《柔性直流输电用电子式直流电流互感器现场试验方法》

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号T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXXX—XXXX

柔性直流输电用电子式直流电流互感器

现场试验方法

SpecificationforfieldtestofelectronicDCcurrenttransformersin

VSC-HVDC

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

T/CECXXXXX—201X

柔性直流输电用电子式直流电流互感器现场试验方法

1范围

本标准规定了柔性直流输电用电子式直流电流互感器现场试验的试验条件、试验设备、试验内容及

方法、试验结果与评定、试验周期。

本标准适用于±800kV及以下电压等级柔性直流输电用电子式直流电流互感器现场试验。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T20840.8-2017互感器第8部分：电子式电流互感器

GB/T26216.1-2019高压直流输电系统直流电流测量装置第1部分：电子式直流电流测量装置

GB/T26217-2019高压直流输电系统直流电压测量装置

DL/T278-2012直流电子式电流互感器技术监督导则

DL/T474.1-2006现场绝缘试验实施导则绝缘电阻、吸收比和极化指数试验

DL/T860.91-2006变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务影射（SCSM）-通过单向多

路点对点串行通信链路的采样值

DL/T860.92-2006变电站通信网络和系统第9-2部分：特定通信服务影射（SCSM）-通过

IS0/IEC8802-3的采样值

DL/T2183-2020直流输电用直流电子式电流互感器暂态试验导则

3术语和定义

GB/T20840.8-2007、GB/T26216.1-2019和DL/T2183-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电子式直流电流互感器electronicDCcurrenttransformer

一种直流电流互感器，由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电流传感器组成，用以传输正

比于被测量的量。在通常使用条件下，其二次转换器的输出正比于一次回路直流电流。在数字接口的情

况下，电子式直流电流互感器配置合并单元完成此功能。

注：改写GB/T26216.1-2019，定义3.2。

3.2

阶跃响应stepresponse

1

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从电子式直流电流互感器一次侧经受一预设阶跃电流变化的时刻起，至输出值达到并在规定限值内

