Hollantilaistutkimuksessa /F. Leferink, et al. “Static energy meter errors caused by conducted electromagnetic interference”/ oli havaittu erityyppisten sähköenergiamittareiden mittaustuloksissa suuria prosentuaalisia keskinäisiä eroja, kun kuormitusvirta on pieni ja poikkeaa vahvasti normaalista sinimuotoisesta verkkovirrasta. SESKOn sähköenergian mittausta käsittelevän standardointikomitean SK 13 asiantuntijat selvittivät, mistä tutkimuksessa ja sen uutisoinnissa on kyse.

Twenten yliopiston tutkijoiden käyttämä testausjärjestely ei vastaa omakoti- tai kerrostaloasujien todellista sähkön käyttöä. Poikkeuksellinen menettely ei ole myöskään minkään tunnetun standardin mukainen. Testeissä käytettiin resistiivisenä kuormana sähkölämmittimiä ja lisäksi ledi- ja energiansäästölamppuja, molemmat kytkettyinä yhteen vaiheeseen yhden himmentimen (valonsäädin) kautta. Todellisuudessa sähkölämmittimiä ei himmennetä eikä niiden säätö perustu siniaaltojen pilkkomiseen. 

Tutkimuksen testijärjestelyissä himmentimellä tuotettiin epäluonnollisen suuri virran nousunopeus. Tällä erityisjärjestelyllä onnistuttiin löytämään yleisesti tunnettuja eroja sähköenergiamittareiden mittausominaisuuksissa. Suurimmat eroavaisuudet sähköenergiamittareiden keskinäisiin näyttämiin saatiin äärimmilleen himmennetyllä viidenkymmenen lampun kuormalla. Paljon sähköenergiaa käyttävien laitteiden kuormat ovat resistiivisiä. Tällaisia ovat esimerkiksi vedenkeittimet, sähköliedet ja –kiukaat, käyttövesivaraajat ja sähkölämmitys, eikä niiden käyttämän energian tarkassa mittaamisessa ole osoitettu olevan ongelmia. Resistiivinen kuorma ja sähköasennusten johdinimpedanssit tasaavat pienitehoisten puolijohdeohjattujen sähkölaitteiden virtavääristymiä, joten sähköenergiamittareiden todellisissa kohteissa mittaama kokonaisvirta on lähellä siniaaltoa ja Suomessa yleisimmin käytössä olevilla mittauslaitedirektiivin (MID) luokan B mukaisilla mittareilla virhe jää alle 1 prosentin.

Raportoitujen erojen todellista vaikutusta sähkölaskuun on mahdotonta arvioida. Absoluuttiset mittaustulokset (kilowattitunnit) eivät käy ilmi julkaisuista. Annetuista tiedoista voi ainoastaan päätellä, että testiin valitut mekaaniset sähköenergiamittarit ja eri mittausperiaatteilla toimivat staattiset (elektroniset) mittarit voivat antaa suhteellisesti toisistaan merkittävästi poikkeavia tuloksia silloin, kun kuorma ottaa paljon loistehoa ja kun virtamuoto on säröytynyt (vääristynyt). Äärimmilleen himmentämällä aikaansaatu olemattoman pieni teho prosenttilaskukaavan jakajana johtaa siihen, että mittaustulosten pienetkin eroavaisuudet on päästy uutisoimaan suurina prosentuaalisina poikkeamina. Mittausvirheistä tai –epävarmuuksista tutkijat eivät mainitse mitään. Erityisesti näiltä osin tutkimuksen toteutus ja raportointi ovat epämääräisiä tavanomaiseen tieteelliseen käytäntöön verrattuna.

Vertailumittarina tutkijat olivat käyttäneet sähkömekaanista (ferraris) mittaria, jonka mittausten jäljitettävyydestä ei ole annettu viitetietoja. Voimakkaasti säröytyneen virran vaikutusta ferrarismittarin mittaustulokseen ei ole tarkasteltu. Tutkimuksesta julkaistuissa tiedoissa ei myöskään kerrottu testitilanteiden todellisia tehoarvoja ja tehokertoimia. Julkaisusta ei  selviä, onko ledilamppuja voimakkaasti himmentämällä aikaan saatu teho ollut mittaustarkkuuden määritellyllä mittausalueella silloin, kun on havainnoitu suurimmat erot mittaustuloksissa. Saatavilla olevat lähteet eivät kerro, minkä testeissä mukana olleen mittarin mittaustulos on ollut lähinnä todellista pätöenergia-arvoa eikä julkisuudessa ole ollut riittävän tarkkoja tietoja testien toistamiseksi.

Elektroniikkaa sisältävien laitteiden määrä lisääntyy jatkuvasti sähköverkossa, minkä vuoksi asiaa seurataan tarkoin myös sähköenergian mittauksen kannalta. Standardeja päivitetään jatkuvasti, jotta ne vastaavat käytännön haasteisiin. SESKOn komitea SK 13 edustaa suomalaisnäkemystä kansainvälisenä yhteistyönä laadittavien maailmanlaajuisten ja eurooppalaisten sähköenergian mittausstandardien valmistelussa ja tarjoaa siten oivallisen näköalapaikan sähköenergiamittauksen tulevaan kehitykseen.

Lisätietoja antaa SESKOssa Juha Vesa.

Lisää suosikiksi