《柔性直流輸電用電子式直流電流互感器現(xiàn)場試驗方法》

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號T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—XXXX

柔性直流輸電用電子式直流電流互感器

現(xiàn)場試驗方法

SpecificationforfieldtestofelectronicDCcurrenttransformersin

VSC-HVDC

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

T/CECXXXXX—201X

柔性直流輸電用電子式直流電流互感器現(xiàn)場試驗方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了柔性直流輸電用電子式直流電流互感器現(xiàn)場試驗的試驗條件、試驗設(shè)備、試驗內(nèi)容及

方法、試驗結(jié)果與評定、試驗周期。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于±800kV及以下電壓等級柔性直流輸電用電子式直流電流互感器現(xiàn)場試驗。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20840.8-2017互感器第8部分：電子式電流互感器

GB/T26216.1-2019高壓直流輸電系統(tǒng)直流電流測量裝置第1部分：電子式直流電流測量裝置

GB/T26217-2019高壓直流輸電系統(tǒng)直流電壓測量裝置

DL/T278-2012直流電子式電流互感器技術(shù)監(jiān)督導(dǎo)則

DL/T474.1-2006現(xiàn)場絕緣試驗實施導(dǎo)則絕緣電阻、吸收比和極化指數(shù)試驗

DL/T860.91-2006變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第9-1部分：特定通信服務(wù)影射（SCSM）-通過單向多

路點對點串行通信鏈路的采樣值

DL/T860.92-2006變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)第9-2部分：特定通信服務(wù)影射（SCSM）-通過

IS0/IEC8802-3的采樣值

DL/T2183-2020直流輸電用直流電子式電流互感器暫態(tài)試驗導(dǎo)則

3術(shù)語和定義

GB/T20840.8-2007、GB/T26216.1-2019和DL/T2183-2020界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

電子式直流電流互感器electronicDCcurrenttransformer

一種直流電流互感器，由連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器的一個或多個電流傳感器組成，用以傳輸正

比于被測量的量。在通常使用條件下，其二次轉(zhuǎn)換器的輸出正比于一次回路直流電流。在數(shù)字接口的情

況下，電子式直流電流互感器配置合并單元完成此功能。

注：改寫GB/T26216.1-2019，定義3.2。

3.2

階躍響應(yīng)stepresponse

1

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從電子式直流電流互感器一次側(cè)經(jīng)受一預(yù)設(shè)階躍電流變化的時刻起，至輸出值達(dá)到并在規(guī)定限值內(nèi)

維持其穩(wěn)態(tài)值為止的持續(xù)過程。

注：改寫DL/T2183-2020，定義3.2。

3.3

最大過沖maximumovershoot

對于電子式直流電流互感器的階躍響應(yīng)，為輸出值偏離最終穩(wěn)態(tài)值的最大瞬時偏差，通常以最終穩(wěn)