维持其稳态值为止的持续过程。

注：改写DL/T2183-2020，定义3.2。

3.3

最大过冲maximumovershoot

对于电子式直流电流互感器的阶跃响应，为输出值偏离最终稳态值的最大瞬时偏差，通常以最终稳

态值与初始稳态值之差（即阶跃值）的百分数表示。

注：改写DL/T2183-2020，定义3.6。

3.4

阶跃响应时间（Tsr）stepresponsetime

从电子式直流电流互感器一次侧电流发生阶跃变化的时刻起，至输出值第一次达到最终稳态值与阶

跃值规定百分数之差值对应时刻为止的持续时间间隔。通常取阶跃值规定百分数为1.5%。

注：改写DL/T2183-2020，定义3.3。

3.5

上升时间（Tr）risingtime

从电子式直流电流互感器输出值发生阶跃变化的时刻起，至第一次达到初始稳态值与阶跃值的90%

之和对应时刻为止的持续时间间隔。

注：改写DL/T2183-2020，定义3.4。

3.6

趋稳时间（Ts）settlingtime

从电子式直流电流互感器输出值发生阶跃变化的时刻起，至阶跃响应和其最终稳态值之差保持小于

瞬态值允差的时刻的持续时间间隔。通常取瞬态值允差为阶跃值的±1.5%。

注：改写DL/T2183-2020，定义3.5。

3.7

频率响应frequencyresponse

在规定的测量频率范围内，当电子式直流电流互感器一次侧输入频率变化的正弦波电流信号时，输

出量与输入量之幅值比及相位差随频率的变化。

注：改写GB/T26217-2019，定义3.7。

4试验条件

环境温度：-20℃～＋45℃；

2

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相对湿度：≤80%；

试验场地：应具有可靠接地点。

5试验设备

5.1直流大电流发生器

直流大电流发生器应自带标准小电压信号输出功能，其标准小电压信号输出的准确级应比被检电子

式直流电流互感器高两级。直流大电流发生器的输出电流稳定度应优于0.1%。

5.2暂态阶跃电流源

暂态阶跃电流源应支持暂态阶跃电流输出，在阻性负载下阶跃上升时间应优于20μs，暂态阶跃电流

源应带标准信号输出功能，其标准信号输出准确度应优于0.2%。

5.3谐波电流源

谐波电流源应支持50Hz~3000Hz电流输出，自带标准信号输出功能。在50Hz~1000Hz频段，标准信

号输出准确度应优于0.5%；在1000Hz~1500Hz频段，标准信号输出准确度应优于1.0%；在1500Hz~3000Hz

频段，标准信号输出准确度应优于2.0%。

5.4电子式直流互感器校验仪

电子式直流互感器校验仪应比被检电子式直流互感器高两个准确级，其实际误差应不大于被检电子

式直流互感器基本误差限值的1/4。电子式直流互感器校验仪引起的误差包括信号转换装置、A/D采样误

差、装置分辨率以及校验算法所引起的误差。其中，装置分辨率所引起的测量误差不大于1/20。

不具备上述条件时，也可以选用比被检电子式直流电流互感器准确度高一个级别的电子式直流互感

器校验仪。此时，计算被检电子式直流互感器的误差应按本规范“检测结果的处理”中的公式进行误差

修正。

电子式直流互感器校验仪应具有模拟量与数字量接口，通信协议应兼容GB/T20840.8、DL/T860.91

或DL/T860.92，常规直流以及柔性直流的通信协议。

电子式直流互感器校验仪模拟量采集应支持直流小电压信号以及交流电流、电压信号采集。装置暂

态测试的采样速率应不低于500kHz。

6试验内容及方法

6.1试验项目

电子式直流电流互感器的现场试验项目如表1所列。

3

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表1试验项目

检测类别

序号检测项目

首次检测后续检测

1外观检查++

2绝缘电阻测量+-

3一次回路的直流电阻测量+-

4光路检查+-

5极性检查+-

6直流电流测量准确度试验++

7阶跃响应试验+-

8频率响应试验+-

9直流耐受电压试验+-

注：表中符号“+”表示必检项目，“-”表示不检项目。

6.2外观检查

6.2.1技术要求

电子式直流电流互感器的铭牌、表面清洁度、部件完整性、绝缘距离、接地、焊接点、电缆连接、

光纤连接等应满足制造商或用户的技术要求。

6.2.2试验方法

a）检查设备外形是否符合图样要求；

b）检查设备外观有无破损，复合绝缘子外表面是否清洁、有无裂纹及放电痕迹；

c）检查设备外涂漆层是否清洁、有无锈蚀，漆膜是否完好；

d）检查设备部件间的机械连接、焊接点是否可靠；

e）检查设备底座、支架是否牢固，有无倾斜变形；

f）检查设备引线接头、接地是否正确牢靠；

g）检查设备本体接线盒、光纤接线盒是否密封良好，连接是否紧固；

h）检查光纤外观有无机械损伤；

i）检查设备端子标志是否符合要求；

j）检查设备铭牌、标志牌是否完备。

6.3绝缘电阻测量

6.3.1技术要求

绝缘试验前后均应进行一次端子对接地端的绝缘电阻测量，绝缘电阻不应小于1000MΩ。

6.3.2试验方法

4

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按照DL/T474.1-2006的试验方法，使用2.5kV兆欧表测量一次端子对接地端的绝缘电阻。

