Brevet FR3126157A1 — publié le 20230217

Compteur électrique (1) comportant : - un circuit de test (25) comprenant un composant de test (Rt) et un composant de connexion (26) agencé pour placer le composant de test dans une configuration de connexion, dans laquelle le composant de test est connecté au conducteur de phase et au conducteur de manière à former une charge additionnelle, et une configuration de déconnexion, dans laquelle le composant de test est déconnecté du conducteur de phase et/ou du conducteur de neutre ; - un composant de traitement (15) agencé pour piloter le composant de connexion de sorte que celui-ci place le composant de test dans la configuration de connexion pendant une durée de test prédéterminée, pour mesurer un surplus d’énergie consommé, et pour estimer une erreur de mesure du compteur électrique à partir du surplus d’énergie. FIGURE DE L’ABREGE : Fig.2 Vérification de la précision métrologique d’un compteur électrique L’invention concerne le domaine des compteurs électriques. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION La dérive de la précision métrologique, au cours de la vie d’un compteur électrique, peut avoir pour conséquence une surévaluation ou une sous-évaluation significative de la consommation d’énergie électrique. La surévaluation est pénalisante pour l’abonné, alors que la sous-évaluation est pénalisante pour le distributeur d’énergie (en particulier lorsqu’un grand nombre de compteurs subissent une telle dérive). La dérive de la précision métrologique est très difficile à détecter lorsqu’elle est lente et que les mesures produites demeurent crédibles bien qu’erronées. Comme il serait très compliqué et très onéreux de faire intervenir des opérateurs régulièrement et systématiquement pour vérifier la précision métrologique de tous les compteurs électriques, on tente de développer des compteurs capables de vérifier de manière autonome leur précision. Les compteurs évaluent l’erreur de précision métrologique et, lorsque celle-ci ne se trouve pas dans la plage de précision requise, produisent et émettent un message d’alarme à destination (par exemple) du Système d’Information (SI) du distributeur d’énergie. On connaît ainsi des compteurs équipés d’un circuit de mesure dont la fonction primaire est de mesurer l’énergie consommée par une installation, et qui réalise également une automesure de vérification métrologique. Le circuit de mesure intègre un générateur de courant pour injecter un courant de test en amont du compteur. Cette solution ne fonctionne que pour de faibles courants de phase. Par ailleurs, le courant de test est en général injecté à une fréquence différente de la fréquence du réseau de distribution, ce qui nécessite un filtrage pour séparer l’énergie normalement reçue par le compteur de l’énergie injectée. Cette solution est donc à la fois complexe à concevoir et relativement onéreuse. OBJET DE L’INVENTION L’invention a pour objet une solution permettant à un compteur électrique d’estimer sa propre erreur de mesure de manière fiable, simple et peu coûteuse, et pouvant être mise en œuvre quel que soit le niveau du courant de phase. En vue de la réalisation de ce but, on propose un compteur électrique agencé pour mesurer une énergie consommée fournie à une installation par un réseau de distribution comprenant une phase et un neutre, le compteur électrique comportant : - un conducteur de phase et un conducteur de neutre agencés pour être reliés respectivement à la phase et au neutre ; - un circuit de test comprenant un composant de test et un composant de connexion agencé pour placer sélectivement le composant de test dans une configuration de connexion, dans laquelle le composant de test est connecté au conducteur de phase et au conducteur de neutre parallèlement à l’installation, de manière à former une charge additionnelle, et une configuration de déconnexion, dans laquelle le composant de test est déconnecté du conducteur de phase et/ou du conducteur de neutre ; - un composant de traitement agencé pour piloter le composant de connexion de sorte que celui-ci place le composant de test dans la configuration de connexion pendant une durée de test prédéterminée, pour mesurer un surplus d’énergie consommé pendant la durée de test prédéterminée et dû à la charge additionnelle, et pour estimer une erreur de mesure du compteur électrique à partir du surplus d’énergie. L’évaluation de l’erreur de mesure, réalisée par le compteur électrique selon l’invention, consiste à dériver un courant interne au compteur électrique par l’ajout temporisé d’une charge interne contrôlable. Le compteur électrique selon l’invention évalue donc sa propre erreur de mesure sans utiliser de générateur de courant, et sans utiliser de filtrage complexe. Le circuit de test est simple à mettre en œuvre et peu coûteux. L’évaluation de l’erreur de mesure est très précise et très fiable (sans faux positifs), et peut être mise en œuvre quel que soit le niveau du courant de phase. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit de modes de mise en œuvre particuliers non limitatifs de l’invention. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels : la représente un compteur électrique selon un premier mode de réalisation de l’invention, le compteur étant un compteur monophasé ; la représente des étapes d’un procédé d’évaluation de l’erreur de mesure du compteur ; la représente un compteur électrique selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, le compteur étant un compteur monophasé ; la représente un compteur électrique selon un troisième mode de réalisation de l’invention, le compteur étant un compteur triphasé ; la représente un compteur électrique selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, le compteur étant un compteur triphasé. Compteur électrique (1) agencé pour mesurer une énergie consommée fournie à une installation (2) par un réseau de distribution (3) comprenant une phase (4) et un neutre (5), le compteur électrique comportant : - un conducteur de phase (10) et un conducteur de neutre (11) agencés pour être reliés respectivement à la phase et au neutre ; - un circuit de test (25) comprenant un composant de test (Rt) et un composant de connexion (26) agencé pour placer sélectivement le composant de test dans une configuration de connexion, dans laquelle le composant de test est connecté au conducteur de phase et au conducteur de neutre parallèlement à l’installation, de manière à former une charge additionnelle, et une configuration de déconnexion, dans laquelle le composant de test est déconnecté du conducteur de phase et/ou du conducteur de neutre ; - un composant de traitement (15) agencé pour piloter le composant de connexion de sorte que celui-ci place le composant