1000kV電力互感器現(xiàn)場檢驗規(guī)范

ICS

備案號：

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/T—20XX

代替DL/T—

1000kV電力互感器現(xiàn)場檢驗規(guī)范

Technicalspecificationforfieldinspection

of1000kVinstrumenttransformers

（征求意見稿）

20--發(fā)布20--實施

中華人民共和國國家能源局發(fā)布

DL/T—20

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件代替DL/T313—2010《1000kV電力互感器現(xiàn)場檢驗規(guī)范》，與DL/T313—2010，除結構調

整和編輯性改動外，主要技術內(nèi)容變化如下：

——對引用的廢止標準進行了替換；

——第四章誤差限值中增加了關于TPY電流互感器的誤差限值；

——第五章中將試驗環(huán)境條件由5℃～55℃改為5℃～40℃；

——第六章中增加了電磁式電壓互感器誤差特性試驗和勵磁特性測試試驗；并對應增加了附錄A2

——第七章中增加了電流互感器勵磁曲線特性測量試驗

——第七章中增加了暫態(tài)特性保護用互感器互感器誤差特性試驗

——完善了第八章內(nèi)容，補充了關于檢驗結果的處理

本標準由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本標準由全國特高壓交流輸電標準化技術委員會歸口（SAC/TC569）。

本標準主要起草單位：

本標準主要起草人：

本文件首次發(fā)布時間2011年1月9日，本次修訂為第一次修訂。

本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化管理中心（北京市宣武區(qū)白廣

路二條1號，郵政編碼：100761）。

II

DL/T—20

1000kV電力互感器現(xiàn)場檢驗規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了1000kV電力互感器現(xiàn)場檢驗的試驗條件、采用的試驗設備及儀器儀表、檢驗方法和

檢驗結果判定。

本標準適用于1000kV測量用互感器準確度（誤差）的現(xiàn)場檢驗。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T2900.94電工術語互感器

