搜索结果: GB 20840.4-2015, GB20840.4-2015
| 标准编号 | GB 20840.4-2015 (GB20840.4-2015) | | 中文名称 | 互感器 第4部分:组合互感器的补充技术要求 | | 英文名称 | [GB/T 20840.4-2015] Instrument transformers -- Part 4: Additional requirement for combined transformers | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | K41 | | 国际标准分类 | 29.180 | | 字数估计 | 22,261 | | 发布日期 | 2015-05-15 | | 实施日期 | 2016-06-01 | | 旧标准 (被替代) | GB 17201-2007 | | 引用标准 | GB 311.1; GB/T 2421.1; GB/T 2423.23; GB/T 2423.55; GB 4208-2008; GB/T 4798.3; GB/T 4798.4; GB/T 5169.2; GB/T 5169.9; GB/T 5169.18; GB/T 5465.2; GB/T 7354; GB 7674; GB/T 8905; GB/T 11021; GB/T 11022; GB/T 11604; GB/T 15022.1; GB/T 15022.2; GB/T 15022.4; GB/T 16927.1; GB/T 1762 | | 采用标准 | IEC 61869-4-2013, MOD | | 标准依据 | 国家标准公告2015年第15号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB 20840的本部分适用于供电气测量仪表和电气保护装置使用、频率为15Hz～100Hz的新制造的组合互感器。本部分的要求和试验, 以及GB 20840.1、GB 20840.2和GB 20840.3所包括的电流互感器和电磁式电压互感器的要求和试验皆为组合互感器所必需的。 | GB 20840.4-2015
Instrument transformers.Part 4: Additional requirement for combined transformers
ICS 29.180
K41
中华人民共和国国家标准
代替GB 17201-2007
互感器 第4部分:组合互感器的
补充技术要求
(IEC 61869-4:2013,MOD)
2015-05-15发布
2016-06-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
引言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
3.1 通用定义 1
3.7 符号与名称 3
5 额定值 3
5.401 测量和保护用组合互感器的补充技术要求 3
6 设计和结构 4
6.4 对零件和部件的温升要求 4
6.13 标志 4
7 试验 5
7.1 一般要求 5
7.2 型式试验 6
7.3 例行试验 11
附录4A(资料性附录) 本部分与IEC 61869-4:2013相比的结构变化情况 12
附录4B(资料性附录) 本部分与IEC 61869-4:2013的技术差异及其原因 13
附录4C(规范性附录) 电流互感器和电压互感器的相互影响 14
4C.1 载流导体磁场对电压互感器误差的影响 14
4C.2 外施电压对电流互感器误差的影响 14
附录4D(资料性附录) IEC 61869-4:2013的试验电路的几何布置图中导体的返回距离a 16
图401 试验电路的几何布置 9
图402 0.2级电压互感器的误差图 10
图403 电流互感器电压降Ui测量 10
图404 0.2级电流互感器在5%额定电流时的误差图 11
图4C.1 影响电压互感器的载流导体和磁场 15
表11 试验项目 5
表4A.401 本部分与IEC 61869-4:2013的章条号对照情况 12
表4A.402 本部分与IEC 61869-4:2013的图表号对照情况 12
表4B.401 本部分与IEC 61869-4:2013的技术性差异及其原因 13
表4D.401 IEC 61869-4:2013的试验电路的几何布置图中导体的返回距离a 16
前言
本部分第1章、第2章、第3章、第4章及7.4、7.5和第8章为推荐性的,其余为强制性的。
GB 20840《互感器》拟分为以下几个部分:
