JJG1189.9 测量用互感器检定规程　第9部分：抗直流电流互感器

中华人民共和国国家计量检定规程测量用互感器检定规程第9部分：抗直流电流互感器2026-04-02发布2026-10-02实施测量用互感器检定规程第9部分：抗直流电流互感器VerificationRegulationofInstrumentTransformers—Part9:归口单位：全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会主要起草单位：国家电网有限公司国家高电压计量站参加起草单位：浙江省质量科学研究院国网青海省电力公司营销服务中心国网江苏省电力有限公司国网浙江省电力有限公司营销服务中心河南许继仪表有限公司本规程委托全国电磁计量技术委员会高压计量分技术委员会负责解释本规程主要起草人：彭楚宁(国家电网有限公司)熊魁(国家高电压计量站)参加起草人：吴白丁(浙江省质量科学研究院)刘于超(国网青海省电力公司营销服务中心)陈霄(国网江苏省电力有限公司)许灵洁(国网浙江省电力有限公司营销服务中心)张涛(河南许继仪表有限公司)1 5计量性能要求 5.1准确度等级 5.2基本误差 5.3周期稳定性 5.4磁饱和裕度 6通用技术要求 6.1铭牌和标志 7计量器具控制 7.1检定条件 7.2计量用标准器及配套设备 7.4检定方法 7.5检定结果的处理 7.6检定周期 附录C磁饱和裕度间接测量方法 附录E检定证书/检定结果通知书内页格式(第2页) 附录F检定证书/检定结果通知书检定结果页格式(第3页) ⅡJJF1002《国家计量检定规程编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》和JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规程制定工作的基础性系列规范。本规程是JJG1189《测量用互感器检定规程》的第9部分。JJG1189拟由以下9个部分组成：—第1部分：标准电流互感器；——第2部分：标准电压互感器；——第3部分：电力电流互感器；——第4部分：电力电压互感器；——第5部分：三相组合互感器；——第6部分：谐波电流互感器；——第7部分：谐波电压互感器；——第8部分：宽量程电流互感器；——第9部分：抗直流电流互感器。本规程为首次发布。1测量用互感器检定规程第9部分：抗直流电流互感器本规程适用于安装在电力系统中用于计量的抗直流电流互感器的首次检定、后续检定和使用中检查。2引用文件本规程引用了下列文件：GB/T2900.94电工术语互感器GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T19826电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求GB/T20840.2—2014互感器第2部分：电流互感器的补充技术要求GB/T32507电能质量术语凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3术语界定的以及下列术语和定义适用于本规程。3.1抗直流电流互感器DCimmunecurrenttransformer安装于电力线路上的一种具有抗直流偏磁功能的电流互感器。3.2基波含有率fundamentalcomponentratio周期性波形中基波分量的方均根值与周期性波形的方均根值之比。注：基波含有率用百分数表示。3.3直流含有率directcurrentcomponentratio周期性波形中直流分量的平均值与周期性波形的方均根值之比。注：直流含有率用百分数表示。3.4正弦半波的基波含有率偏差fundamentalcomponentratiodeviationofsinusoidal正弦半波的基波含有率实际值相对于标准值的差值。3.5正弦半波的直流含有率偏差directcurrentcomponentratiodeviationofsinusoidal正弦半波的直流含有率实际值相对于标准值的差值。