GB 17201-1997 组合互感器.pdf

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1、GB 17201-1997 前言本标准等效采用IEC44-3，1980(组合互感器。本标准所包括的技术要求和试验，连同GB1208 1997(电流互感器和GB1207-1997(电压互感器中所包括的技术要求和试验一起，适用于组合互感器。本标准直接引用GB1208一1997(电流互感器)(eqvIEC 185，1987(电流互感器及其第1号修改单(1990)、第2号修改单(1995)和GB1207-1997(电压互感器)(eqvIEC 186: 1987(电压互感器及其第1号修改单(1990)、第2号修改单(1995)，而IEC44-3: 1980(组合互感器引用的是1969年版本的IEC 18

2、5(电流互感器和IEC186电压互感器。引用新的版本后，使本标准更加符合目前国际标准水平，同时也促进了我国组合式互感器产品技术水平的提高。本标准的附录A是提示的附录。本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由全国互感器标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位z沈阳变压器研究所、江西计量器厂、中山和泰机电厂、顺德特种变压器厂、南京电瓷总厂、上海互感器厂、沈阳变压器有限责任公司、武汉高压研究所。本标准主要起草人3黄佩娜、田文革、张爱民、何见光、胡培中、何平、徐德安、叶国雄、魏朝晖。本标准由沈阳变压器研究所负责解释。本标准于1997年12月首次发布e275 CB 172011997 IEC前言本

3、标准是由IEC/TC38(互感器技术委员会制定的。本标准的第一个草案曾在1976年尼斯会议上讨论过。作为这次会议的结果，产生了38(CO)34号文件草案，于1977年8月按六个月法提交各国家委员会进行表决.下列国家投票赞成本标准2澳大利亚、奥地利、比利时、丹麦、埃及、荷兰、法国、德国、匈牙利、以色列、意大利、日本、波兰、罗马尼亚、南非、西班牙、瑞士、土耳其、英国、南斯拉夫。本标准引用的其他IEC标准为.IEC 44-4 ,1 980 (互感器第四篇局部放电测量IEC 185 ,1969 (电流互感器IEC 186 ,1 969 (电压互感器IEC 270 ,1 968 (局部放电测量由于有了I

4、EC185和IEC186两个标准，原IEC44系列标准(1931年制定)作废。当这两个标准再度出版时，将分别编号为IEC44-1及IEC44-2。因此本标准可认为是此两个标准的续编。276 1 范围中华人民共和国国家标准组.6. c 互感Combined transformers 器GB 17201-1997 eqv IEC 44-3,1980 本标准规定了新制造的组合互感器技术要求、试验方法和标志，作为组成组合互感器的电流互感器和电压互感器(包括电容式电压互感器).还应符合GB1208、GB1207和GB4703标准中的技术要求和试验方法。注z本标准不包括三相组合互感器的特殊要求，但本标准中

5、要求的有关部分亦适用于三相组合互感器。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 1207-1997 电压互感器(eqvIEC 185 ,1 98 7) GB 1208-1997 电流互感器(eqvIEC 186 ,1 98 7) GB 4703-84 电容式电压互感器3 定义本标准采用下列定义。组合互感器combined transformers 由电流互感器和电压互感器组成并装在同一外壳内的互感器。4 误差限值4. 1 概述对于测量用的组合互感器，其误

6、差限值应符合GB1208-1997的5.3测量用电流互感器的技术要求和GB1207-1997的5.2测量用电压互感器的技术要求或GB4703-84的3.8的技术要求:对于保护用组合互感器，其误差限值应符合GB1208-1997的6.3保护用电流互感器的技术要求以及GB 1207-1997的6.2保护用电压互感器的技术要求或GB4703-84的3.8的技术要求。4.2 相互影响4. 2. 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，电压互感器的电压误差和相位差均应不超过其相应准确级所规定的限值。当电流互感器的负荷对测量结果的影响

7、不重要时，其二次绕组可以短路。4.2.2 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，电流互感器的电流误差和相位差均应不超过其相应准确级所规定的限值。4.2.3 在组合互感器铭牌上应标志当电压互感器次绕组短路时，通过电流互感器的额定短时热电流国家技术监督局1997-12 -30批准1998-10-01实施277 GB 17201-1997 (方均根值)对电压互感器产生的感应电压U，值。这感应电压是当电压互感器负荷为15VA或额定负荷时，在其二次绕组出线端子上测得的。注可以在铭牌上标志感应电压与流过电流互感器