態(tài)值與初始穩(wěn)態(tài)值之差（即階躍值）的百分?jǐn)?shù)表示。

注：改寫DL/T2183-2020，定義3.6。

3.4

階躍響應(yīng)時間（Tsr）stepresponsetime

從電子式直流電流互感器一次側(cè)電流發(fā)生階躍變化的時刻起，至輸出值第一次達(dá)到最終穩(wěn)態(tài)值與階

躍值規(guī)定百分?jǐn)?shù)之差值對應(yīng)時刻為止的持續(xù)時間間隔。通常取階躍值規(guī)定百分?jǐn)?shù)為1.5%。

注：改寫DL/T2183-2020，定義3.3。

3.5

上升時間（Tr）risingtime

從電子式直流電流互感器輸出值發(fā)生階躍變化的時刻起，至第一次達(dá)到初始穩(wěn)態(tài)值與階躍值的90%

之和對應(yīng)時刻為止的持續(xù)時間間隔。

注：改寫DL/T2183-2020，定義3.4。

3.6

趨穩(wěn)時間（Ts）settlingtime

從電子式直流電流互感器輸出值發(fā)生階躍變化的時刻起，至階躍響應(yīng)和其最終穩(wěn)態(tài)值之差保持小于

瞬態(tài)值允差的時刻的持續(xù)時間間隔。通常取瞬態(tài)值允差為階躍值的±1.5%。

注：改寫DL/T2183-2020，定義3.5。

3.7

頻率響應(yīng)frequencyresponse

在規(guī)定的測量頻率范圍內(nèi)，當(dāng)電子式直流電流互感器一次側(cè)輸入頻率變化的正弦波電流信號時，輸

出量與輸入量之幅值比及相位差隨頻率的變化。

注：改寫GB/T26217-2019，定義3.7。

4試驗條件

環(huán)境溫度：-20℃～＋45℃；

2

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相對濕度：≤80%；

試驗場地：應(yīng)具有可靠接地點。

5試驗設(shè)備

5.1直流大電流發(fā)生器

直流大電流發(fā)生器應(yīng)自帶標(biāo)準(zhǔn)小電壓信號輸出功能，其標(biāo)準(zhǔn)小電壓信號輸出的準(zhǔn)確級應(yīng)比被檢電子

式直流電流互感器高兩級。直流大電流發(fā)生器的輸出電流穩(wěn)定度應(yīng)優(yōu)于0.1%。

5.2暫態(tài)階躍電流源

暫態(tài)階躍電流源應(yīng)支持暫態(tài)階躍電流輸出，在阻性負(fù)載下階躍上升時間應(yīng)優(yōu)于20μs，暫態(tài)階躍電流

源應(yīng)帶標(biāo)準(zhǔn)信號輸出功能，其標(biāo)準(zhǔn)信號輸出準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于0.2%。

5.3諧波電流源

諧波電流源應(yīng)支持50Hz~3000Hz電流輸出，自帶標(biāo)準(zhǔn)信號輸出功能。在50Hz~1000Hz頻段，標(biāo)準(zhǔn)信

號輸出準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于0.5%；在1000Hz~1500Hz頻段，標(biāo)準(zhǔn)信號輸出準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于1.0%；在1500Hz~3000Hz

頻段，標(biāo)準(zhǔn)信號輸出準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于2.0%。

