标准规范下载简介

GB／T 20840.103-2020 互感器 第103部分：互感器在电能质量测量中的应用.pdf

6.4.4.5.3对电能质量参数测量的影响

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GB／T 1844.1-2022 塑料 符号和缩略语 第1部分：基础聚合物及其特征性能.pdf24霍尔效应传感器对电能质量参数测量的影！

为了验证高压互感器的准确度，需要合适的标准器、试验方法、试验电源和误差测试系统。 校准实验室一般情况下不具备频率不同于工频的标准器。然而，可通过标准器的特性来实现对其 他频率的必要追溯。常用于保护和测量的电磁式互感器频率特性并非线性。为了验证电磁式互感器的 频率特性，测试时应在基波上叠加谐波以及电能质量扰动，但电压和电流幅值越高则越难完成这种测 试。目前高频电压源和电流源尚未见商业化的产品，只存在于一些国家测量实验室。 互感器的电能质量测试应作为互感器的一项特殊测试，以验证其是否满足附录D给出的电能质量 分级。 测量电能质量参数需要电压和电流互感器具有良好的频率响应（幅值和相位）以及暂态响应，如 表25所示，

电能质量参数对电压互感器和电流互感器的要求

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对电压互感器的测试包括： 频率范围在15Hz～50次谐波频率的频率响应（幅值和相位）； 随负荷变化的频率响应（若相关）。

7.2电压互感器频率响应测试方法

电压互感器频率响应的测试方法取决于其线性特性。如果证实电压互感器的频率响应不受基波电 压和负荷变化的影响，则频率响应测试可在比额定电压低的条件下，通过施加一个单频正弦波并改变其 顿率来进行。输人电压水平的选定应使得输出信号具有足够的准确度且适合于测量 当电压互感器的频率响应受基波电压影响时，测试时应施加一个基波电压，其值在叠加谐波或次谐 皮后应接近或等于互感器标称电压。此时，高压互感器谐波电压含量应在基波的0.2%～3%，中压互感 器则在2%～10%。当互感器的频率响应受负荷影响时，还应测试互感器频率响应的负荷依赖性。

7.3电压互感器频率响应的测试装置

当测试电压较低时，测试电路由功率放大器和信号发生器组成。被测电压互感器与功率放大器的 输出相连，标准器与被测互感器并联。 应使用一个合适的测差仪比较被测电压互感器和标准器的输出幅值和相位。传统电压互感器并不 具备合适的带宽进行这种比较。比较可通过由计算机同步的两个高分辨率采样的电压表来实现。所施 加的测试电压如果低于电压表的最大输人电压，则可以不用标准互感器，直接进行测量。 对于高压电压互感器，使用放大器无法获得幅值远高于背景噪声的正弦波输出信号。此时，需在放 大器与被测互感器之间插人一个合适的升压变压器。如图57所示

图57电压互感器频率响应的测试电路

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当通过施加幅值接近或等于额定电压的基波电压进行测试时，测试装直可使用开压变压器和尺寸 合适的带信号发生器的放大器。放大器和信号发生器应提供与基波电压同步的谐波。在该测试装置 中，放大器只需要为谐波提供电源，因此可选择一个额定功率合适的放大器。 测量升压变压器输出的谐波水平很重要，因为该装置在大多数情况下将作为谐波的低通滤波器。 系统应能在高压侧产生稳定的波形。 所加电压应由频率响应已知的标准器测量。两个互感器的输出由类似图58所示的系统进行比较。 适用的标准器可以是阻容分压器或者纯电容式系统

7.4电流互感器频率响应测试方法

图58电压互感器频率响应的测试电路

电流互感器的测试方法取决于其线性特性。如果证实电流互感器的频率响应不受基波电流和负荷 变化的影响，则频率响应测试可在比额定电流低的条件下通过施加一个单频正弦波并改变其频率来进 行。施加电流幅值的选定应使得输出信号具有足够的准确度且适合于测量。 当电流互感器的频率响应受基波电流影响时，测试时应施加一个基波电流，其值在加上谐波或次谐 波后应接近或等于互感器标称电流。此时，高压互感器谐波电流含量应在基波的1%～5%，中压互感 器则在3%～20%。当互感器的频率响应受负荷影响时，还应测试互感器频率响应的负荷依赖性。

7.5电流互感器频率响应的测试装置

进行单频正弦测试时，电流放大器（必要时可由信号发生器驱动）可直接作为电流源。电流值 ，可使用标准电流源（见图59）

图59电流互感器频率响应的测试电路

对于穿心式电流互感器，一次电流可通过构建一个多匝一次绕组获得，条件是单匝的直径足够大， 以避免磁场分布的影响。 流过被测电流互感器的电流应用频率响应已知的标准器测量，需用一个电流测差仪来比较这两个 互感器的输出幅值和相位。合适的标准器可以是高频分流器、罗氏线圈或者零磁通电流互感器。如果 使用的高精度电流放大器有一个同步于其电流输出的辅助输出信号，则该信号可代替标准器。 叠加谐波进行测试时，可使用带有合适电流源的升流器。测试升流器输出端的谐波电流非常重要 因为这是一个非线性装置。电流应使用上述标准器测量，

