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GB 20840.4-2015 互感器 第4部分：組合互感器的补充技术要求GB20840.4—2015
1EC/TC38的标准体系现已进行了重新调整，即将以前的IEC60044系列标准重新调整为现在的 EC61869系列标准。为了更好地采用国际标准，全国互感器标准化技术委员会（SAC/TC222）经研究 央定，将我国目前的互感器国家标准体系也按IEC/TC38的新标准体系重新进行调整，即将以前与 IEC60044系列标准对应的各单项互感器国家标准按与IEC61869系列标准一一对应的关系进行重新 制定，构成一套“通用技术要求”通用部分和各“补充技术要求”专用部分相配套的新互感器系列国家 标准。
拟构成的新互感器系列国家标准总体情况如下：
GB／T 50562-2019 煤炭矿井工程基本术语标准互感器第4部分：组合互感器的 补充技术要求
GB20840的本部分适用于供电气测量仪表和电气保护装置使用、频率为15Hz～100Hz的新制造 的组合互感器。 本部分的要求和试验，以及GB20840.1、GB20840.2和GB20840.3所包括的电流互感器和电磁式 电压互感器的要求和试验皆为组合互感器所必需的。 注401：本部分是以单相组合互感器为基础的，但有关部分也适用于三相组合互感器，
GB20840.1—2010、GB20840.2—2014和GB20840.3—2013中界定的以及下列术语和定 本文件。
GB 20840.42015
GB 20840.42015
电流误差的最天变化量greatestvariationofcurrenterror Ae; 由电容电流在电流互感器中产生电压造成的电流互感器比值差可能的最大变化量
GB 20840.4—2015
电流互感器相位差的最大变化量greatestvariationofphasedisplacement A; 由电容电流在电流互感器中产生电压造成的电流互感器相位差可能的最大变化量。 3.1.415 电流误差的综合绝对值absolutevalueofthevariationsofcurrenterror 电流互感器的比值差与规定电流下的电流误差最大变化量，两者绝对值之和。 3.1.416 电流互感器相位差的综合绝对值absolutevalueofthevariationsofphasedisplacementof current former 6' 电流互感器的相位差与规定电流下的相位差最大变化量，两者绝对值之和
电流互感器相位差的最天变化量greatestvariationofphasedisplacement
5.401测量和保护用组合互感器的补充技术要求
5.401测量和保护用组合互感器的补充技术要求
5.401.1一般要求
GB 20840.42015
320840.2—2014中5.6.202对保护用电流互感器的要求和GB20840.3—2013中5.6.302对保护月 互感器的要求。
5.401.2相互影响
当电流互感器在5%额定电流和额定连续热电流之间运行时，电压互感器在规定的负荷范围及在 80%~120%额定电压之间，其电压误差和相位差应不超过其准确级相应的限值。 当电压互感器在80%额定电压和额定电压因数倍的额定电压之间运行时，电流互感器在规定的负 荷范围及其准确级要求的电流范围内，其电流误差和相位差应不超过其准确级相应的限值。 见7.2.6.401和7.2.6.402及附录4C。
6.4对零件和部件的温升要求
6.13.401端子标志
组合互感器中电流互感器和电压互感器的端子标志与单独的互感器相同，其标志方式应 B20840.2—2014中6.13.201和GB20840.3—2013中6.13.301的规定。
5.13.402铭牌标志
6.13.402.1通用内容
电流互感器的铭牌应按照 术特性标出
6.13.402.2组合互感器的铭牌标志
铭牌应标出流过电流互感器的额定短时热电流方均根值对电压互感器感应的电压U。值，此时电 压互感器一次绕组短路。此感应电压是在电压互感器连接15VA或额定负荷的二次绕组的端子上测 得的。 注401：代替额定短时热电流方均根值所感应的电压U。，铭牌可标出感应电压与电流互感器流过电流的比率，以每 千安的毫伏数表示。
GB 20840.4—2015
GB20840.1—2010、GB20840.22014和GB20840.3—2013中第7章与下列增补的内容均适
表11用下列内容替代。
GB 20840.42015