GB/T20840.1互感器第1部分通用技術要求

GB/T20840.2互感器第2部分電流互感器的補充技術要求

GB/T20840.3互感器第3部分電磁式電壓互感器的補充技術要求

GB/T20840.5互感器第5部分電容式電壓互感器的補充技術要求

GB/T508321000kV電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準

GBT22071.1互感器試驗導則

DL/T3091000kV交流系統(tǒng)電力設備現(xiàn)場試驗實施導則

JJG1021電力互感器

3術語和定義

GB/T2900.94、GB/T20840.1、GB/T20840.2、GB/T20840.3、GB/T20840.5界定的以及下列術

語和定義適用于本文件。

3.1附加誤差complementaryerror

試驗時可不發(fā)生但在運行中存在的誤差。它可以由存在于運行工況的干擾項如高低溫、剩磁、鄰近

效應引起，也可以由試驗方法引起。

注：電力互感器的實際使用條件與在實驗室進行誤差檢驗的試驗條件不一致

3.2分布電容distributedcapacitance

周邊物體、高壓引線對試品的雜散電容。

3.3剩磁remanence

剩磁實際上是指電流互感器鐵心剩余磁感應強度，在激磁電流為零時鐵心殘存的磁感應強度。

4性能要求

4.1準確度等級

1000kV電流互感器計量（測量繞組）的準確度為0.2S、0.2級，保護繞組準確度為5P、10P、TPY；

1000kV電壓互感器計量（測量繞組）的準確度為0.2、0.5級，保護繞組準確度為3P。

4.2誤差限值

在表1的參比條件下，電流互感器的誤差不得超出表2、表3、表4給定的限值范圍，電壓互感器

的誤差不得超出表5、表6給定的限值范圍。實際誤差曲線不得超出誤差限值連線所形成的折線范圍。

1

DL/T—20

表1參比條件

電源波形畸環(huán)境電磁場

環(huán)境溫度相對濕度電源頻率二次負荷外絕緣

變系數(shù)干擾強度

額定負荷～不大于正常工作接

5℃～55℃≤80%50Hz±0.5Hz≤5%清潔、干燥

下限負荷線所產(chǎn)生的電磁場

表2測量用電流互感器基本誤差限值

準確級電流百分數(shù)1520100120

比值差（±%）—0.750.350.20.2

0.2

相位差（±′）—30151010

比值差（±%）0.750.350.20.20.2

0.2S

相位差（±′）3015101010

表3保護用電流互感器基本誤差限值

額定一次電流下的電流誤差額定一次電流下的相位差額定準確限值一次電流下的復

準確級

±%±（′）±crad合誤差%

5P1601.85

10P3——10

表4TPY級電流互感器的誤差限值

在額定一次電流下

在規(guī)定的工作循環(huán)條件下的暫態(tài)誤差

準確值

比值差相位差

%（′）crad%

TPY±1.0±60±1.8?10

表5測量用電壓互感器誤差限值

準確級電壓百分數(shù)80～105

比值差（±%）0.5

0.5

相位差（±′）20

比值差（±%）0.2

0.2

相位差（±′）10

表6保護用電容式電壓互感器基本誤差限值

在額定電壓百分數(shù)下的電壓在額定電壓百分數(shù)下的相位差

（比值）誤差±

準確級

±%（′）crad

25100X25100X25100X

3P6.03.03.03.02401201201207.03.53.53.5

2

DL/T—20

5檢驗條件及試驗設備

5.1計量器具的檢驗

計量器具控制包括首次檢驗、后續(xù)檢驗和使用中的檢驗。

5.2試驗條件

試驗環(huán)境條件應滿足以下要求：

