计量用低压电流互感器技术规范QGDW572

1、计量用低压电流互感器技术规范q企业/gd国家电网w5722010适用范围本标准规定了计量用低压电流互感器的技术要求、试验方法、检验规则以及技术监督要求。本标准适用于用于公司系统 0.4kv 低压电力线路使用的计量用区别保护用、测量用互感器电流互感器（以下简称互感器）的订货、验收与技术管理。规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。gb 12082006电流互感器gb/t 1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差gb/t 2423.32006 电工电子产品环境试验

2、 第 2 部分 试验方法 cb：恒定湿热试验gb/t 2423.162008电工电子产品环境试验第 2 部分 试验方法试验 j 及导则：长霉gb/t 2423.172008电工电子产品环境试验第 2 部分 试验方法试验 ka：盐雾gb/t 2423.241995电工电子产品环境试验 第 2 部分 试验方法 试验 s：模拟地面上的太阳辐射gb/t 5169.11电工电子产品着火危险试验第 11 部分灼热丝/热丝基本试验方法：成品的灼热丝可燃试验方法gb/t 13384机电产品包装通用技术条件gb/t 16927.1高电压试验技术第一部分：一般试验要求jjg 10212007电力互感器q/gdw

3、205电能计量器具条码gb/t 2423.552006 电工电子产品环境试验 第 2 部分 试验方法 试验eh：锤击试验术语和定义除了在本章列出的术语和定义外，其它与本标准有关的术语和定义采用 gb 12082006第 3 章“术语和定义”及 jjg 10212007 第 3 章“概述”和第 4 章“计量性能要求”的内容。计量用低压电流互感器0.4kv metering current transformer安装在 0.4kv 低压电力线路上作计量用途的电流互感器。母线式电流互感器bus-type current transformer没有一次导体，但有一次绝缘，直接套装在导线或母线上使用的一

4、次电流互感器。复匝式电流互感器 current transformer with multi-turn primary winding一次绕组匝数多于 1 匝的电流互感器。树脂浇注绝缘 cast-resin insulation使用热固性树脂材料注入装有电气器件的模具，固化后形成的绝缘结构。1前言电力部门改制后，根据计量法，电力企业的电能计量业务需要由政府计量行政部门授权。由于国网公司下属企业包括大区电网、省级电网、地市级电网、县市级电网、农村电网等，各级电网都有电能计量机构，如果国网公司每个电能计量机构都由当地的计量行政部门授权，需要花费巨额的行政开支。为了节省行政和人力资源，国家电网公司选

5、择了省级计量授权方式，由各省、市、自治区的技术监督局向省电力计量中心授权。这种授权方式意味着电力企业电能计量器具的检定工作只能由省电力计量中心开展并集中管理，这就需要调整过去分级进行计量检定的模式，把过去分散的检定资源集中到省电力计量中心。电能计量业务集中的后果是电能计量器具的统一采购、统一检定、统一配送。业务的集中必然推动规模化经营的要求，因此对省级计量中心的建设提出了“整体式授权、自动化检定、智能化仓储、物流化配送”的建设目标。配合这一目标，也要编写一整套技术规范，使得电能计量器具的采购、验收、试验、检定、配送、安装、管理各个环节都有章可循，整个过程达到高效率和高质量。根据以上原则，计量用

6、低压电流互感器技术规范的内容要使得按照这个标准设计与制造的电流互感器在电气性能上可以满足电网运行与计量的需要，在电气结构上可以满足安装、使用和防窃电的需要，在外形结构上可以满足自动化检验流水线上线定位的需要，在互感器计量技术上满足先进性的需要。在编制本规范时，参考了 gb/t 169341997电能计量柜、dl/t 4482000电能计量装置技术管理规程、dl/t 51372001电测量及电能计量装置设计技术规程、q/gdw 3472009电能计量装置通用设计等标准中有关计量用电流互感器的技术参数、使用条件、结构要求、试验与检定的内容。同时对目前主要使用的计量用低压电流互感器进行了选型，使规格

7、种类尽量精简，尽量减少产品检定流水线和安装管理的复杂性。2 关于适用范围在电力系统中使用电流互感器的目的，是通过它们具有的高压隔离与电流比率变换作用，向继电保护装置、自动装置、指示仪表，电量变送器和电能表供给电流信号。在 0.38kv低压电网，电流互感器不需要有高压隔离的功能，只需要进行电流比率变换，但同样也要向继电保护装置、自动装置、指示仪表，电量变送器和电能表供给电流信号。q/gdw 572是一个有强烈针对性的标准，其内容只适用于安装在 0.38kv 低压电网用于扩大电能表电流量程的低压电流互感器，为了与其它保护用、测量用的低压电流互感器有所区别，在名称上也冠以“计量用”的限定词。通常情况

8、下，用户制订的产品企业标准主要用作订货的依据，因此产品的技术参数要在标准中具体化。考虑到国网公司系统电能计量中心今后要承担计量用低压电流互感器的全性能试验和验收试验，因此标准中也需要对试验及检定的内容与方法进行全面的具有可操作性的规定。在对电力企业的电能计量业务整体授权后，电力企业也需要按计量法的要求进行计量监督，q/gdw572作为国网公司的企业标准，也写入了计量器具技术监督的内容。因此在标准的适用范围中也相应提到标准的使用范围是公司系统 0.38kv 低压电力线路使用的计量用电流互感器的订货、验收与技术管理。目前多数互感器厂都在产品铭牌的“执行标准”一栏打上“gb 1208”。其实在 gb