8、的额定短时热电流的比值，以mV/kA表示.以代替由额定短时热电流(方均根值)感应产生的Uo值。5 温升限值按GB12071997的4.5的规定，将电压加到组合互感器上，而且电流互感器一次电流等于额定连续热电流时，组合互感器的温升应不超过GB1208-1997的4.2. 6及GB12071997的4.5分别规定的相应值。此时，电流互感器负荷的功率因数为O.8 (滞后)1，负荷值与其额定输出相对应，而电压互感器的负荷则是额定负荷或最大额定负荷(当有几个额定负荷时)，其功率因数在O.8 (滞后)1之间。对于在规定情况下允许电压互感器温升值比规定值再高10K的要求.亦可适用于组合互感器中的电流互感器。

9、6 型式试验按GB1208-1997的4.4.2, GB 1207-1997的4.9. 1或GB4703-84的5.3的规定。6. 1 冲击耐压试验对组合互感器进行冲击试验时，冲击电压应施加到电流互感器被短路的次绕组上，该绕组应与电压互感器一次绕组在运行时处于高电压的端子相连接。试验应分别按GB12081997的4.5.3和GB1207二1997的4.10. 3的规定进行。6. 2 温升试验本试验的目的是检验组合互感器能否满足第5章的规定。当温升变化每小时不超过1K时，认为它达到了稳定值。试验时的环境温度在(540)C之间。除非制造厂与用户另有协议，当有几个二次绕组时，试验应在每个二次绕组均接

10、有与其相应的额定负荷下进行。试验时，组合互感器应按运行状态放置，将规定的电流和电压值同时施加于组合互感器。为此，必须对产生大电流以供电流互感器励磁用的变压器的一次绕组和它的二次绕组之间的绝缘按系统全电压考虑。如果不能利用这样的台变压器，则组合互感器放置时可对地绝缘。这样，高电压可同时施加于底座、箱壳，运行时通常接地的一次绕组端子以及每个二次绕组中的一个端子。此时，在运行时接到电网线路的一次绕组端子是接地的。产生大电流用的变压器就不必做成按高电压绝缘的结构。这两种方法的结果是相同的。绕组的温升应采用电阻法来测量。对于电阻值很低的电流互感器的次绕组，可采用热电偶法。对于绕组以外的其他部分的温升，可

11、用温度计也可用热电偶来测量。6. 3 误差的测定6. 3. 1 误差的测定按CB1208-1997的5.4. 1及6.4. 2、GB1207一1997的5.4. 1及6.5. 1或GB 4703-84的4.5的规定。6. 3. 2 在组合互感器中，电流互感器对电压互感器的影响应按下述方式进行试验。6. 3. 2.1 首先，应在电流互感器不通过电流时，按GB1207-1997的5.4. 1、6.5. 1或GB470384的4. 5的规定，分别在额定负荷和25%额定负荷下测定电压互感器的电压误差岛和相位差(!y。然后，对电流互感器施加额定连续热电流。电流互感器的电源电路应接电流互感器一次端子的高度

12、布置成水平回路(.l!，图1)。回路导线间的果用说明1 IEC原文规定试验时的环境温度在(10-30)C之间，根据我国国情改为(5-40)C。278 GB 17201-1997 距离以见表l或表2叮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2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次端子相垂直的平面上。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，电压变化量岭，以2%额定二次

13、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为2土4v=100Uv/(0.8UsN)%(以80%额定二次电压值的百分数来表示)+.v= 100Uv/(0. 02USN) % (以2%额定二次电压值的百分数来表示)相位差的最大可能变化量为:式中:Us一额定二次电压，V;土8v= 34. 4.v ()或士8v=vcrad Uv一一额定连续热电流产生的感应电压，V。若将电压误差变化量士Av和相位差变化量士1Jv的绝对值分别与按电流互感器不通过电流时在额定负荷及25%额定负荷80%额定电压下测得的v及8v绝对值相加，则得:士E1V=Ivl+ l

14、v 1 ，和士占v=18vl+ l8vl 它们均应不超过GB1207-1997的5.2及6.2或GB4703-84的3.8规定的电压互感器误差的限值见图。即使在其他规定电压下21，由于电流的影响而产生的电压误差也应不超过限值。6.3.2.2 为确认满足4.2. 3的要求，在铭牌上标志的由额定短时热电流所产生的感应电压值，可按6.3.2.1所述的在额定连续热电流下测得的电压Uv来计算出。额定短时热电流产生的感应电压值为:U.=Uv户户=Ilh/lc(式中:EYv由额定连续热电流产生的感应电压，V事Ih 额定短时热电流，A;1，一额定连续热电流，A。注z为提高准确度，应在最大可能电流值下测出感应电