a)環(huán)境溫度5℃～40℃；

b)相對濕度:≤80％。

c)環(huán)境電磁場干擾引起標準器的誤差變化不應大于被檢互感器基本誤差限值的1/20。試驗接線引

起被檢互感器誤差的變化不應大于被檢互感器基本誤差限值的1/10。環(huán)境工頻電場干擾強度不大于

400A/m；磁場干擾強度不大于10kV/m。

5.3供電電源

供電電源應滿足以下要求：

a）頻率：50Hz±0.5Hz；

b）波形畸變系數(shù)：≤5%。

5.4電流、電壓比例標準器

電流、電壓比例標準器應滿足以下條件：

1）試驗使用的標準電流、電壓互感器，變比應和被檢互感器相同，準確度應至少比被檢互感器高

兩個等級，在現(xiàn)場環(huán)境條件下的實際誤差應不大于被檢互感器基本誤差限值的1/5。

2）標準器的變差（電流、電壓上升與下降時兩次測得誤差值之差），不應大于它的誤差限值的1/5。

標準器的實際二次負荷（含差值回路負荷），不應超出其規(guī)定的上限與下限負荷范圍。

5.5電流、電壓負荷箱

用于電力互感器試驗的電流、電壓負荷箱，在接線端子所在的面板上應有額定環(huán)境溫度區(qū)間、額定

頻率、額定電流或電壓及額定功率因數(shù)的明顯標志。電流負荷箱還應標明外部接線電阻數(shù)值。本標準推

薦的額定溫度區(qū)間為：低溫型-25℃～15℃，常溫型-5℃～35℃，高溫型15℃～55℃。

試驗時使用的電流、電壓負荷箱，其額定環(huán)境溫度區(qū)間應能覆蓋試驗時實際環(huán)境溫度范圍。

5.6誤差測量裝置

誤差測量裝置的測量比值差應不低于0.001%，測量相位差的分辨力應不低于0.01'。在試驗環(huán)境條

件下，誤差測量裝置引起的測量誤差，不應大于被檢互感器基本誤差限值的1/10。其中差值回路的二次

負荷對標準器和被檢互感器誤差的影響均不應大于它們誤差限值的1/20。

5.7監(jiān)測用電流、電壓百分表

電流、電壓百分表的準確度不應低于1.5級。在規(guī)定的測量點范圍內(nèi)，內(nèi)阻抗應保持不變。

5.8電壓互感器準確度(誤差)檢驗的試驗設備

電壓互感器準確度（誤差）檢驗的試驗設備和主要參數(shù)見表6

表7電壓互感器準確度（誤差）試驗主要設備

序號設備名稱技術指標

11000kV標準電壓互感器0.2級則需要0.05級及以上（比被試品高兩個準確度等級）

2升壓裝置根據(jù)回路參數(shù)選擇升壓裝置

3互感器校驗儀2.0級及以上

4電壓負荷箱3.0級及以上

5.9電流互感器準確度（誤差）檢驗的試驗設備

電流互感器準確度（誤差）檢驗的試驗設備和主要參數(shù)見表7。

表8電流互感器準確度（誤差）試驗主要設備

序號設備名稱技術指標

1標準電流互感器0.2級則需要0.05S級及以上（比被試品高兩個準確度等級）

2升流裝置根據(jù)回路參數(shù)選擇升流裝置

3互感器校驗儀2.0級及以上

3

DL/T—20

4電流負荷箱3.0級及以上

5.10互感器準確度（誤差）測量記錄

互感器現(xiàn)場檢驗應認真做好記錄，電壓互感器準確度檢驗記錄表參照附錄A，電流互感器準確度檢

驗記錄表參照附錄B。

6電壓互感器準確度（誤差）檢驗

6.1電壓互感器準確度(誤差)檢驗的一般要求

a)用于電壓互感器準確度(誤差)檢驗的方法應按JJG1021《電力互感器》進行，不宜用其它間接方

法替代誤差測量；

b)用于電壓互感器準確度(誤差)檢驗的儀器設備應有有效的檢定證書或校準證書；

c)極性檢查宜與準確度(誤差)檢驗同時進行，同時核對各接線端子標識是否正確；

d)除剩余繞組外應對每個二次繞組分別進行試驗。二次負荷根據(jù)JJG1021《電力互感器》規(guī)定執(zhí)

