スマートメータリングの分野で製品を試験、認証します
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2022-10-18 Testing + Certification

スマートメータリング - VDEインスティテュートでの試験および認証

工業と一般家庭でのエネルギー消費の把握が常に政治と経済関心の焦点となっています。その目的は、エネルギー消費をコントロールし、エネルギー節約の関心を喚起し、この分野で革新的なテクノロジーを促進することです。

エネルギーを効率的に使用する

欧州連合の「エネルギー効率とエネルギーサービス」に関する指令(2006/32/EG、 EDL指令) によると、顧客は将来は、„スマートメータリング“の助けによってエネルギー消費を一目瞭然に監視し、それによってエネルギーを効率的に使用 できるはずです。ドイツ国内では、EU指令は、エネルギー事業法 (EnWG)とメーターへのアクセスに関する規則 (MessZV)によって実施されます。
VDE試験認証機関はスマートメータリングの分野においても消費者、製造元そしてエネルギー供給者の専門的なパートナーです。当社はお客様に個別のソリューションを提供いたします。

当社のサービス

MID、 MessEG、MessEVの認可

測定正確性

電力メーターの製造元は、開発段階初期からすでに当社の広範囲にわたる検査手段からサポートを受け、正確性検査と絶縁検査を実施させることができ、電磁環境適合性と環境検査の領域で長年集積した専門知識からも利益を得ることができます。

エンドユーザーも、計測の正確性に疑問が生じたら、国によって認定された検査機関と校正当局のサービスを利用できます。

試験機関の多彩な任務:

  • 校正
  • 鑑定検査
  • 特別検査
  • 校正有効期間の延長(抜き取り検査)
  • 受入検査

検査設備:

  • 絶縁電流トランス付きメーター検査設備
  • 絶縁検査設備
  • 電磁妨害の影響の検査用設備
  • 気候試験室

相互運用性

通信インターフェイスを介したリモート読み取りを可能にするデジタルインテリジェントメーターの導入は、信頼性の高い相互運用性と、エンドユーザーと消費者のための高度な情報セキュリティを必要とします。

これはインターフェイスの標準化が品質保証を成し遂げます。標準化は、誤差を含むすべての既知の入力変数にあらかじめ定義された初期状態を割り当てる十分なテストケースとカウンターの仕様を比較することで、再び実現します。

メーターの使用期間を通してこれらの条件が確実に遵守されている場合、情報セキュリティが提供されます。

適切な継続開発
適合性テストから得たテスト結果は、メーター製造メーカーに適切な継続開発を可能にし、測定オペレータと送配電会社に事業プロセスのための貴重な洞察を提供します。

技術的実施のために、VDE電力網技術・電力網事業フォーラム (FNN)においてモジュールのEDLコンセプトが作成されました。EDLはエネルギーサービス(Energie-Dienst-Leistung)を指しており、そこでは、コストを考慮しながらエネルギー経済法(EnWG) を実現するためのプラットフォームをエネルギー供給者に提供しています。

確保された相互運用性
電力メーターのデザインの際にEDL仕様を利用することで、製造メーカーは、自社の製品がエネルギー供給者のインフラにおいて稼働することを確保できます。

正確にデザインへ移されている証明をするために、VDE試験認証機関はEDLシステム用に適合性テストを提供しています。他のシステム検査(MUCなど)は準備中です。

VDE認定の情報セキュリティ
専門家グループ (MeKo) がFNNに作成した適合性テストのためのテストケースは、VDEインスティテュートよってTTCN-3で実施され、EDLメーターの情報セキュリティの検査の基礎を表します。テスト構造は、EDL可能なメーターからなり、その情報と計測オペレータのインターフェースはPCから読み取り評価できます。

テストケースに基づいて、VDEインスティテュートは検査を実施しテスト報告を作成します。良い結果が出た場合、ご希望次第でVDE品質保証印を作成します。

個々のテストケースで評価が行われ、広範囲のプロトコル機能のおかげで包括的に分析することが可能です。この機能は、さらに製品入荷の際の受け入れ検査にも利用できます。

信頼性と測定安定性の評価

電気メーターとオプション装置の信頼性評価ガイド」はVDEのネット技術/ネット運営フォーラム(Forum Netztechnik/Netzbetreiber、FNN)の電気メーターおよびオプション装置の信頼性と測定安定性のプロジェクトグループが発行したもので、規範的な要件を補完し、より高いネットワーク運営中の電気メーターの信頼性と品質を要求します。

