Das Verhalten von elektronischen Elektrizitätszählern bei verzerrten Spannungen und nichtlinearen Lasten

Abstract

Im Rahmen der Einführung von elektronischen Elektrizitätszählern stellt sich die Frage, ob diese Geräte den Anforderungen im Haushaltsnetz gewachsen sind und inwieweit das Messergebnis eines elektronischen Elektrizitätszählers mit der Anzeige herkömmlicher Ferrariszähler übereinstimmt. Vor zehn Jahren wurde über die Beeinflussung von elektronischen Elektrizitätszählern durch Photovoltaik-Wechselrichter berichtet [1]. Untersuchungen der Uni Twente haben ergeben, dass bei vielen getesteten Elektrizitätszählern eine Abweichung der gemessenen Energie im Vergleich zu einem Ferrariszähler auftritt, wenn die Lasten nichtlinear und getaktet sind [2]. Die Unterschiede können beispielsweise vom unterschiedlichem Verhalten im Bereich niedriger Lastströme herrühren [3]. Auch eine unterschiedliche Bewertung von transienten Stromkurvenformen kann eine Ursache sein, da der elektromechanische Ferrariszähler auf kurzzeitige Strom-Impulse aufgrund seiner mechanischen Trägheit anders reagiert, als ein digitales Mess-System. Daneben ist denkbar, dass einige elektronische Elektrizitätszähler bisher noch unentdeckte Schwachstellen aufweisen, die durch die bisherigen Prüfverfahren nicht aufgedeckt wurden. Beispielsweise kann eine Prüfung im Frequenzbereich gemäß IEC 61000-4-19, andere Ergebnisse bezüglich der Störfestigkeit liefern, als ein Prüfverfahren, bei dem eine transiente Kurvenform im Zeitbereich zur Prüfung herangezogen wird. Ziel dieser Untersuchung ist daher, durch verschiedene Prüfungen eine Antwort auf die oben genannte Fragestellung zu geben. Die Ergebnisse sollen nach Abschluss der Untersuchungen auch in die Normung einfließen.