行；

e)計量繞組和測量繞組（0.2級、0.5級繞組）誤差試驗應分別在80%、100%和105％的額定電壓

下進行，也可適當增加下限電壓測量點，上限電壓不宜超過105％的額定電壓；

f)保護級繞組誤差特性測量，應分別在2%、5%和100%的額定電壓下進行，也可適當增加測量點，

上限電壓不宜超過100％的額定電壓；

g)溫度影響及電源頻率影響引入的測量不確定度可采用計算的方法給出，并做為附加誤差的一部

分，互感器誤差不確定度分析參照附錄C；

h)檢驗的示值誤差經(jīng)附加誤差修正后應滿足各二次繞組相應準確度等級的誤差限值要求，電容式

電壓互感器附加誤差理論分析參照附錄D；

i)電容式電壓互感器應在實際安裝高度下進行誤差試驗。

j)對于電磁式電壓互感器在進行準確度測試時，應進行勵磁特性測試，試驗電壓應在：20%、50%、

80%、100%、105%的額定電壓下進行，也可適當增加測量點，上限電壓不宜超過120%的額定電壓，

勵磁特性測試檢測記錄表參照附錄A.2。

6.2準確度(誤差)檢驗的試驗線路

現(xiàn)場校驗特高壓電壓互感器宜使用標準電壓互感器的差值法線路，原理線路見圖1（電容式電壓互

感器）或圖2（電磁式電壓互感器）。誤差測量裝置使用高端電壓測差接線見圖1a，如果使用的誤差測

量裝置只能低端測差，可按圖1b線路接線和測量。對于電容式電壓互感器和電磁式電壓互感器，升壓

設備宜采用串聯(lián)諧振升壓裝置，接線圖如圖2所示。

高端測差法不改變設備的接地方式，有利于測量的安全，應優(yōu)先采用。

a高端測差b低端測差

LZ1～LZn—諧振電抗器T0—標準電壓互感器

4

DL/T—20

CVT—被檢電容式電壓互感器Y1，Y2—電壓負荷箱

圖1用標準電壓互感器檢驗電容式電壓互感器誤差的線路

a高端測差b低端測差

P0—標準電壓互感器P1—被檢電壓互感器

Y1，Y2—電壓負荷箱

圖2用標準電壓互感器檢驗電磁式電壓互感器誤差的線路

7電流互感器準確度（誤差）檢驗

7.1準確度（誤差）測量的一般要求

a)用于關口計量的互感器應進行誤差測量。

b)用于電流互感器誤差測量的方法應符合JJG1021規(guī)定；

c)極性檢查可與誤差測量同時進行，也可以采用直流法進行，同時核對各接線端子標識是否正確；

d)首次誤差測量宜以直接施加電流到規(guī)定值單相比較法為準，如果施加電流達不到規(guī)定值，可采

用間接法（如二次負荷擴大法，參考DL/T309《1000kV交流系統(tǒng)電力設備現(xiàn)場試驗實施導則》）

檢驗，但是使用間接法的前提條件是用直接法測量20％In的誤差。

e)電流互感器應在安裝后進行誤差試驗。當條件不具備時，可在安裝前進行誤差試驗，但安裝后

應在不低于20%額定電流下復核誤差。

f)測量時可以從最大的百分數(shù)開始，也可以從最小的百分數(shù)開始，且宜在至少一次全量程升降之

后讀取檢驗數(shù)據(jù)。

g)對于多變比繞組，可以僅測量其中一個變比的全量限誤差，其他變比可僅復核20％In的誤差。

各繞組所有變比應與銘牌參數(shù)相符。

h)后續(xù)檢驗和使用中的檢驗（或檢查）可使用間接法進行。

i)氣體絕緣金屬封閉開關設備用電流互感器在安裝后進行準確度檢驗時，因試驗回路長，回路中

感性無功較大，需要在試驗回路中對感性無功進行補償，補償措施參考附錄E。使用氣體絕緣

金屬封閉開關設備接地刀作為電流回路的一部分時，應和制造單位協(xié)商。

j）當繼電保護對電流互感器的勵磁特性有要求時，應進行勵磁特性曲線測量。當電流互感器為多

抽頭時，可在使用的抽頭或最小變比的抽頭測量，測量值應符合產(chǎn)品技術條件要求。當勵磁特性測量時

施加的電壓高于繞組允許值（電壓峰值4.5kV）時，應降低試驗電源頻率。

7.2準確度（誤差）測量的試驗線路

7.2.1使用標準電流互感器的比較法線路

為了減少附加誤差在檢驗過程中的引入測量不確定度，宜采用差值法測量，且標準器的準確級應高

于被測互感器兩個等級。差值法試驗線路中被檢電流互感器Tx與變比相同的標準電流互感器T0一次繞

組串聯(lián)，二次回路接成差值回路，接線方法見圖3。

7.2.2大電流互感器等安匝法校驗

5

DL/T—20

當一次返回導體的磁場對電流互感器誤差產(chǎn)生的影響不大于基本誤差限值的1/6時，可使用等安匝

法測量電流互感器的誤差。

7.2.3二次負荷擴大法測量電流互感器的誤差

如果不具備在100%、120%額定電流點測量誤差的標準裝置，可采用通過增加二次負荷的方法間接

測量。測量時選定的電流百分點為m％（不小于額定電流的20％），電流互感器的額定二次負荷為ZB,

二次繞組電阻和漏電抗為Z2，分別在二次負荷ZB，電流百分點m％以及二次負荷2ZB+Z2，電流百分點

100100

0.5m％下測量電流互感器的誤差，得到f1、δ1和f2、δ2。然后在二次負荷ZB1Z2，

mm

電流百分點m％下測量電流互感器誤差，得到f3、δ3。被檢電流互感器100％電流百分比下的誤差由公

式（1）、（2）計算:

mm

f2f1f21f3…………..(1)

100100

mm

21213…………..(2)

