电力互感器检定规程精品版.docx
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电力互感器检定规程精品版
电力互感器检定规程
本规程适用于安装在6kV及以上电力系统中用于计费与测量的电力互感器（包括电流、电压互感器以及组合互感器）的首次检定、后续检定和使用中的检验。
1计量性能要求
1.1准确度等级电流互感器的准确度为0.1、0.2S、0.2、0.5S、0.5、1级，电压互感器的准确度为0.1、0.2、
0.5、1级。
组合互感器按它所包含的电流、电压互感器的准确度分别定级。
1.2误差
电流互感器的电流误差（比值差）按下式定义：
KiIS—Ip
fi（%）P100
（1）
1P
电流互感器的相位误差「•定义为一次电流相量与二次电流相量的相位差，单位为min。
相
量方向以理想电流互感器的相位差为零来决定，当二次电流相量超前一次电流相量时，相位差为正，反之为负。
电压互感器的电压误差（比值差）按下式定义：
fU（%>KuUs—Up100
（2）
UP
电压互感器的相位误差、:
定义为一次电压相量与二次电压相量的相位差，单位为min。
相
量方向以理想电压互感器的相位差为零来决定，当二次电压相量超前一次电压相量时，相位差为正，反之为负。
式
（1）和
（2）中，K|为电流互感器的额定电流比，Ku为电压互感器的额定电压比，
Is为二次电流有效值，Us为二次电压有效值，Ip为一次电流有效值，Up为一次电压有效值。
1.3基本误差
在表1的参考条件下，电流互感器的误差不得超出表2给定的限值范围，电压互感器的误差不得超出表3给定的限值范围，实际误差曲线不得超出误差限值连线所形成的折线范围。
表1参考条件
环境温度
相对湿度
电源频率
二次负荷1）
电源波形畸变系数
环境电磁场干扰强度
5C〜45°C
<95%
50Hz土0.5Hz
额定负荷
〜下限负荷
<5%
不大于正常工作接线所产生
电磁场
注1:
在未有预先声明时，下限负荷按额定负荷的1/4选取。
1.4稳定性
电力互感器在连续的两次周期检定中，其基本误差的变化，不得大于基本误差限值的1/2
表2电流互感器基本误差限值
准确等级
lp/ln（%）
1
5
20
100
120
1
比值差（±%）
——
3.0
1.5
1.0
1.0
相位差（土'
——
180
90
60
60
0.5
比值差（±%）
——
1.5
0.75
0.5
0.5
相位差（土'
——
90
45
30
30
0.5S
比值差（±%）
1.5
0.75
0.5
0.5
0.5
相位差（土'
90
45
30
30
30
0.2
比值差（±%）
——
0.75
0.35
0.2
0.2
相位差（土'
——
30
15
10
10
0.2S
比值差（±%）
0.75
0.35
0.2
0.2
0.2
相位差（土'
30
15
10
10
10
0.1
比值差（±%）
——
0.4
0.2
0.1
0.1
相位差（土'
——
15
8
5
5
注：
电流互感器的基本误差以退磁后的误差为准
表3电压互感器基本误差限值
准确等级
Up/Un（%）
80
100
120
1
比值差（姚）
1.0
1.0
1.0
相位差（土'
40
40
40
0.5
比值差（姚）
0.5
0.5
0.5
相位差（土'
20
20
20
0.2
比值差（姚）
0.2
0.2
0.2
相位差（土'
10
10
10
0.1
比值差（姚）
0.1
0.1
0.1
相位差（土'
5
5
5
1.5附加误差
电力互感器的附加误差定义为检定时可不发生但在运行中存在的误差。
它可以由存在于运行工况的干扰项如高低温、剩磁、邻近效应引起，也可以由检定方法引起，如用低压法测量高压电流互感器的误差，用等安匝法测量多匝电流互感器的误差等。
电力互感器在制造厂技术条件规定的运行工况下，每个干扰项单独作用引起的附加误差不得超过表4和表5规定。
表4电流互感器附加误差限值
干扰项
咼低温
铁芯剩磁
邻近一次导体磁场
高压漏
电流2
等安匝法3
工作接线影响
附加误差限值
1/4基本
误差
1/2基本
误差
1/4基本
误差
1/10基本
误差
1/10基本
误差
1/10基本
误差
注1
适用于母线型
［电流互感器
注1:
适用于无电容屏的电流互感器和组合互感器注3:
适用于用外部连接导体变换匝数的电流互感器
表5电压互感器附加误差限值
干扰项
咼低温1）
一次导体磁场2
环境
效应3
工作接线影响
频率影响3
附加误差限值
1/4基本误差
1/10基本误差
1/4基本误差
1/10基本
误差
1/6基本误差
注1:
适用于电容式电压互感器
注2:
适用于组合互感器
注3:
适用于电容式电压互感器
2通用技术要求
2.1铬牌和标志
电力互感器的器身上应有铭牌和标志。
铭牌上应有接线图或接线方式说明，有额定电流比或（和）额定电压比，准确度等级等明显标志。
一次和二次接线端子上应有电流或（和）电压接线符号标志，接地端子上应有接地标志。
2.2电力互感器的绝缘水平应符合制造厂技术条件的规定。
3计量器具控制
计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中的检验。
3.1检定条件
3.1.1环境条件
3.1.1.1环境气温-5C〜45C,相对湿度不大于95%。
3.1.1.2环境电磁场干扰引起标准器的误差变化，不大于被检互感器基本误差限值的1/20。
检定接线引起被检互感器误差的变化，不大于被检互感器基本误差限值的1/10。
3.1.2试验电源
电源频率为50Hz土0.5Hz,波形畸变系数不大于5%。
3.1.3电流、电压比例标准器
3.1.3.1标准电流、电压互感器
检定使用的标准电流、电压互感器，变比应和被检互感器相同，准确度至少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基本误差限值的1/5。
标准器的变差（电流、电压上升与下降时两次测得误差值之差），应不大于它的误差限值的1/5。
标准器的实际二次负荷（含差值回路负荷），应不超出其规定的上限与下限负荷范围。
如果需要使用标准器的误差检定值，则标准器的实际二次负荷（含差值回路负荷）与其检定证书规定负荷的偏差，应不大于10%。
3.1.3.2电容分压器
在检定环境条件下，电容分压器的电压系数（分压比与电压的相关性），应不大于被检电
压互感器基本误差限值的1/7。
选用电容分压器作标准器检定电压互感器时，应使用替代法线路操作。
电容分压器的分压比在检定过程中的变化，不得大于被检互感器基本误差限值的1/10。
3.1.4电流、电压负荷箱
在环境气温15C〜25C,相对湿度不大于85%，电源频率50Hz土0.5Hz,波形畸变系数不大于5%的条件下，电流、电压负荷箱在额定电流、电压的80%〜120%范围内，有功和无功分量误差均不大于3%。
功率因数等于1的负荷箱，残余无功分量不大于额定负荷的3%<在其它有规定的电流、电压百分数下，有功和无功分量的附加误差均不大于1.5%。
环境温度
每变化10°C，引起的附加误差不大于2%。
3.1.5误差测量装置
误差测量装置引起的测量误差，不大于被检互感器基本误差限值的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误差限值的1/20。
3.1.6监测用电流、电压百分表
电流、电压百分表的准确度不低于1.5级。
在规定的测量点范围内，内阻抗应保持不变。
3.2检定项目
电力互感器的检定项目按表6规定
表6电力互感器检定项目
佥定类别
检定项目
首次检定
后续检定
使用中检验
外观及标志检查
+
+
+
绕组极性检杳
+
+
+
基本误差试验
+
+
+
稳定性试验
一
+
+
附加误差试验
+
一
一
注1:
表中符号“+”表示必须检定，符号“-”表示不作要求。
注2:
经同级及以上计量行政部门批准，附加误差试验可以部份或全部采用制造厂的试验
结果
3.3检定方法
3.3.1外观检查
被检互感器外观应完好，铭牌及标记符合第2.2条要求。
3.3.2绕组极性检查
推荐使用互感器校验仪检查绕组的极性。
根据互感器的接线标志，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。
3.3.3误差检验
3.3.3.1一般要求
根据被检互感器的变比和准确度等级，参照第3.1.3条选用标准器并使用本规程推荐的检
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，但都应该
在至少一次全量程升降之后读取检定数据。
