一二次融合10kV電流傳感器設(shè)計與檢測細則

1、一二次融合10kV電流傳感器設(shè)計及檢測細則1 圍本標(biāo)準(zhǔn)是10kV一體化柱上變臺和配電一二次成套設(shè)備典型設(shè)計及檢測規(guī)所涵蓋的10kV電流傳感器的實施細則。適用于柱上開關(guān)和環(huán)網(wǎng)柜一體化安裝的10kV套管型和母線型電流傳感器產(chǎn)品的設(shè)計和檢測試驗。2 規(guī)性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2423.12008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗A：低溫（IEC 6006821：2007，IDT）GB/T 2423.22008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗B：高溫（IEC 6006822：2007，IDT）GB/T 2423.42008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Db：交變濕熱（

2、12h+12h循環(huán)）（IEC 60068230：2005，IDT）GB/T 2423.172008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Ka鹽霧（IEC 60068211：1981，IDT）GB/T 2423.242013環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Sa：模擬地面上的太陽輻射及其試驗導(dǎo)則（IEC 6006825：2010，IDT）GB/T 2423.102008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fc：振動（正弦）（IEC 6006826：1995，IDT）GB 42082008外殼防護等級（IP代碼）（IEC 60529：2001，IDT）GB/T 5169.1620

3、08電工電子產(chǎn)品著火危險試驗 第16部分：試驗火焰50W水平與垂直火焰試驗方法（IEC606951110：2003，IDT）GB/T 73542003局部放電測量（IEC 60270：2000，IDT）GB/T 16927.12011高電壓試驗技術(shù) 第1部分：一般試驗要求GB/T 16927.22013高電壓試驗技術(shù) 第2部分：測量系統(tǒng)GB/T 20840.72013互感器 第7部分：電子式電壓互感器的補充技術(shù)要求GB/T 328562016高壓電能表通用技術(shù)要求DL/T 5932006高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的共用技術(shù)要求DL/T 4022007高壓交流斷路器訂貨技術(shù)條件DL/T 115520

4、12非傳統(tǒng)互感器JJG 10212007電力互感器JJG 3142010測量用電壓互感器國家電網(wǎng)公司運維檢修部組編：10kV一體化柱上變臺和配電一二次成套設(shè)備典型設(shè)計及檢測規(guī) 中國電力 2016年9月3 結(jié)構(gòu)要求3.1 一般機械要求產(chǎn)品應(yīng)為固體絕緣結(jié)構(gòu)，阻燃等級為UL94 V0級，應(yīng)能保證在規(guī)定使用條件下不發(fā)生爆裂和燃燒危險。表面金屬部件的鍍層、漆層應(yīng)均勻、牢固，部部件應(yīng)可靠固定。3.2 絕緣表面產(chǎn)品的絕緣表面不應(yīng)有裂紋、起泡、脫落等缺陷，并具有憎水性。3.3最小空氣間隙安裝在SF6氣密環(huán)境的產(chǎn)品的最小空氣間隙（相對地及相間）不少于100mm；安裝在戶環(huán)境的產(chǎn)品的最小空氣間隙（相對地及相間）不

5、少于125mm；安裝在戶外環(huán)境的產(chǎn)品的最小空氣間隙（相對地及相間）不少于200mm。3.4 接線盒產(chǎn)品若配置有接線盒，其防護等級（IP）應(yīng)與一體化安裝設(shè)備的防護等級相同。3.5接線及引出線產(chǎn)品應(yīng)有清晰易見的接線標(biāo)志，其中三相電流極性端及一次屏蔽引線端子（母線型產(chǎn)品）用AP1、BP1、CP1標(biāo)志，接線端子用N或接地符號“”標(biāo)志。產(chǎn)品的二次輸出端子用S1和S2按減極性標(biāo)志，并使用有絕緣外套的屏蔽信號電纜引出，芯線截面不少于0.5cm2，長度不小于1米或按約定。信號電纜長度超過1m，產(chǎn)品的誤差應(yīng)在帶電纜的狀態(tài)下測量。3.6 銘牌產(chǎn)品應(yīng)有牢固地附在產(chǎn)品可見表面的銘牌，銘牌容應(yīng)包括：3.6.1 制造廠名

