电容式套管末屏负荷电流取样装置技术规范

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号

T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CECXXXXX—XXXX

电容式套管末屏负荷电流取样装置

技术规范

Technicalspecificationforendshieldcurrentintegratedsensingdeviceof

capacitancegradedbushingbasedonelectromagneticinductionprinciple

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

T/CECXXXXX—201X

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国电力企业联合会提出。

本文件由全国电力设备状态维修与在线监测标准化技术委员会（SAC/TC321）归口。

本文件起草单位：×××、×××、×××。

本文件主要起草人：×××、×××、×××。

本文件首次制定。

本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市宣武区白广

路二条一号，100761）。

II

T/CECXXXXX—201X

电容式套管末屏负荷电流取样装置技术规范

1范围

本标准规定了电容式套管末屏负荷电流取样装置的组成、技术要求、试验项目及要求、检验规则、

标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于电容式套管末屏负荷电流取样装置的选用、试验及应用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第1部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3电工电子产品环境试验第3部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.4电工电子产品环境试验第4部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h＋12h循环）

GB4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T11287电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1

篇：振动试验（正弦）

GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电容式套管capacitancegradedbushing

主绝缘内部布置有导电或半导电的导电层以调整套管电场分布的套管。

[来源：GB/T4109—2008，定义3.14]

3.2

末屏电流endshieldcurrent

在正常运行电压下，流过套管主绝缘的电流。

3.3

电流传感器electriccurrenttransducer/sensor

能感受电流并转换成可用输出信号的传感器。

[来源：GB/T7665—2008，3.2.5.2]

3.4

1

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高频电流传感器highfrequencyelectriccurrenttransducer/sensor

一种电流传感器，获取末屏电流中的高频分量，用于监测局部放电。

3.5

工频电流传感器powerfrequencyelectriccurrenttransducer/sensor

一种电流传感器，获取末屏电流中的工频分量，用于监测末屏电流峰峰值、相位、（相对）介质损

耗因数及电容量。

3.6

试验抽头（测量抽头、tanδ抽头）testtap（measuringtap,tanδtap）

是一个容易从套管外面接线、与法兰或其他紧固器件绝缘并与电容式套管的一个外导电层相连的引

线，用以在套管法兰接地时可以测量介质损耗因数、电容量及局部放电量。

[来源：GB/T4109—2008，3.37]

3.7

电容式套管末屏负荷电流取样装置capacitancegradedbushingintegratedsensingdevice

一种将试验抽头引出并在原有位置接地的装置，内置高频电流传感器、工频电流传感器，可测量末

屏电流中的高频分量、工频分量，用于监测局部放电、末屏电流峰峰值、相位、介质损耗因数及电容量。

注：介质损耗因数及电容量由绝对测量法获得，或通过相对测量法测量结果表征。绝对测量法是通

过计算实时采集的套管电压和末屏电流基波信号的相位差值和幅值比值，获得被试套管的绝对介质损耗

因数和电容量。相对测量法是通过计算被试套管末屏电流和同相另一台电容型设备（参考设备）的末屏

电流基波信号的相位差值和幅值比值，获得被试设备和参考设备的相对介质损耗因数差值和相对电容量

比值。

[来源：DL/T1516—2016，4.2.1]