9、 1208 标准包括的电流互感器中，电压等级最低的是设备最高电压 0.66kv 的电流互感器，这种电流互感器在电力系统使用时，主要以套管电流互感器的方式出现。从这个意义上来说，0.38kv这一电压等级的电流互感器并没有被要求按gb1208标准的要求设计和制造。而机械行业标准 jb/t 5472仪用电流互感器有 0.38kv 额定电压等级，而没有 0.66kv 等级。由于以上原因，在电力系统使用的 0.38kv 计量用低压电流互感器主要依据 jb/t 5472 而不是依据gb 1208制造和试验因此如果该类互感器铭牌上写gb1208是不合适的。另一方面这种电流互感器大量使用在电网上，并不只是使用

10、在实验室，因此也不能完全按 jb/t 5472 标准设计生产。从二次对地绝缘要求来说，一般情况下电子产品按 1.5kv 要求，电工产品按 2kv 要求，电力产品按 3kv 要求。因此 jb/t 5472 对低压电流互感器的绝缘要求是2kv，但考虑到它需要作为电力设备使用，因此绝缘要求应当按 gb1208 规定为3kv。另外电力线路电流在运行过程中的非零关断会使电流互感器产生剩磁，由于线路需要持续运行，不可能进行退磁操作，在这种工况下运行的电流互感器需要满足国家计量检定规程 jjg 1021电力互感器规定的剩磁附加误差要求。因此计量用低压电流互感器是一种不同于 gb 1208，也不同于 jb/t

11、 5472 两个标准的电流互感器。目前我国使用最为普遍的计量用低压电流互感器产品有 lmk 型和 lmz 型，前者是胶木壳结构，后者是树脂浇注结构。树脂结构的低压电流互感器故障率低，虽然成本比胶木壳结构的产品稍高，也宜选为低量用低压电流互感器的推荐型号。低压电流互感器的绝缘构造只占产品的成本的 1/10 左右，绝缘结构简单，它的制造技术主要表现在误差设计方面，即用最少的铜铁材料制造出合格的互感器。一次电流 150 安匝以上多采用单匝穿心方式，如果一次电流小于 150a，往往要用一次导线在铁芯圆周上穿绕多匝。为了提高单匝电流互感器准确度，往往把一次母线预装在圆环铁芯的窗口内，这样可以使用内径更小

12、的铁芯，通过减小磁路长度使励磁电流降低。这是因为电流互感器的理论误差是励磁电流与一次电流之比，励磁电流减小的结果是互感器的理论误差也得到减小。一次电流 300a 以上的低压电流互感器多安装在低压配电柜内，由于额定一次电流大而且通常采用铜集流排作为一次导体，使用矩形铁芯制造这种用途的电流互感器有利于减小磁路长度，节约材料，符合经济实用的设计原则。3 关于规范性引用文件在本技术规范中列出引用标准是因为需要使用它们构成完整的标准内容。从使用角度来说，不需要查阅其它标准文本无疑是最方便的，为此本规范在编写时，对于可以用比较简单的叙述就能说清楚的内容如耐热等级，采用了直接写入技术规范的方式。对于一些与互

13、感器专业相关性不大的内容如环境试验，就采用引用文件的方式。虽然前言中提到的一些标准并没有列为规范性引用文件，但它们内容中的一些条文已写进了本规范。本标准的编写原则是总结国家电网公司对低压电能计量的管理经验，对涉及低压电流互感器的两个标准即 gb12082006电流互感器和 jb/t54721991仪用电流互感器以及二个规程即jjg10212007电力互感器和jjg3131994测量用电流互感器的条文内容进行分析比较，根据企业标准高于行业标准与国家标准的原则，以及适合我国国情和智能电网的发展方向的原则进行必要的整合，尽量使编写的规范能起到更好为电力建设，电力安全生产和经济运行服务的目的。考虑到此

14、规范可能成为生产企业的制造标准，因此内容尽量完整并自成体系。也就是说按本规范的条文要求生产的低压电流互感器，能最大限度地满足电网使用的需要。4 技术要求型号命名方法 互感器的型号命名方法见下图所示4.2 环境类别和严酷等级互感器应根据使用的环境类别满足严酷等级的要求，并按海拔、温度、湿热、日照辐射、霉菌、盐雾等类别进行等级标注，p 级（普通级）项目不必标注， a 级（提高级）项目必须标注。4.2.1 海拔高度p 级（1000m，见gb12082006 第4.1.2 条“海拔”）；a 级（4000m，见gb12082006 第4.2.2 条“海拔”）。4.2.2 环境温度p 级（2540，见gb

15、12082006 第4.1.1 条“环境温度”）；a 级（4055，见gb12082006 第4.1.1 条“环境温度”和jjg 1021 表1“检定条件”）；4.2.3 湿热p 级（rh95，日平均，见gb12082006 第4.1.4 条“户内电流互感器的其他使用条件”）；a 级（户外使用，见gb12082006 第4.1.5 条“户外电流互感器的其他使用条件”）。4.2.4 日照辐射p 级（无，见gb 12082006 第4.1.4 条“户内电流互感器的其他使用条件”）；a 级（严重，见gb 12082006 第4.1.5 条“户外电流互感器的其他使用条件”）。4.2.5 霉菌p 级（无

