Нейтраль в умных счетчиках: почему это стало проблемой? И где выход

Сегодня обсудим проблему, которая связана с интеллектуальными приборами учета. Корень зла в том, что к новым счетчикам предъявляется не только требование автоматической передачи показаний. Там есть и другой интересный параметр – учет тока через нейтральный полюс . Иными словами, если раньше датчики тока (шунты) ставили только в фазный полюс, то теперь настала очередь и нейтрального. В результате появилась возможность контролировать разбаланс по токам в фазном и нейтральном полюсах.

Связано это, конечно, с заботой о населении с тем, чтобы убрать возможность хищения электроэнергии – ведь теперь вся информация как на ладони. И небезосновательно – к сожалению, народ у нас любит халяву. Особенно в частном секторе и сельской местности.

Однако, в связи с этим появились проблемы, которые могут больно ударить по карманам потребителей. Причём тех потребителей, которые не экономят на своей безопасности, и стараются сделать свой электрощит максимально качественным и надежным, используя наиболее предпочтительный тип заземления системы электропитания TN-C-S.

Почему TN-C-S – лучшая, читайте в статье Система заземления ТТ в частном доме – чем она опасна?

Кроме прочего, у поставщика появилась возможность дистанционного отключения потребителей, в том числе – автоматического. В связи с этим можно “доить” население, вымогая плату за повторное подключение. Впрочем, это тема другой статьи.

Что говорит Закон

Главный документ, о котором будет идти речь – Постановление Правительства №890 «О порядке предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности)» (ПП №890). Этот закон предъявляет требования ко всем счетчикам, принимаемым в эксплуатацию энергосбытовыми организациями в РФ.

01.01.2024 закончился мораторий на штрафные санкции за неисполнение данного постановления. Теперь любой однофазный прибор учета, принимаемый в эксплуатацию энергосбытовой организацией с 01.01.2024, должен иметь датчик тока в нейтрали. Иначе это нарушение законодательства, по которому может быть наложен штраф.

Но из-за высокой цены интеллектуальных счетчиков до сих пор далеко не все энергокомпании выполняют закон. Может быть это к лучшему – ведь с новыми счетчиками пришли и новые проблемы.

Даже сейчас, в 2025 году, во многих регионах даже при замене или установке новых счетчиков не ставят интеллектуальные приборы учета. Напишите к комментариях, так ли это? Если да – вы смело можете требовать выполнения закона или получить компенсацию.

Давайте сразу условимся – чтобы не усложнять статью, говорить будем только про однофазные приборы учета.
Чтобы узнать больше, почитайте другие мои статьи на эту тему:

Умные счетчики. Что изменилось в 2022 году
Сравнение трех лучших «интеллектуальных» счетчиков 2023 года

Чей счётчик?

Как указано в законе №522-ФЗ, поставщики электроэнергии (ЭЭ) теперь обязаны устанавливать счетчики (приборы учёта) за свой счет. Причем счетчики должны быть «интеллектуальными», то есть обладать разнообразными функциями, главная из которых – передавать показания. Казалось бы, потребителям нужно радоваться минимум по двум причинам:

• 1 замена приборов учета полностью ложится на финансово-технические плечи электросетевого холдинга.
• 2 больше не нужно переживать за передачу показаний. Они передаются автоматически. У потребителя есть лишь средство мониторинга (пульт-дисплей и/или приложение в телефоне).

По крайней мере, так должно быть. К сожалению или к счастью, далеко не во всех регионах исполняется указанный закон. Причины могут быть разными, но рассматривать их – не цель статьи.

Как водится, если проявляется забота о человеке, то где-то есть, мягко говоря, «подводные камни», о которых потребитель сначала не догадывается.

Главный «камень» в следующем. Счетчик принадлежит ПАО «Россети», а это монополист в сфере поставок электроэнергии. А поскольку счетчик, его подключение и обслуживание – зона ответственности монополиста, то он настраивает и устанавливает его по своему усмотрению (или по своей халатности), не давая потребителю возможности влиять на процессы и вникать в тонкости.

Если говорить точнее, потребители взаимодействуют напрямую не с «Россетями», а с региональными «дочками» и «внучками» «Россетей» – гарантирующими поставщиками электроэнергии.

К чему это приводит? Тут мы подходим к основной теме статьи, но давайте рассмотрим ещё один вопрос.

Почему система заземления TN-C-S лучше, чем ТТ

Скажу сразу, что TN-C-S – это лучшая система заземления, поскольку обеспечивает оптимальное соотношение цена/качество/безопасность. Почему? Сейчас обосную .