6.4一次回路的直流电阻测量

6.4.1技术要求

对于串联接入直流系统的电子式直流电流互感器，宜进行一次回路的直流电阻测量，按照DL/T

278-2012中4.5.4的规定，测量值与要求值以及上次对应位置的测量值之间的偏差不应大于±10%。

6.4.2试验方法

按照DL/T278-2012中4.5.4的试验方法测量一次回路的直流电阻。

6.5光路检查

6.5.1技术要求

光纤传输回路总衰减不大于2dB。

6.5.2试验方法

按照DL/T278-2012中附录C的光纤通道光衰减测量方法进行光路检查。

6.6极性检查

6.6.1技术要求

极性应与端子标志相一致。

6.6.2试验方法

在电子式直流电流互感器的一次端由P1至P2通以10%Idr的直流电流，由合并单元录取输出数据波形，

若输出数据为正，则电子式直流电流互感器的极性关系正确。

6.7直流电流测量准确度试验

6.7.1技术要求

电子式直流电流互感器的电流误差应不超过表2所列限值。

表2电流误差

在下列额定电流下的电流误差（%）

准确级

120%~300%300%~600%

10%20%100%~120%

（不含120%）（不含300%）

0.1±0.4±0.2±0.1

0.2±0.75±0.35±0.2±1.5±10

0.5±1.5±0.75±0.5

1.0±3.0±1.5±1.0

±3，±5，±10

1.5±4.5±2.25±1.5

注：对于1和1.5级，110%以上的电流下的误差可从推荐值±3%，±5%，±10%中选取。

5

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6.7.2试验方法

电子式直流电流互感器的直流电流测量准确度试验接线示意如图1所示，直流电流发生器与被检电

子式直流电流互感器的一次接线端顺向连接，直流电流发生器的标准信号输出应正极性接入电子式直流

互感器校验仪。

说明：

P1、P2为直流电流发生器一次的对应端子；

K1、K2为直流电流发生器二次的对应端子；

TO、KO为电子式直流互感器校验仪上的标准信号接口；

RX为电子式直流互感器校验仪上的数字量输入接口。

图1直流电流测量准确度试验测试接线示意图

进行直流电流测量准确度试验时，应根据电子式直流电流互感器额定一次直流电流Idr的大小选择不

同的测试点：

a）Idr≤1000A时，选择测试点10%Idr、20%Idr、100%Idr、110%Idr、120%Idr、200%Idr、300%Idr、600%Idr；

b）当2000A≥Idr>1000A时，选择测试点10%Idr、20%Idr、100%Idr、110%Idr、120%Idr、200%Idr、300%Idr；

c）当3000A≥Idr>2000A时，选择测试点10%Idr、20%Idr、100%Idr、110%Idr、120%Idr、200%Idr；

d）当5000A≥Idr>3000A时，选择测试点10%Idr、20%Idr、100%Idr、110%Idr、120%Idr；

e）当Idr>5000A时，选择测试点10%Idr、20%Idr、80%Idr、100%Idr。

在每一个测试点的试验时间应超过一个最小周期，但不超过10s，在此期间应多次测量取平均值。

通过直流电流发生器给被检电子式直流电流互感器的一次侧施加直流电流，在电子式直流互感器校

验仪上读取并记录直流电流发生器标准信号输出与被检电子式直流电流互感器数字输出之间的比差、角

差等测量结果。

6

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6.8阶跃响应试验

6.8.1技术要求

a）采样率10kHz

最大过冲<20%

上升时间（阶跃值10%到阶跃值到90%的时间）<250μs

趋稳时间（幅值误差不超过阶跃值1.5%）<5ms

阶跃响应时间（与标准之间到达阶跃值90%的时间差）<额定阶跃响应时间

b）采样率50kHz或100kHz

最大过冲<20%

上升时间（阶跃值10%到阶跃值到90%的时间）<100μs

趋稳时间（幅值误差不超过阶跃值1.5%）<5ms

阶跃响应时间（与标准之间到达阶跃值90%的时间差）<额定阶跃响应时间

6.8.2试验方法

电子式直流电流互感器的电流阶跃响应试验接线示意如图2所示，暂态阶跃电流源与被检电子式直

流电流互感器的一次接线端顺向连接，暂态阶跃电流源的标准信号输出应正极性接入电子式直流互感器

校验仪。

说明：

P1、P2为暂态阶跃电流源一次的对应端子；

K1、K2为暂态阶跃电流源二次的对应端子；

TO、KO为电子式直流互感器校验仪上的标准信号接口；

RX为电子式直流互感器校验仪上的数字量输入接口。

图2电流阶跃响应试验测试接线示意图

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进行电流阶跃响应试验时，应通过暂态阶跃电流源在被检电子式直流电流互感器的一次侧施加以下