6、或商標(biāo)；3.6.2 產(chǎn)地及認證標(biāo)志；3.6.3 產(chǎn)品型號（套管型YLR，母線型YLM）；3.6.4 產(chǎn)品制造所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)代號；3.6.5 準(zhǔn)確度等級（相電壓0.5S級或1S級，零序電壓1/10P10）；3.6.6 額定二次負荷電阻；3.6.7 額定一次相電流（600A）和二次相電流壓降（1V），額定一次零序電流（20A）和零序電流壓降（0.2V）；3.6.8 產(chǎn)品順序號和制造年份，順序號還應(yīng)標(biāo)志在產(chǎn)品殼體上易觀察的位置。4 電氣要求4.1 交流耐受電壓三相的二次端子之間，二次端子與接地端子之間的交流耐受電壓為3kV。母線型產(chǎn)品一次屏蔽端子與二次端子及接地端子之間的交流耐受電壓為42kV。4.2

7、 沖擊耐受電壓母線型產(chǎn)品三相的一次屏蔽端子與二次端子及接地端子之間的雷電沖擊耐受電壓為75kV，雷電截波耐受電壓為85kV。4.3 局部放電母線型產(chǎn)品三相的一次屏蔽端子與二次端子及接地端子之間施加14.4kV電壓時，局部放電量不超過20pC。4.4 二次負荷產(chǎn)品應(yīng)規(guī)定額定二次負荷。額定負荷不應(yīng)大于20k時，實際負荷與額定負荷的偏差不應(yīng)超過±10%。4.5 基本誤差4.5.1 參比條件下準(zhǔn)確度0.5S級和1S級電流傳感器的誤差按表1規(guī)定。表1 0.5S級和1S級電流傳感器的誤差限值準(zhǔn)確等級電壓百分比值差（±%）3.01.21.01.01.0相位差（&

8、#177;）180906060600.5S比值差（±%）1.50.750.50.50.5相位差（±）90453030304.5.2 參比條件下準(zhǔn)確度1/10P10級電流傳感器的測量誤差按表2規(guī)定。表2 1/10P10級電流傳感器的誤差限值準(zhǔn)確等級電壓百分比52010012010001/10P10比值差（±%）3.01.51.01.0相位差（±）180906060復(fù)合誤差4.5.3 儀表安全系數(shù)0.5S級和1S級電流傳感器的儀表保安系數(shù)額定值等于3。4.6 運行變差產(chǎn)品在運行工況下受到影響因素作用產(chǎn)生的誤差的變化不應(yīng)超過表3的規(guī)定。表3 影響因素單獨作用下

9、電壓傳感器的變差影響因素環(huán)境溫度工作磁場磁誤差變差限值基本誤差限值的1/4基本誤差限值的1/10基本誤差限值的1/45 環(huán)境條件5.1 溫度和濕度產(chǎn)品按使用環(huán)境溫度分為三類，不同類型產(chǎn)品的使用應(yīng)符合相應(yīng)環(huán)境溫度和濕度的規(guī)定：安裝在SF6氣密環(huán)境的產(chǎn)品：-570；安裝在戶環(huán)境的產(chǎn)品：-540；安裝在戶外環(huán)境的產(chǎn)品：-2555。戶外型產(chǎn)品使用環(huán)境1個月測得的平均相對濕度不大于90%；戶型產(chǎn)品使用環(huán)境24小時測得的平均相對濕度不大于90%。5.2 海拔高度普通型：不超過1000m；高原型：不超過4000m。5.3 耐污穢等級戶型產(chǎn)品：級；戶外型產(chǎn)品：級。5.4 日照輻射產(chǎn)品按耐受日照輻射程度分為兩類