Кто не любит много букв – вы пришли не по адресу, вам в Тик-ток и сторисы Инсты и Ютуба.

Если вам интересно не только моё личное мнение, но и первоисточники, рекомендую открыть ПУЭ-7, ГОСТ 30331.1-2013, а также комплекс ГОСТов 50571. Там можно увидеть классические схемы этих систем, их описание и требования к ним.

ПУЭ-7 п.1.7.57 гласит: «Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN.»

Систем типа TN существует три:
TN-C – самая простая система заземления, но и самая опасная. В ней PEN проводник, который несет функции защиты и питания, объединен по всей длине линии от нейтрали трансформатора на подстанции до корпусов (ОПЧ) нагрузок. И после того, как PEN “посажен” на корпус электроприбора, реализуется функция питания – рабочий нулевой (нейтральный) провод подается на вводную клемму электроприбора. Электроприбором тут может быть, например, стиральная машина или микроволновка.

Утверждаю, что нет и не было ни одной квартиры, где по проекту предусмотрено использование такого типа заземления. В квартирах – простая двухпроводка, без всякого защитного заземления и PEN проводника.

TN-C заканчивается в подъездных электрощитах с магистральными стояками (красная рамка на схеме выше), где есть 3 фазы и PEN проводник, металлический корпус электрощита подключён к PEN проводнику и это единственное, что может быть подключено в целях защиты.

В квартиры-хрущёвки и во все дома примерно до 1995 года заходит только L и N, никакого заземления и никакой системы там нет и быть не может.

ГОСТ 30331.1—2013, который на сегодняшний день лучше всего рассказывает про системы заземления, говорит прямо: «Электроустановки жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено выполнять с типом заземления системы TN-C». Данную систему иногда ещё применяют на промышленных предприятиях для подключения оборудования.

TN-S – лучшая система с точки зрения безопасности, но самая дорогая. Другой её минус – она значительно подвержена перекосу фаз при несимметричной нагрузке, поскольку дополнительное повторное заземление нейтрального проводника не допускается. В ней совмещенный PEN отсутствует, а рабочий нейтральный проводник N имеет контакт с защитным проводником РЕ только на нейтрали трансформатора.

Нельзя рассматривать проводники и тип заземления, а также их названия отдельно от всей схемы распределения электроэнергии – от ТП до розеток в вашей квартире. О том, в каком случае как может называться один и тот же провод (PEN или N), скоро будет статья.

При обрыве N (или значительном падении напряжения на нейтральном проводнике, или значительном увеличении его сопротивления) и несимметричной нагрузке система электропитания идет вразнос. Получаем аварию, которая выражается в значительном отклонении фазных напряжений от номинала. При обрыве РЕ безопасность стремится к нулю. Поэтому применяют TN-S там, где понижающий трансформатор расположен непосредственно в здании, либо недалеко от потребителя. Пример – жилые комплексы и торговые центры.

TN-С-S – оптимум и компромисс. За счет того, что PEN проводник должен быть неоднократно заземлен (ПУЭ-7, п.1.7.61, 1.7.102), значительно повышается безопасность системы, а также её устойчивость к перекосу фаз. Перекос фаз может возникнуть из-за большой несимметрии токов по фазам, либо из-за ухудшении электрической связи с нейтралью трансформатора, вплоть до полного обрыва. Тот самый случай, про который в интернетах безапелляционно пишут: «При обрыве нуля в розетках появится 380В».

ПУЭ-7 в Главе 7.1 «Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий» говорит очень строго: 7.1.13. «Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S». Главное условие функционирования этой системы распределения питания – неоднократные качественные повторные заземления РЕ проводника (TN-S) и PEN проводника (TN-C-S). Идеальная система распределения электроэнергии с типом заземления TN-C-S показана на Схеме 1.

Схема 1. Идеальная улица. Во всех домах – система заземления TN-C-S

Под эту схему идеально подходит поговорка «Гладко было на бумаге…» Далее, по ходу повествования, эту схему будем менять, чтобы приблизиться в реалиям.

Система ТТ стоит особняком и к системам TN отношения не имеет – в ней PEN проводник отсутствует (как сейчас можно говорить, от слова “совсем”), поскольку защитная функция «не передается» от трансформатора, а реализуется на месте. Иными словами, рабочий нейтральный проводник N к потребителю приходит от подстанции, а защитный провод РЕ потребитель организует своими силами. Почему я рассказал и про ТТ – станет понятно дальше.