23.6模拟比较法analogcomparisonmethod被检电流互感器与参考标准器的额定变比相同时，将被检电流互感器二次电流与参考标准器二次电流的差值输入误差测量装置，得到被检电流互感器误差的方法。3.7数字比较法digitalcomparisonmethod误差测量装置通过同步采样，将被检电流互感器及参考标准器的二次电流分别转换成数字信号，采用数字信号处理方法得到两个电流的幅值和相位，进而比较计算出被检电流互感器误差的方法。4概述抗直流电流互感器(以下简称抗直流互感器)利用电磁感应原理，采用双铁芯结构，由高导磁电流互感器部分和抗饱和电流互感器部分组成，在有直流偏磁情况下，将一次绕组的交流电流传递到电气上隔离的二次绕组，典型的抗直流互感器基本原理图1抗直流互感器基本原理图T₁一高导磁电流互感器部分的铁芯；T₂—抗饱和电流互感器部分的铁芯；Nμ、N₂—高导磁电流互感器部分的一次绕组和二次绕组；N₂、N—抗饱和电流互感器部分的一次绕组和二次绕组5计量性能要求5.1准确度等级抗直流互感器工频下的准确度等级分为0.5级、0.5S级、0.2级、0.2S级，工频电流叠加10%直流分量下的准确度等级为2级，正弦半波下准确度等级为2级。5.2基本误差抗直流互感器的基本误差包括工频误差、工频电流叠加10%直流分量误差和正弦半波误差，抗直流互感器的工频误差不得超出表1给定的限值范围，抗直流互感器的工频电流叠加10%直流分量误差不得超出表2给定的限值范围，抗直流互感器的正弦半波误差不得超出表3给定的限值范围，实际误差曲线不得超出误差限值连线所形成的折线范围。3表1抗直流互感器的工频误差限值准确度等级额定电流百分数比值差限值/%一一土30土30比值差限值/%相位差限值/(')士45土30比值差限值/%一一士30比值差限值/%士0.2抗直流互感器的工频误差以退磁后的检定结果为准，退磁法见附录A。①只针对额定扩大一次电流倍数为1.5的抗直流互感器。表2抗直流互感器工频电流叠加10%直流分量误差限值准确度等级额定电流百分数2比值差限值/%相位差限值/(')对于母线式抗直流互感器，检定时一次导体与中心轴线的位置偏差，应不大于穿心孔径的注：工频电流叠加10%直流分量误差检定时，Inc=1×10%×K,式中，Ioc为直流分量电流值，I₁为额定一次电流值，K为电流百分数。表3抗直流互感器正弦半波误差限值准确度等级额定电流百分数2对于母线式抗直流互感器，检定时一次导体与中心轴线的位置偏差，应不大于穿心孔径的注：正弦半波误差检定时，Lnu=1/2次电流值，K为电流百分数。5.3周期稳定性在连续的两次检定中，抗直流互感器基本误差测量结果的变化应不超过其误差限值的2/3。5.4磁饱和裕度额定扩大一次电流倍数为1.2的抗直流互感器，在铁芯中的磁通密度相当于额定电流和额定负荷状态下的1.5倍时，其误差绝对值应不大于额定电流及额定负荷下误差限值绝对值的1.2倍；额定扩大一次电流倍数为1.5的抗直流互感器，在铁芯中的磁4通密度相当于额定电流和额定负荷状态下的1.8倍时，其误差绝对值应不大于额定电流及额定负荷下误差限值绝对值的1.2倍。6通用技术要求6.1铭牌和标志抗直流互感器的器身上应有铭牌和标志。铭牌上应标有：型号、编号、出厂日期、接线图或接线方式说明、额定电流比、准确度等级和二次负荷等明显标志。一次和二次接线端子上应有电流接线符号标志，接地端子上应有接地标志。6.2.1绝缘电阻抗直流互感器的绝缘电阻应符合表4的要求。表4抗直流互感器绝缘电阻要求一次对二次及外壳绝缘电阻二次绕组之间绝缘电阻二次绕组对地绝缘电阻6.2.2工频耐压抗直流互感器一次绕组对二次绕组及接地端子之间工频耐受电压应按照GB/T20840.2—2014中5.3.2选取，持续时间为60s,二次绕组与接地端子之间应能承受3kV(有效值)持续60s的工频耐压试验，试验过程中应无击穿或闪络等现象。6.3绕组极性抗直流互感器的绕组极性规定为减极性。7计量器具控制7.1检定条件7.1.1计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。7.1.2环境温度和湿度环境温度：-25℃~40℃,相对湿度：不大于95%。