4取样装置组成

4.1取样装置典型结构

取样装置由高频电流传感器、工频电流传感器、连接底座、外壳、接地延长导杆、信号输出引线组

成，其中一种典型结构示意图如图1所示，其它结构示意图参照附录A。

2

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图1取样装置组成示意图

4.2连接底座

一种与试验抽头连接盖板相同材质、螺纹尺寸的底座，用于将传感单元连接套管。

4.3接地延长导杆

一种金属连接杆，用于将试验抽头引线柱有效引出并与外壳、连接底座连接接地。

4.4信号输出引线

一种双屏蔽信号线，用于把高频电流传感器和工频电流传感器信号分别引出。

5技术要求

5.1使用环境

5.1.1环境温度

最高温度45℃，最低温度-40℃，最大日温差不超过25℃（户外）。

5.1.2环境湿度

最高相对湿度95%，最低相对湿度5%，产品内部既不应凝露、也不应结冰。

5.1.3大气压力

最高大气压力110kPa，最低大气压力80kPa。

5.1.3最大风速

35m/s（离地面10m高，10min平均风速）（户外）。

5.1.4覆冰厚度

不超过10mm（户外）。

5.1.5海拔

不超过1000m。

3

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5.2安全性要求

取样装置应具备的安全性要求如下：

a)取样装置安装后不应改变试验抽头原有接地位置；

b)取样装置安装后不应改变试验抽头密封性能、绝缘性能、接地性能，不影响现场设备的安全运

行；

c)取样装置安装后的垂直扭矩不应大于23N·m；

d)取样装置连接底座外螺纹结构应满足6G公差，内螺纹结构需满足6H公差；

e)取样装置防护等级应达到IP68。

5.3功能要求

取样装置应具备的功能如下：

a)将试验抽头引出并在原有位置接地,接地延长导杆不超过100mm；

b)可获取末屏电流高频分量、工频分量，分别输出频率范围在500kHz～30MHz和45Hz～65Hz的

电流信号；

c)可为电容式套管高频局部放电、介质损耗因数及电容量、末屏电流在线监测和带电检测提供信

号接入。

5.4通用技术要求

5.4.1结构和外观

取样装置外表涂敷应牢固均匀、光洁，不应有脱皮锈蚀等。

5.4.2绝缘电阻

在正常大气压条件下，传感单元输出端和外壳之间的绝缘电阻要求应符合表1。

表1绝缘电阻要求

额定工作电压Ur绝缘电阻要求

Ur≤60V≥100MΩ（用250V兆欧表测量）

250V＞Ur＞60V≥100MΩ（用500V兆欧表测量）

5.4.3介质强度

在正常大气条件下，取样装置输出端和外壳之间，能承受频率为50Hz、历时1min的工频耐压试验

而无击穿闪络及元件损坏现象。

工频耐压试验电压值按表2规定进行选择，也可采用直流试验电压，其值应为规定交流试验电压值

的1.4倍。

表2试验电压要求

额定工作电压Ur交流试验电压有效值

Ur≤60V0.5kV

250V＞Ur＞60V2.0kV

5.4.4冲击电压

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在正常试验大气条件下，取样装置测量端与外壳之间，应能承受1.2/50μs的标准雷电波的短时冲击

电压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。当额定工作电压大于60V时，开路试验电压为5kV；当额定工

