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10kV／20kV计量用电流互感器技术规范

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2020年4月19日
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Q/CSG1209011-

中国南方电网有限责任公司企业标准

中国南方电网有限责任公司 发 布
-09-01 实施
-09-01发布
中国南方电网有限责任公司
10kV/20kV计量用电流互感器技术规范

目 次

前 言 II
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 技术要求 1
4.1 结构要求 1
4.2 额定值 1
4.3 绝缘要求 2
4.4 准确度等级和误差要求 2
4.5 运行变差影响 3
5 试验 3
5.1 试验类别 3
5.2 试验项目 3
5.3 试验方法 4
6 寿命要求 4

前 言

按照中国南方电网有限责任公司电能计量“标准化、电子化、自动化、智能化”的战略要求，依据国家和行业标准，结合公司当前和未来的应用需求，组织编写了中国南方电网有限责任公司10kV/20kV计量用电流互感器技术规范。
本标准对10kV/20kV计量用电流互感器外形结构、使用条件、技术要求、绝缘要求和试验项目和方法等做出了规定，是中国南方电网有限责任公司10kV/20kV计量用电流互感器招标采购、检验验收及质量监督等工作的技术依据。
本标准由中国南方电网有限责任公司市场营销部归口。
本标准起草单位：广东电网公司有限责任电力科学研究院。
本标准主要起草人：胡嘉、郑龙、石少青、宋强、肖勇、陈蔚文、林国营、李伟坚、孟庆亮。

10kV/20kV计量用电流互感器技术规范
1 范围
本技术规范适用于中国南方电网有限责任公司范围内额定电压为：10kV/20kV电能计量专用的电流互感器、或带电能计量专用绕组的电流互感器检测与验收。
35kV电能计量用电流互感器可参照本技术规范执行。
本技术规范未作明确规定的内容，必须符合相关的国家和行业标准的要求。
2 规范性引用文件
下列标准所包含的条文，经过在本标准中的应用而构成本标准的条文。本标准发布时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用时应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
JJG1021- 电力互感器
GB20840.1- 互感器 第1部分：通用技术要求
GB20840.2- 互感器 第2部分：电流互感器的补充技术要求
DL/T725- 电力用电流互感器使用技术规范
3 术语和定义
计量用电流互感器：是指为电能计量仪表等提供电流的专用电流互感器。
电流互感器的专用计量绕组：对有多个二次绕组的电流互感器，专门为电能计量仪表提供电流的二次绕组。
4 技术要求
4.1 结构要求
1)器身结构应采用热固性树脂材料经过浇注和固化工艺制造，表面应光洁、平整、色泽均匀。一、二次接线端子极性标志应同时浇注或用激光蚀刻出，字体清晰。
2)电流互感器应设有便于人工搬运的器身凹槽。
3)具有一次绕组的电流互感器，一次绕组应采用平板型出线端子并附有供连接用的全套紧固零件。所提供的紧固件应进行防腐蚀处理。
4)接线端子（包括：埋入嵌母、接线压片、接线螺钉）应使用电阻率不超过1×10-7Ωm的铜或铜合金制成，黄铜件表面宜镀镍或锌。螺钉直径应为6mm，螺钉头为外六角加十字/一字通用槽。
5)二次接线端子应有用聚碳酸脂制成的透明防护罩。此防护罩应可方便加封，应能防止直接或间接接触到接线螺钉，达到不破坏封印就无法拆除密封防护罩的要求。
6)互感器必须有条形码或二维码标牌，材质为铝或不锈钢，采用铆钉固定在底座上，内容清晰。
7)在器身位于二次接线端子面的上方，应用激光分别蚀刻出电流互感器的铭牌、变比和出产编号。要求变比和出产编号单独列出，其字体高度应不小于12mm。排列顺序为：第1行——变比；第2行——编号；第3行——铭牌，铭牌应包含但不限于以下内容：产品名称、生产厂家、订货单位、CMC证、型号、等级、容量、生产日期、制造标准。
4.2 额定值
4.2.1 额定一次电流
推荐的额定一次电流标准值见表1。
表1 推荐的额定一次电流标准值 单位（A）
10
15
20
——
30
40
50
75
100
150
200
——
300
400
500
750
1000
1500

