Die Inbetriebnahme einer Impulszählerverbindung ist abgeschlossen, wenn vier Dinge zusammenpassen: der Ausgangskreis des Zählers zum Eingang des Impulszählers, die Impulswertigkeit, die Erfassungsrate des Impulszählers und die kumulierte Impulszahl zum Stand des Quellzählers. Dieser Leitfaden führt die Prüfungen der Reihe nach durch und endet mit einem Abnahmeprotokoll für die Standortunterlagen.
Abnahmeprotokoll herunterladen (.txt, auf Englisch). Drucken Sie es aus oder füllen Sie es vor Ort aus.
Ausgangskreis bestimmen
Lesen Sie Handbuch und Klemmenplan des installierten Zählers und erfassen Sie:
- die Ausgangsart: potenzialfreier Kontakt, Open Collector oder Open Drain oder ein aktiver Spannungsausgang;
- bei einem Transistorausgang die Klemmennummern und Polarität;
- die maximale Spannung und Stromstärke des Ausgangs sowie seine galvanische Trennung;
- die Impulsdauer und die kürzeste Pause zwischen zwei Impulsen.
Vergleichen Sie dann den Eingang des Impulszählers mit diesen Werten: welche Erfassungsspannung er liefert oder akzeptiert, seine Polarität und seine zeitlichen Grenzen.
Der Leitfaden zu passiven und aktiven Impulsausgängen erklärt die Ausgangsarten und die Anforderungen des Impulszählers. Eine S0-Kennzeichnung oder ein Symbol mit zwei Klemmen beschreibt die Verbindung nur teilweise. Vergleichen Sie deshalb immer beide Spezifikationen. Stimmen sie nicht überein, verwenden Sie einen zugelassenen Trennbaustein oder eine passende Schnittstelle.
Impulswertigkeit erfassen
Die Impulswertigkeit gibt an, was ein Impuls darstellt. Sie kann als Impulse pro kWh, Liter pro Impuls, Impulse pro Kubikmeter oder anders angegeben werden. Bei vielen Zählern ist sie einstellbar. Lesen Sie den Wert am Display oder im Menü des installierten Zählers ab. Erfassen Sie Wert, Einheit und Datum und fotografieren Sie das Typenschild. Ein alter Plan kann einen Zähler beschreiben, der inzwischen ersetzt oder neu konfiguriert wurde.
Bewahren Sie sowohl die rohe Impulszahl als auch den umgerechneten Gesamtwert auf. So können Sie einen Skalierungsfehler später korrigieren, ohne den Nachweis zu verlieren.
Höchste Impulsfrequenz prüfen
Berechnen Sie die Impulsfrequenz bei der höchsten plausiblen Last, nicht beim Durchschnitt. Für Strom gilt:
Impulsfrequenz (Hz) = maximale Leistung (kW) × Impulse pro kWh ÷ 3600
Ein Stromkreis mit 72 kW erzeugt bei 1.000 Impulsen/kWh eine Frequenz von 20 Hz, also eine Periodendauer von 50 ms. Bei einem 20-ms-Impuls bleiben 30 ms Pause. Der ZPC-2X erfasst bis zu 40 Hz bei mindestens 10 ms Ein-Zeit und 10 ms Aus-Zeit. Diese Verbindung liegt somit innerhalb seiner Grenzen:
Berechnen Sie auch, wie viele Impulse in einem Meldeintervall eintreffen. Bei geringer Last kann ein Zähler pro Intervall nur wenige Impulse senden. Die aus kurzen Intervallen berechnete Leistung wirkt dann stufig, obwohl der kumulierte Gesamtwert stimmt.
Rücksprung des Impulszählers prüfen
Ein Zähler mit fester Bitbreite springt nach seinem Höchstwert auf null zurück. Prüfen Sie, wie lange das bei maximaler Impulsfrequenz dauert und ob das empfangende System den Rücksprung verarbeitet:
Ein 32-Bit-Zähler bei 72 kWh pro Stunde und 1.000 Impulsen/kWh läuft ungefähr 2.486 Tage (6,8 Jahre), bevor er auf null zurückspringt. Ein 16-Bit-Zähler am selben Messgerät erreicht diese Grenze nach 55 Minuten. Prüfen Sie deshalb die Bitbreite jedes Zählers im Datenpfad.
