《數字比較式電流互感器校驗儀檢定規(guī)程》

JJG

中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程

JJG××××××××

數字比較式電流互感器校驗儀

CurrentTransformerTestSetofDigitalComparison

(征求意見稿)

××××××××發(fā)布××××××××實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

JJGXXXX-XXXX

數字比較式電流互感器校驗儀

1范圍

本規(guī)程適用于工作額定電流為5A、1A的正弦基波電流、正弦半波電流和諧波電流

的數字比較式電流互感器校驗儀（以下簡稱校驗儀）的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢

查。

本規(guī)程不適用于電子式互感器校驗儀和直流互感器校驗儀的檢定。

2引用文件

本規(guī)程引用了下列文件：

JJG169互感器校驗儀檢定規(guī)程

JJG313測量用電流互感器檢定規(guī)程

JJG1021電力互感器檢定規(guī)程

JJG1176-2021諧波電流互感器檢定規(guī)程

JJG****測量用互感器檢定規(guī)程第9部分：抗直流電流互感器

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于該規(guī)程；凡是不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)程。

3術語和計量單位

JJG169、JJG313、JJG1021、JJG1176界定的以及下列術語和定義適用于本規(guī)程。

3.1數字比較法digitalcomparisonmethod

誤差測量裝置通過同步采樣，將被檢互感器及標準互感器的二次電流分別轉換成數字

信號，采用數字信號處理方法分別得到兩個電流的幅值和相位，進而比較計算出被檢互感

器誤差的方法。

3.2數字比較式電流互感器校驗儀currenttransformertestsetofdigitalcomparison

采用數字比較法原理測量電流互感器的比值差和相位差的裝置。

3.3比值差示值誤差indicationerrorofratiodifference

被檢校驗儀顯示的比值差與對應輸入的比值差標準值（參考值）之間的差值。校驗儀

比值差示值誤差按公式（1）計算。

1

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Δf=fxf0（1）

式中：

f——被檢校驗儀的比值差示值誤差，%；

fx——被檢校驗儀的比值差示值，%；

f0——對應輸入的比值差標準值（參考值），%。

3.4相位差示值誤差indicationerrorofphaseerror

被檢校驗儀顯示的相位差與對應輸入的相位差標準值（參考值）之間的差值。校驗儀

相位差示值誤差按公式（2）計算。

x0（2）

式中：

δ——被檢校驗儀的相位差示值誤差，′；

δx——被檢校驗儀的相位差示值，′；

δ0——對應輸入的相位差標準值（參考值），′。

4概述

數字比較式電流互感器校驗儀由標準采樣單元、被測采樣單元、誤差計算單元和顯示

單元組成。標準采樣單元和被測采樣單元分別對兩路模擬電流信號進行采樣，校驗儀同時

將采樣的二次電流信號折算為一次電流信號，通過計算得到被測電流互感器的比值差和相

位差。校驗儀結構原理見圖1。校驗儀可以用于測量電流互感器包括抗直流電流互感器和

諧波電流互感器的基本誤差。

K1

標準采樣

單元

K2

誤差計算單元顯示單元

S1

被測采樣

單元

S2

PE

2

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說明：K1、K2——標準采樣單元端子；S1、S2——被測采樣單元端子；PE——設備接地端子。

圖1數字比較式電流互感器校驗儀結構原理圖

5計量性能要求

5.1準確度等級

校驗儀的準確度分為0.02級、0.05級。

5.2基本誤差

在7.1規(guī)定的檢定條件下，校驗儀在正弦基波電流和正弦半波電流下示值誤差不得超

出表1給定的限值范圍，校驗儀在諧波電流下的示值誤差不得超出表2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，校驗儀誤差應使用極坐標方式表