Состояние систем учета электроэнергии в России

Чтобы глубже разобраться в этом вопросе, рассмотрим систему в целом – от вторичной обмотки на трансформаторной подстанции до электрощитов в квартирах или домах конечных потребителей.

Дальше будем рассматривать только однофазные потребители и частные домовладения – там соотношение «ожидание/реальность» будет наиболее вопиющим. Также позвольте мне не затрагивать вопрос защитной функции заземления и проблему перекоса фаз.

Итак, мы выяснили, что максимально предпочтительной системой заземления является TN-C-S. Но что мы видим в реальности?

Реальная картина с заземлением изображена на Схеме 2. В первом доме – система заземления здорового человека. Дальше – система ТТ, которая тоже даст нужную безопасность, но с некоторыми «но». А что в третьем доме? А там то, что в большинстве домохозяйств – любое заземление отсутствует напрочь.

Схема 2. Реальное положение дел с заземлением в частном секторе

Когда всё работает штатно, никто и не увидит разницы между этими системами. Особых изменений не будет даже тогда, когда оборвётся нейтраль где-то на подстанции или по ходу линии питания. При условии, что в большинстве случаев (на опорах и на вводах в здания) выполнено повторное заземление, как в первом доме на схеме 2.

Однако, если число потребителей, не выполнивших повторное заземление, будет слишком велико, а нагрузки по фазам будут критично отличаться, авария обрыва нейтрали будет проявляться больше и больше. Через электроустановки потребителей, которые ответственно выполнили повторное заземление нейтрали и устроили себе TN-C-S, будут протекать токи тех потребителей, которые сделали себе систему ТТ, либо вообще живут без всякого заземления. Упрощенно эта ситуация показана на Схеме 3.

Схема 3. Обрыв PEN проводника. Токи нейтрали текут через потребителей, имеющих повторное заземление.

Дополнительное (повторное) заземление PEN проводника в распределительной сети не учитываем. Хорошо, если оно есть – тогда негативный эффект от описываемых событий будет не столь значителен.

Эта ситуация не относилась бы к теме статьи, если бы не появление интеллектуальных приборов учета. И тут начались проблемы…

Зачем нужен учет по нейтрали?

Прежде всего, нужно сказать, «откуда ноги растут». Причина в том, что энергокомпании не хотят мириться с хищениями.

В Постановлении Правительства №890 есть список на 5 страниц, в котором перечислены все функции, которые должны быть в счетчиках нового типа. В частности, в п.28е сказано, что «Прибор учета … должен обеспечивать … измерение и вычисление … значения тока в нулевом проводе (для однофазного прибора учета электрической энергии); небаланса токов в фазном и нулевом проводах (для однофазного прибора учета электрической энергии)»

Можно сказать, что в таких приборах реализовано измерение и реакция на дифференциальный ток. Как в ВДТ, но на другом принципе.

В то же время, к счетчикам, которые закупают и устанавливают «Россети», предъявляются требования, изложенные в СТО 34.01-5.1-009 «ПРИБОРЫ УЧЁТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. Общие технические требования. Стандарт организации» . Можете почитать сами – очень интересный документ . Там сказано однозначно – ПУ «должен иметь в своем составе 2 датчика тока (фаза и нейтраль)».

Кстати, формально реализовать PEN-проводник и разделить его после счетчика на РЕ и N не получится, поскольку он должен быть непрерывным до места разделения. А датчик – это уже некое “прерывание”, нарушение электрической целостности проводника.

Те производители, которые этому требованию монополиста не следуют, вылетают с рынка. Их удел на ближайшее будущее – садовые участки, рыночные ларьки, гаражи и другие потребители, которые питаются через посредников. В этом случае расчет с поставщиком ведется через «правильный» счетчик на границе балансовой принадлежности, а после него учет может быть организован как угодно – хоть через старые индуктивные приборы учета.

Но кроме защиты от хищений, неожиданно появилась другая сторона медали.

Платить за всю улицу не хочет никто

Что происходит? Вы законопослушный гражданин, который выполнил все требования по электробезопасности. В частности, ПУЭ, п.7.1.13: Питание электроприемников должно  выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S. При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3×220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S.

Впрочем, кроме требований ПУЭ, СП и ГОСТ, при подключении нужно руководствоваться техническими условиями от поставщика, где будет указан не только номинал вводного автомата, но и схема подключения (разделения) N (PEN) проводника.

После счетчика нет и не может быть PEN. Там нечего разделять.

Но в результате установки сплит-счетчиков где-то высоко на опорах получается ситуация, на которую вы влиять не можете – при обрыве или ухудшении проводимости нуля на линии вы будете платить один за всех.