16、）；a 级（严重，见gb 2423.162008 第9 章“严酷等级”）。4.2.6 盐雾p 级（无污秽或仅有干燥的非导电性污秽，见gb12082006 第4.1.4 条“户内电流互感器的其他使用条件”）；a 级（严重）。4.3 技术指标4.3.1 工频耐压一次绕组（或可能与一次导体接触的外壳表面）对二次绕组及接地底板、二次绕组对接地底板的工频耐受电压为3kv，试验时间1min，互感器应无击穿或闪络发生。4.3.2 匝间绝缘强度二次绕组开路，一次绕组通以额定扩大一次电流并维持1min，互感器二次绕组的匝间绝缘无损坏。4.3.3 绝缘电阻一次绕组（若有）与二次绕组的绝缘电阻不低于100mw；二次

17、绕组对接地的金属外壳绝缘电阻不低于30mw。4.3.4 准确度等级准确度等级包括0.2s 和0.5s 级。4.3.5 运行变差a）等安匝误差不超过误差限值的1/10；b）剩磁误差不超过误差限值的1/3；c）温度附加误差不超过误差限值的1/4。4.3.6 磁饱和裕度互感器铁芯中的磁通密度在相当于额定电流和额定负荷状态下的1.5 倍时，互感器误差应不大于额定电流及额定负荷下误差限值的1.5 倍。4.3.7 温升限值在额定扩大一次电流及额定二次负荷阻抗下，在4.2 节规定的环境温度和海拔高度下长期工作，绕组的温升不得超过40k；其它部位的温升不得超过35k。4.3.8 短时热电流复匝式互感器的额定短

18、时热电流规定为额定一次电流的150 倍，持续时间1s。母线式互感器不规定短时热电流指标。4.4 额定值a） 额定频率范围50hz0.5hz。b） 额定一次电流的标准值为：10a、15a、20a、30a、40a、50a、60a、75a、80a 及其十进位倍数或小数。c） 额定扩大一次电流倍数的标准值为：1.2、1.5、2。d） 额定二次电流的标准值为：5a、1a。e） 二次额定电流为1a 的互感器，额定二次负荷的标准值为2.5va 和5va，额定下限负荷的标准值为1va，功率因数0.81.0；f） 二次额定电流为5a 的互感器，额定二次负荷的标准值为5va 和10va，额定下限负荷的标准值相应为

19、2.5va 和3.75va，功率因数0.81.0。g） 额定仪表保安系数标准值为：5、10。h） 绝缘耐热等级不低于e 级（温升限值75k）。4.5 可靠性要求互感器产品的可靠性特征量规定为平均寿命（mttf）。在正常使用条件下，互感器的平均寿命（mttf）应不低于20 年。4关于型号和命名方法计量用低压电流互感器的型号命名既要考虑到与现有的型号命名方式兼容，又要考虑到国网公司系统各级计量检定机构和计量管理机构工作上的方便。因此采用了以下方式：型号的前几个字母沿用现有标准的命名方法，即第一个字母 l 表示电流互感器，第二个字母表示绕组结构。计量用低压电流互感器的绕组结构选用了三种，其中 m 表

20、示母线型，f表示复匝型注意没有线圈型q，w表示户外型。母线型电流互感器不带一次导体，习惯上也称为穿心电流互感器。但穿心型也可以是带一次导体的。在选择复匝型 f 还是线圈型 q 时有两种意见，因为线圈型可以是一匝，也可以是多匝，比较灵活，而复匝型只能是多于一匝。从电流互感器在电网上的表现来说，单匝穿心结构与多匝相比，动热稳定性能以及温升特性都要优越一些，因此标准规定一次电流 75 安及以上都要使用单匝电流互感器，一次电流60a 及以下才允许使用多匝结构的电流互感器。为了明确这一点，没有采用 q 作为第二个字母，而是使用了 f，比较准确地贯彻了标准制订的意图。至于保留户外型的 w 是为了以后需要，

21、这种计量用电流互感器实际上做成三相共体，套在配电变压器二次侧的三相出线上，它的一次绕组既不是单根母线，也不是多匝导体，因此 m 和 f 都不能包括它，只能单独用 w 表示。第三个字母 z 和第五个字母 d 都是不变的，因为标准规定了树脂浇注型和电力计量低压型。第四个符号是数字，按照本标准规定的图形结构编号，编号所对应的图型结构在标准附录中给出。最后部分是生产厂的设计序号，长度不超过三个字符或数字。这部分一方面要包括生产厂的标识，另一方面要包括产品的标识。在生产厂中标后与国网公司用户签订供货合同时，需要与国网公司营销部及所属部门联系，对这部分标识进行注册登记，保证标识的唯一性。也就是说，根据这部

22、分标识可以查知产品的来源。初步设想用二个字母表示生产厂，一个数字表示该产品的设计序号，这样 26 个字母去掉 i 和 o 易与数字混淆保留有 24 个，位置组合后可以容纳的生产厂数有 324241728 个。由于招标都是大厂，数量有限，这个数目应该可以满足相当长一段时期的标识需要。5 关于环境条件 在gb1208中，电流互感器的工作环境主要分为户内和户外两大类，在jb/t 5472中，器的工作环境分为p、s、a三级。如表1所示。计量用低压电流互感器的使用环境要比以上两个标准的分类都复杂， gb 1208 没有环境试验的内容，因为安装的大环境是变电站和开关站，其环境在选址已经有设计上的限制，不可