注：当抗直流互感器技术条件规定的环境温度范围与-25℃~40℃不一致时，以技术条件规定的环境温度为检定环境温度。7.1.3环境电磁场影响用于检定的设备如升流器、调压器等在工作中产生的电磁干扰引入的测量误差应不大于被检抗直流互感器误差限值的1/10,由外界电磁场干扰引起的测量误差应不超过被检抗直流互感器基本误差限值的1/20。7.2计量用标准器及配套设备7.2.1试验电源试验电源基波频率为50Hz±0.5Hz,试验电源的输出电流波形应满足表5的要5求，正弦半波标准波形、正弦半波的基波含有率和直流含有率的标准值见附录B。表5试验电源波形的要求工频电流直流电流半波电流总谐波畸变率不大于2%直流电流纹波因数直流电流幅值误差不大于2%正弦半波的基波含有率偏差的绝对值不大于2%正弦半波的直流含有率偏差的绝对值不大于3%7.2.2参考标准器7.2.2.1采用模拟比较法进行检定时，参考标准器的额定变比应和被检抗直流互感器相同，工频准确度等级至少比被检互感器高两级，且在检定环境条件下的实际工频误差不超过被检抗直流互感器工频误差限值的1/5。参考标准器的变差(电流上升与下降时两次测得的误差值之差),应不大于它的基本误差限值的1/5。7.2.2.2采用数字比较法进行检定时，应确保被检抗直流互感器的检定点在参考标准器的有效溯源范围内，参考标准器工频准确度等级至少比被检抗直流互感器高三级，且在检定环境条件下的实际工频误差不超过被检抗直流互感器工频误差限值的1/10。采用数字比较法进行检定的交直流参考标准器直流准确度等级不低于1级。7.2.2.3参考标准器的实际二次负荷(含差值回路负荷),应不超出其规定的上限与下限负荷范围。7.2.2.4使用交流参考标准器进行工频电流叠加直流分量误差检定时，应同时测量直流电流幅值，测量仪表的准确度等级不低于1级。7.2.3误差测量装置7.2.3.1误差测量装置的比值差和相位差分辨力应分别不低于0.001%和0.01'。7.2.3.2采用模拟比较法进行检定时，在检定环境条件下，误差测量装置引起的测量误差应不超过被检抗直流互感器基本误差限值的1/10。7.2.3.3采用数字比较法进行检定时，在检定环境条件下，误差测量装置引起的测量误差应不超过被检抗直流互感器基本误差限值的1/5。7.2.3.4误差测量装置测量回路的二次负荷对标准互感器和被检互感器误差的影响均不超过于它们基本误差限值的1/20。7.2.4负荷箱负荷箱应标明外部接线电阻数值。用于实验室检定的负荷箱在额定频率50Hz,额定电流的20%～120%,环境温度为20℃±5℃时，电流负荷(与规定的二次引线电阻一并计算)的有功分量和无功分量的相对误差均不应超过±3%,当cosφ=1时，残余无功分量不得超过额定负荷的±3%。周围温度每变化10℃时，负荷的误差变化应不超过±2%。负荷箱在电流百分数20%以下的附加误差限值为：电流百分数每变化5%,误差增加应不超过1%。用于现场检定的负荷箱在额定频率50Hz和额定电流的80%～120%范围内，有功和无功分量相对误差均不应超出±6%,残余无功分量(适用于功率因数等于1的负荷6箱)应不超出额定负荷的±6%。在其他有规定的电流百分数下，有功和无功分量的相对误差均不应超出±9%,残余无功分量(适用于功率因数等于1的负荷箱)不应超出额定负荷的±9%。由负荷箱的负荷误差所引起的测量误差，应不超过被检抗直流互感器基本误差限7.2.5监视用电流百分表电流百分表在各个测量点的工频电流和直流电流的测量准确度等级应不低于1级。在规定测量范围内，百分表测量值为真有效值且内阻抗应保持不变，百分表可内置于误差测量装置。7.2.6绝缘电阻表绝缘电阻表的额定电压为500V和2500V,准确度等级应不低于10级。7.2.7耐电压测试仪耐电压测试仪的准确度等级应不低于5级，波形失真度应不超过5%。7.3检定项目抗直流互感器的检定项目按表6规定。表6抗直流互感器检定项目检定项目检定类别首次检定后续检定使用中检查铭牌和标志十+十绝缘电阻十十一绕组极性十一一基本误差十+十周期稳定性一十十磁饱和裕度十一一注：表中符号“+”表示必检项目，符号“一”表示可不检项目。7.4检定方法7.4.1外观及标志检查检查被检抗直流互感器外观是否完好、无明显机械损伤，铭牌及标志是否符合6.1的要求。