Слова “За безопасность нужно платить” приобретают иной смысл…

На Схеме 4 показана эта ситуация. Что интересно, если ваше повторное заземление сделано достаточно качественно, никто даже ничего может не заметить. Замерите только вы, получив квитанцию в конце месяца.

Схема 4. Все нейтральные токи возвращаются на ТП через самый правильный щит учета

Я намеренно упростил изложение. С тремя фазами в частном случае (когда нагрузка по фазам симметрична) тока по нейтральному проводу вообще не будет, даже если он не оборван.

Почему так происходит? Требования СТО 34.01-5.1-009 ограничиваются только фиксацией небаланса тока в журнале, формирования инициативного сообщения и возможностью отключения нагрузки при фиксации этого события. Для датчика тока в нейтрали не выставляются требования по возможности полноценного учета электроэнергии с его использованием.

В то же время, некоторые производители ПУ реализуют полноценный второй канал учета электроэнергии в нейтрали с выполнением всех метрологических требований по основной и дополнительным погрешностям учета электроэнергии в этом канале и осуществляют метрологическую поверку этого канала.

Учет всегда осуществляется только по одному каналу, в том числе и в ПУ имеющих два полноценных канала учета (по фазе и нейтрали). Но производитель закладывает возможность автоматического переключения учета с фазы на нейтраль. Вся соль в том, что алгоритм переключает учет на канал с бОльшим током.

Делается это для борьбы с неправильным включением ПУ как способом воровства электроэнергии. Информация об этом должна приводиться в руководстве по эксплуатации ПУ.

Да, в настройках ПУ обычно есть функция записи в журнал событий и отключения счетчика при небалансе токов. Но процент небаланса может быть установлен слишком высоким – например, 50%. И получится, что если ток в нуле будет на 50% больше из-за перетоков от соседей, вы заплатите в полтора раза больше. А соседи заплатят как обычно)))

Худший вариант – если любая реакция на небаланс будет отключена. Угадайте, кто останется в выигрыше от такой ситуации?

Что же делать потребителю?

Я говорил выше, что мы не можем влиять на действия «одного из крупнейших в мире электросетевых холдингов» (цитата с сайта «Россетей»). Но даже в таких организациях работают живые люди, которые ошибаются в свою пользу. Что же нам делать?

Пункт номер 1: контрольный счетчик нужен всегда! Что делать, если вам кажется, что счётчик «врёт»? Возможно, придётся пройти путь, о котором я писал в статье «Напряжение в электросети. ГОСТы и реальность». Но если там я говорил о контрольном вольтметре, то в данном случае нужен контрольный счетчик. Кстати, зайдите на сайт своей энергокомпании – там бывает размещен документ, в котором приведена процедура контроля показаний счетчика.

Если вам устанавливают новый «умный» счётчик на опору – ложитесь костьми, но уговорите монтажников оставить старый счетчик.

Понятно, что показания контрольных счетчиков никакой юридической силы иметь не будут, но на то они и контрольные, в отличие от расчетных приборов учета, указанных в вашей квитанции.

Как понять, что счетчик врёт? Очень просто. Сейчас большинство счетчиков имеют класс точности 1. Это означает, что допускается расхождение с истиной не более 1%. Если два ваших счетчика – расчетный и контрольный – расходятся в показаниях более чем на 2%, стоит призадуматься. Далее, в зависимости от знака расхождения, вы будете или тихо радоваться, или переходить Пункту №2:

Проверка подключения и настроек. Если показания нового счетчика существенно выше, чем у контрольного, нужно вызвать специалиста – либо из конторы поставщика ЭЭ, либо независимого электрика. Специалисты должны проверить правильность учета потребления, настройки и подключения счетчиков.

Принципиально то, что частный электрик может проверить только правильность подключения. А вот настройки может проверить только владелец счетчика – энергокомпания. И вот тут приходится рассчитывать только на честность, когда получите официальный ответ.

3. Подключение. Если возникли проблемы с учетом, то постарайтесь сделать так, чтобы ваш счетчик был подключен по трехпроводной схеме – тогда ток через нейтральный провод точно течь не будет. Кстати, производитель вполне допускает такую схему. Правда, тут возникает вопрос небаланса токов – в настройках нужно будет отключить соответствующую опцию.

Трехпроводная схема подключения счетчика. На схеме показаны датчики тока в фазном и нейтральном полюсах.