作电压不大于60V时，开路试验电压为1kV。

5.4.5低温

应能承受试验温度为-40℃、试验时间为2h的低温试验。试验期间及试验后，取样装置能正常工作。

5.4.6高温

应能承受试验温度为+85℃、持续2h的高温试验。试验期间及试验后，取样装置能正常工作。

5.4.7恒定湿热

应能承受试验温度+40℃±2℃、相对湿度（93±3）%、持续时间48h的恒定湿热试验。试验期间及试

验后，取样装置能正常工作。

5.4.8交变湿热

应能承受严酷等级为高温55℃，循环次数为2次的交变湿热试验。试验期间及试验后，取样装置能

正常工作。

5.4.9振动

a）标准振动试验。应能承受GB/T11287中规定的严酷等级为Ⅰ级的振动耐久试验；

b）模拟工况振动试验。应能承受6.2.1.9.2规定的模拟工况振动试验。

要求试验后，不应发生紧固件松动、机械损坏等现象。

5.4.10冲击

应能承受严酷等级为I级的冲击耐久试验。要求试验后，不应发生紧固件松动、机械损坏等现象。

5.4.11碰撞

应能承受严酷等级为I级的碰撞试验。要求试验后，不应发生紧固件松动、机械损坏等现象。

5.4.12防尘

应符合外壳防护等级IP68的要求。

5.4.13防水

应符合外壳防护等级IP68的要求。

5.5性能要求

5.5.1高频电流传感器

高频电流传感器的传输阻抗、响应频带应满足表3要求。

表3高频电流传感器性能要求

检测参量性能要求

传输阻抗≥5mV/mA

5

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响应频带500kHz～30MHz

5.5.2工频电流传感器

工频电流传感器的末屏电流幅值检测误差范围、末屏电流相位检测误差范围、末屏电流幅值检测一

致性误差范围、末屏电流相位检测一致性误差范围应满足表4要求。

表4工频电流传感器性能要求

检测参量性能要求

末屏电流有效值幅值检测误差在0.5mA～1A范围内，≤±0.005mA

末屏电流相位检测误差在0.5mA～1A范围内，≤±0.02°

末屏电流有效值幅值检测一致性

在0.5mA～1A范围内，≤±0.01mA

误差

末屏电流相位检测一致性误差在0.5mA～1A范围内，≤±0.04°

6试验项目及要求

6.1试验环境

除环境影响试验之外，其它试验项目应在如下试验环境中进行：

a)环境温度：+15℃～+35℃（户外试验不做要求）；

b)相对湿度：25%～75%（户外试验不做要求）；

c)大气压力：86kPa～106kPa。

当有关标准要求严格控制环境条件时，应在该标准中另行规定。

6.2通用技术条件及性能试验

6.2.1通用技术条件试验

6.2.1.1结构和外观

根据5.4.1进行检查。

6.2.1.2绝缘电阻试验

按表1要求对取样装置进行绝缘电阻试验。

6.2.1.3介质强度试验

按表2要求对取样装置进行介质强度试验。

6.2.1.4冲击电压试验

按5.4.4要求对取样装置进行冲击电压试验。

6.2.1.5低温试验

6

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按GB/T2423.1规定试验方法进行。

6.2.1.6高温试验

按GB/T2423.2规定的试验方法进行。

6.2.1.7恒定湿热试验

按GB/T2423.3规定的试验方法进行。

6.2.1.8交变湿热试验

按GB/T2423.4规定的试验方法进行。

6.2.1.9振动试验

6.2.1.9.1标准振动试验。

按GB/T11287中规定的试验方法进行。

6.2.1.9.2模拟工况振动试验

取样装置按照实际现场应用的安装方式安装于真型套管上，对套管施加振动激励，开展取样装置模

拟工况振动试验。试验过程中，振动频率：0~700Hz扫频，100Hz驻留30min，扫频速率100Hz/min，

加速度：0.7g（竖直方向），相对湿度：95%、温度：-20℃~+60℃循环，试验时间：12h。要求试验后，

不应发生水分侵入内部、紧固件松动和机械破坏等现象，取样装置能够正常运行。

6.2.1.10冲击试验

按GB/T14537中规定的试验方法进行。

6.2.1.11碰撞试验

按GB/T14537中规定的试验方法进行。

6.2.1.12防尘试验