10、，不同類型產(chǎn)品的使用應(yīng)符合相應(yīng)日照輻射程度的規(guī)定；戶型：無要求；戶外型：日照輻射達到1000W/m2（晴天中午）時應(yīng)予以考慮。5.5 風(fēng)力產(chǎn)品按耐受風(fēng)力級別分為兩類，不同類型產(chǎn)品的使用應(yīng)符合相應(yīng)風(fēng)力級別的規(guī)定；普通型：1min平均風(fēng)壓不超過700Pa（相當(dāng)于風(fēng)速不超過34m/s）；增強型：1min平均風(fēng)壓超過700Pa。5.6 地震產(chǎn)品耐受地震烈度為8級。6 出廠試驗和型式試驗6.1 試驗項目出廠試驗和型式試驗包括的項目如表4所示：表4 試驗項目序號出廠試驗型式試驗標(biāo)準(zhǔn)條文規(guī)性標(biāo)準(zhǔn)1外觀檢查外觀檢查3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、6.2.12交流耐受電壓試驗（濕試驗除外）交流耐

11、受電壓試驗絕緣濕試驗（母線型戶外產(chǎn)品）4.1、6.2.2GB/T 16927.12011GB/T 16927.22013GB/T 20840.220133局部放電試驗（母線型產(chǎn)品）局部放電試驗（母線型產(chǎn)品）4.3、6.2.3GB/T 735420034誤差試驗誤差試驗4.5.1、4.5.2、6.2.4JJG 313-20105復(fù)合誤差和儀表保安系數(shù)測量4.5.3、6.2.5GB/T 20840.220146沖擊電壓試驗（母線型產(chǎn)品）4.2、6.2.6GB/T 16927.12011GB/T 16927.220137運行變差試驗4.6、6.2.7DL/T 11552012GB/T 2423.22

12、008GB/T 2423.120088交變濕熱試驗（戶外型產(chǎn)品）5.1、6.2.8GB/T 2423.420089鹽霧試驗（戶外型產(chǎn)品）5.3、6.2.9GB/T 2423.17200810日照輻射試驗（戶外型產(chǎn)品）5.4、6.2.10GB/T 2423.24201311防護等級試驗（戶外型及戶型產(chǎn)品）3.4、6.2.11GB/T 4208200812防火阻燃試驗3.1、6.2.12GB/T 5169.16200813振動試驗5.6、6.2.13GB/T 2423.1020086.2 試驗方法6.2.1 外觀檢查檢查產(chǎn)品表面金屬部件鍍層、漆層是否均勻、牢固，部部件是否可靠固定；檢查產(chǎn)品的絕緣表

13、面是否有裂紋、起泡、脫落等缺陷，是否有憎水性；檢查產(chǎn)品的絕緣爬距和最小空氣間隙是否符合3.3條規(guī)定；檢查產(chǎn)品配置的接線盒（若有）是否符合3.4條規(guī)定；檢查產(chǎn)品的一次屏蔽引線和二次引線是否符合3.5條規(guī)定；檢查產(chǎn)品的銘牌是否符合3.6條規(guī)定。6.2.2 交流耐受電壓試驗產(chǎn)品的交流耐受電壓試驗按GB/T 16927.12011第6章的規(guī)定進行，試驗頻率為50Hz。試驗電壓應(yīng)從接近于零的某個值在10s20s逐漸地升高至耐壓值的75%，停留約10s后繼續(xù)均勻地在10s20s升到規(guī)定值，并在規(guī)定值保持1min（頻率50Hz時）或40s（頻率150Hz時）。試驗中應(yīng)避免試驗電源的突然接通和分?jǐn)?。試驗過程中

14、應(yīng)無擊穿或閃絡(luò)等放電現(xiàn)象產(chǎn)生，當(dāng)回到初始工作狀態(tài)時，產(chǎn)品的誤差變化量不超出表1和表2限值的1/2。6.2.3 局部放電試驗局部放電試驗使用的設(shè)備和試驗方法應(yīng)符合GB/T 73542003的要求，試驗采用測量視在放電量方法，局部儀信號通道的帶寬不小于100kHz，局放儀的工作頻率圍應(yīng)能覆蓋40kHz400kHz。試驗可以在交流耐受電壓試驗后期的降壓過程中進行，當(dāng)電壓降低到14.4kV時，在30s完成局放量測量，然后試驗電壓回零。也可以在交流耐受電壓試驗結(jié)束后，重新回升電壓到耐受電壓值的80%，保持時間不小于60s，再不間斷地降到14.4kV，在30s完成局放量測量，然后試驗電壓回零。測得的局部放