7.4.2绝缘试验7.4.2.1绝缘电阻测量抗直流互感器二次绕组之间绝缘电阻、抗直流互感器二次绕组对地绝缘电阻、3kV以下的抗直流互感器一次对二次及外壳绝缘电阻使用500V绝缘电阻表测量；3kV及以上的抗直流互感器一次对二次及外壳绝缘电阻使用2500V绝缘电阻表测量。测量前检查绝缘电阻表处于良好状态，在测量前后应对被试抗直流互感器进行充分放电，以确保设备和人身安全。77.4.2.2工频耐压试验使用满足7.2.7要求的耐电压测试装置，按照6.2.2要求对抗直流互感器施加工频试验电压，试验电压应从接近于零的某个值逐渐升高至规定值，并在规定值持续60s,试验中应避免试验电源的突然接通和分断。工频耐压试验可以采用未超过有效期的交接试验、预防性试验或全检验收试验报告的数据。7.4.3绕组极性检查使用误差测量装置按正常接线进行绕组的极性检查。根据被检抗直流互感器的接线标志，按本规程检定线路完成测量接线后，使用误差测量装置的极性指示功能或误差测量功能，在工作电流不超过5%额定值时，确定被检抗直流互感器的极性。当极性指示器告警或比值误差接近-200%,则绕组极性错误。7.4.4.1一般要求根据被检抗直流互感器的变比和准确度等级，按照7.2规定选用计量标准器及配套设备，并使用本规程规定的检定线路测量误差，测量时应从最小的电流百分数开始。测量前应按照附录A的方法对被检抗直流互感器退磁。7.4.4.2基本误差测量点抗直流互感器工频误差检定的测量点见表7。表7工频误差测量点1+++++十十十十一当抗直流互感器二次负荷大于等于5VA时，二次负荷的功率因数应为0.8(滞后),当二次负荷小于5VA时，应采用功率因数1.0。除非用户有要求，二次额定电流5A的抗直流互感器，10VA及以上的下限负荷按3.75VA选取，10VA以下的下限负荷按2.5VA选取；二次额定电流1A的抗直流互感器，下限负荷按工频电流叠加10%直流分量误差检定时，其测量点如表8所示。表8工频电流叠加10%直流分量误差测量点5工频电流值10%直流分量电流值额定负荷、下限负荷大小与工频误差要求一致，二次负荷的功率因数为1.注：I₁为抗直流互感器额定一次电流。正弦半波可使用电流整流装置和波形发生器两种方式产生，使用电流整流装置的可按整流前的正弦工频电流值或者整流后的正弦半波电流值试验，使用波形发生器的按正弦半波电流值试验，正弦半波误差检定的测量点如表9所示。8表9正弦半波误差测量点5正弦工频电流值正弦半波电流值额定负荷、下限负荷大小与工频误差要求一致，二次负荷的功率因数为1.注：I₁为抗直流互感器额定一次电流。7.4.4.3检定线路工频误差检定可采用模拟比较法或数字比较法。模拟比较法线路见图2(a),该线路的参考标准器与被检抗直流互感器变比必须相同。数字比较法线路见图2(b)。模拟比较原理的误差测量装置(a)模拟比较法线路(b)数字比较法线路图2抗直流互感器工频误差检定接线CT一交流参考标准器；CTm—交直流参考标准器或交流参考标准器；CT一被检抗直流互感器；Z—抗直流互感器负荷箱；Iac——次工频电流；Im、Loz、Ixi、l₂—数字比较原理的误差测量装置二次电流端子97.4.4.3.2工频电流叠加10%直流分量误差检定线路工频电流叠加10%直流分量误差检定可采用模拟比较法或数字比较法，模拟比较法线路见图3(a),数字比较法线路见图3(b)、图3(c)。(a)模拟比较法线路(b)数字比较法线路1(e)数字比较法线路2图3抗直流互感器工频电流叠加10%直流分量误差检定接线Z₆—抗直流互感器负荷箱；I—一次直流电流；Ic——次工频电流；Lbt、Lo、Ix₁、I—直接采样原理的误差测量装置二次电流端子；A—直流电流表7.4.4.3.3正弦半波误差检定线路正弦半波误差检定线路见图4。Z数字比较原理的误差测量装置DCTa₂—交直流参考标准器；CT一被检抗直流互感器；Z—抗直流互感器负荷箱；Iac--一次正弦半波电流；lo、laz、1x₁、L₂一直接采样原理的误差测量装置二次电流端子7.4.5周期稳定性将后续检定或使用中检查的误差检定结果，与上次检定结果比较，检查抗直流互感器误差检定结果的偏差是否符合5.3的要求。