GB/T 20840.103-2020互感器第103部分：互感器在电能质量测量中的应用

ICS29180

K41.

中华人民共和国国家标准

GB/T20840103—2020

.

互感器第103部分互感器在电能质量

:

测量中的应用

Instrumenttransformers—Part103Theuseofinstrumenttransformers

:

forpowerqualitymeasurement

(IECTR61869-103:2012,Instrumenttransformers—Theuseofinstrument

transformersforpowerqualitymeasurement,MOD)

2020-03-31发布2020-10-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

中华人民共和国

国家标准

互感器第103部分互感器在电能质量

:

测量中的应用

GB/T20840.103—2020

*

中国标准出版社出版发行

北京市朝阳区和平里西街甲号

2(100029)

北京市西城区三里河北街号

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网址

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服务热线

:400-168-0010

年月第一版

20203

*

书号

:155066·1-64532

版权专有侵权必究

GB/T20840103—2020

.

目次

前言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

本质问题

4…………………5

依据的电能质量参数

5GB/T17626.30—2012…………5

互感器对电能质量测量的影响

6…………12

电能质量测试

7……………53

附录资料性附录本部分与相比的结构变化情况

A()IECTR61869-103:2012……59

附录资料性附录本部分与的技术性差异及原因

B()IECTR61869-103:2012……61

附录资料性附录互感器和电能质量测量未决问题

C()———…………63

附录资料性附录互感器等级

D()………………………66

参考文献

……………………69

图测量链

1…………………6

图互感器对整体测量不确定度的影响

2…………………6

图引起闪变的电压波动示例

3……………8

图闪烁仪的调制过程

4IEC………………8

图电压暂降暂升示例

5、…………………9

图电压中断示例

6………………………10

图电压不平衡示例

7……………………10

图电压谐波示例

8………………………11

图电压互感器技术频率适用范围

9……………………13

图电流互感器技术频率适用范围

10……………………13

图电磁式电压电流互感器的等效电路示例

11/………14

图电压范围在含含之间的浇注式电磁式电压互感器剖面图

121kV()~52kV()…15

图独立式高压电压互感器结构图

13……………………17

图典型电磁式电压互感器频率响应示例

14420kV…………………17

图第一次谐振频率点示例

15……………18

图电流互感器剖面图

16…………………20

图低压电流互感器频率响应示例

17400V……………20

图微晶合金铁芯线圈电流互感器频率响应示例

1810kV……………21

图低压级电流互感器频率响应示例

1910P5…………21

图由电流互感器所获得的结果示例

20245kV………23

图由电流互感器所获得的结果示例细节图

21245kV:………………23

图坡莫合金铁芯电流互感器频率响应示例

22110kV………………24

Ⅰ

GB/T20840103—2020

.

图电容式电压互感器剖面图

23…………25

图电容式电压互感器工作在工频下的等效电路图

24…………………25

图无补偿电抗器的电容式电压互感器工作在工频下的简化戴维南等效电路

25……26

图电容式电压互感器工作在工频下的简化戴维南等效电路

26………26

图电容式电压互感器工作在工频下的完整戴维南等效电路

27………27

图利用具有谐波测量端的电容式电压互感器进行测量的原理图

28…………………29

图具有和没有谐波测量端的不同测量示例比较

29……………………29

图块状晶体产生普克尔斯效应的基本设计

30…………32

图晶体施加电压的不同方法

31…………33

图施加在晶体上电压的不同分压方法

32………………33

图普克尔斯传感器的基本设计方案

33…………………34

图工程化应用的普克尔斯传感单元

34…………………34

图光学电压互感器频率响应的计算结果示例

35………35

图电阻分压器的剖面图和原理图

36……………………36

图中压电阻分压器的幅频特性曲线

37…………………37

图中压电阻分压器的相频特性曲线

38…………………37

图电容分压器原理图

39…………………38

图阻容分压器等效电路

40………………40

图平衡状态阻容分压器等效电路

41……………………41

图一个阻容分压器频率响应示例

42……………………41

图电压为电缆长时阻容分压器的幅频特性示例

43145kV、150m…………………42

图光学电流互感器测量原理

44…………43

图光学电流互感器测量原理

45…………43

图光学电流互感器的频率响应计算结果示例

46………44

图的典型频率响应测量示例

47LPCT…………………45

图罗氏线圈等效电路

48…………………46

图罗氏线圈电流互感器原理图和实物图

49……………48

图分流器电流测量的电气方案

50………………………49

图分流器的直流应用

51…………………49

图补偿分流器等效电路

52………………49

图分流器的理论带宽

535kA/150mV………………50

图霍尔效应传感器

54……………………51

图霍尔效应传感器

55……………………52

图霍尔效应传感器

56……………………52

图电压互感器频率响应的测试电路

57…………………54

图电压互感器频率响应的测试电路

58…………………55

图电流互感器频率响应的测试电路

59…………………55

图电流互感器频率响应的测试电路

60…………………56

图数字输出的电子式电流互感器测试装置

61…………57

图电子式电流互感器模拟输出的测试装置

62…………58

图非真实暂降示例

C.1“”………………65

表中的电能质量扰动及其测量时间间隔

1GB/T17626.30—2012……7

Ⅱ

GB/T20840103—2020

.