5.4電子式直流互感器校驗儀

電子式直流互感器校驗儀應(yīng)比被檢電子式直流互感器高兩個準(zhǔn)確級，其實際誤差應(yīng)不大于被檢電子

式直流互感器基本誤差限值的1/4。電子式直流互感器校驗儀引起的誤差包括信號轉(zhuǎn)換裝置、A/D采樣誤

差、裝置分辨率以及校驗算法所引起的誤差。其中，裝置分辨率所引起的測量誤差不大于1/20。

不具備上述條件時，也可以選用比被檢電子式直流電流互感器準(zhǔn)確度高一個級別的電子式直流互感

器校驗儀。此時，計算被檢電子式直流互感器的誤差應(yīng)按本規(guī)范“檢測結(jié)果的處理”中的公式進(jìn)行誤差

修正。

電子式直流互感器校驗儀應(yīng)具有模擬量與數(shù)字量接口，通信協(xié)議應(yīng)兼容GB/T20840.8、DL/T860.91

或DL/T860.92，常規(guī)直流以及柔性直流的通信協(xié)議。

電子式直流互感器校驗儀模擬量采集應(yīng)支持直流小電壓信號以及交流電流、電壓信號采集。裝置暫

態(tài)測試的采樣速率應(yīng)不低于500kHz。

6試驗內(nèi)容及方法

6.1試驗項目

電子式直流電流互感器的現(xiàn)場試驗項目如表1所列。

3

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表1試驗項目

檢測類別

序號檢測項目

首次檢測后續(xù)檢測

1外觀檢查++

2絕緣電阻測量+-

3一次回路的直流電阻測量+-

4光路檢查+-

5極性檢查+-

6直流電流測量準(zhǔn)確度試驗++

7階躍響應(yīng)試驗+-

8頻率響應(yīng)試驗+-

9直流耐受電壓試驗+-

注：表中符號“+”表示必檢項目，“-”表示不檢項目。

6.2外觀檢查

6.2.1技術(shù)要求

電子式直流電流互感器的銘牌、表面清潔度、部件完整性、絕緣距離、接地、焊接點、電纜連接、

光纖連接等應(yīng)滿足制造商或用戶的技術(shù)要求。

6.2.2試驗方法

a）檢查設(shè)備外形是否符合圖樣要求；

b）檢查設(shè)備外觀有無破損，復(fù)合絕緣子外表面是否清潔、有無裂紋及放電痕跡；

c）檢查設(shè)備外涂漆層是否清潔、有無銹蝕，漆膜是否完好；

d）檢查設(shè)備部件間的機(jī)械連接、焊接點是否可靠；

e）檢查設(shè)備底座、支架是否牢固，有無傾斜變形；

f）檢查設(shè)備引線接頭、接地是否正確牢靠；

g）檢查設(shè)備本體接線盒、光纖接線盒是否密封良好，連接是否緊固；

h）檢查光纖外觀有無機(jī)械損傷；

i）檢查設(shè)備端子標(biāo)志是否符合要求；

j）檢查設(shè)備銘牌、標(biāo)志牌是否完備。

6.3絕緣電阻測量

6.3.1技術(shù)要求

絕緣試驗前后均應(yīng)進(jìn)行一次端子對接地端的絕緣電阻測量，絕緣電阻不應(yīng)小于1000MΩ。

6.3.2試驗方法

4

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按照DL/T474.1-2006的試驗方法，使用2.5kV兆歐表測量一次端子對接地端的絕緣電阻。

6.4一次回路的直流電阻測量

6.4.1技術(shù)要求

對于串聯(lián)接入直流系統(tǒng)的電子式直流電流互感器，宜進(jìn)行一次回路的直流電阻測量，按照DL/T

278-2012中4.5.4的規(guī)定，測量值與要求值以及上次對應(yīng)位置的測量值之間的偏差不應(yīng)大于±10%。

6.4.2試驗方法

按照DL/T278-2012中4.5.4的試驗方法測量一次回路的直流電阻。

6.5光路檢查

6.5.1技術(shù)要求

光纖傳輸回路總衰減不大于2dB。

6.5.2試驗方法

按照DL/T278-2012中附錄C的光纖通道光衰減測量方法進(jìn)行光路檢查。

6.6極性檢查

6.6.1技術(shù)要求

極性應(yīng)與端子標(biāo)志相一致。

6.6.2試驗方法

在電子式直流電流互感器的一次端由P1至P2通以10%Idr的直流電流，由合并單元錄取輸出數(shù)據(jù)波形，

若輸出數(shù)據(jù)為正，則電子式直流電流互感器的極性關(guān)系正確。

6.7直流電流測量準(zhǔn)確度試驗

6.7.1技術(shù)要求

電子式直流電流互感器的電流誤差應(yīng)不超過表2所列限值。

表2電流誤差

在下列額定電流下的電流誤差（%）

準(zhǔn)確級

120%~300%300%~600%

10%20%100%~120%

（不含120%）（不含300%）

0.1±0.4±0.2±0.1

0.2±0.75±0.35±0.2±1.5±10

0.5±1.5±0.75±0.5

1.0±3.0±1.5±1.0

±3，±5，±10

1.5±4.5±2.25±1.5

注：對于1和1.5級，110%以上的電流下的誤差可從推薦值±3%，±5%，±10%中選取。

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6.7.2試驗方法

電子式直流電流互感器的直流電流測量準(zhǔn)確度試驗接線示意如圖1所示，直流電流發(fā)生器與被檢電

子式直流電流互感器的一次接線端順向連接，直流電流發(fā)生器的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出應(yīng)正極性接入電子式直流

互感器校驗儀。

說明：

P1、P2為直流電流發(fā)生器一次的對應(yīng)端子；

K1、K2為直流電流發(fā)生器二次的對應(yīng)端子；

TO、KO為電子式直流互感器校驗儀上的標(biāo)準(zhǔn)信號接口；

RX為電子式直流互感器校驗儀上的數(shù)字量輸入接口。

圖1直流電流測量準(zhǔn)確度試驗測試接線示意圖

進(jìn)行直流電流測量準(zhǔn)確度試驗時，應(yīng)根據(jù)電子式直流電流互感器額定一次直流電流Idr的大小選擇不

同的測試點：

a）Idr≤1000A時，選擇測試點10%Idr、20%Idr、100%Idr、110%Idr、120%Idr、200%Idr、300%Idr、600%Idr；

b）當(dāng)2000A≥Idr>1000A時，選擇測試點10%Idr、20%Idr、100%Idr、110%Idr、120%Idr、200%Idr、300%Idr；