电流互感器的检验点参见表7,电压互感器的检验点参见表8
表7电流互感器误差检验点
77T；7^
lp/ln（%）
5
20
100
120
上限负荷
+
+
+
+
+
下限负荷
一
+
一
+
一
注1只对S级
表8电压互感器误差检验点
Up/Un（%）
80
100
1051）
1102
1203）
上限负荷
+
+
+
+
+
下限负荷
+
+
一
一
一
注1适用于500kV电压互感器；
注2:
适用于110kV、220kV和330kV电压互感器;
注3:
适用于6kV〜35kV电压互感器。
有多个二次绕组的电压互感器，除剩余绕组外，各二次绕组应按表8同时接入规定的上限负荷或者下限负荷。
除非用户有要求，电流互感器和电压互感器都只对实际使用的变比进行检验。
检验准确度0.1级和0.2级的互感器，读取的比值差精确到0.001%,相位差精确到0.01'。
检验准确度0.5级和1级的互感器，读取的比值差精确到0.01%,相位差精确到0.1'o
3.3.3.2使用标准电流互感器的比较法线路
原理线路见图10被检电流互感器一次导体的P1（L1）端和标准电流互感器的P1（L1）端对接，二次绕组的S1（心）端和标准电流互感器的S1（K1）端对接。
共用一次导体的其它电流互感器二次绕组端子用导线短路并接地。
3.3.3.3使用标准电压互感器的比较法线路
原理线路见图2和图3。
图2的高压试验电源是试验变压器，主要用于检验电磁式电压互感器。
图3
使用串联谐振升压装置，主要用于检验电容式电压互感器。
在图2a和图3a中，互感器校验仪HE使用高端电压测差接法。
如果使用的校验仪只能低端测差，可按图2b和图3b线路接线和测量。
CT1-CTn
图1检验电流互感器误差接线图中：
T—升流器YT—调压器
To—标准电流互感器
Tx—试品电流互感器计量绕组
Zb—电流负荷箱
HE—互感器校验仪
CT1〜CTn—被检电流互感器
保护和测量绕组
高端测差法不改变设备的接地方式，有利于测量操作的安全。
应优先采用。
a高端测差b低端测差
图3用标准电压互感器检验电容式电压互感器误差的线路
图中：
YT—调压器Tb—升压器
Li〜Ln—谐振电抗器To—标准电压互感器
CVT—被检电容式电压互感器Yi,丫2—电压负荷箱HE—互感器校验仪
检定三相电压互感器，应施加三相高压电源，在被测相接入标准电压互感器和互感器校验仪，用比较法测量误差。
用一台标准电压互感器检定中性点有效接地三相电压互感器的线路见图4。
11——弓i~Oi）O
xaVxUnHE
图4中性点有效接地三相电压互感器检验线路
T—三相试验变压器
T0—标准电压互感器
HE—互感器校验仪
图中：
YT—三相调压器
Tx—被检三相互感器丫一电压负荷箱
333.4使用电容分压器的检验线路
使用电容分压器作标准器检验电压互感器误差的线路见图5和图6。
电容分压器用作替
代法测量。
首先用电容分压器检验一台与被检互感器变比相同的标准电压互感器，调节电容分压器的分压比使校验仪示值等于标准电压互感器的检定值。
然后用被检电压互感器替换标
准电压互感器，在规定的电压百分数下测出被检互感器的误差。
图5用电容分压器检验电磁式电压互感器的线路
图6用电谷分压器检验电谷式电压互感器的线路
CVT—被检电容式电压互感器
HEJ—电压互感器校验仪
CVB—分压调零箱
Cn—高压标准电容器Yi,丫2—电压负荷箱To—标准电压互感器Li〜Ln—谐振电抗器
333.5大电流互感器等安匝法校验
当一次返回导体的磁场对电流互感器误差产生的影响不大于基本误差限值的1/6时，可
以使用等安匝法测量电流互感器的误差。
等安匝校验方法见附录C
3.3.3.6大电流互感器误差曲线的外推
当一次返回导体的磁场对电流互感器误差产生的影响不大于基本误差限值的1/6时，允
许用外推的误差曲线代替实测的误差曲线。
外推的起始点应不小于额定电流的20%。
外推的方法参见附录D
3.3.3.7电磁式电压互感器误差曲线的外推
当一次绕组的电阻和漏电抗测算的误差不大于30%时，允许用外推的误差曲线代替实测
的误差曲线。
外推的起始点应不小于额定电压的20%。
外推的方法参见附录E和附录F。
3.3.3.8电压互感器负荷误差曲线的外推
当电压互感器的额定二次负荷不等于误差检验时所带负荷，并且额定负荷不大于误差检验时所带负荷的二倍时，允许用外推的误差曲线代替实测的误差曲线。