按GB4208中规定的试验方法进行。

6.2.1.13防水试验

按GB4208中规定的试验方法进行。

6.2.2性能试验

6.2.2.1试验用仪器仪表

性能试验用仪器仪表参数如下：

a)正弦信号发生器Us:1）输出电压：不小于0～2V；2）频率：不小于500kHz～30MHz；3）信号

失真度：＜5%；

b)示波器M1：1）采样率：≥500MSa/s；2）带宽：≥100MHz；

c)恒流源I:1）输出电流：输出范围不小于0.5mA～1000mA；2）频率：45～65Hz范围可调；

d)无感电阻R0:50Ω±0.2%；

e)电压表V:0～100V。

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6.2.2.2高频电流传感器传输阻抗试验

6.2.2.2.1正弦信号发生器Us输出频率可调的电压，在试验回路中产生相应频率的、峰-峰值介于10mA～

30mA的正弦电流信号。在500kHz～30MHz范围内调整频率，用示波器M1同时测量不同频率f下被

检高频电流传感器HFCT的输出电压V2(f)及无感电阻R0两端的电压V1(f)，按式（1）求得该频率下的

传输阻抗值。

．．．．．．．．．．．（1）

式中：

Z(f)——输入正弦信号频率f下的传输阻抗值；

V2(f)——输入正弦信号频率f下被检传感器的输出电压；

V1(f)——输入正弦信号频率f下电阻R0两端的输出电压。

6.2.2.2.2试验电路如图2所示。

图2传输阻抗试验接线图

元件：

HFCT——高频电流传感器；

CH1——通道1；

CH2——通道2。

6.2.2.3高频电流传感器响应频带试验

6.2.2.3.1正弦信号发生器Us输出频率可调的电压，通过无感电阻R0在试验回路中产生相应频率的、

峰-峰值介于5mA～10mA的正弦电流信号。在500kHz～30MHz范围内调整频率，通过示波器M1的

CH2通道测量无感电阻R0两端的电压监视电流，在调整频率时保持电流不变。示波器M1的CH1通道

显示最大读数（或者模拟信号端口输出最大幅度）时所对应的频率应位于500kHz～30MHz频段内，且

在此频率范围内示数衰减不超过6dB。

6.2.2.3.2试验电路如图3所示。

8

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图3响应频带试验接线图

元件：

HFCT—高频电流传感器；

CH1—通道1；

CH2—通道2。

6.2.2.4工频电流传感器末屏电流幅值检测误差试验

6.2.2.4.1恒流源I输出频率50Hz，峰-峰值介于0.5mA～1000mA的正弦电流信号I1。在45Hz～65Hz

范围内调节频率，通过电压表V测得的电压值U0，计算工频电流传感器CT测量得到的电流值I2=U0/Z，

工频电流传感器CT电流变比为1：K，计算电流偏差值ΔI=(I2/K-I1)/I1，ΔI应满足≤±0.005mA。

6.2.2.4.2试验电路如图4所示。

图4末屏电流幅值检测误差试验接线图

元件：

Z—I/V转换模块；

CT—工频电流传感器。

6.2.2.5工频电流传感器末屏电流相位检测误差试验

6.2.2.5.1恒流源I输出频率50Hz、有效值10mA的正弦电流信号I1，角差测试仪M1检测无感电阻R0

的相位角为Q1,检测I/V转换模块Z输出的相位角为Q2，ΔQ=Q2-Q1,ΔQ应满足≤±0.02º。

6.2.2.5.2试验电路如图5所示。

9

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图5末屏电流相位检测误差试验接线图

元件：

Z—I/V转换模块；

CT—工频电流传感器。

6.2.2.6工频电流传感器末屏电流幅值一致性检测误差试验

6.2.2.6.1恒流源I输出频率50Hz，峰-峰值介于0.5mA～1000mA的正弦电流信号I1。在45Hz～65Hz范围

内调节频率，通过电压表V1测得的电压值U01，计算工频电流传感器CT1测量得到的电流值I2=U01/Z，

工频电流传感器CT1电流变比为1：K1，通过电压表V2测得的电压值U02，计算工频电流传感器CT2测量

得到的电流值I3=U02/Z，工频电流传感器CT2电流变比为1：K2，计算电流偏差值ΔI=(I3/K2-I2/K1)/I2，ΔI