示。

表1校驗儀在正弦基波電流和正弦半波電流下基本誤差限

準確度

電流波形電流百分數（%）1520100120

等級

比值差示值誤差（%）±0.1±0.05±0.05±0.05±0.05

正弦基波

相位差示值誤差（′）±4±2±2±2±2

0.05級

比值差示值誤差（%）/±0.2±0.2±0.2±0.2

正弦半波

相位差示值誤差（′）/±10±10±10±10

比值差示值誤差（%）±0.04±0.02±0.02±0.02±0.02

正弦基波

相位差示值誤差（′）±1.2±0.6±0.6±0.6±0.6

0.02級

比值差示值誤差（%）/±0.1±0.1±0.1±0.1

正弦半波

相位差示值誤差（′）/±5±5±5±5

表2校驗儀在諧波電流下基本誤差限

準確度等級

諧波電流占

0.02級0.05級

諧波次數額定電流百

比值差示值相位差示值比值差示值相位差示值

分數

誤差限（%）誤差限（′）誤差限（%）誤差限（′）

10%±0.6±36±1.5/

2~13

20%±0.4±24±1.060

14~5010%±1.2±72±3/

注1：諧波誤差試驗時，In2=IK，式中In為輸入諧波電流有效值，I2為額定二

次電流值，K為諧波電流占額定電流百分數。

注2：諧波次數在基波頻率50Hz下定義，額定電流為基波額定電流。

3

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5.4輸入阻抗

校驗儀標準采樣單元端子和被測采樣單元端子的輸入阻抗5A檔應不大于0.02Ω、1A

檔應不大于0.1Ω，輸入阻抗應計入標準電流互感器和被檢電流互感器的二次負荷。

5.5測量重復性

n次誤差測量值的算術平均值的實驗標準偏差sx，不大于校驗儀基本誤差限值絕對

值的1/10。

5.6短時穩(wěn)定性

在被檢校驗儀測量范圍內單個測量點進行連續(xù)測試，測試間隔為20s，測試點數不

少于10次，所得誤差值最大值與最小值之差應不大于其基本誤差限值的1/2。

5.7周期穩(wěn)定性

校驗儀在接續(xù)的兩次檢定中，其誤差的變化不得超過基本誤差限值的2/3。

6通用技術要求

6.1接地和絕緣

校驗儀應有接地端子，其金屬外殼應與接地端子可靠連接。

校驗儀的測量回路與接地端子之間，電源端子與接地端子之間的絕緣電阻應不小于

20MΩ，工頻耐受電壓應不小于1.5kV，持續(xù)時間為1min。

6.2輸入端子和標志

標準采樣單元端子標志為K1-K2；被測采樣單元端子標志為S1-S2。未按本規(guī)程標志

的校驗儀，在說明書中應給出儀器輸入端子與規(guī)定端子標志的對應關系。

6.3極性

校驗儀的極性應與端子標志一致。

7計量器具控制

7.1檢定條件

7.1.1環(huán)境條件

校驗儀的檢定環(huán)境條件應滿足以下要求：

——環(huán)境溫度范圍為（20±5）℃，相對濕度不大于75%；

——因外界電磁干擾引起的誤差應不大于被檢校驗儀誤差限值的1/10。

7.1.2電源

——電源電壓為（220±20）V；

4

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——電源頻率為（50±0.5）Hz；

——電壓波形畸變系數不大于5%。

7.2計量標準器及配套設備

7.2.1標準器

標準器應使用標準電流源或者互感器校驗儀整體檢定裝置（以下簡稱整檢裝置），標

準器應至少具有兩路電流輸出端子。

標準器在檢定環(huán)境條件下的實際誤差不超過被檢校驗儀基本誤差限值的1/3。

標準器比值差的顯示分辨力應不低于0.001%，相位差的顯示分辨力應不低于0.01′。

在檢定周期內，標準器的誤差變化，應不大于其誤差限值的1/3。

7.2.2絕緣電阻表

絕緣電阻表的額定電壓為直流500V，準確度等級不低于10級。

7.2.3耐壓測試儀

耐壓測試儀準確度等級不低于5級，高壓輸出端短路電流不小于0.5A。

7.2.4數字多用表

數字多用表的工頻交流、直流測量位數不低于6位半。

7.3檢定項目

校驗儀的檢定項目按表3規(guī)定。

表3校驗儀檢定項目

檢定類別

檢定項目

首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查

外觀及標志檢查+++

絕緣電阻測量++－

工頻耐壓試驗+－－

極性檢查+－－

基本誤差測量+++

輸入阻抗測量+++

測量重復性試驗+++

短時穩(wěn)定性試驗+－－

周期穩(wěn)定性試驗－++

注：表中符號“+”表示必檢項目，符號“－”表示可不檢項目。

5

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7.4檢定方法

7.4.1外觀及標志檢查

外觀檢查用目測方法進行，檢查校驗儀的外觀是否完好，標識是否清晰，接線端子