c）當(dāng)3000A≥Idr>2000A時，選擇測試點10%Idr、20%Idr、100%Idr、110%Idr、120%Idr、200%Idr；

d）當(dāng)5000A≥Idr>3000A時，選擇測試點10%Idr、20%Idr、100%Idr、110%Idr、120%Idr；

e）當(dāng)Idr>5000A時，選擇測試點10%Idr、20%Idr、80%Idr、100%Idr。

在每一個測試點的試驗時間應(yīng)超過一個最小周期，但不超過10s，在此期間應(yīng)多次測量取平均值。

通過直流電流發(fā)生器給被檢電子式直流電流互感器的一次側(cè)施加直流電流，在電子式直流互感器校

驗儀上讀取并記錄直流電流發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)信號輸出與被檢電子式直流電流互感器數(shù)字輸出之間的比差、角

差等測量結(jié)果。

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6.8階躍響應(yīng)試驗

6.8.1技術(shù)要求

a）采樣率10kHz

最大過沖<20%

上升時間（階躍值10%到階躍值到90%的時間）<250μs

趨穩(wěn)時間（幅值誤差不超過階躍值1.5%）<5ms

階躍響應(yīng)時間（與標(biāo)準(zhǔn)之間到達(dá)階躍值90%的時間差）<額定階躍響應(yīng)時間

b）采樣率50kHz或100kHz

最大過沖<20%

上升時間（階躍值10%到階躍值到90%的時間）<100μs

趨穩(wěn)時間（幅值誤差不超過階躍值1.5%）<5ms

階躍響應(yīng)時間（與標(biāo)準(zhǔn)之間到達(dá)階躍值90%的時間差）<額定階躍響應(yīng)時間

6.8.2試驗方法

電子式直流電流互感器的電流階躍響應(yīng)試驗接線示意如圖2所示，暫態(tài)階躍電流源與被檢電子式直

流電流互感器的一次接線端順向連接，暫態(tài)階躍電流源的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出應(yīng)正極性接入電子式直流互感器

校驗儀。

說明：

P1、P2為暫態(tài)階躍電流源一次的對應(yīng)端子；

K1、K2為暫態(tài)階躍電流源二次的對應(yīng)端子；

TO、KO為電子式直流互感器校驗儀上的標(biāo)準(zhǔn)信號接口；

RX為電子式直流互感器校驗儀上的數(shù)字量輸入接口。

圖2電流階躍響應(yīng)試驗測試接線示意圖

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進(jìn)行電流階躍響應(yīng)試驗時，應(yīng)通過暫態(tài)階躍電流源在被檢電子式直流電流互感器的一次側(cè)施加以下

電流階躍變化：

a）從0到10%Idr；

b）從10%Idr到15%Idr；

c）從10%Idr到0。

其中Idr為電子式直流電流互感器的額定一次直流電流。

在電子式直流互感器校驗儀上讀取并記錄最大過沖、上升時間、趨穩(wěn)時間、階躍響應(yīng)時間等的測量

結(jié)果。

6.9頻率響應(yīng)試驗

6.9.1技術(shù)要求

a）采樣率10kHz

對于10kHz輸出的電子式直流電流互感器，在50Hz~1200Hz頻率范圍內(nèi)，對于有效值為額定一次電

流10%以上的交流電流，直流互感器的幅值誤差應(yīng)不大于3%，相位偏移應(yīng)不大于500μs。

b）采樣率50kHz或100kHz

對于50kHz及以上輸出的電子式直流電流互感器，在50Hz~3000Hz頻率范圍內(nèi)，對于有效值為額定

一次電流10%以上的交流電流，直流互感器的幅值誤差應(yīng)不大于3%，相位偏移應(yīng)不大于500μs。

6.9.2試驗方法

電子式直流電流互感器的電流頻率響應(yīng)試驗接線示意如圖3所示，諧波電流源與被檢電子式直流電

流互感器的一次接線端順向連接，諧波電流源的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出應(yīng)正極性接入電子式直流互感器校驗儀。

