JJG(浙) 92-2007 三相组合互感器检定规程

浙江省地方计量检定规程三相组合互感器2007-01-15发布2007-02-01实施浙江省质量技术监督局发布JJG(浙)92-2007检定规程JJG(浙)92-2007VerificationRegulationofThree-phase本规程经浙江省质量技术监督局2007年01月15日批准，并自2007年02月01日起实施。建筑321--标准查询下载网本规程主要起草人：杨国英(浙江省计量科学研究院)参加起草人：严湘青(浙江省计量科学研究院)陈大计(温州精密互感器制造公司)吴植榛(北京开关厂)魏志昂(浙江省计量科学研究院) 2引用文献 4计量性能要求 4.2三相组合互感器中用于计量的电流互感器的性能要求 4.3三相组合互感器中用于计量的电压互感器的性能要求 4.5运行变差 5通用技术要求 5.1外观及标志检查 5.3绕组极性检查 5.4三相组合互感器中电流互感器与电压互感器的相互影响 6计量器具控制 6.1计量器具控制包括首次检定，后续检定和使用中检验 6.2检定条件 6.3检定项目 6.4检定方法 6.5检定结果的处理 6.6检定周期 附录A:邻近载流导体对互感器误差的影响 附录B:间接法测量电压互感器和电流互感器的相互影响 附录C:三相组合互感器检定原始记录格式 建筑321……标准查询下载网附录D:三相组合互感器检定证书内页格式 附录E:三相组合互感器检定结果通知书内页格式 JJG(浙)92-2007本规程适用于设备最高电压40.5kV及以下电压等级，额定频率为50Hz,2引用文献电流互感器组合互感器高电压试验技术第一部分一般试验要求使用本规程时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。互感器是利用电磁感应原理，把一次绕组的电流或电压经比率变换传递到三相组合互感器在结构上是电流互感器和电压互感器的组合体，它们在电气功能上彼此独立，在内部由三个单相电压互感器和三个单相电流互感器组合(Y-Y连接的),或由二个单相电压互感器和二个单相电流互感器组合(V-V连接的)而成，起着高压隔离和比率变换的作用，用于三相电能计量和测量。4计量性能要求4.1三相组合互感器按所包含的电流、电压互感器的准确度分别定级。4.2电流互感器的计量性能要求。4.2.1准确度等级4.2.2基本误差在表1的参比条件下，电流互感器的误差不得超出表2所给的限值。实际1JJG(浙)92-20072误差曲线不得超出限值连线所形成的折线范围。环境温度相对湿度电源频率二次负荷电源波形畸变系数环境电磁场干扰强度外绝缘-5℃~+35℃50Hz±0.5额定负荷～下限负荷不大于正常工作接线所产生的电磁场清洁、干燥注：(1)当三相组合互感器技术条件规定的环境温度不符合-5℃~+35℃范围时，以技术条件规定的环境温度为参比环境温度。(2)对于额定二次电流为5A,额定负荷为5VA的互感器，下限负荷允许为2.5VA。对于额定二次电流为5A,额定负荷为10VA或5VA的互感器，其下限负荷允许为3.75VA,但在铭牌上必须标注。准确度等级额定电流百分数151比值差(±%)一相位差(±)一比值差(±%)一相位差(±)一0.5S比值差(±%)相位差(士′)比值差(士%)一相位差(土)一0.2S比值差(±%)相位差(±′)比值差(士%)一相位差(±)一855注：电流互感器的基本误差以退磁后的误差为准。4.3电压互感器的计量性能要求4.3.1准确度为0.1、0.2、0.5、1级。在表1的参比条件下，电压互感器的误差不得超出表3所给的误差限值范JJG(浙)92-2007围，实际误差曲线不得超出误差限值连线所形成的折线范围。