23、能很复杂。但低压电流互感器就不同，在工业建筑、农业建筑、民用建筑、临时建筑中都会使用，情况多种多样。例如有的产品虽然是户内安装，但可能工作环境很潮湿甚至长霉，或受到腐蚀性气体作用。目前的产品对使用环境并没有特别区分，大多数按普通使用的环境条件设计生产，容易造成运行事故或影响计量准确度。因此本规范针对可能的使用环境按海拔、温度、湿热、辐照、霉菌、盐雾等影响量，分别按严酷程度分二个等级，供使用时选用，这对于提高运行的安全性和计量准确性有重要意义。6关于绝缘水平互感器的绝缘使用工频耐压试验和匝间耐压试验考核。工频耐压试验考核的是绝缘材料如树脂、空气间隙、绝缘纸板、塑料组成的绝缘结构，即绕组外部的绝缘

24、强度。匝间耐压试验考核的是绕组内部的绝缘强度。低压电流互感器绕组外部的绝缘大都是树脂和塑料一类固体绝缘物质。在gb12081997以前的电流互感器标准文本中，还没有把局部放电作为出厂试验项目。考虑到绝缘热稳定，标准规定如果产品不进行局部放电试验，固体绝缘电流互感器的耐压试验时间是5min。如果产品进行局部放电试验，工频试验时间是 1min。对于低压电流互感器，可以认为局部放电试验自动合格，因此也采用 1min 的工频耐压试验方法。gb12082006 规定电流互感器匝间绝缘试验电压是 4.5kv 峰值。而 jb/t 5472 则没有规定具体的感应试验电压，只要求能承受二次开路，一次用额定电流励

25、磁的试验。这就有一个问题，当电流互感器二次开路，一次通以额定电流时，二次会有多高的感应电压？电流互感器的二次电流与一次电流励磁方向相反，起着减小有效励磁电流的作用。如果二次开路，会导致二次电流为零，一次电流全部用于铁芯励磁，铁芯会进入深度磁饱和状态。在正弦励磁电流作用下，磁通过零后迅速增加，以很大的倾斜率达到磁化曲线的拐点，然后改为以很小的斜率增加，经过正弦电流的最大值后再以很小的斜率减小。到正弦电流下降到接近零时铁芯退出饱和，铁芯中的磁通又以很大的斜率降到零，使得磁通的波形接近梯形波，在磁通过零点位置斜率最大，因此感应电压也最大。由以上分析可以断定，本标准推荐使用的低压电流互感器（额定一次电

26、流 1500a 以下）二次极限感应电势最高也就是1kv左右，属于正常的耐压试验范围，不会对产品造成损坏。二次开路，一次通以额定电流的绝缘试验方法简单易行，因此q/gdw572采用了 jb/t 5472 的匝间绝缘试验方法。在绝缘电阻方面，jb/t 5472 规定一次绕组对二次绕组及接地端子之间的绝缘电阻不得小于 40m，二次绕组对接地端子之间的绝缘电阻不得小于 20 m。而 jjg 1021 规定一次对二次绝缘电阻大于 1500m，二次绕组对地绝缘电阻大于 500m。考虑到 jjg 1021 主要用于高压电流互感器，因此这一绝缘要求不能引用。而 jb/t 5472 主要用于实验室用的电流互感器

27、，二次工频绝缘水平是2kv，低于现在要求的3kv，因此原有的绝缘电阻要求应当提高，提高的程度与需要的绝缘电压相对应。为此本规范把一次绕组（若有）与二次绕组的绝缘电阻要求提高一倍左右达到 100m；二次绕组对接地的金属外壳绝缘电阻提高 50%达到30m。经过对电力系统目前使用的低压计量用电流互感器绝缘电阻试验数据的调查了解，绝缘电阻的这一要求基本上都是可以满足的，不需要重新设计使制造成本增加。6 关于准确度等级通常使用的测量用电流互感器准确度有 0.2s、0.2、0.5s、0.5 级和 1 级。不带 s 的准确级是普通级，带 s 的是增强级。意为特殊用途的电流互感器。s 级电流互感器专门设计用于

28、扩大额定电流 5a 的机电式电能表的测量范围，通常机电式电能表电流磁场线圈有效的下限工作电流是 0.05a，而普通级电流互感器下限工作电流百分数是 5%，当互感器的额定电流 5a 时，正常工作电流的下限为 0.25a，这就与电能表的0.05a不一致。如果电能表有效量程范围定义在0.25a6a,即覆盖电流互感器额定电流的5%到120%区间，则电能表的计量能力没有得到充分使用。如果能把电能表的有效量程扩大到 0.05a，则电能表额定电流定为 1a 时，除了可以有 5%120%额定电流工作区间外，还可以在额定电流的 4 倍区间内保持原有准确度，即具有4 倍过载能力。实际上多数电力用户都存在用电的峰值

29、和谷值，而且变动范围很大，一般峰谷差达到数十倍之多，宽负荷的电能计量装置更适用于实际的用电方式，具有更为准确的计量性能。所以 q/gdw 572 选用了 s 级作为电能计量用低压电流互感器。过去只有二次额定电流 5a 的电流互感器才有 s 级，随着技术的发展，电子式电能表已经大量使用，这种电能表不需要大的功率驱动，因此二次电流 1a 的电流互感器也在电网得到应用。目前二次额定电流 1a 的电流互感器主要用在电能计量关口，与电能计量关口的电子式多功能表配合使用，额定电流 1a 的关口表不存在 4 倍过载的问题，但 s 级互感器的使用也使得高压电能计量装置在线路低负荷运行时的计量误差大大减小，因此