100100

以上公式是推算100％電流百分比下的誤差，測量120％電流百分比下的誤差依次類推即可。

ZB—二次負荷T0—標準電流互感器

圖3電流互感器準確度（誤差）試驗接線原理圖

7.3TPY暫態(tài)特性保護用互感器在限值條件下的誤差試驗方法

對于滿足下列條件的低漏抗型互感器，可采用間接法進行試驗，否則應進行直接法試驗：

a)互感器具有實際上連續(xù)的環(huán)形鐵心，且氣隙均勻分布（如果有）；

b）互感器的二次繞組均勻分布；

c）互感器的一次導體位于對稱中心處；

d）互感器箱體外鄰近導體和鄰相導體的影響可以忽略。

6

DL/T—20

以上各項均應予證明，如果依據(jù)圖樣表明結構符合低漏抗要求不能使制造方和用戶相互滿意，應采

用直接法進行試驗。

8檢驗結果

a）檢驗數(shù)據(jù)應按附件a-c做好原始記錄。原始記錄應至少保存兩個檢驗周期（檢驗周期明確）。

b）按本規(guī)程得到的被檢互感器在全部檢驗點的誤差值不超出表2-表5規(guī)定的基本誤差限值，且勵

磁特性符合本規(guī)程6.1條、7.1條規(guī)定，則認為檢驗合格；否則，認為檢驗不合格。檢驗不合格的互感

器允許在表8的參比條件下，結合第8章b）條內(nèi)容復檢，最后根據(jù)復檢結果作出合格或不合格結論。

c）復檢時，除用戶有要求外，二次額定電流5A的電流互感器，下限負荷應按3.75VA選??；二次

額定電流1A的電流互感器，下限負荷應按1VA選取。電壓互感器的下限負荷應按2.5VA選取，電壓互

感器有多個二次繞組時，下限負荷應分配給被檢二次繞組，其他二次繞組應空載。

表8復檢的參比條件

環(huán)境溫度相對濕度電源頻率二次負荷電源波形畸變環(huán)境電磁場干外絕緣

系數(shù)擾強度

5℃-35℃≤80%50Hz±0.5Hz額定負荷-下≤5%不大于正常工清潔、干燥

限負荷作接線所產(chǎn)生

的電磁場

d）被檢互感器外觀檢查、極性試驗和絕緣試驗合格，各項誤差符合第6.4.2條要求，則互感器檢

驗合格并出具相應報告。并在相應報告上給出互感器的誤差試驗結果。

e）檢驗結果有不合格項目的互感器，應在報告中說明不合格的項目并給出檢驗數(shù)據(jù)。

7

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附錄A

（資料性附錄）

電壓互感器準確度（誤差）檢驗記錄表

電壓互感器準確度（誤差）檢驗記錄表見表A.1。

表A.1電壓互感器準確度（誤差）檢驗記錄表

試驗名稱

試品型號制造廠

出廠序號出廠日期

安裝地點檢驗日期

記錄審核

環(huán)境溫度（℃）濕度（％）

名稱型號規(guī)格準確度出廠編號備注

試驗儀器

電壓二次負荷

相級

U比值差（%）相位差（ˊ）

別別(%)

