GB/T 20840.103-2020互感器第103部分：互感器在電能質量測量中的應用

ICS29180

K41.

中華人民共和國國家標準

GB/T20840103—2020

.

互感器第103部分互感器在電能質量

:

測量中的應用

Instrumenttransformers—Part103Theuseofinstrumenttransformers

:

forpowerqualitymeasurement

(IECTR61869-103:2012,Instrumenttransformers—Theuseofinstrument

transformersforpowerqualitymeasurement,MOD)

2020-03-31發(fā)布2020-10-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

中華人民共和國

國家標準

互感器第103部分互感器在電能質量

:

測量中的應用

GB/T20840.103—2020

*

中國標準出版社出版發(fā)行

北京市朝陽區(qū)和平里西街甲號

2(100029)

北京市西城區(qū)三里河北街號

16(100045)

網址

:

服務熱線

:400-168-0010

年月第一版

20203

*

書號

:155066·1-64532

版權專有侵權必究

GB/T20840103—2020

.

目次

前言

…………………………Ⅴ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………1

本質問題

4…………………5

依據(jù)的電能質量參數(shù)

5GB/T17626.30—2012…………5

互感器對電能質量測量的影響

6…………12

電能質量測試

7……………53

附錄資料性附錄本部分與相比的結構變化情況

A()IECTR61869-103:2012……59

附錄資料性附錄本部分與的技術性差異及原因

B()IECTR61869-103:2012……61

附錄資料性附錄互感器和電能質量測量未決問題

C()———…………63

附錄資料性附錄互感器等級

D()………………………66

參考文獻

……………………69

圖測量鏈

1…………………6

圖互感器對整體測量不確定度的影響

2…………………6

圖引起閃變的電壓波動示例

3……………8

圖閃爍儀的調制過程

4IEC………………8

圖電壓暫降暫升示例

5、…………………9

圖電壓中斷示例

6………………………10

圖電壓不平衡示例

7……………………10

圖電壓諧波示例

8………………………11

圖電壓互感器技術頻率適用范圍

9……………………13

圖電流互感器技術頻率適用范圍

10……………………13

圖電磁式電壓電流互感器的等效電路示例

11/………14

圖電壓范圍在含含之間的澆注式電磁式電壓互感器剖面圖

121kV()~52kV()…15

圖獨立式高壓電壓互感器結構圖

13……………………17

圖典型電磁式電壓互感器頻率響應示例

14420kV…………………17

圖第一次諧振頻率點示例

15……………18

圖電流互感器剖面圖

16…………………20

圖低壓電流互感器頻率響應示例

17400V……………20

圖微晶合金鐵芯線圈電流互感器頻率響應示例

1810kV……………21

圖低壓級電流互感器頻率響應示例

1910P5…………21

圖由電流互感器所獲得的結果示例

20245kV………23

圖由電流互感器所獲得的結果示例細節(jié)圖

21245kV:………………23

圖坡莫合金鐵芯電流互感器頻率響應示例

22110kV………………24

Ⅰ

GB/T20840103—2020

.