准确度等级额定电压百分数80～1201比值差(±%)比值差(±%)比值差(±%)比值差(±%)54.4稳定性三相组合互感器在连续的二次周期检定中，其误差的变化，不得大于基本误差限值的2/3。4.5运行变差三相组合互感器的运行变差定义为互感器误差受环境的影响而发生的变化。它可以由运行状态如环境温度，剩磁，邻近效应引起，也可以由运行方式引起，如变换大电流互感器一次导体回路等。三相组合互感器在制造厂技术条件规定的运行状态下，每个影响因素单独作用引起的变差一般不超过超过表4、表5规定(详见6.5.2条)。表4影响因素单独作用下电流互感器的变差影响因素环境温度剩磁邻近一次导体磁场变差限值基本误差的1/4基本误差的1/3基本误差的1/4影响因素一次导体的磁场工作接线变差限值基本误差的1/10基本误差的1/105通用技术要求5.1外观及标志检查5.1.1三相组合互感器应有可靠的接地连接螺栓和明显的接地标识。3JJG(浙)92-20075.1.2接线端子的标志，Y-Y接法的三相组合互感器用A、B、C表示电压互感器一次绕组接线端子，N表示一次绕组中性点端子，相应二次绕组接线端子为a、b、c,n表示二次绕组中性点端子。AP₁、AP₂,BP₁、BP₂,CP₁、CP₂表示电流互感器一次绕组A、B和C相接线端子；相应二次绕组接线端子为aS₁、aS₂,bS₁、bS₂,cS₁、cS₂。V-V接法的三相组合互感器，二次出线端子可以接成三相方式，电压端子分别用a、b、c表示，电流端子分别用S₁、S₂、S₃表示。5.1.3铭牌上应有产品编号、出厂日期、接线图、额定电流比和额定电压许为3.75VA,但在铭牌上必须标注)、额定频率、型号及名称、制造厂、额定绝缘水平、额定短时热电流、额定动稳定电流、执行标准等。5.2绝缘试验5.2.1绝缘电阻绝缘电阻要求见表6要求一次绕组对二次绕组二次绕组之间二次绕组对地电流互感器电压互感器5.2.2一次绕组耐受电压一次绕组耐受电压见表7和表一次绕组短时工频耐压包括全绝缘结构一次绕组与二次绕组及地之间的短时工频耐压，电压互感器绕组的感应耐压试验。半绝缘结构电压互感器仅进行绕组的感应耐压试验。由于电流互感器的一次绕组与电压互感器一次绕组高压端相连，其短时工频耐压与电压互感器感应耐压一并进行。5.2.3二次绕组及电压互感器一次绕组接地端绝缘要求。JJG(浙)92-2007系统标称电压(方均根设备最高电压(方均根1min短时工频耐受电压(干试/湿试)(方均根值)电压互感器感应耐压(方均根值)雷电冲击耐受电压(峰值)全波截波642/30系统标称电压(方均根值)设备最高电压(方均根值)感应耐压(干试/湿试)(方均根值)雷电冲击耐受电压(峰值)全波截波642/3040.595/80注：Y-Y接线方式的组合互感器中性点(N)端采用全绝缘结构时，一次绕组的额定电压，设备最高电压及耐受电压按表7选取。二次绕组间及二次绕组对外壳(地)之间能承受短时工频电压3kV,半绝缘结构的电压互感器一次绕组接地端子对二次绕组及地之间能承受短时工频电压3kV,1min;接地端(N)经消弧线圈或接地电阻非直接接地时，应能承受表7中规定的要求。5.2.4绕组段间绝缘和二次绕组匝间绝缘要求当电流互感器一次或二次绕组分成两段或多段时，段间绝缘的额定短时工频耐受电压应为3kV(方均根值)。绕组匝间绝缘耐受的最高电压为4.5kV(峰5.3绕组极性检查绕组极性应为减极性。5.4三相组合互感器中电流互感器与电压互感器的相互影响。565.4.1当电流互感器在5%额定电流和额定连续热电流之间的范围内运行，电压互感器在规定负荷范围内并在规定电压下运行时，电压互感器的比值差和相位差均应不超过其相应准确度等级所规定的限值。5.4.2当电压互感器在80%额定电压和额定电压乘以额定电压因数之间的电压值运行，电流互感器在25%～100%额定负荷之间的任一负荷值下运行时，6计量器具控制6.1计量器具控制包括首次检定，后续检定和使用中检验。