电流阶跃变化：

a）从0到10%Idr；

b）从10%Idr到15%Idr；

c）从10%Idr到0。

其中Idr为电子式直流电流互感器的额定一次直流电流。

在电子式直流互感器校验仪上读取并记录最大过冲、上升时间、趋稳时间、阶跃响应时间等的测量

结果。

6.9频率响应试验

6.9.1技术要求

a）采样率10kHz

对于10kHz输出的电子式直流电流互感器，在50Hz~1200Hz频率范围内，对于有效值为额定一次电

流10%以上的交流电流，直流互感器的幅值误差应不大于3%，相位偏移应不大于500μs。

b）采样率50kHz或100kHz

对于50kHz及以上输出的电子式直流电流互感器，在50Hz~3000Hz频率范围内，对于有效值为额定

一次电流10%以上的交流电流，直流互感器的幅值误差应不大于3%，相位偏移应不大于500μs。

6.9.2试验方法

电子式直流电流互感器的电流频率响应试验接线示意如图3所示，谐波电流源与被检电子式直流电

流互感器的一次接线端顺向连接，谐波电流源的标准信号输出应正极性接入电子式直流互感器校验仪。

进行频率响应试验时，应通过谐波电流源在被检电子式直流电流互感器的一次侧施加相应的正弦输

入信号，并根据不同的频率段选择测试点和施加电流大小：

a）在50Hz～300Hz频率段范围内，选择测试点为50Hz、300Hz，施加方均根值为不小于10%Ir对

应的正弦输入信号；

b）在300Hz～1200Hz频率段范围内，选择测试点为500Hz、1000Hz、1200Hz，施加方均根值为

不小于5%Ir对应的正弦输入信号；

c）在1200Hz～3000Hz频率段范围内，选择测试点为1500Hz、2000Hz、3000Hz，施加方均根值

为不小于100A的正弦输入信号；

其中Ir为电子式直流电流互感器的额定一次电流。

在电子式直流互感器校验仪上读取并记录各测试点的幅值误差、相位误差等测量结果。

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说明：

P1、P2为谐波电流源一次的对应端子；

K1、K2为谐波电流源二次的对应端子；

TO、KO为电子式直流互感器校验仪上的标准信号接口；

RX为电子式直流互感器校验仪上的数字量输入接口。

图3电流频率响应试验测试接线示意图

6.10直流耐受电压试验

6.10.1技术要求

电子式直流电流互感器的直流耐受电压试验应满足表3的要求。

表3电子式直流电流互感器直流耐受电压表单位：kV

额定一次直流电压（kV）直流耐受电压（kV）

5090

100150

160252

200300

320486

350525

420637.5

500750

8001224

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6.10.2试验方法

对电子式直流电流互感器的一次端施加负极性直流电压，试验电压选取表3中相应值的80%，持续

时间5min。

若未发生破坏性放电，则电子式直流电流互感器通过本试验；若在外部自恢复绝缘上发生了破坏性

放电，应在同一试验状况下重复进行试验，如果未再次发生破坏性放电，则认为电子式直流电流互感器

成功地通过了本试验。

7试验结果与判定

7.1试验结果的处理

7.1.1原始记录及保存时限

试验数据应按照规定格式和要求做好原始记录（记录格式参见表A.1），应至少保存两个试验周期。

7.1.2非标准级别电子式直流电流互感器的定级

未包含在本规范中所列标准级别的电子式直流电流互感器的定级，如符合本规范的要求，则按本规

范所列标准级别相近的低级别定级。

7.1.3被检电子式直流电流互感器的误差计算

标准器比被检电子式直流电流互感器高两个级别时，按下式计算：

或6（）

fxfp%101

或6（）

xp'10rad2

式中：fx、x——被检电子式直流电流互感器的比差值和相位差；

fp——被检电子式直流电流互感器在电流上升时所测得比值差的读数；

p——被检电子式直流电流互感器在电流上升时所测得相位差的读数。

标准器比被检电子式直流电流互感器高一个级别时，按下式计算：

或6（）

fxfpfN%103

或6（）

xpN'10rad4

式中：fN和N——标准器校验证书中给出的比值差和相位差。

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7.1.4误差修约

按表4规定，测量数据按电子式直流电流互感器相应等级修约。

表4误差修约间隔

准确度等级0.10.20.51

比差值（％）0.010.020.050.1

相位差（＇）0.5125

7.2试验结果的判定

检测完成后，应出具检测报告，并作出合格与不合格判定，一律以修约后的结果为准。

8试验周期

电子式直流电流互感器的现场试验周期不宜超过4年。

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附录A

（资料性附录）