，，，

U1n1a1n2a2n3a3n

80

A100

105

80

B100

105

80

C

100

8

DL/T—20

105

電壓互感器勵磁特性檢驗記錄表見表A.2。

表A.2電壓互感器勵磁特性檢驗記錄表

試驗名稱

試品型號制造廠

出廠序號出廠日期

運行編號檢驗日期

檢驗負責人檢驗參加人

記錄審核

環(huán)境溫度（℃）濕度（％）

使用儀器

相別：

一次施加電壓U1n(%)205080100120150

一次施加電壓U1（kV）

I0（mA）

9

DL/T—20

附錄B

（資料性附錄）

電流互感器準確度（誤差）檢驗記錄表

電流互感器準確度（誤差）檢驗記錄表見表B.1。

表B.1電流互感器準確度（誤差）檢驗記錄表

試驗名稱

試品型號制造廠

出廠序號出廠日期

安裝地點檢驗日期

記錄審核

環(huán)境溫度（℃）濕度（％）

名稱型號規(guī)格準確度出廠編號備注

試驗儀器

比值差的倍率因數(shù)（%□10-6□）

誤差測量結果

相位差的倍率因數(shù)（′□10-6rad□）

額定電流

最大二次負荷

量限百分數(shù)1520100120

項目誤差變差VAcosφ

上升

比值差下降

平均值

上升

相位差下降

平均值

上升

比值差下降

平均值

上升

相位差下降

平均值

10

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平均值

11

DL/T—20

附錄C

（資料性附錄）

用比較法檢驗互感器誤差不確定度分析

C.1用比較法檢驗電流、電壓互感器的不確定度主要分量

C.1.1標準電流、電壓互感器的不確定度

使用實際誤差不大于被檢互感器基本誤差1/5的標準器。檢驗0.2級電流、電壓互感器時誤差限值

-4-4

的半寬度為4×10-4。按B類分量估計標準不確定度為u1=4×10/1.7=2.4×10。

該項不確定度的可靠性為95%，自由度ν1=200

C.1.2環(huán)境電磁干擾引入的不確定度

現(xiàn)場條件下的電磁干擾程度情況各不相同?？梢杂靡淮坞娫凑聪喾?，取兩次測量之差的1/2作為

干擾量?，F(xiàn)場情況下可在20%電流、電壓下檢驗電磁干擾，按要求干擾量不大于被檢互感器基本誤差的

-4-4-4

1/10。對0.2級電流互感器,限值為2×10，按B類分量估計標準差為u2=2×10/1.7=1.2×10。

該項不確定度的可靠性為70%，自由度ν2=5

C.1.3誤差測量裝置引入的不確定度

根據(jù)規(guī)程要求，測量裝置引入的不確定度不大于被檢互感器基本誤差的1/10，對0.2級電流互感

-4-4

器,限值為2×10，按B類分量估計標準差為u3=2×10-4/1.7=1.2×10。

該項不確定度的可靠性為90%，自由度ν3=50

C.1.4二次負荷誤差引入的不確定度

電流負荷箱的準確度為3%，考慮到溫度和引線影響，誤差可以到5%。按照互感器當負荷箱置上、

下限負荷時，0.2級誤差變化0.3%計算。負荷對0.2級電流互感器誤差影響可達1.5×10-4。按B類分

-4-4

量估計標準差為u4=1.5×10/1.7=0.9×10。

該項不確定度的可靠性為90%，自由度ν4=50

C.1.5電容分壓器的變比不確定度

使用電容分壓器時，用標準電壓互感器按替代法進行使用前檢驗，互感器校驗儀置標準電壓互感器

的檢驗值。檢驗0.2級電壓互感器時，檢驗點的不確定度為0.4%×1/5×1/3=2.7×10-4,按B類分量估

計標準差為2.7×10-4/1.7=1.6×10-4。電容分壓器的電壓系數(shù)為0.2%×1/7=3.3×10-4,按B類分量估計

-4-4-4

標準差為3×10/1.7=1.8×10。綜合標準差為u5=2.4×10。

該項不確定度的可靠性為90%，自由度ν5=50

C.1.6電容分壓器的分壓比在使用期間的變化引入的不確定度

電容分壓器的分壓比在使用期間的變化，不大于被檢互感器基本誤差限值的1/10。對0.2級電流

-4

互感器,限值為2×10-4，按B類分量估計標準差為u6=2×10-4/1.7=1.2×10。

該項不確定度的可靠性為70%，自由度ν6=5

C.2用標準電流、電壓互感器檢驗時擴展不確定度

各不確定分量按方和根法綜合，見式（C.1）

2222-4

uTu1u2u3u4=3.1×10…..………………(C.1)

有效自由度見式（C.2）

u4

T=146….………………(C.2)

effu4u4u4u4

1234

1234

12

DL/T—20

-4

取擴展因子k=2計算擴展不確定度，UT=6.2×10(P=95%)