是否松動、是否有明顯的功能標志。

7.4.2絕緣電阻測量

將校驗儀電流測量回路的輸入端子短接后用絕緣電阻表測量輸入端子對地絕緣電

阻，將電源插座的相線與零線短接后使用絕緣電阻表測量電源插座對地絕緣電阻。

7.4.3工頻耐壓試驗

將校驗儀電流測量回路的輸入端子短接進行測量回路耐壓試驗，將電源插座的相線與

零線短接進行電源端子耐壓試驗，使耐壓測試儀輸出電壓至1.5kV，并保持1min，試驗

過程中應無擊穿或閃絡等破壞性放電現象產生。

7.4.4極性檢查

按照校驗儀的輸入端子標志完成誤差測量接線后，在電流輸入回路施加不大于5%額

定正弦基波電流檢查極性。

7.4.5誤差測量

7.4.5.1一般要求

按照7.2規(guī)定選用計量標準器及配套設備，并使用本規(guī)程規(guī)定的檢定線路測量誤差。

校驗儀測量點按表4選取，校驗儀的額定標準電流和額定被測電流應為5A/5A、1A/1

A、5A/1A、1A/5A，可以按校驗儀實際的量程增加和減少額定標準電流、額定被測電

流及其測量點。

表4測量點選取

正弦基波電流測量點

電流百分數(%)1520100120

正弦半波電流測量點

電流百分數(%)/520100120

諧波電流測量點

諧波次數2～1314～50

諧波電流占額定

102010

電流百分數(%)

注：各次諧波的選取應參考JJG1176-2021，7.4.5。

除零點誤差外，每個測量點還應從表5中正弦基波電流、正弦半波電流、諧波電流下

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各選取至少1組比值差的和相位差的組合進行檢定。

表5比值差和相位差的誤差點選取

正弦基波電流比值差（%）正弦基波電流相位差（′）

-1.0-0.5-60-20

+1.0+0.5+60+20

正弦半波電流比值差正弦半波電流相位差

-10.0-2.0-600-200

+10.0+2.0+600+200

諧波電流比值差諧波電流相位差

-10.0-6.0-600-360

+10.0+6.0+600+360

7.4.5.2檢定線路

7.4.5.2.1使用標準電流源的檢定線路

使用兩臺聯機工作的標準電流源作為標準器進行檢定的原理線路見圖2。連接標準電

流源的電流輸出端子S01-SX1與校驗儀的標準采樣單元端子S1-S2，連接標準電流源的電流

輸出端子S02-SX2與校驗儀的被測采樣單元端子K1-K2，并按要求接地。根據選取的測量點

及其比值差和相位差誤差點，調節(jié)標準電流源輸出相應幅值和相位的電流信號I和電流信

號（I+ΔI），分別記錄標準電流源的標準值及校驗儀的示值，并根據公式（1）及公式（2）

計算示值誤差。

L1、L2聯機工作

標準電流源L1標準電流源L2

電流輸出端子電流輸出端子

S01SX1S02SX2

I1I2+ΔI

S1S2K1K2

標準采樣單元被測采樣單元

端子端子

校驗儀

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圖2用標準電流源檢定校驗儀誤差的線路

7.4.5.2.2使用整檢裝置的檢定線路

使用整檢裝置作為標準器進行檢定的原理線路見圖3。連接整檢裝置的電流輸出端

子S01-SX1與校驗儀的標準采樣單元端子S1-S2，連接整檢裝置的電流輸出端子S02-SX2與校驗

儀的被測采樣單元端子K1-K2，并按要求接地。根據選取測量點，以標準電流為參考設置

整檢裝置的比值差和相位差后輸出電流，分別記錄整檢裝置的標準值及校驗儀的示值，

并根據公式（1）及公式（2）計算示值誤差。

整檢裝置

電流輸出電流輸出差流輸出

端子端子端子

S01SX1S03SX3S04SX4

S02SX2

I1ΔI+I2

S1S2K1K2

標準采樣單元被測采樣單元

端子端子

校驗儀

圖3用整體檢定裝置檢定校驗儀誤差的線路

注1：當電流百分數小于5%且標準電流源準確度不滿足檢定要求時，推薦使用整檢裝置進行檢定。

注2：整檢裝置的誤差應用極坐標方式表示。

7.4.6輸入阻抗測量

校驗儀輸入阻抗測量線路如圖4所示，使用數字多用表分別測量校驗儀的標準采樣單

元端子、被測采樣單元端子的回路電流和端子電壓，通過歐姆定律計算其輸入阻抗。

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交流電流源

數字多用表數字多用表

IU

S1S2K1K2

標準采樣單元被測采樣單元

端子端子

校驗儀

圖4校驗儀輸入阻抗測量線路

7.4.7測量重復性

選擇最小測量點和額定測量點進行重復性試驗，測量重復性試驗與比值差示值誤差、

相位差示值誤差試驗可同時進行，計算出連續(xù)n次誤差測量值的算術平均值的實驗標準偏

差。誤差測量值的算術平均值x的實驗標準偏差計算方法見公式（3）。

n

2

()xxi

sx=i=1n10（3）

nn(1)