15、電量不應(yīng)超過20pC。6.2.4 誤差試驗誤差試驗應(yīng)在表5規(guī)定的參比條件下進行。表5 基本誤差的參比條件環(huán)境溫度1相對濕度電源頻率二次負荷電源波形畸變系數(shù)環(huán)境電磁場干擾強度外絕緣153585%50Hz±0.5Hz上限負荷下限負荷5%不大于正常工作接線所產(chǎn)生的電磁場清潔，干燥圖1 600A/1V電流傳感器相電壓誤差測量線路圖中，Tx600A電流互感器產(chǎn)品； To600A標(biāo)準(zhǔn)電流互感器； Tp供電用600A電流互感器；HEJI電位差型電壓互感器校驗儀。圖1是差值法原理測量600A/1V電流傳感器誤差的線路。圖1中使用電位差型電壓互感器誤差測量裝置，調(diào)節(jié)置的微差電壓輸出使置的交流檢流計指示

16、平衡，這時差壓回路電流理論上等于零，實現(xiàn)零負荷測量。由于供電電壓是二次電壓的10倍，測量示值乘上10才是實際誤差。圖2是差值法原理測量20A/0.2V零序電流傳感器誤差的線路。圖2中標(biāo)準(zhǔn)電流互感器To和供電電流互感器Tp采用了與圖1線路不通的電流比。二次標(biāo)準(zhǔn)電阻也采用不同于圖1的值。圖2 10kV電壓傳感器零序電壓誤差測量線路圖中，Tx20A零序電流互感器產(chǎn)品； To20A標(biāo)準(zhǔn)電流互感器； Tp供電用20A電流互感器；HEJI電位差型電壓互感器校驗儀。允許使用其它原理的電流互感器誤差測量裝置，例如基于數(shù)字采樣和數(shù)字處理的測量儀器。只要測量結(jié)果與圖1和圖2方法測量結(jié)果的偏差不超過同一測量點誤差限

17、值的1/5.6.2.6 復(fù)合誤差和儀表保安系數(shù)測量圖3是零序電流傳感器復(fù)合誤差測量線路，一次電流升到200A，根據(jù)電壓表測量示值計算復(fù)合誤差，即：，式中Ux為產(chǎn)品測量示值，Uo為參考變換器測量示值，應(yīng)小于10%。圖4是相電流傳感器儀表保安系數(shù)測量線路，一次電流升到1800A，根據(jù)電壓表測量示值計算復(fù)合誤差，即：，式中Ux為產(chǎn)品測量示值，Uo為參考變換器測量示值，應(yīng)小于10%。圖3 復(fù)合誤差測量線路 圖4 儀表保安系數(shù)測量線路6.2.6 沖擊電壓試驗產(chǎn)品的沖擊電壓試驗使用GB/T 16927.12011的7.2和8.2規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓波形，其中標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓是波前時間T1為1.2s，半波峰值時間

18、T2為50s的雙指數(shù)波；標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊截波是標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊波經(jīng)過2s5s被外部間隙截斷產(chǎn)生的電壓波；標(biāo)準(zhǔn)操作沖擊電壓是波前時間TP為250s，半峰值時間T2為2500s的雙指數(shù)波。實際試驗波形與標(biāo)準(zhǔn)波形的偏差應(yīng)符合GB/T 16927.12011的7.1.5和8.1.4的要求。試驗時應(yīng)使用符合GB/T 16927.22013第9章認可的測量裝置來測量試驗電壓峰值和沖擊電壓波形。為了得到合格的試驗波形，先要在低于50%耐受電壓的試驗電壓下調(diào)校沖擊電壓發(fā)生器的波頭和波尾電阻，然后在耐受電壓的50%75%進行試驗并記錄，把它作為參考波形。沖擊耐受電壓下波形對參考電壓下波形的差異，可以作為絕緣破壞的判斷依