30、得到推广应用。修订后的 iec600441电流互感器也允许二次电流 1a 的电流互感器有 s 级。与此相应，修订后的国家计量检定规程 jjg3132010测量用电流互感器中，s级电流互感器的额定二次电流也不受限制，而且准确度覆盖范围包括了所有 0.50.001 的准确级别。如上所述，选用s级的电流互感器可以有效地提高电能计量准确度，应当推荐使用 0.2s和 0.5s两个准确级的低压电流互感器作为计量用低压电流互感器。不过推广s级电流互感器也要从综合的性能价格比方面考虑，过去s级电流互感器使用硅钢片铁芯制造，要达到s级需要进行特别的设计和调校，消费的材料和人力资源比较多，成本也比较高，而且过去对

31、于电能计量的准确度要求也没有现有高，因此没有全面推广。随着磁性材料技术的发展和普及，现在各地已经大量使用铁镍合金材料，非晶、微晶、超微晶高磁导率材料制造计量用电流互感器铁芯，这些材料具有很高的初始磁导率，不需要特别设计和调校也容易达到s级。而且材料成本与硅钢片铁芯相比已经相当接近，综合考虑人力成本和材料成本，可以认为s级低压电流互感器有更高的性能价格比，应当推荐作为国网公司的计量用低压电流互感器使用。7关于运行变差和磁饱和裕度jjg 1021 是关于电力互感器的检定规程，电力互感器需要在电网上长期运行，会受到周围电气设备造成的电磁干扰，也会受到电网运行时过电压过电流的影响，另外环境温度、湿度、

32、日照、污秽等气候条件也对互感器运行中的误差有影响。有的误差是可以控制的，如温度、湿度引起的误差。但有的是难以控制的，如开关的操作引起剩磁，安装在互感器附近的大电流母线引起局部磁饱和等。电力互感器在运行工况下产生的附加误差称为运行变差。运行变差是不可避免的。由于计量用低压电流互感器也是电力互感器，因此也需要符合 jjg1021 关于运行变差的要求。符合 jjg 1021 要求的对计量用低压电流互感器适用的运行变差规定如表 2 所示。现场检定已经发现，一些使用非晶和微晶材料制造的电流互感器铁芯的饱和点与额定电流 120%点很接近，磁路稍微不对称就会超差。因此设计时必须保证铁芯的磁饱和裕度不小于 1

33、.5 倍。磁饱和裕度试验可以用比较法直接测量 150%点的误差，测量时电流负荷箱可以通过二台置相同阻抗并联使用的方法达到扩大的电流量程，互感器校验仪通常是可以短时过载到150%的，因此以上直接测量方法是可行的。如果不具备在150%额定电流点测量误差的检定装置，jjg1021 规程推荐了一种通过增加二次负荷的间接测量方法。8关于温升限值为了避免树脂材料长期过热，保证使用寿命，需要限制电流互感器的温升。对于树脂材料来说，热变形温度大致为120，e级绝缘允许温升为75。当环境温度40时，产品某些部位最高温度可能达到115，因此树脂浇注产品可以按e级绝缘考虑。但电流互感器是不能长期在这种温度下工作的，

34、在这种极限条件下运行会很快损坏。树脂浇注互感器正常的运行温度应不高于80，因此标准必需限制电流互感器的实际温升。标准中对温升具体的控制指标是绕组的温升不得超过40；其它部位的温升不得超过35。这样可以控制最高温升不超过于80。当然实际上电流互感器运行中的温升不会超过10，不需要担心会引起绝缘的加速老化。9关于短时热电流0.38kv低压供电线路由于电压低，线路长，短路电流一般不会超过 10ka。短路电流的热效应主要作用于一次绕组，母线型电流互感器没有一次绕组，因此只需要考虑二次绕组耐受热冲击的能力。对于测量用电流互感器来说，二次电流受到仪表保安系数的限制，不能任意增加。至于动稳定电流试验也没有必

35、要做，因为母线型电流互感器没有一次导体，需要考核的是安装后的母线能承受的冲击性电动力。复匝型电流互感器额定短时热电流规定为额定一次电流的150倍，这种互感器额定的最大一次电流是60a，乘上150等于9ka。应当能满足低压电力线路的热稳定电流要求。按供电线路线损为 0.7%估计，短路电流也只相当于额定电流的 143 倍。因此短时热电流选为额定电流的 150 倍已有足够裕度。10关于额定电流在 gb1208 和 jb/t 5472 中，额定一次电流的标准值比较多，这不利于对产品进行规模化检验和试验，为此需要压缩电流标准值的数量。压缩的原则一方面要简化，另一方面要保证有合理的级差，选用 1.5倍的系

36、列即 10a、15a、20a、30a、40a、50a、75a 及其十进位倍数或小数最接近以上要求，相对来说比较合理。在这个系列中，前一个值不小于后一个值的 70%.左右。对电能计量准确度不会造成明显的影响。另外还考虑到习惯，保留了60a 和 80a 两个电流值。目前计量用低压电流互感器的额定二次电流多为 5a，这是历史造成的，因为早期使用的都是机电式电能表，其中的电流磁场线圈需要比较大的驱动电流。现在电子式电能表已经大量生产和使用，这种电能表没有电流磁场线圈，不需要电流驱动。二次电子设备需要的二次电压输入完全可以通过减小二次电流得到，把二次额定电流从 5a 减小到 1a，二次负荷可以减小到原来

37、的 1/5。配用电子式电能表如果使用 5a 电流，不但不利于提高互感器的计量精度，而且浪费制造电流互感器的材料，不符合资源节约的国策。也就是说电子式电能表应尽可能使用额定二次电流 1a 的电流互感器。11 关于二次负荷本标准推荐的计量用低压电流互感器主要作为扩大电能表量程使用，因此互感器的二次负荷就是电能表的电流线圈。机电式电能表单表的电流负荷多数在 2va 左右。如果只使用有功表，额定二次电流 5a 的电流互感器也应当鼓励使用小容量的产品以减少材料消耗。例如使用额定二次负荷 5va，下限二次负荷 2.5va 的电流互感器，这样的配置在实际运行中，电流互感器的误差略偏正，正好补偿二次引线和接触