圖電容式電壓互感器剖面圖

23…………25

圖電容式電壓互感器工作在工頻下的等效電路圖

24…………………25

圖無補償電抗器的電容式電壓互感器工作在工頻下的簡化戴維南等效電路

25……26

圖電容式電壓互感器工作在工頻下的簡化戴維南等效電路

26………26

圖電容式電壓互感器工作在工頻下的完整戴維南等效電路

27………27

圖利用具有諧波測量端的電容式電壓互感器進行測量的原理圖

28…………………29

圖具有和沒有諧波測量端的不同測量示例比較

29……………………29

圖塊狀晶體產生普克爾斯效應的基本設計

30…………32

圖晶體施加電壓的不同方法

31…………33

圖施加在晶體上電壓的不同分壓方法

32………………33

圖普克爾斯傳感器的基本設計方案

33…………………34

圖工程化應用的普克爾斯傳感單元

34…………………34

圖光學電壓互感器頻率響應的計算結果示例

35………35

圖電阻分壓器的剖面圖和原理圖

36……………………36

圖中壓電阻分壓器的幅頻特性曲線

37…………………37

圖中壓電阻分壓器的相頻特性曲線

38…………………37

圖電容分壓器原理圖

39…………………38

圖阻容分壓器等效電路

40………………40

圖平衡狀態(tài)阻容分壓器等效電路

41……………………41

圖一個阻容分壓器頻率響應示例

42……………………41

圖電壓為電纜長時阻容分壓器的幅頻特性示例

43145kV、150m…………………42

圖光學電流互感器測量原理

44…………43

圖光學電流互感器測量原理

45…………43

圖光學電流互感器的頻率響應計算結果示例

46………44

圖的典型頻率響應測量示例

47LPCT…………………45

圖羅氏線圈等效電路

48…………………46

圖羅氏線圈電流互感器原理圖和實物圖

49……………48

圖分流器電流測量的電氣方案

50………………………49

圖分流器的直流應用

51…………………49

圖補償分流器等效電路

52………………49

圖分流器的理論帶寬

535kA/150mV………………50

圖霍爾效應傳感器

54……………………51

圖霍爾效應傳感器

55……………………52

圖霍爾效應傳感器

56……………………52

圖電壓互感器頻率響應的測試電路

57…………………54

圖電壓互感器頻率響應的測試電路

58…………………55

圖電流互感器頻率響應的測試電路

59…………………55

圖電流互感器頻率響應的測試電路

60…………………56

圖數(shù)字輸出的電子式電流互感器測試裝置

61…………57

圖電子式電流互感器模擬輸出的測試裝置

62…………58

圖非真實暫降示例

C.1“”………………65

表中的電能質量擾動及其測量時間間隔

1GB/T17626.30—2012……7

Ⅱ

GB/T20840103—2020

.

表互感器參數(shù)對電能質量測量的影響

2………………12

表電壓范圍在含含之間的電磁式電壓互感器的主要組成部分

31kV()~52kV()………………15

表電壓范圍在含含之間的電磁式電壓互感器對電能質量參數(shù)測量的影響

41kV()~52kV()…16

表電壓范圍在不含含之間的電磁式電壓互感器對電能質量參數(shù)測量的

552kV()~1100kV()

影響

………………………18

表電壓范圍在含含之間的電磁式電流互感器主要組成部分

61kV()~52kV()…19

表電壓范圍在含含之間的電磁式電流互感器對電能質量參數(shù)測量的影響

71kV()~52kV()…21

表電壓范圍在不含含之間的電磁式電流互感器主要組成部分

852kV()~1100kV()…………22

表電壓范圍在不含含之間的電磁式電流互感器對電能質量參數(shù)測量的

952kV()~1100kV()

影響

………………………24

表電容式電壓互感器對電能質量參數(shù)測量的影響

10…………………28

表具有諧波測量端電容式電壓互感器對電能質量參數(shù)測量的影響

11………………30

表功率計量的準確級

12…………………30

表電能質量測量的準確級

13……………31

表光學電壓互感器對電能質量參數(shù)測量的影響

14……………………35

表中壓電阻分壓器對電能質量參數(shù)測量的影響

15……………………38

表電容分壓器對電能質量參數(shù)測量的影響

16…………39

表阻容分壓器對電能質量參數(shù)測量的影響

17…………42

表光學電流互感器對電能質量參數(shù)測量的影響

18……………………44

表低功率電流互感器的主要組成部分

19………………45

表低功率電流互感器對電能質量參數(shù)測量的影響

20…………………46

表羅氏傳感器的主要組成部分

21………………………48

表羅氏線圈電流互感器對電能質量參數(shù)測量的影響

22………………48

表分流器對電能質量參數(shù)測量的影響

23………………50

表霍爾效應傳感器對電能質量參數(shù)測量的影響

24……………………53

表電能質量參數(shù)對電壓互感器和電流互感器的要求

25………………53

表普通準確級的測試電流和電壓

26……………………56

表專用準確級的測試電流和電壓

27……………………56

表本部分與的章條編號對照表

A.1IECTR61869-103:2012………59

表本部分與的圖表編號對照表

A.2IECTR61869-103:2012、………60

表本部分與的技術性差異及其原因

B.1IECTR61869-103:2012…………………61

表推薦的準確度測試主要要求示例表

D.1……………66

Ⅲ

GB/T20840103—2020

.