19、據(jù)。對產(chǎn)品施加5次正極性，峰值等于4.2規(guī)定值的雷電沖擊電壓。試驗時接地端子及底座以及沒有施加電壓的端子應(yīng)接地。完成正極性雷電沖擊電壓試驗后，再以負極性施加1次雷電沖擊電壓，隨后施加2次雷電截波電壓，然后再施加4次雷電沖擊電壓，各次電壓峰值等于4.2規(guī)定的耐受電壓值。試驗時接地端子及底座以及沒有施加電壓的端子應(yīng)接地。試驗中如果沒有發(fā)生擊穿或閃絡(luò)，當(dāng)回到初始工作狀態(tài)時產(chǎn)品誤差變化量不超出誤差限值的1/2，則認為產(chǎn)品試驗合格。6.2.7 運行變差試驗1）高溫試驗試驗按GB/T 2423.2的相關(guān)要求，并在下列條件下進行：產(chǎn)品在工作狀態(tài)；溫度：按5.1條規(guī)定，偏差不超過±2；試驗時間：72

20、h。達到規(guī)定溫度后，進行一次誤差試驗；試驗結(jié)束前再進行一次誤差試驗，均應(yīng)合格。2）低溫試驗試驗按GB/T 2423.1的相關(guān)要求，并在下列條件下進行：產(chǎn)品在工作狀態(tài)；溫度：按5.1條規(guī)定，偏差不超過±2；試驗時間：72h。達到規(guī)定溫度后，進行一次誤差試驗；試驗結(jié)束前再進行一次誤差試驗，均應(yīng)合格。3）工作磁場干擾試驗使用某相電流傳感器在圖1的測量狀態(tài)下進行誤差測量，計算當(dāng)鄰近兩相無電流和通以相同百分比電流時比值差和相位差的變化，結(jié)果不應(yīng)超過該電流測量點誤差限值的1/10。應(yīng)分別對A、B、C三相進行試驗。4）磁誤差試驗用適當(dāng)長度的一次導(dǎo)體從產(chǎn)品的AP1電流母線孔穿入，再從產(chǎn)品的CP1電流

21、母線孔穿出，通以800A電流，用2V量程，準(zhǔn)確度1級的交流有效值電壓表測量產(chǎn)品零序電壓輸出，其值應(yīng)不大于0.05V。6.2.8 交變濕熱試驗按GB/T 2423.42008規(guī)定，在下列條件下進行：產(chǎn)品在非工作狀態(tài)；交變方式：方法1；上限溫度：按5.1條規(guī)定，偏差不超過±2；不采取特殊措施排除表面潮氣；循環(huán)次數(shù)：6個周期。此項試驗結(jié)束后24h，產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)受下列試驗：按6.2.2進行交流耐壓試驗，試驗電壓為33.6kV；誤差試驗合格；目測檢查，應(yīng)無可見的影響功能特性的腐蝕痕跡。6.2.9 鹽霧試驗試驗按GB/T 2423.172008，在下列條件下進行：試品在非工作狀態(tài)；鹽液濃度：（5±1）%；試驗箱溫度：35±2；試驗Ka，共進行96h。試驗后產(chǎn)品應(yīng)接受目測檢驗，外觀特別是標(biāo)志的清晰度應(yīng)無改變，應(yīng)無可見的影響功能特性的腐蝕痕跡，并能通過按6.2.2條進行的交流耐壓試驗，試驗電壓為33.6kV。6.2.10 日照輻射試驗試驗按GB/T 2423.242013規(guī)定，在下列條件下進行：產(chǎn)品在非工作狀態(tài)；試驗程序A（照光8h，遮暗16h）；上限溫度：55±3；試驗時間：10個循環(huán)（10天）。試驗后產(chǎn)品應(yīng)接受目測檢驗和誤差試驗，外觀特別是標(biāo)志的清晰度應(yīng)無改變，誤差試驗合格。6.2.11 防護等級試驗根據(jù)IP防護等級按GB 42082008進行安全和