2500
3000
4000
——
——
4.2.2 额定二次电流
额定二次电流标准值为1A和5A。
4.2.3 额定二次负荷
电流互感器的额定二次负荷应符合表2的要求。
表2 电流互感器的额定二次负荷
额定二次电流
5（A）
1（A）
二次负荷
额定负荷（VA）
下限负荷（VA）
额定负荷（VA）
下限负荷（VA）
≥15
3.75
≥2.5
1
注：1、二次负荷的功率因数默认为0.8（感性）；如为其它功率因数值时，应在铭牌上标注。
2、电流互感器最大二次负荷：额定二次电流5A为50VA；额定二次电流1A为10VA。
4.3 绝缘要求
4.3.1 绝缘电阻
一次绕组对二次绕组的绝缘电阻应大于1500MΩ、二次绕组之间和二次绕组对地的绝缘电阻应大于500MΩ。
4.3.2 一次绕组工频耐受电压
一次绕组的额定绝缘水平和耐受电压按照表3选取。
表3 电流互感器的耐压值 （kV）
额定电压
（方均根值）
设备最高电压（方均根值）
额定短时工频耐压
（方均根值）
额定雷电冲击耐受电压
（峰值）
10
12
42/30，（28）
75，（60）
20
24
65/50，（50）
125，（95）
注：1 斜线上的数据为设备外绝缘干状态之耐压。
2 括号内的数据适用于直接接地系统。
4.3.3 二次绕组匝间绝缘
二次绕组匝间绝缘应能承受短时工频耐压4.5 kV（峰值）。对某些型式（如低安匝）的电流互感器，可允许采用较低的试验电压。
4.3.4 局部放电水平
电流互感器的局部放电水平应不超过表4的规定值。
表4 允许的局部放电水平
系统接地方式
局部放电电压（kV）
局部放电允许水平（视在放电量）pC
（固体绝缘）
中性点绝缘系统或非有效接地系统
1.2Um
50
1.2Um/
20
中性点有效接地系统
Um
50
1.2Um/
20
注：1、若中性点接地方式没有明确，局部放电水平可按中性点绝缘或非有效接地系统考虑。
局部放电的允许值，对于非额定频率也是适用的。
Um——设备最高电压。
4.4 准确度等级和误差要求
4.4.1 准确度等级
计量用电流互感器准确度等级为0.2S。
4.4.2 误差限值
电流互感器在额定负荷范围内允许的误差限见表5。
表5 电流互感器允许的误差限值
等级
比值差，±%
（在下列额定电流百分数时）
相位差，±′
（在下列额定电流百分数时）
1
5
20
100
120
1
5
20
100
120
0.2S
0.6
0.28
0.16
0.16
0.16
24
12
8
8
8
4.4.3 变差
电流互感器在5%~120% In时比值差和相位差的变差，应不超过其准确度等级的2个修约间隔，且其上升和下降时的误差均应符合表5的要求。
（注：修约间隔——0.2S级电流互感器的修约间隔为：比值差 0.02%；相位差 1′。）
4.4.4 误差的重复性
电流互感器在20%In时重复测量误差6次以上，其比值差和相位差的实验标准差应≤1个修约间隔。
4.5 运行变差影响
4.5.1 剩磁影响
电流互感器充磁处理前后的误差之差，不得超过表5中允许误差限的1/3，且充磁处理前后的误差均应满足表5的要求。
4.5.2 过负荷能力
电流互感器应能在150%的额定一次电流下长期运行，而且其比值差≤±0.24%，相位差≤±12′。
5 试验
5.1 试验类别
5.1.1 全性能试验
全性能试验是为验证产品的性能是否达到本标准要求而进行的试验，适用于对招标产品的性能评定。全性能试验的样品数不少于3台，当被试产品的所有项目都试验合格才认为该型号电流互感器的全性能试验合格，否则认为全性能试验不合格。
全性能验收试验应由省级计量中心进行。
5.1.2 抽样验收试验
抽样验收试验由订货单位根据每批次产品到货数量的多少随机抽取3台以上（含3件），5台以下（含5件）的样品进行试验。如果被试样品的所有试验项目都合格，则认为该批次电流互感器到货验收合格。如果被试样品有不合格的项目，则认为该批次电流互感器到货验收不合格。
每种不同批次和不同的规格产品应单独进行抽样验收试验。
5.1.3 安装前检验
对经过批次验收的电流互感器，在安装前都应按照要求的检定项目进行全部检定，检定方法可参照《电力互感器 JJG1021- 》，但其误差应符合本技术规范中表5的要求。
5.2 试验项目
电流互感器的试验项目见表6。
表6 试验项目
序号
名称
全性能试验
抽样验收试验
安装前检验
1
外观及铭牌标志检验
＋
＋
＋
2
绕组极性检查
＋
＋
＋
3
绝缘电阻测试
＋
＋
＋
4
一次对二次及地之间的工频耐压试验
＋
—
＋
5
二次绕组匝间绝缘试验
＋
＋
—
6
局部放电试验
＋
＋
—
7
变差测试
＋
—
—
8
误差的重复性测试
＋
—
—
9
误差测试
＋
＋
＋
10
剩磁影响测试
＋
＋
—
11
过负荷能力测试
＋
＋
—
注：打“＋”号的项目必须进行，打“—”的项目不作要求。
5.3 试验方法
5.3.1 外观及铭牌标志检验
对10kV/20kV计量用电流互感器，其本体外观与铭牌格式及内容应符合4.1节的要求。
5.3.2 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，按照比较法线路完成测量接线后，升起电流至额定值的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。
5.3.3 绝缘试验
绝缘试验包括：绝缘电阻测试、一次对二次及地之间的工频耐压试验、二次绕组匝间绝缘试验、局部放电试验。其试验方法参见《互感器 第2部分：电流互感器的补充技术要求 GB 20840.2- 》和《电力互感器 JJG1021- 》。
5.3.4 变差测试
被试样品不进行退磁，记录在电流上升和下降时的误差，两者在同一试验点的误差之差应符合4.4.3条的要求。试验时的负荷点和误差测试时相同，负荷为额定值。
5.3.5 误差重复性测试
被试样品按照误差测试接好线，在20%In时重复测量6次以上，每次测量不必重新接线，但应该断开电源。其实验标准偏差S按以下公式计算：