de test dans la configuration de connexion pendant une durée de test prédéterminée, pour mesurer un surplus d’énergie consommé pendant la durée de test prédéterminée et dû à la charge additionnelle, et pour estimer une erreur de mesure du compteur électrique à partir du surplus d’énergie. Compteur électrique selon la revendication 1, dans lequel le composant de traitement (15) est agencé pour tenter de détecter une première période de stabilité d’une première durée prédéterminée de l’énergie consommée et d’une tension réseau (Vr) entre la phase (4) et le neutre (5), et pour piloter le composant de connexion de manière à placer le composant de test dans la configuration de connexion seulement après avoir détecté la première période de stabilité. Compteur électrique selon la revendication 2, dans lequel le composant de traitement (15) est agencé pour vérifier que la durée de test prédéterminée est bien suivie par une deuxième période de stabilité d’une deuxième durée prédéterminée de l’énergie consommée et de la tension réseau (Vr), et pour estimer l’erreur de mesure seulement si la deuxième période de stabilité est détectée. Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le composant de traitement (15) est agencé pour mesurer la tension réseau (Vr), pour calculer une valeur idéale de surplus d’énergie en ramenant à la tension réseau (Vr) une valeur de référence de surplus d’énergie préenregistrée, et pour estimer l’erreur de mesure à partir du surplus d’énergie et de la valeur idéale de surplus d’énergie. Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le composant de test comprend une première borne reliée à un premier conducteur parmi le conducteur de phase (10) et le conducteur de neutre (11), et dans lequel le composant de connexion a une fonction d’interrupteur et comprend une première borne reliée à une deuxième borne du composant de test et une deuxième borne reliée à un deuxième conducteur parmi le conducteur de phase et le conducteur de neutre. Compteur électrique selon la revendication 5, dans lequel la deuxième borne du composant de connexion est reliée au deuxième conducteur via une thermistance (28) de sorte qu’en cas de survenue d’une panne qui maintient passant de manière continue le composant de connexion, une résistance résultante entre le conducteur de phase (10) et le conducteur de neutre (11) augmente avec une température du composant de test. Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre des composants de surveillance agencés pour vérifier qu’un courant circulant dans le composant de test est nul lorsque le composant de traitement (15) a piloté le composant de connexion pour que celui-ci place le composant de test dans la configuration de déconnexion. Compteur électrique selon les revendications 6 et 7, dans lequel les composants de surveillance comprennent un convertisseur analogique numérique (121) et un pont diviseur de tension (R3, R4) agencé pour produire une tension image d’une tension présente sur la deuxième borne du composant de connexion. Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un capteur de température agencé pour mesurer une température ambiante régnant à l’intérieur du compteur (1), le composant de traitement (15) étant agencé pour acquérir des mesures de la température ambiante, pour estimer une valeur corrigée en température du composant de test et pour utiliser ladite valeur corrigée en température de manière à améliorer une précision de la mesure du surplus d’énergie et donc de l’erreur de mesure du compteur électrique. Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins un premier circuit de test et un deuxième circuit de test associés à ladite phase, le composant de traitement (15) étant agencé pour évaluer l’erreur de mesure du compteur électrique en utilisant le premier circuit de test lorsqu’un courant de phase (Ip) circulant sur la phase (4) est inférieur à un seuil de courant prédéfini, et en utilisant le deuxième circuit de test lorsque le courant de phase est supérieur au seuil de courant prédéfini. Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, le compteur électrique étant un compteur multiphasé et le réseau de distribution comprenant une pluralité de phases, le compteur électrique comprenant au moins un circuit de test associé à chaque phase. Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, le composant de test étant une résistance (Rt). Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, le composant de connexion étant un transistor MOSFET (26). Compteur électrique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le composant de traitement (15) est aussi agencé pour mesurer un courant de phase (Ip) circulant sur la phase (4), une tension réseau (Vr) entre la phase et le neutre, et l’énergie consommée par l’installation. Procédé d’évaluation de l’erreur de mesure d’un compteur électrique (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant les étapes de : - piloter le composant de connexion de sorte que celui-ci place le composant de test dans la configuration de connexion pendant une durée de test prédéterminée ; - mesurer le surplus d’énergie consommé pendant la durée de test prédéterminée et dû à la charge additionnelle ; - évaluer l’erreur de mesure du compteur électrique à partir du surplus d’énergie. Procédé d’évaluation de l’erreur de mesure selon la revendication 15, comprenant de plus l’étape de tenter de détecter une première période de stabilité de l’énergie consommée et d’une tension réseau (Vr) entre la phase (4) et le neutre (5), et de placer le composant de test dans la configuration de connexion seulement après avoir détecté la première période de stabilité. Procédé d’évaluation de l’erreur de mesure selon la revendication 16, comprenant de plus l’étape de tenter de détecter une deuxième période de stabilité de l’énergie consommée et de la tension réseau après la durée de test prédéterminée, et d’estimer l’erreur de mesure seulement si la deuxième période de stabilité est détectée. Procédé d’évaluation de l’erreur de mesure selon l’une des revendications 15 à 17, comprenant en outre l’étape de vérifier si l’erreur de mesure appartient bien à une plage de précision requise, d’incrémenter une variable si ce n’est pas le cas, puis de répéter les étapes précédentes et, lorsque la variable devient égale à un seuil d’incrémentation prédéfini, de produire une alarme. Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le composant de traitement (15) du compteur électrique (1) selon l’une des revendications 1 à 14 à exécuter les étapes du procédé d’évaluation de l’erreur de mesure selon l’une des revendications 15 à 18. Support d'enregistrement lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d’ordinateur selon la revendication 19.