15、压Uv.6.3.3 为确认满足4.2. 2的要求，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验首先在电压互感器无励磁时，电流互感器的电流误差R及相位差8，按GB12081997的5.4. 1及6.4.2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U，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。采用说明z1)表1为IEC原文规定，表2所列值按我国标准给出。2)

16、IEC原文为在100%及120%额定电压下，现改为在规定电压节，比IEC更为严格。279 GB 17201-1997 当电流互感器的额定二次电流为lA时，推荐R为1000;而当额定二-次电流为5A时，R为500当额定二次电流为2A时，R为250。若R的准确度为士10%，可满足要求。首先，在电流互感器二次绕组SI端子接地时测量电压降U，c见图2)，然后，在电流互感器二次绕组S2端于接地时又回IJ量电压降U，(见图3)。以这两次测量中的较大值作为计算用的数值。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，电流误差变化量为土6

17、.，= 1 OOUj (0. 051 sNR) % (以5%额定电流的百分数来表示)相位差变化量为2土60，= 34. 46.，()或土60，二.6.Eicrad 式中:RO , Ui V; JSN 额定二次电流，A。若将电流误差变化量土A及相位差变化量士0，的绝对值分别与按电压互感器无励磁时在额定负荷及25%额定负荷、5%额定电流下测得的战及8的绝对值相加，则得z士i= I，1+16，和士0，=10, 1 + 16，1 (见图5)它们均应不超过GB1208一1997的5.3及6.3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

18、过其误差限值。comw同位置位置A B 。户a CVCT，组合互感器sCG，产生电流的变压器，其漏磁场不应影响组合互感器e如发现在位置A有影响时，应放在位置B，由回路导线间距离，见表1或表2.图1线路的几何布置图2() 17201-1997 GB 表2a，盯】口1设备最高电压，kV室内室外1.2 100 200 12 125 200 40.5 300 400 72. 5 550 650 126 900 1 000 252 2000 2000 363 2800 550 4 300 住s本表所列各值不适用于制造厂生产的成套配电装置。表1设备最高电压，kVa，盯1口112 150 24 215 36

19、 325 72. 5 700 123 1 100 全绝缘245 2 200 123 950 降低绝缘245 1 850 420 2900 52 R 飞51 52 R , /1111116lE 图3图2v.% o VA v 误差限值A +0.2 +0.1 +10 +5 O. 1 一o.2 90 VAI 一10E:v :由电流引起的误差变化量。根据电流与电压向量之间的夹角v的终点位于以无电流时的电压互感器误差为圆心的圆周上。A电压互感器在输出为15VA时的误差.Bz电压互感器在输出为90VA时的误差.图42Hl 0.2级电压互感器的误差图GB 17201-1997 ，% 误差限值十O.75 +0.

20、5 AIi_ 3.7SVA +0.25 A lSVA 8, 30 20 10 +10 十20+30 0.25 0.5 0.75 AEIZ由外施电压引起的误差变化量.根据电压与电流向量之间的夹角Ei的终点位于以无外施电压影响时的电流互感器误差为阻心的圆周上。A，电流互感器在输出为15VA时的误差。B，电流互感器在输出为3.75V A时的误差。图50.2级电流互感器在5%额定电流时的误差图7 例行试验按GB1208一1997的4.4.3、GB1207-1997的4.9.2或GB4703-84的5.2的规定。7.1 端子标志及铭牌额定值的检验端子标志及铭牌额定值的检验按GB1208-1997的4.9

21、、5.5、6.5以及GB1207-1997的4.11、4. 12、5.5、6.6或GB4703-84的6进行。7.2 工频耐压试验7. 2. 1 次绕组D组合互感器中如果有不接地的电压互感器，电压互感器一次绕组和电流互感器一次绕组的工频耐压试验同时进行，试验要求按GB1207-1997规定，电压互感器次绕组的感应耐压试验按GB1207 1997的4.10.10进行。组合互感器中如果有接地的电压互感器，电压互感器一次绕组的感应耐压试验和电流互感器一次绕组的工频耐压试验同时进行，试验要求按GB1207-1997规定:电压互感器一次绕组接地端子的工频耐压试验按GB1207-1997的4.6. 2.