外推的方法参见附录
Go
334稳定性试验
电力互感器的稳定性取上次检定结果与当前检定结果，分别计算两次检定结果中比值差的差值和相位差的差值。
3.3.5电流互感器附加误差试验
3.3.5.1高低温影响
把试品置入人工气候室，分别在技术条件规定的环境温度上、下限放置24h,再按本规程
第3.3.3条测量被试互感器的误差。
在条件不具备时，可以利用冬夏的自然温度进行试验。
在安装地点进行的试验，允许按当地极限环境气温进行。
335.2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。
然后二次绕组接入额定负荷，一次绕组通入额定电流并反复升降3〜5次,或者一次短接,二次绕组通入额定电流并反复升降3〜5次。
最后按3.3.3条进行误差试验。
3.3.5.3邻近一次导体影响
试验时按制造厂技术条件规定放置邻近一次导体。
然合按3.3.3条进行误差试验。
在不具备试验条件时，允许用电磁学公式计算影响量。
3.3.5.3高压漏电流影响
试验时电流互感器二次接入额定负荷，S2端接地。
一次侧按额定电压因数施加试验电压，。
用交流电压表测量二次电压U2U,漏电流影响量按下式计算：
2U2U
式中I2为额定二次电流.,Zb为额定二次负荷。
3.3.5.4等安匝法影响
试验时按技术条件要求变换一次导体接线改变电流比，然后按3.3.3条进行误差试验。
取
各种试验接线中测得的最大偏差作为等安匝影响量。
3.3.5.5工作接线影响
试验时按技术条件要求接入一次回路母线并通入相当于正常运行的电流和电压。
然后按照3.3.3条进行误差试验。
受试验条件限制时，允许电流和电压分别施加，然后把影响量按代数和相加。
取电流互感器在工作接线下的误差与实验室条件下的误差的偏差作为工作接线影响量。
3.3.6电压互感器附加误差试验
3.3.6.1高低温影响
参照3.3.5.1条进行。
3.3.6.2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，n（x）端接地。
按制造厂技术条件加载一次母线电流至规定值，然后测量被试电压互感器二次电压U2I。
附加误差按下式计算：
式中U2为额定二次电压。
试验时一次导体通入额定一次电流，
3.3.6.3电容式电压互感器环境效应影响
被试电容式电压互感器在试验室条件和安装工况下分别进行误差试验。
把两种环境下试验结果的偏差作为环境效应影响量。
3.3.6.4工作接线影响参照3.3.5.5条进行。
3.3.6.5频率影响
试验时使用变频电源施加试验电压,频率点为49.5Hz和50.5Hz,按333条进行误差试验。
计算测得误差与50Hz下误差的偏差，取其中最大偏差作为频率影响量。
4检定结果的处理
4.1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。
4.2用外推法测算互感器误差时，应按规定格式填写计算单。
计算单和原始记录一起保存。
当外推法与比较法结果不一致时，应进行复检。
复检数据的不确定度应不大于被检互感器基本误差限值的1/6。
4.3按本规程得到的被检互感器在全部检验点的误差，如果不超出表2或表3的基本误差限值范围，且稳定性和附加误差符合本规程1.3条和1.4条规定，则认为误差合格。
按本规程得到的被检互感器在一个或多个检验点的误差，如果超出表2或表3的基本误差限值范围，或者稳定性超出本规程1.3条规定，或者附加误差超出本规程1.4条规定,则认为误差不合格。
不合格互感器的误差允许复验,根据复验后的结果作合格或不合格结论。
5被检互感器外观检查和极性试验合格，同时按第4.3条进行误差检验合格，则互感器检定合格并发给检定证书。
并在检定证书上给出互感器的误差检定结果。
检定后有不合格项目的互感器，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电力互感器的检定周期为4年。
使用中的电力互感器，当用电与供电有一方或双方提出缩短检定周期的要求时，计量机构应按要求缩短检定周期。
附录A
电压互感器检定证书内页格式
共2页第1页
绕组标志额定电压额定输出功率因数极性
检定条件：
环境温度C相对湿度%
电源频率Hz波形畸变系数%
检定结果：
外观检查