38、电阻的影响。如果同时使用有功表和无功表，则应使用额定二次负荷 10va，下限二次负荷 3.75va 的电流互感器。电子式电能表总电流负荷只有 0.5va 左右，即使使用下限额定负荷 1va 的电流互感器，也运行在轻负荷状态，误差会偏正，因此电子式电能表不宜使用额定容量大的电流互感器。12关于使用期限国家标准 gb 1208电流互感器和机械行业标准 jb/t 5472仪用电流互感器都没有提出互感器的使用期限要求。而电力行业标准 dl/t 725电力用电流互感器订货技术条件提出使用期限不小于 10 年的要求。互感器属于变压器行业，变压器的设计规范要求的耗损期为 25 年。计量用低压电流互感器的耗损

39、材料是树脂，树脂材料属于高分子材料，随着自然界高能量的射线作用，如环境存在的宇宙射线、日光中的紫外线都会使高分子有机物的聚合度下降，导致材料的降解。一般来说自然界发生这一过程要长达百年。在 20 年使用期内的寿命主要由产品运行过程中的电老化和热老化水平决定。对于低压电流互感器来说，电场强度极低，对寿命的影响很小，主要是热寿命和恶劣的环境因素。标准提出 20 年的使用期限后，用户对产品使用期限的检查落实方法是要求生产厂提供相应的材料寿命参数，说明在最恶劣的运行工况下材料也能有 20 年的老化寿命，这对于特殊环境下使用的电流互感器尤其是必不可少的。虽然从技术上也可以对产品进行加速老化试验，实际考核

40、可能的使用寿命，但从管理的角度来说，低压电流互感器是低值产品，一般情况下没有必要按正规的寿命试验方法进行试验，那样做成本太大了。必须说明，使用期限与故障率并不是一回事。影响产品使用期限的是它的材料和结构的耗损周期，这里既包括自然老化，也包括电应力和热应力以及周边环境产生的加速老化。不管产品制造上是否有缺陷，到了耗损期后基本上是不适合继续使用了，否则失效率会加速提高。在使用期限内的产品，如果没有制造上的缺陷，失效率一般接近某个常数。而故障率主要是由于制造上的缺陷造成的，例如漆包线的质量不好、绕线工艺不良都会使电流互感器在运行中发生故障。根据可靠性理论，新设备投入运行后会在早期有比较高的失效率，称

41、为早期失效，然后进入偶然失效期，最后进入耗损失效期。产品的失效率需要进行跟踪统计才能得到。目前对低压电流互感器的故障统计方法其实是一种综合的数字统计，既包括早期失效，也包括偶然失效，但一般不包括耗损失效，因为大多数电力设备在耗损期还没有到之前已经更新了。根据初步统计，低电网中电流互感器的平均年失效率大致为0.1%0.2%。5 结构要求5.1 器身互感器的器身应使用热固性树脂材料通过浇注和固化工艺制造。树脂材料应具有良好的电气、机械性能和阻燃性能，表面平整、光洁、色泽均匀。5.2 接线端子a） 互感器的接线端子（埋入螺母、接线螺栓、平垫圈、一次导体）应使用电阻率不超过110-7m 的铜和铜合金制

42、成，黄铜件表面宜镀镍或锌，紫铜件表面宜镀银。b） 二次接线端子应配用螺纹直径6mm 的十字槽凹穴六角头螺栓。出厂时螺栓应配置弹簧垫圈和平垫圈，并拧进埋入螺母中，拧紧程度应保证在运输过程中不松动。埋入螺母的端面应高出树脂面0.5mm1mm，表面平整清洁，符合电气接触要求。当接线螺栓以1.5 倍压平弹簧垫片的力矩拧紧及松开时，接线埋入螺母不得松动。c） 二次端子在互感器上侧，符合流水线检定要求应配置采用聚碳酸酯等透明塑料制造的端子罩。端子罩应具有足够的机械强度，在端子罩不拆除的情况下不能用常规工具接触二次端子。端子罩应能进行封印，达到不破坏封印就无法拆除密封罩的要求。5.3 安装底板和接地5.3.

43、1 产品应有用于安装固定的底板。底板应使用厚度不小于1.5mm 的冷轧钢板或机械强度足够的材料制造，钢板表面应进行防腐蚀处理，安装用的孔眼应沿安装孔方向向外加工成u 型。在底板正常的安装状态下，互感器的一次导体或与一次穿心导体相当的部位应能承受100n 的水平静态载荷。5.3.2 底板上应有明显的接地标志（例如：“标志”或“e”、“地”等字样）。5.4 电气间隙与爬电距离互感器的电气绝缘间隙不得少于5mm，爬电距离不得小于16mm。5.5 电流比标志在浇注体上应使用模注、光学或机械方式加工出在1m 距离内清晰可见的电流比标识，字符的高度不小于7mm。5.6 端子标志互感器端子按减极性标注，并使