6.2检定条件6.2.1环境条件环境温度-5℃~+35℃,相对湿度不大于80%。环境电磁场干扰引起误差变化不大于被检互感器误差限值的1/20.检定接线引起被检互感器误差的变化不大于被检互感器误差限值的1/10。6.2.2电源及调节设备电源及调节设备应保证具有足够的容量及调节细度，并应保证电源的频率为50Hz±0.5Hz,波形畸变系数不得超过5%。6.2.3标准电流互感器、标准电压互感器或其他比例标准器检定使用的标准电流、电压互感器、额定变比应和被检互感器相同，准确度等级应比被检互感器高两个等级，在检定环境条件下的实际误差不大于被检互感器误差限值的1/5。标准器的变差(电流、电压上升和下降时两次所得的误差值之差)应不大于标准器误差限值的1/5。标准器的实际二次负荷(包括差值回路负荷),应不超过其规定的额定与(包括差值器)与检定证书规定的负荷的偏差，不大于10%。6.2.4电流、电压负荷箱用于三相组合互感器检定的电流、电压负荷箱，在接线端子所在的面板上应有额定环境温度区间，额定频率、额定电流或额定电压及额定功率因数的明JJG(浙)92-2007-5℃~+35℃。在规定的环境温度区间，在额定频率和工作电流为额定电流的5%-120%,S级额定电流的1%-120%范围内，电流负荷的有功分量和无功分量均不得超过±3%,当cosφ=1时，残余无功分量不得超过额定负荷的±3%。在规定的环境温度区间，在额定频率和工作电压为额定电压的80%-120%范围内，有功分量和无功分量均不得超过±3%,当cosφ=1时，残余无功分量不得超过额定负荷±3%。6.2.5误差测量装置误差测量装置的比值差和相位差示值分辨力应不低于0.001%和0.01'。在检定环境条件下，误差测量装置引起的测量误差，应不大于被检互感器基本误差的1/10。其中差值回路的二次负荷对标准器和被检互感器误差的影响均不大于它们相应误差限值的1/20。6.2.6监测用电流、电压百分表监测用电流、电压百分表的准确度不低于1.5级，在所有示值范围内阻抗应保持不变。6.3检定项目三相组合互感器的检定项目按表9规定。表9组合互感器检定项目检定类别检定项目顺序检定类别检定项目顺序首次检定后续检定使用中检验1外观及标志检查+++2绝缘试验++3绕组极性检查+-4误差测量+++5电流互感器与电压互感器相互影响试验+++6稳定性试验-++7运行变差试验+-注1:表中符号“+”表示必须检定，符号“-”表示不作要求。注2:绝缘试验按顺序包括绝缘电阻测定、工频耐压试验。7建筑321---标准查询下载网JJG(浙)92-200786.4检定方法目测外观及标志应符合第5.1条要求6.4.2绝缘试验绕组间及绕组对地(外壳)绝缘电阻测量测量绝缘电阻应使用2500V的兆欧表。指示量程不低于1000MΩ。用于短时工频耐压试验的测量系统最大允许误差不得超过±5%,工频试验装置施加电压75%至100%试验电压的上升时间应在10s-15s范围。试验时，应无异音异味，无击穿和表面放电。试验应是在二次绕组施加一足够的励磁电压，使一次绕组感应出规定的试验电压值。试验时，座架、箱壳、铁心、每个二次绕组的一个端子和一次绕组的一个端子均应连在一起接地。对于感应耐压试验，试验电压频率可以比额定电压频率高，以免铁心饱和。持续时间应为1min。若试验频率超过两倍额定频率时，其试验时间可少于1min,并按下式计算，但最少为15s。电流互感器一次绕组通以1.2倍额定电流，二次绕组开路，并维持1min,用峰值电压表测量开路电压。在达到额定一次电流(或额定扩大一次电流)之前，如果试验电压达到4.5kV(峰值),则应限制施加电流。推荐使用互感器校验仪检查绕组的极性。互感器的极性应是减极性。根据互感器的极性标志，按比较法线路完成测量接线后，升起电流、电压至额定值的5%以下试测，用校验仪的极性指示功能或误差测量功能，确定互感器的极性。