Epäsuora mittaus ja mittamuuntajat

Epäsuora pienjännitemittaus  

Mittauksen tulee olla epäsuora yli 3 x 63 A sulakkeilla. Mittamuuntajia asennettaessa on varmistettava, että jännitevarokkeiden ja virtamuuntajien järjestys syöttösuunnassa on oikea, jännitteiden kytkentäpiste on ennen virtamuuntajia ja vaiheittain kytketyt jännite- ja virtajohdot ovat samoilta vaiheilta (L1 jännite/L1 virta jne). Asiakas vastaa mittamuuntajista. 

Virtamuuntajat asennetaan kaikkiin vaiheisiin. Virtamuuntajien tarkkuusluokka (CL) tulee olla 0,2S ja toisiosovitus 5A. Mittausjohtimet asennetaan selvästi erilleen muista johdoista ja virta- jännitejohtimien poikkipinta-ala on oltava vähintään 2,5 mm². Virtamuuntajan toisiojohdotus toteutettava kahdella johtimella S1-S2 (ei käytetä yhteistä S1 johdinta eikä maadoitusta). 

Virtamuuntajat tulee asentaa keskukseen oikein päin (P1 -> P2) siten, että jokainen arvokilpi on näkyvissä ja luettavissa. Virtamuuntajat on asennettava limittäin, arvokilven ollessa sivulla. Virtamuuntajien oltava keskenään malliltaan ja arvoiltaan identtiset. 

Virtamuuntajan mittasydämiin ei saa kytkeä muita kuin verkkoyhtiön laitteita. Kompensointilaitteistolle on oltava omat virtamuuntajat. 

Mittarin käyttöjännite otetaan päävarokkeen jälkeen ennen virtamuuntajia, 2-10A oikosulkusuojan kautta. Jos jännite otetaan ennen pääkytkintä, on sen välittömässä läheisyydessä oltava varoituskilpi: ”Pääkytkin ei katkaise jännitettä mittarilta”. 

Mittauksen etusulakkeen pienentäminen yli 63 A:sta 63 A:ksi

Mittauksen etusulakkeen pienentämisen yhteydessä voidaan sallia 63 A käyttöpaikka epäsuoralla mittauksella, sillä ehdolla että virtamuuntajien tarkkuusluokka ja taakka tarkistetaan ja mittaustarkkuus säilyy. Tarvittaessa virtamuuntajat täytyy uusia, jos mittaus halutaan säilyttää epäsuorana. Virtamuuntajien vaihtokustannuksista vastaa asiakas. 

Toision nimelliskuorma 

Virtamuuntajien pysyminen tarkkuusluokassaan edellyttää toisiopiirissä olevien laitteiden ja johtimien valintaa siten, että ne muodostavat taakan, joka on 25–100 % virtamuuntajien nimellistaakasta. Virtamuuntajien nimellistehon (VA) valinnassa tämä on otettava huomioon ja mittausvirtojen johtimet on mitoitettava siten, että laskennallisesti voidaan osoittaa taakan olevan 25–100 % nimellistaakasta. 

Virtamuuntajan nimellistaakka on tyypillisesti 1–5 VA virtamuuntajan nimellisvirrasta riippuen. Toisiopuolen taakan muodostaa mittari, riviliitin ja mittausjohtimet. Nykyaikaisten staattisten energiamittareiden virtapiirin taakka on likimain 0 VA, joten sitä ei käytännössä tarvitse huomioida taakkalaskelmissa. 

Mittamuuntajien toisiojohdotus tulee sovittaa kulloisenkin mittamuuntajataakan mukaan kts. taulukko 2. 

* Taulukko 2: mittamuuntajien toisiojohdotus mittamuuntajataakan mukaan. 

Jos taakka ei pysy taulukon johtopituuden ylärajoissa, tulee johdotuksen poikkipinta-alaa suurentaa yli 2,5 mm² (mittausriviliittimen max.: 6 mm²). 

Huom. Ilman mittausta olevan kuormitetun virtamuuntajan toisiopuoli on aina oikosuljettava vaurioitumisen estämiseksi, esim. jos keskukseen kytketään rakennusaikainen tilapäinen mitattu syöttö! 

Muuntosuhde 

Virtamuuntajien muuntosuhde määritellään mitattavan kohteen pääsulakkeen perusteella. Virtamuuntajien ensiövirran on aina oltava vähintään sama tai suurempi kuin pääsulakkeiden nimellisvirta. Pienjännitemittauksessa voidaan käyttää nimellisarvoltaan 250/5 A virtamuuntajia, kun pääsulakekoko on 3x80 A - 250 A. 

Epäsuoramittaus voidaan asentaa 3x63 A pääsulakkeilla olevaan uuteen käyttöpaikkaan vain, jos tiedetään että pääsulakkeet suurennetaan lähiaikoina yli 63 A:ksi. 

* Taulukko 3. Virtamuuntajien mitoitus pääsulakekoon mukaan. Suurin ja pienin sallittu vm. 

Virtamuuntajat suositellaan mitoitettavaksi niin, ettei virtamuuntajan läpi viedä ylimääräisiä syöttöjohdon lävistyksiä. Jos lävistyksiä joudutaan käyttämään, sallitaan enintään kaksi lävistystä. Muuntosuhdekertoimen on oltava aina 5:llä jaollinen kokonaisluku. Virtamuuntajilla 125/5A ei saa tehdä toista lävistystä, koska kerroin olisi 12,5 jolla edellä mainittu ehto ei täyty. 