22、2进行。7.2.2 二次绕组电流互感器二次绕组的工频耐压试验按GB1208一1997的4.6. 3规定，电流互感器的臣问过电压试验按GB1208-1997的4.6.4规定。电压互感器二次绕组的工频耐压试验按GB1207-1997的4.10.11和GB4703-84的4.4.2规定。果用i兑明=1)由于我国GB311. 1标准与IEC相应标准有所不同，故修改此条文.2、工GB 17201 1997 7.3 局部放电测量如果要求进行局部放电测量，应按GB1208-1997的4.6. 2和GB12071997的4.10.10或GB 4703-84的3.12规定。7.4 误差测定7. 4. 1 电流互

23、感器误差测定按GB1208一1997的5.4. 2及6.4. 3规定。电压互感器误差测定接GB 1207-1997的5.4. 2及6.5. 2和GB4703-84的4.5规定。7.4.2 必须考虑误差变化量，它是按6.3. 2和6.3. 3在型式试验中确定的。B 特殊试验按GB1208-1997的4.4.4和GB1207二1997的4.9. 3的规定。9 标志9. 1 端子标志组合互感器中的电流互感器和电压互感器的端子标志方法与单独的互感器相同。9. 2 铭牌标志铭牌应包含按GB1208-1997的4.9. 2、5.5及6.5关于电流互感器的规定内容和GB1207-1997 的4.11、5.5

24、、6.6关于电压互感器的规定内容或GB4703-84的6的规定内容。此外，对于电压互感器，还应加标电压互感器在电流互感器额定短时热电流下(按4.2. 3)的感应电压值(例如，U，=47mV)，或标出其mV;kA数值(按4.2.3的注)。采用说明21) IEC 44一1.1980中无此项要求，按GB1207和GB1208规定增加此项要求.283 GB 17201-1997 附录A(提示的附录)电流互感器与电压互感器之间的相互影响A1 载流导线的磁场对电压互感器误差的影响电压互感器附近载流导线所产生的磁场可影响其误差。当导线与铁心轴向呈90。夹角的水平布置且环绕导线的磁通穿过开路绕组(见图Al，额

25、定电压为10kV的互感器中时，此影响最大。而当导线与铁心轴向平行时，则该影响实际上不存在。这对组合互感器是重要的。在设计时应注意将电压互感器置于正确的位置，即使其铁心轴向与经过互感器顶部的载流导线方向平行。弄清载流导线所产生的磁场对电压互感器误差的影响，在使用方向继电器保护的情况下尤为重要。电压互感器的准确级必须保证，特别要关注其二次电压对一次电压的相位差，因为电流所产生的感应电压相量对一次电压而言有90的相位移。如果故障时二次电压是0.5V，而且其感应电压为50mV，那么二次电压的合成误差将大于10%。如果电网中载流导线位于电压互感器的附近，载流导线不仅对组合互感器，而且也会对系统最高电压为

26、0.6kV及以上的任何独立式电压互感器有影响，因此上述要求仍适用于独立式电压互感器。A2 外施电压对电流互感器的误差影响测量电流互感器的误差，般只需能产生合适电流的低电压即可。如果将高电压值施加于互感器的一次绕组，由于此电压所引起的从一次绕组流至二次绕组的电容电流(当二次绕组无屏蔽时)，一部分流过与二次绕组相连接的仪器，另-部分直接流至三次绕组的接地端，因而其误差会有些变化。即使二次绕组有屏蔽，流过一次绕组的电容电流也将使二次绕组产生感应电流。特别是在5%额定电流下，此误差可能比误差限值还要大。若是在施加高电压的同时测量电流互感器的误差，则为此试验所采用的参考(标准)电流互感器以及产生大电流的

27、变压器均应按高电压配备绝缘。对测量而言，它们可以是单独的结构。但更为实际的是此二台共有一个大电流绕组(即属于参考电流互感器的)。该绕组本身应对高电压绝缘。此时，应注意对参考电流互感器铁心和二次绕组以及大电流变压器铁心和一次绕组进行屏蔽。大电流绕组也可用与该绕组端子相连的屏来进行屏蔽，此屏与大电流绕组的高压变压器侧相连，以便高压对地的电容电流直接从高压变压器流入地中，而不再经过大电流绕组。6.3.2和6.3. 3中所介绍的测量载流导线对电压互感器的影响和外施电压对电流互感器影响的方法均属间接的方法。它或许比直接法更容易得到同样的测量结果。对于间接法，上述变压器没有必要配备高电压的绝缘。2R4 GB 17201-1997 1600 1600 图Al载流导线及磁场对电压互感器的影响285