7.4.6磁饱和裕度7.4.6.1直接测量若被检抗直流互感器150%(或180%)工频额定电流点在标准装置的测量范围内，可用图2(a)模拟比较法线路或图2(b)数字比较法线路直接测量。注：在检定条件满足情况下，优先采用数字比较法直接测量。7.4.6.2间接测量若被检抗直流互感器150%(或180%)工频额定电流点在不在标准装置的测量范围内，可按照附录C的方法间接测量。7.5检定结果的处理7.5.1检定抗直流互感器的工频误差时，读取的比值差保留到0.001%,相位差保留7.5.2检定抗直流互感器的工频电流叠加10%直流分量误差和正弦半波误差时，读取的比值差保留到0.01%,相位差保留到0.1'。7.5.3检定原始数据记录应至少包括附录D检定原始记录格式中的内容。7.5.4按照本规程得到的被检抗直流互感器在全部检定点的误差，如果符合5.2的规定，且外观检查、极性检查、绝缘试验、稳定性和磁饱和裕度试验符合6.1、6.2、6.3、5.3、5.4的规定，则抗直流互感器检定合格，如果有一项或者多项不符合上述7.5.5经检定合格，出具检定证书，检定不合格的出具检定结果通知书，并注明不合格项目，检定证书/检定结果通知书内页格式和检定结果格式见附录E和附录F。7.6检定周期抗直流互感器的检定周期不得超过10年。抗直流互感器退磁法抗直流互感器退磁法有开路退磁法和闭路退磁法两种。若制造厂规定了退磁方法，应按标牌上的标注或技术文件的规定进行退磁。如果制造厂未规定，可根据习惯使用开路法退磁或闭路法退磁。实施开路法退磁时，将抗直流互感器的二次绕组开路，用升流变压器往一次绕组通入10%～15%的额定一次电流，然后平稳、缓慢地将电流降到零。为了获得好的退磁效果，一般要重复多次。已被深度磁化的抗直流互感器，应当使用超过15%额定一次电流退磁。退磁时应在匝数最多的二次绕组接入交流峰值电压表监视二次电压，当指示值超过4.5kV时，应停止增加电流。并在此较小的电流下退磁。进行开路退磁时，二次绕组感应的高电压对设备和人员都有危险。试验人员应在试验过程中检查和落实高电压试验的安全措施。实施闭路法退磁时，在二次绕组上接一个相当于额定负荷10~20倍的电阻(考虑足够容量),对一次绕组通以工频电流，由零增至1.2倍的额定电流，然后均匀缓慢地降至零。正弦半波标准波形正弦半波标准波形如图B.1所示，正弦半波的直流含有率和基波含有率的标准值如图B.2所示，图中给出的值仅适用于50Hz。0.50图B.1正弦半波标准波形图谐波次数图B.2正弦半波的直流含有率和基波含有率标准值(不完全的傅里叶分析)磁饱和裕度间接测量方法如果不具备在150%(或180%)额定电流点测量误差的标准装置，可通过增加二次负荷的方法间接测量，测量时选定的电流不小于额定电流的20%。设选定的电流百分数为m%,抗直流互感器的额定二次负荷为ZB,二次绕组电阻和漏电抗为Z₂,分别在二次负荷Zg,电流百分数m%以及二次负荷2Zg+Z₂,电流百分数0.5m%下测量抗直流互感器的误差，得到f₁、δ和f₂、02。然后在二次负荷(150/m)Z+(150/m-1)Z₂,电流百分数m%下测量抗直流互感器的误差，得到f₃、03被检抗直流互感器150%电流百分数下的误差按式(C.1)和式(C.2)计算。被检抗直流互感器180%电流百分数下的误差可采用同样方法计算。检定原始记录格式D.1检定原始记录封面格式计量技术机构名称检定原始记录 计量器具名称 型号/规格 检定员：核验员：D.2检定原始记录内页格式(第2页)送检计量器具信息委托单号证书编号额定一次电流A额定二次电流A额定二次负荷额定功率因数额定频率准确度等级级其他检定依据检定环境条件及地点℃检定地点相对湿度%名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定/校准证书编号有效期至第2页共×页D.3检定原始记录结果页格式(结果页)检定项目及检定结果序号检定项目检定结果1铭牌和标志2绝缘电阻3工频耐压4绕组极性5基本误差①6周期稳定性7①工频误差和工频电流叠加10%直流分量误差给出是采用模拟比较法还是数字比较结论及说明：以下空白第3页共