Jos sähkönkulutus muuttuu merkittävästi, tulee asiakkaan huolehtia muuntajien vaihtamisesta kuormitusta vastaaviksi. 

Epäsuora keskijännite/suurjännitemittaus (20 kV-110 kV)

Mittauksessa käytetään kolmea virta- ja jännitemuuntajaa, jotka asennetaan jokaiseen vaiheeseen. Mittauksen kokonaisvirheen kannalta on tärkeää valita oikeanlaiset mittamuuntajat ja mittausjohtimet, joiden tulee toimia ja kestää asennusolosuhteiden vaatimukset. 

Mittausjohtimet asennetaan selvästi erilleen muista johdoista ja niiden poikkipinta-alan tulee olla vähintään 2,5 mm2. Käytettäessä paksumpia johdon poikkipinta-aloja pitää huomioida erityisesti virtamuuntajien taakka. 

Mittamuuntajien toisiopuolet on maadoitettava vähintään 4 mm2 maadoitusjohtimella. Maadoituspisteet kaaviossa liite 2. ”Epäsuora KJ-mittaus, jännite- ja virta-muuntajaliitäntä". 

Virtamuuntajien tarkkuusluokan tulee olla 0,2S, toisiosovitus 5A tai 1A (keskijännitteellä suositus 5A) ja varmuuskerroin (Fs) mielellään 5 tai sen alle. 

Jokaisen virtamuuntajan toisiopuolen navoista on tuotava erilliset meno- ja paluujohtimet riviliittimille. Virtamuuntajan mittauspiiriin ei saa kytkeä muita kuin verkkoyhtiön etukäteen hyväksymiä laitteita. Esim. kompensointilaitteistolle tai suojaukselle on oltava virtamuuntajissa omat mittasydämet. 

Jännitemuuntajien tarkkuusluokan tulee olla 0,2 ja toisiojännite 100 V vaiheiden välissä. Jännitemuuntajien ensiöpiireissä ei saa käyttää erotinta tai suurjännitevarokkeita. Jännitemuuntajien tulee sijaita energian kulkusuunnassa ennen virtamuuntajia. Mittamuuntajia valittaessa tulee varmistaa verkkoyhtiöltä niiden terminen ja dynaaminen oikosulkukestoisuus. Jännitemuuntajille on asennettava vaimennus-/resonanssivastus. 

Mittausjännitteille tarvitaan oma toisiokaapelointi, joka suojataan johdonsuojakatkaisijalla tai sulakkeilla (2–10 A, suositus 10A), jotka asennetaan mahdollisimman lähelle jännitemuuntajia. 

Suurjänniteverkon mittalaitteilta on oltava yhteys matkapuhelinverkkoon (2G/3G/4G). Kuuluvuuden varmistamiseksi yksittäiseltä mittalaitteelta tulee tarvittaessa tehdä reittivaraus antennikaapelille mittalaitetilan ja ulkoseinän välille. Jos rakennuksessa on useampia mittalaitetiloja, tulee niiden välille varata reitti tiedonsiirtokaapelille tai sopia reittivarauksesta erikseen verkkoyhtiön kanssa. 

Verkkoyhtiölle on toimitettava etukäteen jännite- ja virtamuuntajien tekniset tiedot sekä mittauksen piirikaaviot ja virtamuuntajien taakkalaskelmat tarkistusta varten. 

Mittamuuntajien toision nimelliskuorma 

Mittamuuntajien pysyminen tarkkuusluokassaan edellyttää toisiopiirissä olevien laitteiden ja johtimien valintaa siten, että ne muodostavat taakan, joka on 25–100 % mittamuuntajien nimellistaakasta. Tarvittaessa käytettävä erillisiä lisätaakkavastuksia riittävän taakan saavuttamiseksi. 

Jännitemuuntajissa tulee olla avokolmioapukäämit ja tähän piiriin on kytkettävä sopiva vaimennusvastus. 

Muuntosuhde 

Virtamuuntajien muuntosuhde määritetään mitattavan kohteen muuntajan näennäistehon perusteella. Virtamuuntajaksi valitaan tehosta laskettua virta-arvoa lähinnä oleva suurempi nimellisvirta. Virtamuuntajassa suositellaan olevan kaksi ensiövirta-aluetta, mikäli liittymän tehontarve myöhemmin kasvaa. 

Kaikki muuntajat tulee asettaa siten, että arvokilvet voidaan lukea kojeiston oven suunnasta. Lisäksi kytketty muuntosuhde on merkittävä selkeästi nähtäville mittauskennon oven ulkopuolelle tai mittausriviliittimien sijaintipaikkaan. 

Sähkönkäyttäjän tehontarpeen muuttuessa tulee ryhtyä tarvittaviin toimenpisteisiin muuntajien muuttamiseksi kuormitusta vastaaviksi. Muuntajien vaihdosta aiheutuvat kustannukset maksaa sähkönkäyttäjä. 

Mittarin apujännite 

Mittarille voidaan tarvittaessa kytkeä apujännite 100–240 V AC/DC. Apujännitteen kytkentä mittarille on aina suotavaa, jos sellainen on saatavilla. 

Energiamittausimpulssit 

Mittarilta on kytkettävissä energiamittausimpulssit (P+, P-, Q+, Q-) kaukokäyttöön, kiinteistöautomaatioon tms. järjestelmään. Koskettimien kestoisuus max. 240 V AC/DC ja 100 mA.