应满足≤±0.01mA。

6.2.2.6.2试验电路如图6所示。

图6末屏电流幅值一致性检测误差试验接线图

元件：

Z—I/V转换模块；

CT1—工频电流传感器；

CT2—工频电流传感器。

6.2.2.7工频电流传感器末屏电流相位一致性检测误差试验

6.2.2.7.1恒流源I输出频率50Hz、有效值10mA的正弦电流信号I1，角差测试仪M1的CH1通道检测

I/V转换模块Z输出的相位角为Q2，示波器M1的CH2通道检测I/V转换模块Z输出的相位角为Q3，

ΔQ=Q3-Q2,ΔQ应满足≤±0.04º。

6.2.2.7.2试验电路如图7所示。

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图6末屏电流相位一致性检测误差试验接线图

元件：

CT1—工频电流传感器；

CT2—工频电流传感器；

CH1—通道1；

CH2—通道2。

6.2.2.8抗磁场强度性能试验

取样装置按照实际现场应用的安装方式安装于真型电容式套管上，对套管同时施加额定运行相电压

和可调整的试验电流，试验电流由0A逐步提升至1500A。取样装置应具备抗工频电流磁场干扰能力。试

验过程中，取样装置输出信号应无明显波动，不同试验电流下取样装置监测的套管末屏电流幅值Ix和相

位角Qx与试验电流为0A时的末屏电流幅值I0和相位角Q0进行比较，计算电流幅值和相位偏差ΔI和ΔQ，

ΔI=(Ix–I0)/I1，ΔQ=Qx-Q0。ΔI应≤±0.5％，ΔQ应≤±0.02º。

6.2.2.9过电压条件下取样装置可靠性试验

取样装置按照实际现场应用的安装方式安装于真型电容式套管上，对套管施加标准雷电冲击电压5

次和标准操作冲击电压5次（电压值按套管标准雷电和操作冲击耐受电压的80%考虑），试验过程中及

试验后，取样装置能够正常工作，不应发生击穿、闪络及元器件损坏现象。

7检验规则

7.1试验分类

表5取样装置型式试验

序号检验项目条款

1结构和外观5.4.1

2绝缘电阻试验5.4.2

3介质强度试验5.4.3

4冲击电压试验5.4.4

5低温试验5.4.5

6高温试验5.4.6

7恒定湿热试验5.4.7

11

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8交变湿热试验5.4.8

9振动试验5.4.9

10冲击试验5.4.10

11碰撞试验5.4.11

12防尘试验5.4.12

13防水试验5.4.13

14高频电流传感器传输阻抗试验5.5.1

15高频电流传感器响应频带试验5.5.1

16工频电流传感器末屏电流幅值检测误差试验5.5.2

17工频电流传感器末屏电流相位检测误差试验5.5.2

18工频电流传感器末屏电流幅值一致性检测误5.5.2

差试验

19工频电流传感器末屏电流相位一致性检测误5.5.2

差试验

抗磁场强度性能试验

过电压条件下传感单元可靠性试验

表6传感单元出厂试验

序号检验项目条款

1结构和外观5.4.1

2高频电流传感器传输阻抗试验5.5.1

3高频电流传感器响应频带试验5.5.1

4工频电流传感器末屏电流幅值检测误差试验5.5.2

5工频电流传感器末屏电流相位检测误差试验5.5.2

6工频电流传感器末屏电流幅值一致性检测误5.5.2

差试验

7工频电流传感器末屏电流相位一致性检测误5.5.2

差试验

7.2型式试验

型式试验应由制造厂家将取样装置送交具有资质的检测单位，检测单位依据试验条目完成检验，检

验项目按表4中规定的项目以及Q/GDW1535-2015中的通用检验项目（章节）逐个进行，并出具型式检

验报告。有以下情况之一时，应进行型式试验：

a)新产品定型，投运前；

b)正式投产后，如设计、工艺材料、元器件有较大改变，可能影响产品性能时；

c)出厂试验结果与型式试验有较大差异时；

d)国家技术监督机构或受其委托的技术检验部门提出型式试验要求时；

e)合同规定进行型式试验时。

7.3出厂试验

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每台取样装置出厂前，应由制造厂的检验部门进行出厂试验，全部试验合格后，附有合格证方可允