4. Переход на ТТ. Это временная мера, самый последний вариант и шаг назад. Могу порекомендовать это только как временную меру – чтобы обнаружить перетоки и сравнить показания с контрольным счетчиком. Если у вас в вводном щитке всё сделано, как надо, то для переделки TN-C-S на ТТ нужно открутить всего лишь одну перемычку. Разумеется, это должен делать профессионал, который полностью понимает, что он делает.

5. Разделение PEN до счетчика. Это самый нереальный вариант. Но зато самый правильный, который обеспечит максимальную безопасность и устранит все проблемы, описанные в этой статье. Монтажники плюют с высокой опоры на схемы учета, которые приводятся в ПУЭ-7 и СП 256.1325800.2016. Им гораздо проще спустить человеку 2 провода – а дальше поступайте с ними, как хотите .

Реальные счетчики

Давайте посмотрим, какие модели с учетом по нейтрали есть, и какие у них настройки. Для примера – российский производитель «НПО «МИР». У них на сайте прямо указано на соответствие ПП 890, ведь без этого сейчас на рынке учета электроэнергии делать нечего.

Подробно о счетчике МИР я писал тут: Устройство умных счетчиков – на примере МИР С-05.

В ПУ НПО «МИР» выбор канала учета, а так же включение режима автоматического переключения между каналами осуществляется через программу “Конфигуратор приборов учета”. В программе конфигурации можно также настраивать порог отключения при небалансе. Обратите внимание на окно программы, пункты 10 и 11. В данном случае эта функция отключена.

Окно настроек счетчика МИР-05

Важно то, что потребители даже одним глазком не могут посмотреть на эти настройки, не говоря об их изменении. Всё меняют сотрудники энергокомпании, не выходя из своих теплых кабинетов. Иногда даже автоматизированно.

Остается надеяться и верить, что энергокомпания подходит к этому делу ответственно.

Как узнать, что ваш счетчик может измерять ток в нейтрали?

Самый лучший путь – узнать полное название модели вашего счетчика и обратиться к документации производителя. Там должно явно быть указано о наличии такой функции. Может быть сказано и другими словами – например, что счетчик может фиксировать небаланс токов, либо дифференциальный ток.

Второй путь, попроще – если в названии счетчика среди других непонятных букв присутствует буква N, то в нем есть учет нейтрали.

Но это не точно. Есть модели, где присутствие буквы N говорит об обратном. Nейтрали Nету )))

И третий путь, для самых ленивых – посмотреть на схему счетчика, которая обычно приведена на его передней панели. Там в нейтральном полюсе будет условно изображен датчик тока – такой же, как и в фазном полюсе.

Трехфазные ПУ

Учет тока в нейтрали обязателен не только в однофазных счетчиках, но и во всех перспективных разработках трехфазных приборов учета. Как я уже говорил, в Постановлении Правительства №890 учет нейтрали для однофазных счетчиков – обязательное требование. Про трехфазные ПУ по этому поводу не сказано ничего. Однако, «Россети» в СТО 34.01-5.1-009 настоятельно рекомендуют, чтобы эта функция была и в трехфазных устройствах .

Щитовые трехфазные счетчики в основном разрабатывались до выхода Постановления №890, поэтому в производстве ещё есть модели, которые не имеют учета по нейтрали. Наружные «сплит» модели разрабатывались изначально под это требование, поэтому все они имеют эту важную функцию.

Пожелание к энергокомпаниям

К несчастью, гладко бывает только на бумаге. Состояние электросетей и домашних электрохозяйств разное, из-за этого и происходит проблема, о которой я рассказал.

Что же делать? Всё просто – пока не решена проблема поголовного перехода на систему TN-C-S и качественного повторного заземления на опорах, нужно отключать учет тока по нейтрали. Сделать это очень просто – либо отключить его программно, либо использовать трехпроводную схему .

Эту ситуацию можно сравнить с установкой УЗО и УЗДП – пока домашняя проводка и нагрузка не будет приведена в норму, эти устройства будут постоянно «ложно» срабатывать. В результате сформировался лагерь активных противников этих устройств. Но же самое происходит и с интеллектуальными приборами учета. История повторяется.

Статья также опубликована в сокращенном виде на портале Элек.ру: Проблема учета по нейтрали в современных счетчиках.

Надеюсь, электросети прекрасно знают о проблеме, про которую я рассказал, и по мере сил (или желания?) устраняют её. Поделитесь в комментариях, как обстоят дела у вас?

Понравилось? Поставьте оценку, и почитайте другие статьи блога!

(2 оценок, среднее: 3,00 из 5)

Загрузка...