6.4.4误差测量电流互感器误差测量的一般要求根据被检互感器的变比和准确度等级，参照第6.2.3条选用标准器并使用本规程推荐的试验线路测量误差。测量时可以从最大的百分数开始，也可以从最小的百分数开始。参照表10要求的测量点测量电流互感器误差。表10电流互感器误差测量点额定电流百分数15额定负荷十++++下限负荷+十++一注：额定电流的1%只对S级。“+”表示必须检定。“一”表示不作要求检定新制造的(首次检定)和修理后的(后续检定)以及使用中的(周期检验)的电流互感器时即应在额定功率因数下，分别在额定负荷及1/4额定负荷(额定二次电流为5A,额定负荷为5VA的电流互感器，其下限负荷为2.5VA)下，按表10测量误差。0.2级及以下的电流互感器，每个测量点只需测量电流上升时的误差，高于0.2级的电流互感器，每个测量点需测量电流上升与下降时的误差。电流的电流互感器退磁最佳的退磁方法应按制造厂家在标牌上标注的或技术文件中所规定的退磁方法和要求为宜。如果制造厂未做规定，可根据具体情况，在下面介绍的方法中选一合适的方法进行退磁。将电流互感器的二次绕组开路，往一次绕组中通以10%~15%的额定一次电流，然后平稳、缓慢地将电流降至零。退磁过程中二次绕组两在二次绕组上接一个相当于额定负荷10-20倍的电阻(考虑足够容量),对一次绕组通以工频电流，由零增至1.2倍的额定电流，然后均匀缓慢地降至9JJG(浙)92-2007对具有两个或两个以上二次绕组的电流互感器进行退磁时，若所有二次绕组均与同一个铁心交链，其中一个二次绕组接退磁电阻，其余的二次绕组应短电流互感器误差检定线路当被检定的电流互感器其额定电流比为1时，可按图1的原理线路进行检定，一般的比较线路按图2、图3接线。图2比较线路图3用双级电流互感器检定一般电流互感器的比较线路在图1至图3中：L1、L2为电流互感器一次的对应端子(按最新的IEC标准为P1、P2);K1、K2为电流互感器二次的对应端子(按最新的IEC标准为S1、S2);TO为误差测量装置(如互感器校验仪)上的标准器(如标准电流互感器)二次接线端子；Tx为误差测量装置(如互感器校验仪)上的被检定的电流互感器其二次接线端子；K为误差测量装置(如互感器校验仪)上的差流支路接线端子；Z为负载箱的负载；D为接地端子。电压互感器误差测量的一般要求根据被检互感器的变比和准确度等级，参照6.2.3条选用标准器并按本规程推荐的试验线路测量误差。测量时可以从最大的百分数开始，也可以从最小的百分数开始。参照表11要求的测量点测量电压互感器的误差。表11电压互感器误差测量点额定电压百分数额定负荷+++1/4额定负荷++一注：“+”表示必须检定，“一”表示不作要求检定新制造(首次检定)和修理后的(后续检定)以及使用中的(周期检定)电压互感器时，应在额定功率因数下，分别在额定负荷及1/4额定负荷下，按表11测量误差。0.2级及以下的电压互感器，每个测量点误差测量一次(电压上升)。电压互感器误差检定线路误差测量装置a高端测差b低端测差图4用标准电压互感器检验电磁式电压互感器误差的线路Y1,Y2—电压负荷箱在图4a中，误差测量装置使用高端电压测差接法。如果使用的误差测量装置只能低端测差，可使用低端电压测差接法，按图4b接线和测量。检定三相四线电压互感器，应施加三相电源，在被测相与地间接入标准电压互感器，被测相二次绕组接入电压负荷箱，用比较法测量误差，按图5a原理如果三相电压互感器二次回路负荷接成V形，检定时可以在二次回路相间用两台电压负荷箱接成V负荷，在被测相间接入不接地标准电压互感器，按不接地电压互感器检定，并在检定证书中对接线方式和检定结果加以说明。原理线路见图5b。