式中：n——测量次数；——第i次测量时的误差；——各次测量误差的平均值。
试验时的负荷为额定值
5.3.6 误差测试
计量用电流互感器误差测试时的测量点和二次负荷见表7。
表7 电流互感器误差测试时的测量点和二次负荷
二次负荷
测量点（额定电流的百分数）
负荷
功率因数
额定值
0.8（感性）
1
5
20
100
120
下限值
0.8（感性）
1
5
20
100
——
注：额定二次电流为5A时，下限负荷为3.75VA；额定二次电流为1A时，下限负荷为1VA。

5.3.7 剩磁影响测试
试验时一次开路，从被试电流互感器的二次绕组通入相当于额定二次电流15%的直流电流，持续时间不少于2s，然后测量其误差。此误差与退磁状态下测得的误差比较，取误差变化量的绝对值作为剩磁影响的测量结果。
试验时要求直流纹波系数不大于5%，负荷点和误差测试时相同，负荷为额定值。
5.3.8 过负荷能力测试
测量点为150%额定一次电流。当被检电流互感器150%额定电流点在标准装置的测量范围内，能够采用直接测量。如果超过标准装置的测量范围，能够采用等安匝法或负荷外推法间接测量，测量方法参见《电力互感器 JJG1021- 》的第6.3.8.2条。
试验负荷为额定负荷，测量结果应符合第4.5.2条规定。
6 寿命要求
产品的设计和材料的选用应保证互感器使用寿命≥20年。
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