表互感器参数对电能质量测量的影响

2………………12

表电压范围在含含之间的电磁式电压互感器的主要组成部分

31kV()~52kV()………………15

表电压范围在含含之间的电磁式电压互感器对电能质量参数测量的影响

41kV()~52kV()…16

表电压范围在不含含之间的电磁式电压互感器对电能质量参数测量的

552kV()~1100kV()

影响

………………………18

表电压范围在含含之间的电磁式电流互感器主要组成部分

61kV()~52kV()…19

表电压范围在含含之间的电磁式电流互感器对电能质量参数测量的影响

71kV()~52kV()…21

表电压范围在不含含之间的电磁式电流互感器主要组成部分

852kV()~1100kV()…………22

表电压范围在不含含之间的电磁式电流互感器对电能质量参数测量的

952kV()~1100kV()

影响

………………………24

表电容式电压互感器对电能质量参数测量的影响

10…………………28

表具有谐波测量端电容式电压互感器对电能质量参数测量的影响

11………………30

表功率计量的准确级

12…………………30

表电能质量测量的准确级

13……………31

表光学电压互感器对电能质量参数测量的影响

14……………………35

表中压电阻分压器对电能质量参数测量的影响

15……………………38

表电容分压器对电能质量参数测量的影响

16…………39

表阻容分压器对电能质量参数测量的影响

17…………42

表光学电流互感器对电能质量参数测量的影响

18……………………44

表低功率电流互感器的主要组成部分

19………………45

表低功率电流互感器对电能质量参数测量的影响

20…………………46

表罗氏传感器的主要组成部分

21………………………48

表罗氏线圈电流互感器对电能质量参数测量的影响

22………………48

表分流器对电能质量参数测量的影响

23………………50

表霍尔效应传感器对电能质量参数测量的影响

24……………………53

表电能质量参数对电压互感器和电流互感器的要求

25………………53

表普通准确级的测试电流和电压

26……………………56

表专用准确级的测试电流和电压

27……………………56

表本部分与的章条编号对照表

A.1IECTR61869-103:2012………59

表本部分与的图表编号对照表

A.2IECTR61869-103:2012、………60

表本部分与的技术性差异及其原因

B.1IECTR61869-103:2012…………………61

表推荐的准确度测试主要要求示例表

D.1……………66

Ⅲ

GB/T20840103—2020

.

前言

互感器分为以下部分

GB/T20840《》:

第部分通用技术要求

———1:;

第部分电流互感器的补充技术要求

———2:;

第部分电磁式电压互感器的补充技术要求

———3:;

第部分组合互感器的补充技术要求

———4:;

第部分电容式电压互感器的补充技术要求

———5:;

第部分低功率互感器的补充通用技术要求

———6:;

第部分电子式电压互感器

———7:;

第部分电子式电流互感器

———8:;

第部分互感器的数字接口

———9:;

第部分带有电磁式电压互感器的变电站中的铁磁谐振

———102:;

第部分互感器在电能质量测量中的应用

———103:。

本部分为的第部分

GB/T20840103。

本部分按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本部分使用重新起草法修改采用互感器互感器在电能质量测量中的

IECTR61869-103:2012《

应用

》。

本部分与相比在结构上有所调整附录中列出了本部分与

IECTR61869-103:2012,AIECTR61869-

的章条图表编号的对照一览表

103:2012、、、。

本部分与相比存在技术性差异这些差异涉及的条款已通过在其外侧页

IECTR61869-103:2012,

边空白位置的垂直单线进行了标示附录中给出了相应技术性差异及其原因的一览表

(|),B。

本部分还做了下列编辑性修改

:

修改了标准名称

———;

第章增加了高压中压和低压电压范围的注释

———1、;

中用互感器专业替换了

———5.2“”“IEC/TC38”;

注的内容根据我国实际情况进行了调整

———D.1;

中将改为个周波

———D.2“10/12cycles”“10”;

参考文献中增加了和

———IEC60050-311:2001IEC60050-604:1987;

对全文的公式进行了统一编号

———。

本部分由中国电器工业协会提出

。

本部分由全国互感器标准化技术委员会归口

(SAC/TC222)。

本部分起草单位国网陕西省电力公司电力科学研究院沈阳变压器研究院股份有限公司云南电

:、、

网有限责任公司电力科学研究院中国电力科学研究院有限公司大连第一互感器有限责任公司大连

、、、

北方互感器集团有限公司江苏科兴电器有限公司浙江天际互感器有限公司江苏靖江互感器股份有

、、、

限公司重庆山城电器厂有限公司国网吉林省电力有限公司电力科学研究院国网江西省电力有限公

、、、

司电力科学研究院国网上海市电力公司电力科学研究院

、。

本部分主要起草人邓俊陈一悰张显忠李云阁张小庆刘红文童悦沙玉洲赵国庆杨晓西

:、、、、、、、、、、

黄华杨峰唐福新熊江咏徐文李涛昌王继元蔡强赵世祥晏年平陈文中

、、、、、、、、、、。

Ⅴ

GB/T20840103—2020

.

互感器第103部分互感器在电能质量

:

测量中的应用

1范围

的本部分给出了电能质量参数的定义与说明互感器对电能质量测量的影响及电能

GB/T20840,

质量测试指导

。

本部分适用于工作在工频交流电力供电系统中的电磁式和电子式互感器它具有模拟量或数字

(),

量输出供电气测量仪表使用用于电能质量参数的测量及其结果评定

,,。

本部分旨在为使用高压互感器测量电能质量参数提供指导

。

本部分中电能质量参数包括电网频率供电电压电流幅值闪变供电电压暂降和暂升电压中断

、、、、、

瞬态电压供电电压不平衡电压电流谐波和间谐波叠加在供电电压上的信号电压以及快速电压

、、、()

变化

。

注本部分中提及的电磁式互感器的低压中压高压的电压范围分别是低压为以下交流电的电