Zählung mit bekannter Impulszahl prüfen
- Erfassen Sie den Stand des Quellzählers und die rohe Impulszahl am entfernten Zähler zur selben Zeit.
- Erzeugen oder beobachten Sie eine bekannte Anzahl von Impulsen: durch eine geregelte Last, ein Prüfsignal, sofern das Verfahren es erlaubt, oder eine Phase normalen Verbrauchs.
- Prüfen Sie, ob die rohe Impulszahl genau um diese Anzahl gestiegen ist.
- Rechnen Sie die Differenz mit der dokumentierten Impulswertigkeit um und vergleichen Sie sie mit der Änderung am Quellzähler.
Prüfen Sie bei einem potenzialfreien Kontakt, ob jeder Schließvorgang genau einmal gezählt wird. Kontaktprellen kann mehrere Zählungen auslösen. Der Filter des Impulszählers muss das Prellen unterdrücken und zugleich den kürzesten gültigen Impuls erfassen. Prüfen Sie bei einem Transistorausgang Polarität und Spannung in beiden Zuständen.
Stromausfall und Wiederanlauf prüfen
Auch bei ausgefallenem Netzwerk entstehen weiter Impulse. Prüfen Sie, welche Daten der Impulszähler behält:
- während einer Unterbrechung des Funknetzes oder der vorgelagerten Verbindung;
- während eines Gateway-Neustarts;
- während einer Stromunterbrechung des Impulszählers, sofern das Produkt dies unterstützt und der Test sicher ist.
Das empfangende System darf einen erneut gesendeten kumulierten Zählerstand nicht zweimal addieren. Ein kumulativer Zählerstand und eine Reihe von Intervallwerten sind unterschiedliche Datenverträge. Dokumentieren Sie, welchen das System verwendet.
Mit dem Quellzählerstand abgleichen
Wählen Sie einen Zeitraum mit vielen Impulsen: mindestens mehreren Hundert, bei geringer Auflösung mehr. Erfassen Sie den Quellzählerstand und den entfernten Gesamtwert zu Beginn und Ende zu bekannten Zeiten. Vergleichen Sie die beiden Differenzen. Ihre Abweichung sollte innerhalb einer Impulswertigkeit zuzüglich der Ableseauflösung liegen.
Untersuchen Sie größere Abweichungen, bevor Sie einen Korrekturfaktor anwenden. Häufige Ursachen sind eine falsche Impulswertigkeit, ein doppelt angewendetes Wandlerverhältnis, verlorene Impulse bei hoher Last und Mehrfachzählung durch Kontaktprellen.
Wiederholen Sie den Abgleich nach jeder Änderung an Impulswertigkeit, Zähler, Konfiguration oder Firmware des Impulszählers sowie nach einem vermuteten Reset. Für Abrechnungen bleibt der zugelassene Quellzähler die Referenz.
Abnahmeprotokoll
Bewahren Sie für jede Impulsverbindung ein Protokoll auf. Die herunterladbare Vorlage enthält diese Felder:
| Feld | Beispiel |
|---|---|
| Hersteller, Modell und Seriennummer des Zählers | Dreiphasen-Stromzähler, Seriennummer dokumentiert |
| Ausgangsart und Klemmen | Open Collector, Klemmen 20 (+) und 21 (−) |
| Am Zähler abgelesene Impulswertigkeit | 1.000 Impulse/kWh |
| Höchstlast und Impulsfrequenz | 72 kW, 20 Hz |
| Modell, Eingang und Konfiguration des Impulszählers | ZPC-2X, Eingang 1 |
| Beginn: Quellzählerstand, rohe Impulszahl, Zeit | 12.345,6 kWh, 0, 09:00 |
| Ende: Quellzählerstand, rohe Impulszahl, Zeit | 12.391,2 kWh, 45.600, 17:00 |
| Differenz | 0,0 kWh (innerhalb einer Impulswertigkeit) |
| Wiederanlaufprüfungen bestanden | Netzwerk, Gateway-Neustart |
| Name und Datum |
Der Anwendungsleitfaden für Impulszähler beschreibt das Gesamtsystem. Alternativ können Sie ausgehend von Zählerausgang und Impulsfrequenz ein System zusammenstellen.