VDE試験認証機関は、特に2kHz〜150kHzの周波数範囲における高周波電流の影響の分野において試験および試験に積極的に関わっています。

次の検査事項がガイドラインで要求されており、VDEはそれをすべて、または部分検査で提供しています:

  • 最強度の直流磁場
  • 最強度の交流磁場
  • 中性線の断線
  • 電力網の直流電流分
  • 電力網の直流電圧分
  • 対称的高周波電流2 kHz - 150 kHz

特に2 kHz - 150 kHzの対称的高周波電流に対する対干渉性検査は、多くの送電会社から電力網での計測器の導入の前提条件として要求されています。


CLC/TR 50579:交流電流-電力メーター - 周波領域2 kHz - 150 kHzでの伝導妨害のための検査の厳密化、妨害抵抗力、そして検査方式
このヨーロッパの技術に関する報告は、一般家庭領域、営業、または軽工業での新製品でかつ静止状態の電力メーターで、 50-Hzの電力網での電気交流電流有効エネルギーの測定用の正確性クラスA、BとC用です。
EN 50470は周波数領域2 kHz - 150 kHzについて言明していないので、この技術的報告はこの隙間を埋めるのに適しており、電力メーターはMID指令の本質的要求を充たすことも証明できます。

 

EN 61000-4-19:交流電流-電力網接続における、伝導の対称的妨害と周波数領域2 kHz - 150 kHzにおける信号伝達からの妨害に対する妨害抵抗力の検査
EN 61000-4-19は将来、周波数領域2 kHz - 150 kHzにおける伝導の対称的妨害の検査の基礎となるでしょう。VDEインスティテュートは今日すでに、顧客固有の要求を顧慮してこの検査を実施し評価できます。


電磁環境適合性(EMV)
当社は、電子メーターとその追加設備のEMV検査を、使用許可検査の枠においてまたは開発段階のサポートとして提供できます。私たちのモダンで高性能な設備は、ここにおいて特別に良い質を可能にします

お客様の製品にますます要求されている信頼性と測定安定性を証明するために、法的計量と電磁環境適合性の分野での私たちの経験から利益を得てください。

信頼性検査

新しい電気メーターの開発や仕様変更においては耐久性の判定は非常に複雑で、各仕様変更の影響はたいてい発見が非常に遅くなります。

二次的な損傷を減少させ避けるため、VDEインスティテュートは信頼性および耐久性の試験を提供しており、開発中に弱点を検出することができます。

信頼性の試験では、製品の負担を上げることによって障害の原因を特定することができます。これにより、大量導入の後々の二次的なコスト削減のため、早期の適切な仕様変更が可能になります。

広範囲に設備の整った実験室と、寿命検査の分野 - 特に電子コンポーネントの寿命検査 - において何十年もの経験があるので、VDEインスティテュートは製造元と利用者に多種多様な形態の信頼性検査を提供できます。

メリット:

  • 弱点の初期確定
  • 統計的予想により短期間ですでに信頼性についての言明が可能
  • 事故負担額の低減
  • 品質レベルの改良


DIN EN 62059-31-1:2009-07 (IEC 62059-31-1)
時間を節約するこの信頼性検査では、規定どおりの操業条件を超えた抜き取り検査が要求されます。目的は、新たな停止メカニズムで製品に負担をかけることなく、停止までの時間を短縮することです。

寿命の推定は、検査中の停止の記録と調査によって行われます。停止の分配状況を突き止め、寿命のモデルを計算することで、規定どおりの操業条件での停止時間を推定できます。

この方法は信頼限界とともに量的結果を提供し、様々な供給者から、または同一供給者の異なるバッチから由来する製品の寿命指数の比較の対象になります

 

DIN EN 62059-32-1:2012-10 (IEC 62059-32-1)
この規格は、電力メーターの計測的特徴を負担増大のもとに評価するための基盤をなします。比較的長い期間、メーターは稼働気温、電圧、電流の上限で稼働されます。

検査開始時と終了時における受験対象機器の計測ミスのパーセンテージの変化が、受け入れ基準として用いられます。

環境気温と湿度を上げた気候での保管といった、お客様独自の検査も喜んで提供いたします。気候的条件の上昇における計測的特徴の変化を記録する、私たちのモダンなメーター検査設備から利益を得てください。

お客様の製品にますます要求されている信頼性と測定安定性を証明するために、法的計量の分野での私たちの経験をご利用ください。

 