進(jìn)行頻率響應(yīng)試驗時，應(yīng)通過諧波電流源在被檢電子式直流電流互感器的一次側(cè)施加相應(yīng)的正弦輸

入信號，并根據(jù)不同的頻率段選擇測試點和施加電流大?。?/p>

a）在50Hz～300Hz頻率段范圍內(nèi)，選擇測試點為50Hz、300Hz，施加方均根值為不小于10%Ir對

應(yīng)的正弦輸入信號；

b）在300Hz～1200Hz頻率段范圍內(nèi)，選擇測試點為500Hz、1000Hz、1200Hz，施加方均根值為

不小于5%Ir對應(yīng)的正弦輸入信號；

c）在1200Hz～3000Hz頻率段范圍內(nèi)，選擇測試點為1500Hz、2000Hz、3000Hz，施加方均根值

為不小于100A的正弦輸入信號；

其中Ir為電子式直流電流互感器的額定一次電流。

在電子式直流互感器校驗儀上讀取并記錄各測試點的幅值誤差、相位誤差等測量結(jié)果。

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說明：

P1、P2為諧波電流源一次的對應(yīng)端子；

K1、K2為諧波電流源二次的對應(yīng)端子；

TO、KO為電子式直流互感器校驗儀上的標(biāo)準(zhǔn)信號接口；

RX為電子式直流互感器校驗儀上的數(shù)字量輸入接口。

圖3電流頻率響應(yīng)試驗測試接線示意圖

6.10直流耐受電壓試驗

6.10.1技術(shù)要求

電子式直流電流互感器的直流耐受電壓試驗應(yīng)滿足表3的要求。

表3電子式直流電流互感器直流耐受電壓表單位：kV

額定一次直流電壓（kV）直流耐受電壓（kV）

5090

100150

160252

200300

320486

350525

420637.5

500750

8001224

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6.10.2試驗方法

對電子式直流電流互感器的一次端施加負(fù)極性直流電壓，試驗電壓選取表3中相應(yīng)值的80%，持續(xù)

時間5min。

若未發(fā)生破壞性放電，則電子式直流電流互感器通過本試驗；若在外部自恢復(fù)絕緣上發(fā)生了破壞性

放電，應(yīng)在同一試驗狀況下重復(fù)進(jìn)行試驗，如果未再次發(fā)生破壞性放電，則認(rèn)為電子式直流電流互感器

成功地通過了本試驗。

7試驗結(jié)果與判定

7.1試驗結(jié)果的處理

7.1.1原始記錄及保存時限

試驗數(shù)據(jù)應(yīng)按照規(guī)定格式和要求做好原始記錄（記錄格式參見表A.1），應(yīng)至少保存兩個試驗周期。

7.1.2非標(biāo)準(zhǔn)級別電子式直流電流互感器的定級

未包含在本規(guī)范中所列標(biāo)準(zhǔn)級別的電子式直流電流互感器的定級，如符合本規(guī)范的要求，則按本規(guī)

范所列標(biāo)準(zhǔn)級別相近的低級別定級。

7.1.3被檢電子式直流電流互感器的誤差計算

標(biāo)準(zhǔn)器比被檢電子式直流電流互感器高兩個級別時，按下式計算：

或6（）

fxfp%101

或6（）

xp'10rad2

式中：fx、x——被檢電子式直流電流互感器的比差值和相位差；

fp——被檢電子式直流電流互感器在電流上升時所測得比值差的讀數(shù)；

p——被檢電子式直流電流互感器在電流上升時所測得相位差的讀數(shù)。

標(biāo)準(zhǔn)器比被檢電子式直流電流互感器高一個級別時，按下式計算：

或6（）

fxfpfN%103

或6（）

xpN'10rad4

式中：fN和N——標(biāo)準(zhǔn)器校驗證書中給出的比值差和相位差。

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7.1.4誤差修約

按表4規(guī)定，測量數(shù)據(jù)按電子式直流電流互感器相應(yīng)等級修約。

表4誤差修約間隔

準(zhǔn)確度等級0.10.20.51

比差值（％）0.010.020.050.1

相位差（＇）0.5125

7.2試驗結(jié)果的判定

檢測完成后，應(yīng)出具檢測報告，并作出合格與不合格判定，一律以修約后的結(jié)果為準(zhǔn)。

8試驗周期

電子式直流電流互感器的現(xiàn)場試驗周期不宜超過4年。

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附錄A

（資料性附錄）