沒有超過0.2級互感器基本誤差的1/3。

13

DL/T—20

附錄D

（資料性附錄）

電容式電壓互感器附加誤差理論分析

電容式電壓互感器的誤差，因其構成特點，包含分壓器誤差、電磁單元誤差及電源頻率變化、溫度

變化和雜散電容引起的附加誤差等。

D.1電容式電壓互感器附加誤差的來源

a)環(huán)境溫度對電容式電壓互感器的電容式分壓器、電磁單元中的補償電抗器及中間變壓器參數(shù)都

會產(chǎn)生影響，不同的溫度、溫度場的分布不均、溫度變化量及變化速度，都使得電容式電壓互

感器的誤差發(fā)生變化

b)電網(wǎng)電源頻率的變化也會使電容式電壓互感器等值回路容抗和感抗發(fā)生變化，改變回路諧振點，

使得誤差曲線發(fā)生變化。

c)電容式電壓互感器的安裝高度、高壓引線角度、臨近的導體等因素都會改變電容式電壓互感器

分壓器的高壓臂等值電容，引起誤差曲線變化。隨著電壓等級的提高和電容式電壓互感器額定

電容量的減少，這種影響越大。

d)瓷套外表面的污穢程度和環(huán)境相對濕度的變化，會改變瓷套表面泄漏電流的變化，使得電容式

電壓互感器原有的等值回路發(fā)生變化，引起誤差曲線變化。

e)如果電容式電壓互感器各部件（如補償電抗器、中間變壓器等）在運輸、安裝和電網(wǎng)投合過程

中發(fā)生機械位移或松動，極可能改變原有分布參數(shù)，引起誤差曲線變化。

D.2電容式電壓互感器附加誤差的控制

a)電容式電壓互感器在上限溫度至下限溫度范圍內(nèi)，溫度變化引入的誤差變化量不得大于誤差限

值的三分之一。

b)電容式電壓互感器在額定工作頻率變化±1%的情況下，頻率變化引入的誤差變化量不得大于

誤差限值的三分之一。

c)電壓互感器在一次垂直連線和一次水平連線的方式下，誤差變化量不得大于誤差限值的三分之

一。其中水平連線為跨越式和半跨越式兩種方式，一次線的跨越長度不少于電容式電壓互感器

高度。

d)電壓互感器在地面及實際安裝高度兩種情況下的誤差變化量不得大于誤差限值的三分之一。

e)在使用條件的污穢等級和相對濕度范圍內(nèi)，電壓互感器誤差變化量不得大于誤差限值的三分之

一。

互感器在運輸、安裝、投運過程中會產(chǎn)生誤差變化，應以安裝后現(xiàn)場檢驗數(shù)據(jù)為準。以下主要對

CVT的附加誤差進行理論分析。

D.3頻率引起的附加誤差

一般情況下，電容式電壓互感器在額定頻率下滿足：XCXKXT1X'T2。當電網(wǎng)頻率發(fā)生

變化時，CVT的容抗與感抗將從相反的方向發(fā)生變化，從而產(chǎn)生附加誤差。以下對由頻率引起的附加誤

差進行具體分析。

設X1為電容式電壓互感器的補償電抗器感抗與中壓變壓器的漏抗之和。則X1XC為剩余電抗。

剩余電抗所造成的電壓降見公式(D.1)：

1S

U(XX)I(L)………………..…………（D.1）

X1C1CU'

14

DL/T—20

11

在額定頻率下，剩余電抗近似為零，則，即，故有，則式

X1XCnL1L12

nCnC

（D.1）可變?yōu)槭剑―.2）、（D.3）：

1S11SS

（n）（D.2）

UX(L1)(2)………………

CU'nCCU'nnCU'

S

（n）

UX(%)2100………………（D.3）

nnCU'

則隨頻率變化而引起的電壓誤差和相位差分別見式（D.4）、（D.5）：

Q

（n）

電壓誤差f(%)UX(%)sin2100………………（D.4）

nnCU'

P

相位誤差（n）（D.5）

(%)UX(%)cos23440'………………

nnCU'

式中：

n－電網(wǎng)額定角頻率；

－電網(wǎng)實際角頻率；

P－有功功率，kW；

Q－無功功率，kW；

U′－額定中壓電壓，kV；

C－等值電容。

1

實際情況下，nL1與并不是完全相等，因此式（D.2）和式（D.3）的等式也是近似相等。

nC

但對于一般CVT的頻率特性計算，利用此式是可以說明問題的。

D.4溫度引起的附加誤差

當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，電容器的電容量也會發(fā)生變化，這是溫度引起附加誤差的最根本原因。

電容隨溫度變化的關系用電容溫度系數(shù)來表示，其定義是：當電容器的溫度變化1K時，其電容相

對20℃下電容的相對變化量。單位為k-1，JB／T8169標準規(guī)定：電容溫度系數(shù)≤±5×10-4。

一般油紙介質，在溫度－60℃～＋60℃范圍內(nèi)，電容量變化呈線性特性，見式（D.6）；

CCd(1)……………(D.6)