许出厂。

8标志、包装、运输和贮存

8.1标志

8.1.1每台取样装置的显著位置应有下列标志：

a)取样装置型号；

b)产品全称；

c)制造厂全称及商标；

d)额定参数；

e)出厂年月及编号。

8.1.2在包装箱的适当位置，应标有显著、牢固的包装标志，内容包含：

a)生产企业名称、地址；

b)取样装置名称、型号；

c)设备数量；

d)包装箱外形尺寸及毛重；

e)包装箱外面写“防潮”、“小心轻放”、“不可倒置”等字样，标记应符合GB/T191的规定。

8.2包装

8.2.1取样装置包装前的检查

检查内容及要求包括：

a)取样装置的合格证书和产品说明书、附件、备品、备件齐全；

b)取样装置外观无损伤；

c)取样装置表面无灰尘。

8.2.2包装的一般要求

取样装置应有内包装和外包装，包装应有防尘、防雨、防水、防潮、防震等措施。

8.3运输

取样装置应适用于陆运、空运、水（海）运，并按照运输装卸包装箱上的标准进行操作。运输允许

的环境温度-40℃～+70℃，相对湿度不大于85%。

8.4贮存

包装好的取样装置应贮存在环境温度为-25℃～+55℃、湿度不大于85%的库房内，室内无酸、碱、

盐及腐蚀性、爆炸性气体，不受灰尘雨雪的侵蚀。

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附录A

（资料性附录）

电容式套管末屏负荷电流取样装置典型结构

A.1概述

目前套管试验抽头引线柱没有规范要求，各套管生产厂家的试验抽头连接盖板各不相同，引线柱的

形式也不一样，以螺纹引线柱见多。因此需要取样装置厂家根据不同的引线柱定制，将末屏电流引出。

A.2常见的取样装置结构

根据不同的套管试验抽头引线柱结构，下面给出了常见的几种取样装置结构，如A.1至A.4所示。

结构1

结构2

结构3

14

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结构4

15

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目次

前言................................................................................................................................................II

1范围.............................................................................................................................................1

2规范性引用文件............................................................................................................................1

3术语和定义...................................................................................................................................1

4取样装置组成...............................................................................................................................2

5技术要求......................................................................................................................................3

6试验项目及要求............................................................................................................................6

7检验规则....................................................................................................................................11

8标志、包装、运输和贮存............................................................................................................13

附录A（资料性附录）电容式套管末屏全电流取样装置结构.................................................14

I

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电容式套管末屏负荷电流取样装置技术规范

1范围

本标准规定了电容式套管末屏负荷电流取样装置的组成、技术要求、试验项目及要求、检验规则、

标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于电容式套管末屏负荷电流取样装置的选用、试验及应用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T2423.1电工电子产品环境试验第1部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3电工电子产品环境试验第3部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.4电工电子产品环境试验第4部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h＋12h循环）

GB4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T11287电气继电器第21部分：量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1

篇：振动试验（正弦）

GB/T14537量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电容式套管capacitancegradedbushing

主绝缘内部布置有导电或半导电的导电层以调整套管电场分布的套管。

[来源：GB/T4109—2008，定义3.14]

3.2

末屏电流endshieldcurrent

在正常运行电压下，流过套管主绝缘的电流。

3.3

电流传感器electriccurrenttransducer/sensor

能感受电流并转换成可用输出信号的传感器。

[来源：GB/T7665—2008，3.2.5.2]

3.4

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高频电流传感器highfrequencyelectriccurrenttransducer/sensor

一种电流传感器，获取末屏电流中的高频分量，用于监测局部放电。

3.5

工频电流传感器powerfrequencyelectriccurrenttransducer/sensor

一种电流传感器，获取末屏电流中的工频分量，用于监测末屏电流峰峰值、相位、（相对）介质损

耗因数及电容量。

3.6

试验抽头（测量抽头、tanδ抽头）testtap（measuringtap,tanδtap）

是一个容易从套管外面接线、与法兰或其他紧固器件绝缘并与电容式套管的一个外导电层相连的引

线，用以在套管法兰接地时可以测量介质损耗因数、电容量及局部放电量。

[来源：GB/T4109—2008，3.37]