---第1部分:通用技术要求;
---第2部分:电流互感器的补充技术要求;
---第3部分:电磁式电压互感器的补充技术要求;
---第4部分:组合互感器的补充技术要求;
---第5部分:电容式电压互感器的补充技术要求;
---第6部分:低功率互感器的补充通用技术要求;
---第7部分:电子式电压互感器的补充技术要求;
---第8部分:电子式电流互感器的补充技术要求;
---第9部分:互感器的数字接口;
---第10部分:低功率独立电流传感器的补充技术要求;
---第11部分:低功率独立电压传感器的补充技术要求;
---第12部分:组合电子式互感器和组合独立传感器的补充技术要求;
---第13部分:独立合并单元;
---第14部分:直流电流互感器的补充技术要求;
---第15部分:直流电压互感器的补充技术要求。
本部分为GB 20840的第4部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB 17201-2007《组合互感器》。
本部分与GB 20840.1-2010《互感器 第1部分:通用技术要求》、GB 20840.2-2014《互感器 第
2部分:电流互感器的补充技术要求》和GB 20840.3-2013《互感器 第3部分:电磁式电压互感器的补
充技术要求》配套使用。本部分遵循GB 20840.1、GB 20840.2和GB 20840.3的编写结构,是对这些标
准相应条款的增补和修改。当GB 20840.1、GB 20840.2和GB 20840.3的条款在本部分中未被提及时,
只要合理,则这些条款也同样适用于本部分。当本部分中指明“增补”“修改”或“替代”时,则意味着
GB 20840.1、GB 20840.2和GB 20840.3的相关条款在本部分中被相应改编。
对于在GB 20840.1-2010、GB 20840.2-2014和GB 20840.3-2013的基础上增补的章、条、图、
表、注和附录,本部分采用下列编号形式:
---章、条、图、表和注的编号从401开始;
---附录的编号为4A、4B等。
本部分使用重新起草法修改采用IEC 61869-4:2013《互感器 第4部分:组合互感器的补充技术要
求》。
本部分与IEC 61869-4:2013相比在结构上有适当调整,附录4A中列出了本部分与IEC 61869-4:
2013的章、条、图、表编号对照一览表。
本部分与IEC 61869-4:2013相比存在技术性差异,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白
处位置的垂直单线(|)进行了标识,附录4B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。
本部分还做了下列编辑性修改:
---增加了“引言”;
---删除了第4章、第8章、第9章和第10章的章标题;
---删除了IEC 61869-4:2013的7.3.1.301的条标题,将其内容归入到7.3.1(本部分为7.3.2)中;
---增加了资料性附录4D,将IEC 61869-4:2013中未被采用的试验电路的几何布置图中导体的
返回距离a列于该附录中。
本部分由中国电器工业协会提出。
本部分由全国互感器标准化技术委员会(SAC/TC222)归口。
本部分起草单位:沈阳变压器研究院股份有限公司、国网电力科学研究院、大连第一互感器有限责
任公司、大连北方互感器集团有限公司、宁波华通互感器制造有限公司、特变电工康嘉(沈阳)互感器有
限责任公司、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、中山市泰峰电气有限公司、江西赣电电气有限
公司、江苏科兴电器有限公司、大连第二互感器集团有限公司、浙江天际互感器有限公司、重庆华虹仪表
有限公司、正泰电气股份有限公司、衡阳华瑞电气有限公司。
本部分主要起草人:章忠国、叶国雄、沙玉洲、王仁焘、贺春安、刘玉凤、张军阳、何泽坚、张爱民、
蔡强、滕守全、徐文、秦江峰、孟新志、曾祥顺、王洋。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB 17201-2007。
引 言
IEC/TC38的标准体系现已进行了重新调整,即将以前的IEC 60044系列标准重新调整为现在的
IEC 61869系列标准。为了更好地采用国际标准,全国互感器标准化技术委员会(SAC/TC222)经研究
决定,将我国目前的互感器国家标准体系也按IEC/TC38的新标准体系重新进行调整,即将以前与