a按接地电压互感器检定b按不接地电压互感器检定图5三相电压互感器误差检验线路6.4.5稳定性试验三相组合互感器的稳定性取上次检定结果与当前检定结果，分别计算两次6.4.6电流互感器运行变差试验环境温度影响自然温度进行试验。在安装地点进行的试验，允许按当地极限环境气温进行。剩磁影响试验时从被试电流互感器的二次绕组通入相当于额定二次电流10%～15%的直流电流充磁。持续时间不少于2s。然后按6.4.4条测量误差。邻近一次导体影响6.4.7电压互感器运行变差试验环境温度影响JJG(浙)92-2007组合互感器一次导体磁场影响试验时被试电压互感器接入额定二次负荷，一次侧按运行状态连接。按制造厂技术条件对电流互感器加载一次电流至额定值，然后测量被试电压互感器二次电压U₂。附加误差按下式计算：式中U₂N为额定二次电压。6.4.8三相组合互感器中电流互感器与电压互感器相互影响试验本项试验可采用直接测量和间接测量两种方法，以直接测量结果为准。直接测量时，对三相组合互感器同时施加三相电压和三相电流。测量电压互感器误差时，施加120%额定电流；测量电流互感器误差时，施加120%额定电压。标准电流互感器、标准电压互感器、升流器与三相组合互感器的最小距离产生的影响不得大于其准确度等级误差限值的五分之一，标准电压互感器受施加电流的影响量和标准电流互感器受施加电压的影响量不得大于其准确度等级误差限值的五分之一。间接测量法见附录B中的规定。6.5检定结果的处理6.5.1检定数据应按规定格式做好原始记录。原始记录应至少保持两个检定周期。6.5.2按本规程得到的被检互感器在全部检定点的误差，如果不超出表2或表3的基本误差范围，且稳定性和运行变差符合本规程4.4条和4.5条规定，则认为误差合格。如果一项或多项运行变差超差，但实际误差绝对值加上超差的各项运行变差绝对值没有超过基本误差，也认为互感器误差合格。按本规程得到的被检互感器在一个或多个检定点的误差，如果超出表2或表3的基本误差范围，或者稳定性超出本规程4.4条规定，或者运行变差超出本规程4.5条规定，且实际误差绝对值加上超差的各项运行变差绝对值超过基JJG(浙)92-2007本误差，则认为误差不合格。不合格互感器的误差允许复检，复检时应满足参比条件要求，最后根据复检结果作出合格或不合格结论。6.5.3互感器经定合格则发给检定证书，并在检定证书上给出互感器的误差检定结果。检定结果有不合格项目的互感器，如降级后能符合所在级别全部技术要求，允许降级使用。不适合降级使用的互感器，发给检定结果通知书。并在通知书中说明不合格的项目并给出检定数据。6.6检定周期三相组合互感器的检定周期一般不超过4年。附录A本附录用于估算安装在互感器内部或外部的一次返回导体对互感器误差的影响。计算时取一次导体与互感器铁芯轴线距离为a,铁芯外径为R。对于没有磁屏蔽的铁芯，先计算出a/R的值，然后查表12,得到Φa和Φo近导线侧的磁通Φ0'=hNΦ0/25。远导线侧磁密Ba'=NΦa/25b,近导线侧的磁密Bo'=NΦ0/25b。以上计算对象是冷轧硅钢片铁芯，对铁镍合金铁芯，还应乘上磁导率倍数，通常取5-20倍。电流互感器的正常工作磁密数值大致有0.3T(有相对偏差与没有干扰时磁导率之比。如果这个比值不大于被检互感器基本误差限值的1/3。则认为干扰量不大于被检互感器基本误差的1/6。如果铁芯有磁性材料的屏蔽，则可按前述方法计算屏蔽套的磁通，把磁通除以屏蔽套的截面积，就得到屏蔽套里的磁密。算得的最大磁密值加上工作磁密应小于屏蔽材料的饱和磁密并有一定裕度。如果铁芯有平衡绕组，则取近导蔽层的最大边长。Hy为屏蔽材料的相对磁导率。取屏蔽效率为2。铁芯中的磁场可以按等效电流计算。等效电流为原一次电流除以屏蔽系数。JJG(浙)92-2007为外部磁场，H0为屏蔽腔内磁场，b为屏蔽层的壁厚，单位为m。指数中的系数109为工频下铜板的振幅衰减系数。