前言

互感器分為以下部分

GB/T20840《》:

第部分通用技術要求

———1:;

第部分電流互感器的補充技術要求

———2:;

第部分電磁式電壓互感器的補充技術要求

———3:;

第部分組合互感器的補充技術要求

———4:;

第部分電容式電壓互感器的補充技術要求

———5:;

第部分低功率互感器的補充通用技術要求

———6:;

第部分電子式電壓互感器

———7:;

第部分電子式電流互感器

———8:;

第部分互感器的數(shù)字接口

———9:;

第部分帶有電磁式電壓互感器的變電站中的鐵磁諧振

———102:;

第部分互感器在電能質量測量中的應用

———103:。

本部分為的第部分

GB/T20840103。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分使用重新起草法修改采用互感器互感器在電能質量測量中的

IECTR61869-103:2012《

應用

》。

本部分與相比在結構上有所調整附錄中列出了本部分與

IECTR61869-103:2012,AIECTR61869-

的章條圖表編號的對照一覽表

103:2012、、、。

本部分與相比存在技術性差異這些差異涉及的條款已通過在其外側頁

IECTR61869-103:2012,

邊空白位置的垂直單線進行了標示附錄中給出了相應技術性差異及其原因的一覽表

(|),B。

本部分還做了下列編輯性修改

:

修改了標準名稱

———;

第章增加了高壓中壓和低壓電壓范圍的注釋

———1、;

中用互感器專業(yè)替換了

———5.2“”“IEC/TC38”;

注的內容根據(jù)我國實際情況進行了調整

———D.1;

中將改為個周波

———D.2“10/12cycles”“10”;

參考文獻中增加了和

———IEC60050-311:2001IEC60050-604:1987;

對全文的公式進行了統(tǒng)一編號

———。

本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出

。

本部分由全國互感器標準化技術委員會歸口

(SAC/TC222)。

本部分起草單位國網陜西省電力公司電力科學研究院沈陽變壓器研究院股份有限公司云南電

:、、

網有限責任公司電力科學研究院中國電力科學研究院有限公司大連第一互感器有限責任公司大連

、、、

北方互感器集團有限公司江蘇科興電器有限公司浙江天際互感器有限公司江蘇靖江互感器股份有

、、、

限公司重慶山城電器廠有限公司國網吉林省電力有限公司電力科學研究院國網江西省電力有限公

、、、

司電力科學研究院國網上海市電力公司電力科學研究院

、。

本部分主要起草人鄧俊陳一悰張顯忠李云閣張小慶劉紅文童悅沙玉洲趙國慶楊曉西

:、、、、、、、、、、

黃華楊峰唐福新熊江詠徐文李濤昌王繼元蔡強趙世祥晏年平陳文中

、、、、、、、、、、。

Ⅴ

GB/T20840103—2020

.

互感器第103部分互感器在電能質量

:

測量中的應用

1范圍

的本部分給出了電能質量參數(shù)的定義與說明互感器對電能質量測量的影響及電能

GB/T20840,

質量測試指導

。

本部分適用于工作在工頻交流電力供電系統(tǒng)中的電磁式和電子式互感器它具有模擬量或數(shù)字

(),

量輸出供電氣測量儀表使用用于電能質量參數(shù)的測量及其結果評定

,,。

本部分旨在為使用高壓互感器測量電能質量參數(shù)提供指導

。

本部分中電能質量參數(shù)包括電網頻率供電電壓電流幅值閃變供電電壓暫降和暫升電壓中斷

、、、、、

瞬態(tài)電壓供電電壓不平衡電壓電流諧波和間諧波疊加在供電電壓上的信號電壓以及快速電壓

、、、()

變化

。

注本部分中提及的電磁式互感器的低壓中壓高壓的電壓范圍分別是低壓為以下交流電的電