IEC 60044系列标准对应的各单项互感器国家标准按与IEC 61869系列标准一一对应的关系进行重新
制定,构成一套“通用技术要求”通用部分和各“补充技术要求”专用部分相配套的新互感器系列国家
标准。
拟构成的新互感器系列国家标准总体情况如下:
通用部分标准号及名称 专用部分标准号 专用部分标准名称 对应的原标准号
GB 20840.1
通用技术要求
GB/T 20840.6
低功率互感器
的补充通用技
术要求
GB 20840.2 电流互感器的补充技术要求
GB 1208
GB 16847
GB 20840.3 电磁式电压互感器的补充技术要求 GB 1207
GB 20840.4 组合互感器的补充技术要求 GB 17201
GB/T 20840.5 电容式电压互感器的补充技术要求 GB/T 4703
GB/T 20840.7 电子式电压互感器的补充技术要求 GB/T 20840.7
GB/T 20840.8 电子式电流互感器的补充技术要求
GB/T 20840.9 互感器的数字接口
GB/T 20840.10 低功率独立电流传感器的补充技术要求
GB/T 20840.8
GB/T 20840.11 低功率独立电压传感器的补充技术要求 GB/T 20840.7
GB/T 20840.12
组合电子式互感器和组合独立传感器的
补充技术要求
GB/T 20840.13 独立合并单元 -
GB/T 20840.14 直流电流互感器的补充技术要求 -
GB/T 20840.15 直流电压互感器的补充技术要求 -
互感器 第4部分:组合互感器的
补充技术要求
1 范围
GB 20840的本部分适用于供电气测量仪表和电气保护装置使用、频率为15Hz~100Hz的新制造
的组合互感器。
本部分的要求和试验,以及GB 20840.1、GB 20840.2和GB 20840.3所包括的电流互感器和电磁式
电压互感器的要求和试验皆为组合互感器所必需的。
注401:本部分是以单相组合互感器为基础的,但有关部分也适用于三相组合互感器。
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 20840.1-2010的第2章与下列增补的内容均适用:
GB 20840.1-2010 互感器 第1部分:通用技术要求(IEC 61869-1:2007,MOD)
GB 20840.2-2014 互感器 第2部分:电流互感器的补充技术要求(IEC 61869-2:2012,MOD)
GB 20840.3-2013 互感器 第3部分:电磁式电压互感器的补充技术要求(IEC 61869-3:2011,
MOD)
3 术语和定义
GB 20840.1-2010、GB 20840.2-2014和GB 20840.3-2013中界定的以及下列术语和定义适用于
本文件。
3.1 通用定义
3.1.401
由电流互感器和电压互感器组合成一体的互感器。
3.1.402
εv
电压互感器在电流互感器未通电流时确定的比值差。
3.1.403
δv
电压互感器在电流互感器未通电流时确定的相位差。
3.1.404
Uv
电流互感器的额定连续热电流在电压互感器中感应的电压,定义为电压误差最大变化量的量度。
3.1.405
Δεv
由电流互感器额定连续热电流感应电压造成的电压互感器比值差可能的最大变化量。
3.1.406
Δδv
由电流互感器额定连续热电流感应电压造成的电压互感器相位差可能的最大变化量。
3.1.407
ε'v
电压互感器的比值差与规定电压下的电压误差最大变化量,两者绝对值之和。
3.1.408
former
δ'v
电压互感器的相位差与规定电压下的相位差最大变化量,两者绝对值之和。
3.1.409
Ue
电流互感器的额定短时热电流在电压互感器中感应的电压,在铭牌上标出。
3.1.410
εi
电流互感器在电压互感器未励磁时确定的比值差。
3.1.411
δi
电流互感器在电压互感器未励磁时确定的相位差。
3.1.412
Ui
电压互感器上施加电压生成电容电流在电流互感器中产生的电压,定义为电流误差最大变化量的
量度。
3.1.413
Δεi
由电容电流在电流互感器中产生电压造成的电流互感器比值差可能的最大变化量。
3.1.414
Δδi
由电容电流在电流互感器中产生电压造成的电流互感器相位差可能的最大变化量。
3.1.415
ε'i
电流互感器的比值差与规定电流下的电流误差最大变化量,两者绝对值之和。
3.1.416
former
δ'i
电流互感器的相位差与规定电流下的相位差最大变化量,两者绝对值之和。
3.7 符号与名称
GB 20840.1-2010中3.7用下列内容替代:
εv 电压互感器的电压误差
δv 电压互感器的相位差
Uv 额定连续热电流感应的电压
Δεv 电压误差的最大变化量
Usr 额定二次电压
Δδv 电压互感器相位差的最大变化量
ε'v 电压误差的综合绝对值
δ'v 电压互感器相位差的综合绝对值
Ith 额定短时热电流
Icth 额定连续热电流
Ue 额定短时热电流感应的电压
εi 电流互感器的电流误差
δi 电流互感器的相位差
Ui 电流互感器中电容电流产生的电压
Δεi 电流误差的最大变化量
Δδi 电流互感器相位差的最大变化量
ε'i 电流误差的综合绝对值
δ'i 电流互感器相位差的综合绝对值
Isr 额定二次电流
5 额定值
GB 20840.1-2010、GB 20840.2-2014和GB 20840.3-2013的第5章与下列增补的内容均适用:
5.401 测量和保护用组合互感器的补充技术要求
5.401.1 一般要求
测量用组合互感器的误差限值,应符合GB 20840.2-2014中5.6.201对测量用电流互感器的要求
和GB 20840.3-2013中5.6.301对测量用电压互感器的要求。保护用组合互感器的误差限值,应符合
GB 20840.2-2014中5.6.202对保护用电流互感器的要求和GB 20840.3-2013中5.6.302对保护用电
压互感器的要求。
5.401.2 相互影响
当电流互感器在5%额定电流和额定连续热电流之间运行时,电压互感器在规定的负荷范围及在
80%~120%额定电压之间,其电压误差和相位差应不超过其准确级相应的限值。
当电压互感器在80%额定电压和额定电压因数倍的额定电压之间运行时,电流互感器在规定的负
荷范围及其准确级要求的电流范围内,其电流误差和相位差应不超过其准确级相应的限值。
见7.2.6.401和7.2.6.402及附录4C。
6 设计和结构
GB 20840.1-2010、GB 20840.2-2014和GB 20840.3-2013中第6章与下列增补的内容均适用:
6.4 对零件和部件的温升要求
6.4.1 一般要求
GB 20840.2-2014中6.4.1与下列增补的内容均适用:
如果施加符合GB 20840.3-2013中7.2.2规定的电压,且电流互感器承载的一次电流为额定连续
热电流,则组合互感器的温升应不超过GB 20840.1中6.4规定的相应值。此时,电流互感器连接功率
因数为1的对应于额定输出的负荷,且电压互感器连接功率因数为0.8(滞后)~1之间的额定负荷,或
多个额定负荷中的最大额定负荷。对电压互感器在某种情况下允许的10K附加裕度(见GB 20840.3-
2013中7.2.2)也适用于组合互感器中的电流互感器。
6.13 标志
6.13.401 端子标志
组合互感器中电流互感器和电压互感器的端子标志与单独的互感器相同,其标志方式应按照
GB 20840.2-2014中6.13.201和GB 20840.3-2013中6.13.301的规定。
6.13.402 铭牌标志
6.13.402.1 通用内容
电流互感器的铭牌应按照GB 20840.2-2014中6.13.202的技术特性标出,电压互感器的铭牌应按
照GB 20840.3-2013中6.13.302的技术特性标出。
6.13.402.2 组合互感器的铭牌标志
铭牌应标出流过电流互感器的额定短时热电流方均根值对电压互感器感应的电压Ue 值,此时电
压互感器一次绕组短路。此感应电压是在电压互感器连接15VA或额定负荷的二次绕组的端子上测
得的。
注401:代替额定短时热电流方均根值所感应的电压Ue,铭牌可标出感应电压与电流互感器流过电流的比率,以每
千安的毫伏数表示。
7 试验
GB 20840.1-2010、GB 20840.2-2014和GB 20840.3-2013中第7章与下列增补的内容均适用:
7.1 一般要求
7.1.2 试验项目
表11用下列内容替代。
表11 试验项目
试验 条款号
型式试验 7.2
温升试验 7.2.2
一次端冲击耐压试验 7.2.3
户外型互感器的湿试验 7.2.4
电磁兼容(EMC)试验 7.2.5
准确度试验 7.2.6
外壳防护等级的检验 7.2.7
环境温度下密封性能试验(适用于气体绝缘产品) 7.2.8
压力试验(适用于气体绝缘产品) 7.2.9
短时电流试验 7.2.201
短路承受能力试验 7.2.301
例行试验 7.3
气体露点测量(适用于气体绝缘产品) 7.3.1
一次端工频耐压试验 7.3.2
局部放电测量 7.3.3
电容量和介质损耗因数测量 7.3.4
段间工频耐压试验 7.3.5
二次端工频耐压试验 7.3.6
准确度试验 7.3.7