44、用模注、光学或机械方式，在端子附近加工出端子标志p1、p2、s1、s2 等字样，字符高度不小于5mm。5.7 铭牌和条形码标志a） 铭牌材质为铝或不锈钢，表面用化学及光学方法加工出铭牌内容。铭牌与互感器本体应紧密结合，应能防伪和防撬。铭牌上的标志应清晰，条形码能使用通用的读码设备正确读出。b） 条形码的几何尺寸和代码结构应符合q/gdw205 的要求。其中2 位类型代码由公司统一编制，使用单位的5 位代码和制造单位的4 位代码以及产品序列号的10 位代码由订货单位在订货合同中规定。铭牌应固定在互感器顶部，外形与内容如图2 所示，其边框尺寸为38mm60mm，尺寸误差不超过1mm。c） 环境级别

45、 a 级的互感器，二次有电流比变换抽头的互感器，有特殊接线要求的互感器，以及互感器的性能中包含有使用时必须特别注意的参数，额定一次电流超过 1000a 的互感器要规定与汇流导体的安装距离，以上情况均应增加辅铭牌，辅铭牌应固定在互感器器身侧面可视位置上。外形及尺寸树脂浇注母线式互感器（lmz 型）的外形和尺寸要求见附录 a。树脂浇注复匝式互感器（lfz 型）的外形和尺寸要求见附录 b。互感器的外形和尺寸应根据不同的电流比参照表 1 选用。6.4 其它说明a） 在附录a 和附录b 中，产品的外形尺寸与配合尺寸公差应符合gb/t 1804 的m 级精度要求。b） 在附录a 和附录b 中，互感器二次端

46、子s1 和s2 在螺栓正常紧固状态下，高度的不一致不应超过2mm。c） 在附录a 和附录b 中，产品的垂直形位尺寸公差不宜超过2mm，最大不得超过3mm。13关于结构要求为了便于使用，需要规范计量用低压电流互感器的安装和接线方式。目前主流的安装方式是使用底板固定，二次接线从靠近底板的浇注体部分并与一次导体走向相同的二次端子上引出。低压电流互感器大多数是母线型，检定时需要外接一次导体。在流水线上检定时，电流互感器器身应当沿铁芯的圆周轴线排成一列，检定单元配置的一次导体从铁芯轴线上穿过。为了提高试品的放置密度，电流互感器之间的距离应尽量小，如果二次端子与一次导体走向相同，则二次引线需要在两台互感器

47、之间引出，这样就不能达到试品紧凑放置的目的。现在已经有一些电流互感器把二次端子移到互感器顶部，使用效果也不错，特别是用箱盖密封的计量装置，在互感器的顶部接线比在底部接线要方便得多。编写标准时考虑到流水线检定以及安装使用的需要，选用了二次端子安装在顶部的方案。为了安全和防窃电，电力计量部门要求二次端子要加保护罩并进行封印。q/gdw572标准专门设计了尺寸统一的密封罩和封装螺丝。密封罩具有高度的互换性，可以作为通用件生产，有利于降低成本。密封罩的材料使用聚碳酸酯，特点是具有透明性，不需要卸下密封罩就可以清晰地观察到二次接线情况。为了提高密封罩安装的牢固程度，专门设计了安装用的平台，密封罩可以依托

48、平台固定，不易被人为移动。根据已知的窃电方式分析，过去的密封结构封装后仍可以摇动，不能防止用刀片或导线短路接线端子的窃电行为，新的设计采取两项措施，一是密封罩紧贴平台侧面安装，安装到位后完全遮盖二次端子，而且不能摇动，使异物不能进入；二是二次引线改从密封罩后的平台侧面专用的引线孔穿入，必要时还可以在引线套上密封塞，完全堵塞引线孔。底板除了要防锈之外，还要求有足够的机械强度。机械强度在 jb/t 5472仪用电流互感器中没有规定，在 gb1208电流互感器中对高压电流互感器的一次电流端子规定了机械强度，但显然不适用于低压电流互感器。为此本标准按照一般性的安装受力，提出了100n 的指标。规定之后

49、，对产品设计和试验可以起一个规范作用。也可作为使用时安装设计的依据。考虑到生产成本，低压电流互感器浇注封装时使用的树脂强度一般不很高。普遍使用的材料有常温固化的不饱和树脂和环氧树脂，密封罩的材料一般使用聚碳酸酯。相对来说这些材料有一定脆性，特别是浇注层薄的时候更易开裂，因此需要对封装材料的强度提出要求并进行试验。规范采用了常用的弹簧锤试验方法，并按电能表试验的要求进行。低压电感器属于电工仪表，根据电工仪表的要求，产品应具有阻燃性。因此规范也把这一内容写入，试验要求则与电能表一致。14 关于接线端子 由于电流互感器的二次回路需要控制电流导线压降，二次端子的引线都比较粗，实际上使用的多是直径 2m

50、m 或 2.5mm 的二次铜导线。导线的机械强度增加后，需要有更大的紧固力，铜螺钉在大力紧固时，槽口容易破损，破损后就不能再拧动了，更换螺钉会增加很多工作量。6mm 的六角头螺栓可以在起子上加用套筒操作，可以避免螺钉槽口损坏事故，有利于提高工作效率。为了减小接触电阻，应当采用直接接触方式，因为每个电接触过程都会增加一次接触电阻，也就是说，通过垫圈、螺杆、螺母的电接触并不合理。正确的方法是二次导线直接与埋入螺母接触，这就是标准要求埋入螺母要高出树脂平面的原因。从理论上说，压紧用的螺栓也可以使用钢质，但钢螺栓和不锈钢螺栓都是合金材料，电阻率和硬度要比铜合金大很多，在自动化检定线进行二次线压接操作时