3.7

电容式套管末屏负荷电流取样装置capacitancegradedbushingintegratedsensingdevice

一种将试验抽头引出并在原有位置接地的装置，内置高频电流传感器、工频电流传感器，可测量末

屏电流中的高频分量、工频分量，用于监测局部放电、末屏电流峰峰值、相位、介质损耗因数及电容量。

注：介质损耗因数及电容量由绝对测量法获得，或通过相对测量法测量结果表征。绝对测量法是通

过计算实时采集的套管电压和末屏电流基波信号的相位差值和幅值比值，获得被试套管的绝对介质损耗

因数和电容量。相对测量法是通过计算被试套管末屏电流和同相另一台电容型设备（参考设备）的末屏

电流基波信号的相位差值和幅值比值，获得被试设备和参考设备的相对介质损耗因数差值和相对电容量

比值。

[来源：DL/T1516—2016，4.2.1]

4取样装置组成

4.1取样装置典型结构

取样装置由高频电流传感器、工频电流传感器、连接底座、外壳、接地延长导杆、信号输出引线组

成，其中一种典型结构示意图如图1所示，其它结构示意图参照附录A。

2

T/CECXXXXX—201X

图1取样装置组成示意图

4.2连接底座

一种与试验抽头连接盖板相同材质、螺纹尺寸的底座，用于将传感单元连接套管。

4.3接地延长导杆

一种金属连接杆，用于将试验抽头引线柱有效引出并与外壳、连接底座连接接地。

4.4信号输出引线

一种双屏蔽信号线，用于把高频电流传感器和工频电流传感器信号分别引出。

5技术要求

5.1使用环境

5.1.1环境温度

最高温度45℃，最低温度-40℃，最大日温差不超过25℃（户外）。

5.1.2环境湿度

最高相对湿度95%，最低相对湿度5%，产品内部既不应凝露、也不应结冰。

5.1.3大气压力

最高大气压力110kPa，最低大气压力80kPa。

5.1.3最大风速

35m/s（离地面10m高，10min平均风速）（户外）。

5.1.4覆冰厚度

不超过10mm（户外）。

5.1.5海拔

不超过1000m。

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5.2安全性要求

取样装置应具备的安全性要求如下：

a)取样装置安装后不应改变试验抽头原有接地位置；

b)取样装置安装后不应改变试验抽头密封性能、绝缘性能、接地性能，不影响现场设备的安全运

行；

c)取样装置安装后的垂直扭矩不应大于23N·m；

d)取样装置连接底座外螺纹结构应满足6G公差，内螺纹结构需满足6H公差；

e)取样装置防护等级应达到IP68。

5.3功能要求

取样装置应具备的功能如下：

a)将试验抽头引出并在原有位置接地,接地延长导杆不超过100mm；

b)可获取末屏电流高频分量、工频分量，分别输出频率范围在500kHz～30MHz和45Hz～65Hz的

电流信号；

c)可为电容式套管高频局部放电、介质损耗因数及电容量、末屏电流在线监测和带电检测提供信

号接入。

5.4通用技术要求

5.4.1结构和外观

取样装置外表涂敷应牢固均匀、光洁，不应有脱皮锈蚀等。

5.4.2绝缘电阻

在正常大气压条件下，传感单元输出端和外壳之间的绝缘电阻要求应符合表1。

表1绝缘电阻要求

额定工作电压Ur绝缘电阻要求

Ur≤60V≥100MΩ（用250V兆欧表测量）

250V＞Ur＞60V≥100MΩ（用500V兆欧表测量）

5.4.3介质强度

在正常大气条件下，取样装置输出端和外壳之间，能承受频率为50Hz、历时1min的工频耐压试验

而无击穿闪络及元件损坏现象。

工频耐压试验电压值按表2规定进行选择，也可采用直流试验电压，其值应为规定交流试验电压值

的1.4倍。

表2试验电压要求

额定工作电压Ur交流试验电压有效值

Ur≤60V0.5kV

250V＞Ur＞60V2.0kV

5.4.4冲击电压

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