7.6数字输出电子式互感器测试的特殊注意事项

要想测量被测互感器和 够好的同步性

根据GB/T20840.8对电子式互感器进行测试

在以下测试中，以GB/T20840.8的要求作为参考。 表26和表27给出了普通准确级和专用准确级的测试电流和电压。

图60电流互感器频率响应的测试电路

表26普通准确级的测试电流和电压

表27专用准确级的测试电流和电压

7.7.2测试装置及测试电路

波的测试电路可参考图

图61数字输出的电子式电流互感器测试装置

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图62电子式电流互感器模拟输出的测试装置

电子式电流互感器的测试电流可由功率放大器提供。基准电流互感器推荐采用常用于短路电流测 试的同轴分流器。 对于电子式电压互感器测试，推荐采用现有设备：用于在公共配电系统传输数据的载波信号，在 110Hz～148.5kHz频率范围内为正弦波，其幅值也满足测试要求（详见EN50160）。 对于指定谐波频率，参照附录D选用一次测试电流/电压。通过上述测试过程，比较待测互感器与 标准器，计算二者输出的幅值和相位差（采用数字输出的互感器参照附录D）

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附录·C （资料性附录） 互感器和电能质量测量——未决问题

本附录所列的未决问题主要与互感器的实际运行状况有关。 为解决这些问题，需设计测试过程并建立可靠模型。在此先做一些预期假设，有待进一步实践 论证，

C.2非稳态量对电压测量互感器的影响（幅值影响

需要知道在电压暂降、中断和暂升的开始和结尾处电压幅值如何快速变化，以及这对电压互感器的 影响。

C.2.2可行的测试参数

电压暂降：10%U.、50%U.、85%U.。 电压暂升：110%U，、120%U.、150%U.。 电压中断：5%U。。 持续时间：1s、1min。 测试步骤：在上述扰动期间和扰动结束后应记录互感器测得的比值差和相位差

非稳态量对电压测量互感器的影响（相角影响

而要知道在电压智降 影响。

C.3.2可行的测试参数

电压暂降/暂升：85%U。、120%Un。 相位点：0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°。 相位变化：电压暂降开始时，十/一90°范围变化。 电压暂降结束时，十/一90°范围变化。 电压暂升开始时，十/一90°范围变化。 电压暂升结束时，十/一90°范围变化。 持续时间：1s、1min。 测试过程：在上述扰动期间和扰动结束后应记录互感器测得的比值差和相位差。

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C.4中断后电压测量效果

需要知道电压中断到恢复对电压互感器的影响，以及中断时刻相角如何变化。例如：如果一次侧电 玉180°处突然出现中断，则互感器正方向的铁芯完全磁化，它将会维持该磁化方向一段时间（铁芯“记 忆效应”）。一次侧电压恢复后，二次侧输出将依赖于一次侧中断时“记忆的”相角与一次侧恢复时的相 角之间的关系

C.4.2可行的测试参数

电压中断：<5%U。。 中断点：0°、45°、90°、135°、180°、225°、270° 恢复点：0°、45°、90°、135°、180°、225°、270° 持续时间：1s、1min、1h。 测试步骤A：应在中断和恢复期间记录一次侧和二次侧的比值差和相位差 测试步骤B.应在中断和恢复期间记录一次侧和二次侧高采样频率的波形。

C.5准确度—电压中断阅值

要知道电压为标称电压的10%或更小时电压互

当电压暂升为标称电压的150%～200%时，记录电压互感器准确度受到的影响（这是一种不对利 的问题，并且可能由分布式发电产生此类扰动。）

C.7连接方式三相系统

综观各类应用，电压互感器高压端子的连接方式有：相线对中性线、相间、相线对地线。需要研究不 同连接方式如何影响非稳态测量

C.8 铁芯——三相系统

有时使用三台单相电压互感 只有一个铁芯，该铁芯由多个电压测量电路共 开究不同铁芯选择如何影响非稳态测量 特别是对负序不平衡度、零序不平衡度的测量

主要在中性点绝缘网络中，由于操作或接地故障，相对地电压会因线路电容的充放电而呈现出非对 极性的特性。电磁式互感器因承受该单极性电压，导致铁芯饱和，二次信号呈现出暂降现象，并非 的电网电压暂降。为从互感器二次信号波动中识别出非真实暂降，需要精确的计算方法（参考

图C.1，该图是中压电压互感器饱和情况下二次绕组瞬态记录的“非真实暂降”示例）。

注：意大利配网监控系统，QuEEN公司供图

GB／T 51297-2018 水土保持工程调查与勘测标准（完整正版、清晰无水印）图C.1“非真实暂降”示例

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对于制造商而言，将互感器根据它们的频率响应分为不同等级非常有必要，以便用户 应用物 与既有互感器来选择产品。 以下是典型分类。 注：目前提出的分类法与既有标准（如GB/T20840.8)的要求并不完全一致，将来还需更多数据和进一步工作来得 出一个合适的分类法

表D.1推荐的准确度测试主要要求示例表

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JGJT187-2019 塔式起重机混凝土基础工程技术标准仅适用于特殊类型标准器！

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