51、，会产生比较大的接触电阻，另外从机械配合上考虑，钢质螺栓拧入铜质螺母，容易发生咬螺纹现象，所以也不宜使用。标准提到接线螺栓以1.5倍压平弹簧垫片的力矩拧紧及松开时接线埋入螺母不得松动的要求，能否达到与埋入螺母表面的粗糙度和附着力有关。如果埋入螺母表面不清洁，就不能与树脂紧密粘结，不能承受稍大的拧紧力。但拧紧力也需要有所限制，因为一般中型螺丝起子能产生的力矩可能超过10n-m，对于黄铜螺栓，其材质没有钢材的机械强度大，不允许用过大的力矩，否则会损坏槽口，同时过大的正压力会使二次导线形变过大，并不适当。因此紧固力矩要限制在压平弹簧垫片为准，同时提出安全系数不小于 1.5 倍的要求。15关于电流比标

52、识标准要求在浇注体上使用模注、光或机械方式加工出在 1m 距离内清晰可见的电流比标识，字符高度不小于 7mm。这一要求有二个方面的考虑，一是使计量人员不需要观察铭牌就能判断电流互感器的电流比，有利于减轻工作强度；二是防止通过变换铭牌窃电的事故发生。电流互感器的器身和电流比标识同时制造出来，可以从源头上杜绝通过变换铭牌的电流比窃电的可能性。16关于铭牌标志低压用电流互感器器身尺寸大小不一，特别是小电流产品体积小，铭牌尺寸有限，不可能写入很多内容。另一方面为了进行流水线检定作业，需要使用电能计量条形码作为识别标志，这样就需要在铭牌上为条形码留出足够的空间。由于招标采购的对象是有一定规模的互感器厂，

53、国网公司在招标时会给出制造厂的编码，对产品也给出编码规则，也就是说每个产品都有一个专用的识别码，没有在铭牌上给出的信息还可以从数据库查阅，因此不需要担心产品技术参数不全的问题。进行流水线检定时，铭牌是检定时的识别标志，需要标准化才方便扫描读取，为此目的本标准给出了统一的铭牌式样。条形码的几何尺寸和代码结构应符合 q/gdw 205 的要求。其中使用单位的 5 位代码和制造单位的 4 位代码以及产品的 6 位代码由订货单位在订货合同中规定。17关于辅铭牌绝大多数计量用电流互感器的主要技术参数都可以在安装在器身顶部的铭牌中标志。但也有一些特殊条件下使用的电流互感器需要对特殊的使用方法进行说明。需要

54、增加辅铭牌。一种情况是在特殊环境下使用的 a 级电流互感器，这种电流互感器在海拔、温度、湿热、辐照、霉菌、盐雾等方面有特别的要求。在辅铭牌中应标志相应的环境级别。标准没有具体说明的其它结构和规格的计量用低压电流互感器，只要符合标准的技术性能规定也是容许的。这样就有可能出现二次有电流比变换抽头的电流互感器，以及有特殊接线要求的电流互感器，例如一次和二次连接导线的规格，互感器的并联和串联连接。18 关于外形尺寸规范产品外形尺寸的主要目的是方便在流水线上检验。国家电网公司把电能表按统一的外形尺寸招标后已经能上流水线检验了，这一经验可以供电流互感器检定流水线参考。相对于电能表来说，电流互感器的大小和形

55、状都更为复杂，不同电流比的电流互感器外形尺寸相差十分之大，不可能规定一个统一的外形。但也不能有过多的规格，这会增加检定的困难。根据现有的制造技术，75 安匝的母线型 0.2s 级计量用电流互感器已在低压电网广泛使用。q/gdw572 充分考虑了电流互感器技术的发展水平，选择 75 安匝作为母线型电流互感器 lmz1d 外形尺寸的设计基础。母线型电流互感器的一次绕组通常是绝缘电缆或汇流排，电力安装工程对一次导体的规格有具体的尺寸要求。根据现有的安装规范， lmz_d各型电流互感器窗口适用的一次汇流排导体可以参照国家标准 gb5585.2 规定的铜母线规格作以下选择： lmz1d 30mm(3.5

56、5mm5.00mm) lmz2d 40mm(4.00mm7.10mm) lmz3d 80mm(4.00mm16.00mm) lmz4d 100mm(4.00mm16.00mm)按 3a/mm2的安全载流量，lmz1d可以工作到 500a，lmz2d可以工作到 800a。而lmz3d和lmzd如果按 2.5a/mm2 安全载流量则可以工作到 3200a和 4000a，但实际上受二次绕组绕线位置限制，不宜用到这样大的电流。从窗口周长和二次绕组的无定向性分布考虑，lmz3d最大电流宜限制为 800a，lmz4d最大电流宜限制为 1500a。a额定一次电流 75a200a 的 lmz1d 产品外形尺寸

57、如图 a.1 所示。a 额定一次电流 200a600a 的 lmz2d 产品外形尺寸如图 a.2 所示。a额定一次电流 600a800a 的 lmz3d 产品外形尺寸如图 a.3 所示。额定一次电流 800a1500a 的 lmz4d 产品外形尺寸如图 a.4 所示。额定一次电流 10a60a 的 lfz1d 产品外形尺寸如图 b.1 所示。19 关于尺寸公差为了能进行自动线检定，互感器的尺寸需要统一，这就要提到制造公差。电流互感器并不存在一般意义上的机械配合问题，公差只是对模具的要求，可以作为自由尺寸公差处理。我国自由尺寸公差的新标准参照iso2768-1:1998(e)制定，标准号gb/t 18042000：一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差。其中规定，自由公差的结果都是双向等偏差，并分成