式中：

xi——第i次誤差測量值；

n——測量次數。

注：只對正弦基波電流和正弦半波電流下誤差進行測量重復性試驗。

7.4.8短時穩(wěn)定性

選擇最小測量點和額定測量點進行短時穩(wěn)定性試驗。在同一測量點對誤差每隔20秒

連續(xù)讀數不少于10次，得出被檢校驗儀誤差的最大值和最小值，計算所得誤差值最大

值與最小值之差。

注：只對正弦基波電流和正弦半波電流下誤差進行短時穩(wěn)定性試驗。

9

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7.4.9周期穩(wěn)定性

校驗儀的周期穩(wěn)定性取上次檢定結果與當前檢定結果，分別計算兩次檢定結果中比

值差的差值和相位差的差值。

7.5檢定結果的處理

7.5.1檢定的原始數據記錄應至少包括附錄A檢定原始記錄格式中的內容。原始記錄應至

少保存兩個檢定周期。

7.5.2按表5所列項目全部檢定合格，出具檢定證書，檢定不合格的出具檢定結果通知

書，并注明不合格項目，檢定證書/檢定結果通知書內頁格式和檢定結果格式見附錄B和

附錄C。

7.6檢定周期

校驗儀的檢定周期一般不超過1年。

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附錄A檢定原始記錄格式

互感器校驗儀基本信息

委托單位地址

儀器名稱型號/規(guī)格

生產廠家出廠編號

測量范圍準確度等級

額定頻率

檢定時使用的標準器

標準器名稱型號/規(guī)格

標準證書號有效期至

不確定度/準確度等級/最

標準測量范圍

大允許誤差

檢定依據檢定地點

環(huán)境溫度℃濕度%RH檢定日期

檢定結果

外觀和通電檢查絕緣電阻

工頻耐壓誤差試驗

極性和輸入阻抗檢查/測量重復性試驗

短時穩(wěn)定性試驗周期穩(wěn)定性試驗

第1頁共5頁

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工頻誤差數據表

標準5(1)A標準示值被檢示值示值誤差

被檢5(1)A

-4-4-4

f0（×10）δ0（′）fx（×10）δx（′）Δf（×10）Δδ（′）

1%In

5%In

20%In

100%In

120%In

第2頁共5頁

12

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半波誤差數據表

標準5(1)A標準示值被檢示值示值誤差

被檢5(1)A

-4-4-4

f0（×10）δ0（′）fx（×10）δx（′）Δf（×10）Δδ（′）

5%In

20%In

100%In

120%In

第3頁共5頁

13

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N次諧波誤差數據表

標準5(1)A標準示值被檢示值示值誤差

被檢5(1)A

-4-4-4

f0（×10）δ0（′）fx（×10）δx（′）Δf（×10）Δδ（′）

10%In

20%In

第4頁共5頁

14

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誤差數據表

互感器校驗儀測量點的短時穩(wěn)定性：

測量點

比值差示值誤差（×10-4）

最大值與最小值之

差

相位差示值誤差（′）

互感器校驗儀測量點的測量重復性：

測量點

比值差示值誤差（×10-4）

實驗標準偏差

相位差示值誤差（′）

第5頁共5頁

15

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附錄B檢定證書/檢定結果通知書內頁格式

B.1檢定證書

證書編號XXXXXX-XXXX

<檢定機構授權說明>

檢定環(huán)境條件及地點：

溫度℃地點

%

相對濕度其它

檢定所依據的技術文件（代號、名稱）：

檢定所使用的主要測量標準：

不確定度/證書有效期至

名稱測量范圍證書編號

準確度等級(YYYY-MM-DD)

注：

1.XXXXX僅對加蓋“XXXXX檢定專用章”的完整證書負責。

2.未經實驗室書面批準，不得部分復印證書。

16

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第X頁共X頁

誤差數據

互感器校驗儀各測量點的檢定結果見下表

標準示值被檢示值示值誤差

標準5(1)A

-4-4-4-4-4

被檢5(1)Af0（×10）δ0（′）fx（×10）fx（×10）fx（×10）fx（×10）

1%In

5%In

20%In

100%In