标志的检验 7.3.8
环境温度下密封性能试验 7.3.9
压力试验(适用于气体绝缘产品) 7.3.10
二次绕组电阻(Rct)测定 7.3.201
表11(续)
试验 条款号
二次回路时间常数(Ts)测定 7.3.202
额定拐点电势(Ek)和Ek 下励磁电流的试验 7.3.203
匝间过电压试验 7.3.204
励磁特性测量 7.3.301
绝缘油性能试验 7.3.205或7.3.302
特殊试验 7.4
一次端截断冲击耐压试验 7.2.3.301和7.4.1
一次端多次截断冲击试验 7.4.2
传递过电压试验 7.4.3
机械强度试验 7.4.4
内部电弧故障试验 7.4.5
低温和高温下的密封性能试验(适用于气体绝缘产品) 7.4.6
腐蚀试验 7.4.7
着火危险试验 7.4.8
抽样试验 7.5
剩磁系数测定 7.5.1
测量用电流互感器的仪表保安系数(FS)测定 7.5.2
7.2 型式试验
7.2.2 温升试验
GB 20840.1-2010中7.2.2第一句话用下列内容替代:
进行本试验以验证符合6.4.1的要求。
GB 20840.1-2010、GB 20840.2-2014和GB 20840.3-2013中7.2.2与下列增补的内容均适用:
当有多个二次绕组时,除制造方与用户另有协议外,试验应在每个二次绕组连接相应的额定负荷时
进行。为了试验,组合互感器的安装方式应代表其运行时的安装状态。规定的电流和电压同时施加到
组合互感器上。为此,向电流互感器供给大电流的变压器,其一次绕组和二次绕组相互间应按照电网的
全电压绝缘。
如果没有这样的变压器,则推荐另外两种试验方案:
a) 组合互感器对地绝缘安装。高电压同时施加到座架、箱壳、一次绕组运行中通常拟接地的端子
和各二次绕组的一个端子上,而一次绕组运行中拟接电力线路的端子则接地。从而供给大电
流的变压器不需要高电压绝缘结构。
b) 高电压施加到运行中拟接电力线路的端子上。电流互感器的一次端子短路并连接高电压。由
电流互感器的一个或多个二次绕组通电,使短路的一次绕组中得到额定连续热电流。
所有三种方法的结果是相同的,方法的选择由制造方决定。
绕组的温升应使用电阻法测量。对于电流互感器电阻值很小的一次绕组,可以采用热电偶测量。
绕组以外其他部位的温升可用温度计或热电偶测量。
7.2.3 一次端冲击耐压试验
7.2.3.1 一般要求
GB 20840.1-2010、GB 20840.2-2014和GB 20840.3-2013中7.2.3.1与下列增补的内容均适用:
冲击电压波应施加到电流互感器短路的一次绕组和电压互感器一次绕组运行中拟接高电压的端子
上。这种接线方法同样适用于截断雷电冲击试验和多次截断雷电冲击试验。
7.2.6 准确度试验
7.2.6.401 电流互感器对电压互感器的影响
组合互感器中,电流互感器对电压互感器的影响应按下述要求试验。
电流互感器的供电导线应形成与一次端子同高度的水平回路(见图401)。图401中用a表示返回
导体距离应相当于电力线路的相间距离。电流回路的其余各自长度应分别至少为1.6m。电压互感器
的一次绕组用尽可能短的连线短路,此连线应位于与电流互感器一次端子相垂直的平面上。
首先,在电流互感器不通电流时,按GB 20840.3-2013中7.2.6.301和7.2.6.302测定电压互感器
在规定负荷范围内的电压误差εv和相位差δv(测量1)。然后将电流互感器通以额定连续热电流。
电流对电压互感器感应的电压用毫伏表或示波器在其二次端子上测量。此电压Uv是电压误差最
大变化量的量度。
推荐电压互感器接额定负荷或15VA负荷,以避免外部干扰电压造成偏差(测量2)。对于保护用
电压互感器,变化量Δε仅需取2%额定二次电压的相关值,而对于测量用电压互感器则需取80%额定
二次电压的相关值。
因此,电压误差的最大可能变化量为:
±Δεv=
Uv
0.8Usr×
100 (%,按80% 额定二次电压)
±Δεv=
Uv
0.02Usr×
100 (%,按2% 额定二次电压)
式中:
Usr---额定二次电压,单位为伏(V);
Uv---额定连续热电流感应的电压,单位为伏(V)。
于是,相位差的最大可能变化量为:
±Δδv=Δεv×34.4 ('),或
±Δδv=Δεv (crad)
如果将电压误差变化量±Δεv和相位差变化量±Δδv的绝对值,与测量1所得电压误差εv和相位
差δv的绝对值分别相加,其测量1为测量用互感器在80%额定一次电压下或保护用互感器在2%额定
一次电压下以及规定负......
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