式中：

Cd：基準溫度時的電容值；

：電容溫度系數(shù)；

；溫度變化值。

電容分壓器的溫度特性與其所使用的介質材料有關，由于聚丙烯薄膜電容溫度系數(shù)為負值，電容器

紙為正值，為了減少溫度對準確度的影響，一般采用膜紙復合的介質結構。另外，電容器的介質損耗隨

溫度增大而變小。在60℃～70℃時達到最低值，然后又隨溫度升高而增大。

溫度變化將引起電容C1和C2的電容量發(fā)生變化，可造成兩種誤差而影響準確度。先是由于容抗改

變而產(chǎn)生剩余電抗造成誤差，其次是C1和C2由溫度可產(chǎn)生分壓比誤差。

a)分壓比誤差

15

DL/T—20

一般情況下，電容溫度系數(shù)不會影響到電容分壓器的分壓比，這是由于電容分壓器C1和C2的結構

與介質相同，其電容溫度系數(shù)相同，所以分壓比基本不變，但是如果上下溫度有差別時，會影響到電容

分壓器的分壓比，由于其電容溫度系數(shù)很小，上下溫度的差異也很小，對分壓比影響不大。

b)剩余電抗產(chǎn)生誤差

環(huán)境溫度的變化使電容分壓器的等效電容發(fā)生變化，引起CVT剩余電抗的變化，產(chǎn)生附加誤差。溫

度變化對電阻的變化量很小，可以忽略。

環(huán)境溫度變化ΔT時，電容變化為CCd(1)，則容抗見式（D.7）：

/11T1TT

XC2XC…………（D.7）

n1TCdnCd1TnCdnCd

容抗變化量見式（D.8）：

T

XCXC'XC………………（D.8）

nCd

剩余電抗變化量見式（D.9）：

T

XX'X(XL'XC')(XLXC)XC………………（D.9）

nCd

剩余電抗壓降見式（D.10）：

ST

U(%)2100………………（D.10）

U'nCd

溫度對比值差的影響見式（D.11）：

STTQ

f(%)2sin1002100（%）……………（D.11）

U'nCdn（C1C2）U'

溫度對角差的影響見（D.12）：

STTP

2cos344023440（′）………………（D.12）

U'nCdn（C1C2）U'

為了使互感器的誤差溫度特性滿足要求，電容分壓器設計時，除了要選用電容溫度系數(shù)低的介

質材料外，更重要的是C1與C2要具有同一結構，有相同的發(fā)熱和散熱條件，使溫度差而引起的分壓比

CC

誤差12大大下降。

C1

D.5高壓引線的影響

隨著電壓等級的提高，柱式電容式電壓互感器（亦稱之柱式CVT）高度隨之增高，高壓引線、周邊

物體及附近線路是否有運行電壓等都會改變柱式CVT的電容分壓器有效分壓比，也就是鄰近效應隨電壓

等級的提高而增強。通常影響CVT電容分壓器電容值的雜散電容包括電容分壓器本體對地的雜散電容以

及高壓端對本體的雜散電容。電容分壓器本體對地的雜散電容是基本固定的，而高壓引線的不同接線角

度將造成高壓端對本體雜散電容的變化，從而引起電容分壓器電容量的變化。以下從理論的角度加以定

性分析。

D.5.1理論分析

16

DL/T—20

電容分壓器考慮本體對地雜散電容以及高壓端對本體雜散電容后的等值電路圖如圖D.1所示。

圖D.1電容分壓器考慮高壓端以及對地雜散電容后的等值電路

其中：C′－電容分壓器單位長度電容值；Ce′－電容分壓器單位長度對地雜散電容；CH′－高壓引線

對分壓器本體單位長度的雜散電容。

在圖D.1中假設x點電位為U，電流為I，分壓器總電容值為C，本體對地電容總值為Ce，高壓

端對本體電容總值為CH，則C=C′L,Ce＝Ce′L,CH=CH′L。由圖D.1可得式（D.13）、（D.14）。

x

UI(x)…….……………(D.13)

jC'

IU(x)(jCx)[U1U(x)](jCHx)……..(D.14)

為簡化符號，用U代替U(x)/用I代替I(x),取△x→0的極限得式（D.15）、（D.16）。

UI

…(D.15)

xjC'

I

jCe'C'HUC'HU1..………………（D.16）

x

解此二階常微分方程，得從低壓臂朝高壓電源端看過去的分壓器高壓臂的等值電容，見式（D.17）：

CCeCCeC

1HH