极性试验
稳定性试验
附加误差试验
结论及说明：
1•已测量限误差符合级要求
2•有效期至年月日
3.下次送检请带此证书
误差数据共2页第2页
二次绕组
\额定电压
\百分\数误差\
80
100
105
110
120
二次负荷
VA
cos①
f（%）
3（）
f（%）
3（）
f（%）
3（）
f（%）
3（）
f（%）
3（）
附录B
电流互感器开路退磁法
将电流互感器的二次绕组开路，用升流变压器往一次绕组通入10%的额定一次电流，后平稳、缓慢地将电流降到零。
为了获得好的退磁效果，一般要重复多次，每次适当降低最大退磁电流。
退磁时应在匝数最多的二次绕组接入交流峰值电压表监视二次电压，当指示值超过4500V时，应停止增加电流。
并在此较小的电流下退磁。
附录C
用等安匝法测量大电流互感器误差
一次电流导体由多匝导线组成的电流互感器以及母线型电流互感器，可以采用等安匝法测量误差。
测量时使用的一次电流根据标准电流互感器选用，一般为被检电流互感器额定一次电流的1/2〜1/10。
母线型电流互感器的一次电流导线尽量沿圆周均匀地绕在被检电流互感器铁芯上。
标准电流互感器的电流比乘上一次导线匝数应等于被检电流互感器的电流比。
等安匝法测量电流互感器误差的线路和常规的比较法线路相同。
数据处理方法也相同。
当一次返回导体的磁场对被检电流互感器误差的影响达到基本误差限值的1/6〜1/8时，
应使用实际准确度不大于被检电流互感器基本误差限值1/10的标准电流互感器。
影响小于1/8时可以使用实际准确度不大于被检电流互感器基本误差限值1/5的标准电流互感器。
由多匝导线组成的电流互感器，铁芯一般没有磁屏蔽。
一次返回导体轴线与互感器铁芯轴线的距离与铁芯半径之比，典型值为3。
计算表明在一次导线电流不大于3000安匝时，对互感器误差的影响不大于基本误差的1/6。
用于测量发电机出口电流的母线型电流互感器，一次电流达到10kA量级，应当考核一次导体磁场对互感器误差的影响，这种电流互感器通常对铁芯采取磁屏蔽措施。
把铁芯置于由高磁导材料制成的屏蔽盒内，为了避免磁屏蔽层在强磁场下饱和，磁屏蔽层外面再套一层高电导材料的屏蔽套。
正确设计安装的磁屏蔽系统，可以保证一次返回导体对互感器误差的影响不大于基本误差限值的1/6。
附录D
用负荷误差仿真法外推电流互感器误差曲线
D1原理
受电源及设备限制，一次电流不能升到额定值，且被校互感器一次返回导体磁场对误差的影响不大于被校互感器基本误差限值的1/6时。
可以采用二次负荷仿真法外推电流互感器
误差曲线。
方法是通过增加二次负荷Zb来提高二次电压，模拟一次电流增加后对励磁阻抗Zm'的影响。
当一次电流从Iia增加到Ilb时，Zm'上的电压从仏込-Zb）增加到JbZ-Zb）。
如
则Zm'上的电压等于二次负荷为Zb，一次电流为lib时的值，保证了Zm'与丨1的相关性。
在运用二次负荷仿真的原理进行计算前，要把互感器误差还原为无补偿的状态。
为此要
计算补偿量△&,在下面例子中，通过用5%点仿真外推20%点的误差，和20%点的误差实测结果比较，计算出补偿量。
公式推导如下：
记电流互感器在5%额定电流，二次负荷R下的误差为；；，在20%额定电流，二次负荷
R/4下的误差为如，记丨5为5%点的一次电流，丨2。
为20%点的一次电流，1；（5）为5%点,次负荷R下的励磁电流，Io（2O）为20%点，二次负荷R/4下的励磁电流。
—为互感器的误差
补偿量。
根据电流互感器的误差理论:
10（5）
'20
10（20）
I0⑸
120
415
由式（D.1）解出
10（5）
把式（D.3）代入式（D.2），经运算后得到
4"20
（D.1）
（D.2）
（D.3）
（D.4）
D2操作步骤以下的步骤适用于以额定电流20%点作为参考点外推误差曲线的操作。
D2.1按表D.1的内容测量被检电流互感器在额定电流5%、20%点的误差。
（对S级增加1%
点在额定负荷下的误差•）。
表中R为额定二次负荷。
测量时使用的标准器在20%点的实际误
差应不大于被检互感器在100%点基本误差限值的1/10。
表D.1电流互感器仿真测量数据
Ip/In
5%
20%
二次负荷
R
R/4
R
R/4
5
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