DIN EN 62059-41: 2007-01 (IEC 62059-41)
部分ストレス方法に基づき、この規格は、一定と推定された電気メーターの停止率の予想のための方法を提供します。

予想の結果は、開発段階にて設計決定の防護策として、タイプの使用許可と関係して認証機関決定の防護策として使用できます。さらには稼働機関には、要求された製品数を確保するためにメンテナンスの必要な範囲を決定するのに使用できます。

FNNベースメーター用のVDEテストシステム

FNN仕様書に基づく基本計器は、今後はインテリジェント測定システム内の現代的な測定システムの役割を果たすでしょう。基本計器が動作モードで異なるメーカーのスマートメーターゲートウェイを使用して確実に機能するためには、これらの計器のテストが非常に重要になります。そうでなければ、持続可能な質の良さを保証することはできません。この理由から、 「VDEのネット技術/ネット運営フォーラム("Forum Netztechnik und Netzbetrieb im VDE"、FNN)」は基本計器のテスト仕様を作成しました。VDE研究所が開発したこのテストシステムは、基本計器のFNN仕様の要件を確認することができます。一般的に適用可能なテストシステムの対象グループは、測定点のオペレーター、メーカー、検査所です。

メッセージをメーターと交換するために、VDEテストシステムは、ソフトウェアとハードウェア・モジュールから成ります。ソフトウェアはモジュールで構成され、定評のあるTTCN-3テクノロジーが使われています。それによってこのソフトウェアは柔軟に導入でき、拡大可能なので将来も適用できます。ベースメーターのLMN通信インターフェースへの高い要求を確保するために、外部のパートナーとの協力により特別なハードウェア・モジュールが開発されました。それは10 nsの保証されたタイムベースでメッセージを交換することができます。

VDEテストシステムソフトウェアを介してFNNで明細化されたテストケースが自動的に実施されます。その際テストシステムは、外部の電気ソースシステムのコントロールを引き受けます。交換された通信プロトコルはシンタクスと意味において点検され、 TTCN-3ソフトウェアで評価されます。このように高度の自動化により、ベースメーターの検査のための時間は明白に短縮されます。エラー分析のためのテスト結果の記録は完全な形であります。


開発に伴って行われる通信インターフェース検査
モノのインターネット(IoT) の時代にはデバイスの通信技術への要求はますます高くなります。この発展は特に、メータリングと計量においても観察されます。そのように将来は、エネルギーのメーターはスマートメーター・ゲートウェイを介して、配送電業者とエネルギー供給者と通信できるべきであり、そうしてインテリジェントな電力網、すなわちスマートグリッドに貢献できるのです。

利用された通信プロトコルのスタンダード化によって、ソフトウェアの実行は長い目で将来を見て計画され、開発され、信頼性をテストされるべきです。そのようにして、後の操業の場においてたいへん費用のかかるエラーは避けることができます。それぞれのプロトコル実施をテストすることは、必須の課題であり、通信対極が独立機関の場合は、それによって製品品質が決定的に良くなります。

スマートメーターゲートウェイのためのテストサービス

現行のエネルギー産業法(EnWG)は、課金目的で電気エネルギーを記録するための「測定システム」の設置を、特定の条件下で要求しています。これらは基本的にはエネルギー産業法第21条dおよびeです。

測定システムは「計器+エネルギー産業法に基づく追加機能を備えた外部ゲートウェイ」から成ります。

ゲートウェイのためには更生法に準拠して以下の要件が満たされる必要があります:

  • 校正規則、付属書20
  • PTB(法定計量のドイツ連邦機関)要件50.7
  • PTB要件 20.1、章2 「追加設備」

PTB A20.1に準拠する要件のためには、VDEインスティテュートは、DIN EN ISO 17025に基づく試験認証機関として、 DIN EN 62052-11に準拠する環境と電磁環境適合性に関する要件のすべての検査を提供しています。

その検査の中でも:

  • 静電気放電
  • 高周波電磁場
  • 一過性のすばやい妨害
  • 電線と結びついた妨害で、高周波場によって誘導されたもの
  • インパルス電圧
  • 弱い揺れ
  • 電波妨害
  • IP保護種類
  • 衝撃・振動検査
  • 空路区間と低速度区間

これらの検査を当社の他の検査サービス、例えばEN 50428に準拠する電気安全性または一連の規格EN 60669と組み合わせてください。

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