GB20840.1一2010中7.2.2第一句话用下列内容替代： 进行本试验以验证符合6.4.1的要求。 GB20840.1—2010、GB20840.2—2014和GB20840.3—2013中7.2.2与下列增补的内容均适用： 当有多个二次绕组时，除制造方与用户另有协议外，试验应在每个二次绕组连接相应的额定负荷时 进行。为了试验，组合互感器的安装方式应代表其运行时的安装状态。规定的电流和电压同时施加到 组合互感器上。为此，向电流互感器供给大电流的变压器，其一次绕组和二次绕组相互间应按照电网的 全电压绝缘。 如果没有这样的变压器，则推荐另外两种试验方案： a）组合互感器对地绝缘安装。高电压同时施加到座架、箱壳、一次绕组运行中通常拟接地的端子 和各二次绕组的一个端子上，而一次绕组运行中拟接电力线路的端子则接地。从而供给大电 流的变压器不需要高电压绝缘结构。 b）高电压施加到运行中拟接电力线路的端子上。电流互感器的一次端子短路并连接高电压。由 电流互感器的一个或多个二次绕组通电，使短路的一次绕组中得到额定连续热电流。
所有三种方法的结果是相同的，方法的选择由制造方决定。 绕组的温升应使用电阻法测量。对于电流互感器电阻值很小的一次绕组，可以采用热电偶测 组以外其他部位的温升可用温度计或热电偶测量
7.2.3一次端冲击耐压试验
7.2.3.1一般要求
GB20840.1—2010、GB20840.2—2014和GB20840.3—2013中7.2.3.1与下列增补的内容均适用： 冲击电压波应施加到电流互感器短路的一次绕组和电压互感器一次绕组运行中拟接高电压的端子
7.2.6.401电流互感器对电压互感器的影响
组合互感器中，电流互感器对电压互感器的影响应按下述要求试验。 电流互感器的供电导线应形成与一次端子同高度的水平回路（见图401）。图401中用α表示返回 导体距离应相当于电力线路的相间距离。电流回路的其余各自长度应分别至少为1.6m。电压互感器 的一次绕组用尽可能短的连线短路，此连线应位于与电流互感器一次端子相垂直的平面上。 首先，在电流互感器不通电流时，按GB20840.3一2013中7.2.6.301和7.2.6.302测定电压互感器 在规定负荷范围内的电压误差ε，和相位差.（测量1）。然后将电流互感器通以额定连续热电流。 电流对电压互感器感应的电压用毫伏表或示波器在其二次端子上测量。此电压U、是电压误差最 大变化量的量度。 推荐电压互感器接额定负荷或15VA负荷，以避免外部干扰电压造成偏差（测量2）。对于保护用 电压互感器，变化量△e仅需取2%额定二次电压的相关值，而对于测量用电压互感器则需取80%额定 二次电压的相关值。 因此，电压误差的最大可能变化量为：
式中： U—额定二次电压，单位为伏(V)； U、—额定连续热电流感应的电压，单位为伏（V） 于是，相位差的最大可能变化量为：
Ux ×100（%，按80%额定二次电压) ±Ae=0.02U U. ×100（%，按2%额定二次电压）
±=34.4)或 + Ad, =Ae,(crad)
如果将电压误差变化量士△e。和相位差变化量士△的绝对值，与测量1所得电压误差,和本 8.的绝对值分别相加，其测量1为测量用互感器在80%额定一次电压下或保护用互感器在2%容 次电压下以及规定负荷范围内的测量，则所得值为：
=lel+lAev1 和 ±+10
这些值应不超过GB20840.3一2013中5.6.301.3和5.6.302.3规定的电压互感器误差限值（见图40 此外还应保证，即使在100%和120%额定电压下，受电流影响的误差也不应超过误差限值， 为了符合6.13.402的规定，铭牌上应标明的额定短时热电流感应的电压值，可以用额定连续热
20840.42015 下测得的电压U、进行计算。 由额定短时热电流感应的电压U。为： U=U,Xp 式中： Id 一额定连续热电流感应的电压，单位为伏（V)； Ith 额定短时热电流，单位为安（A)； Iath 额定连续热电流，单位为安（A）。 为了更加准确，最好在尽可能大的电流下测量感应电
6.402电压互感器对电流互感器的影响
组合互感器中，电压互感器对电流互感器的影响应按下述要求试验。 在电压互感器不励磁时，按GB20840.2—2014中7.2.6.201和7.3.7.202或7.3.7.204测定电流互感 器的电流误差e和相位差6（测量3）。 然后，将120%额定电压及额定电压因数倍的额定电压施加到电压互感器的端子上，此端子与不通 电流的电流互感器的一个端子直接相连。此电压在电流互感器中产生电容电流，它由电流互感器二次 端子间所接电阻R的电压降U测得。电压互感器各二次绕组的负荷不影响此结果，因此它们可以 开路。 当额定二次电流为1A或5A时，此推荐电阻分别为100Q或4Q。电阻R值的准确度为士10% 即可满足要求。应进行两次测量。首先在电流互感器二次绕组的一个端子接地时测量电压降U[见 图403中的a），测量4]，然后在二次绕组的另一端子接地时测量[见图403中的b），测量5]。取两次测 量的较大值。 注401：如果制造方与用户协商同意，可仅采用运行中接地的端子接地时测量。 通常，在5%额定电流时计算电压的影响即可。 因此，电流误差的变化量为：