如果是铝质屏蔽套，系数为78。由于实际屏蔽材料多为合金，计算时应取小于给出值的数值。如果互感器有磁性材料作内套，铜材或铝材作外套时，总屏蔽系数是它们各自屏蔽系数的乘积。表12与环形铁芯轴线平行的导体在模型铁芯内产生的磁场(有效值)43942341.542.8443.644.4544.945.4645.8746.4846.9947.247.5JJG(浙)92-2007附录B首先，应在电流互感器不通过电流时，按6.4.3的规定，分别在额定负荷感器施加额定连续热电流。电流互感器的电源电路应按电流互感器一次端子的高度布置成水平回路 (见图6)。回路导线间的距离a(见表13或表14)应与电网线路中相间导线距离相对应，除非用户和制造厂另有协议，一般应按表14选择a值。电压互感器一次绕组应用尽可能短的导线短接，而且此短接线应位于与电流互感器一次在电压互感器中流过的电流所产生的电压值，可在其二次端子用毫伏表或示波器测量。此电压值Uv是电压误差的最大变化量的一个量度。为防止外界干扰电压产生误差，推荐电压互感器的负荷为15VA。对保护用互感器，电压变化量△ev,以2%额定二次电压为基准值；对测量用互感器，则以80%额定二次电压为基准值就可满足要求。由此，电压误差最大可能变化量±△ev=100Uv/(0.8Us)%(以80%额定二次电压值的百分数来表示)±△εv=100Uv/(0.02Usn)%(以2%额定二次电压值的百分数来表示)JJG(浙)92-2007绝对值相加，则得：±△Ev′=lEvI+I△Evl±△δv'=|δvI+|△δvl它们均应不超过4.2规定的电压互感器误差的限值。三相组合互感器中的电压互感器对电流互感器的影响应按下述方法进行试6.3.4确定。然后将120%的额定电压和额定电压乘以额定电压因数的电压值施加至直接与电流互感器一个端子相连的电压互感器的端子上，此时，电流互感器不励磁。该外施电压使电流互感器产生了电容电流，并可由接到电流互感器二次端子之间的电阻器R上的电压降Ui来测量。由于电压互感器二次绕组的负荷并不影响其结果，故其二次绕组可以开路。当电流互感器的额定二次电流为1A时，推荐R为100Ω;而当额定二次电流为5A时，R为5Ω。当额定二次电流为2A时，R为25Ω。若R的准确度为Ui(见图8)。以这两次测量中的较大值作为计算用的数值。eδ注：按制造厂与用户的协议，仅将运行中要接地的端子接地即可满足要求。通常只要在5%额定电流下就足以决定此电压的影响。由此，电流误差变化量为：±△e;=100U,/(0.05IsNR)%(以5%额定电流的百分数来表示)相位差变化量为：若将电流误差变化量±△ε;及相位差变化量±△δ;的绝对值分别与按电20压互感器无励磁时在额定负荷及25%额定负荷、5%额定电流下测得的e,及δ₁的绝对值相加，则得：±εi'=1e1+△ε1l它们均应不超过4.1规定的电流互感器的误差限值。即使在5%-120%额定电流时，甚至在额定扩大电流值下(如果有规定),电流误差也应不超过其误差限值。0091A位量B0091ACVCTCG:产生电流的变压器，其漏磁场不应影响组合互感器，如发现在位置A有影响时，应放在位置B;a:回路导线间距离，见表13或表14。JJG(浙)92-2007设备最高电压设备最高电压//设备最高电压(kV)室内室外40.521JJG(浙)92-200722附录C出厂编号：_准确度等级：电源频率Hz波形畸变系数%本次检定所用计量标准名称：测量范围：不确定度或准确度或最大允许误差：计量标准证书编号：有效期至：检定依据证书编号检定员核验员检定日期结论及说明：检定结果：外观及标志检查绝缘试验绝缘电阻耐压试验稳定性试验运行变差试验环境温度影响剩磁影响邻近一次导体影响CT对PT的影响PT对CT的影响23JJG(浙)92-2007共2页第1页电压比额定电