如果将电流误差变化量士△e：和相位差 的绝对值，与按测量3在5% 负荷范围内所得电流误差e：和相位差的绝对值分别相加，则所得值为：
这些值应不超过GB20840.2—2014中5.6.201.3、5.6.202.2.4、5.6.202.3.4或5.6.202.5.1规定的 互感器误差限值（见图404）。此外还应保证，即使在5%和120%额定电流之间以及有扩大电流额 寸的额定连续热电流下，误差也不应超过误差限值。
CVCT 组合互感器； CG 大电流变压器。此变压器的漏磁场不应影响到组合互感器。如果检测出在位置A有影响，则应采用位 置B； 导体的返回距离，即相当于电力线路中导体的相间距，见下表（用户如另有要求，导体的返回距离α可按 附录4D的规定选取，但应在订货合同中注明）：
图401试验电路的几何布置
图4020.2级电压互感器的误差图
403电流互感器电压险
GB 20840.42015
AE 一电流误差的最大变化量。根据电压与电流相量之间的角度，△e；的末端点处在以没有外加电压影响时 流互感器各误差点为圆心的圆周上； A 电流互感器输出为15VA时的误差； 一电流互感器输出为3.75VA时的误差
7.3.2 一次端工频耐压试验
GB20840.3一2013中7.3.2与下列修改的内容均适用。 在GB20840.3一2013中7.3.2.301b)项后增补“对电压互感器的感应耐压试验也是对电流互感器 次绕组的工频耐压试验”。
DB14／T 718-2018 高速公路交通安全设施施工指南7.3.7.401一般要求
电压互感器的准确度试验应按照GB20840.3一2013中7.3.7的要求进行。 还应纳人由7.2.6.401和7.2.6.402型式试验确定的误差变化量。
附录4C （规范性附录） 电流互感器和电压互感器的相互影响
电压互感器的误差可能受邻近载流导体磁场的影响。当导体水平布置并与铁心纵向成直角，且当 环绕导体的磁通穿过线圈内径窗口时，其影响最大（见图4C.1，表示10kV级互感器所受的影响）。但 当导体布置为与铁心轴向平行时，其影响实际上可以忽略。这种现象对组合互感器很重要，应在结构设 计时将电压互感器安排在正确位置上，即铁心轴向与经过互感器顶部的载流导体平行。 了解载流导体磁场对电压互感器误差的影响，对方向继电器保护尤为重要。 应确保电压互感器的准确度，特别是涉及二次电压相对于一次电压的相位移，因为电流感应的电压 相对于一次电压有90°相位移。 如果在故障情况下，二次电压为0.5V，感应电压为50mV，则二次电压的最终误差可能大于10%。 如果电网中载流导体位于电压互感器附近，则载流导体也会对系统最高电压为0.6kV及以上的任 何电压互感器有影响，而不仅是对组合互感器，因此这一要求也适用于每台电压互感器。
无论是低电压或高电压结构，电流互感器的误差通常是在电压较低的几伏上确定GB／T 1844.2-2022 塑料 符号和缩略语 第2部分：填料和增强材料.pdf，此低电压足以生 成所需要的电流。如果将高电压施加到互感器一次绕组上，则其误差可能有或多或少的变化，因为电压 产生一次绕组到二次绕组的电容电流（当二次绕组无屏蔽时），它一部分流过互感器连接的仪器，一部分 直接流向二次绕组接地端子。并且，流过一次绕组的电容电流，即使是流向二次静电屏，都会对二次绕 组产生电磁感应。尤其在5%额定电流时，误差可能变大到超过误差限值。如果在测量电流互感器误 差的同时施加高电压，则所用的基准电流互感器（标准互感器）以及电流源变压器应具有高电压绝缘。 可以采用分开的互感器和变压器进行测量，但更为实用的是基准互感器和电流源变压器共用一个大电 流绕组，仅需对此绕组作高电压绝缘。重要的是对基准互感器的铁心和二次绕组以及电流源变压器的 铁心和一次绕组进行屏蔽。 此大电流绕组也需要屏蔽，利用电流绕组侧的电屏与高压变压器相连接，使电容电流直接从高压变 压器高电压流向地，而不通过大电流绕组。 7.2.6.401所述测量载流导体对电压互感器影响的方法是间接法，此方法比直接法更易于实行而测 量结果相同。对于间接法，上述变压器已没有必要对高电压绝缘。
图4C.1影响电压互感器的载流导体和磁场
GB 20840.4—2015