JJG(津) 3009-2020 电子式电流互感器

电子式电流互感器Electroniccurrenttransformer2020―03―26发布2020―04―30实施天津市市场监督管理委员会发布京津冀地方计量检定规程JJG(津)3009—2020JJG(津)3009－2020-归口单位：天津市市场监督管理委员会主要起草单位：天津市计量监督检测科学研究院河北省计量监督检测研究院北京市计量检测科学研究院参加起草单位：国网天津市电力公司电力科学研究院电能计量中心本规程委托天津市计量监督检测科学研究院负责解释电子式电流互感器JJG(津)3009-2020ElectroniccurrenttransformerJJG(津)3009－2020-本规程主要起草人：赵新明(天津市计量监督检测科学研究院)付江楠(天津市计量监督检测科学研究院)耿立峰(河北省计量监督检测院)杨阳(北京市计量检测科学研究院)参加起草人：蔡姝(天津市计量监督检测科学研究院)姬更新(天津市计量监督检测科学研究院)刘春雨(国网天津市电力公司电力科学研究院电能计量中心)赵青(天津市计量监督检测科学研究院)JJG（津）3009—2020I目录引言…………………………………………………………………………………………(Ⅲ)1范围……………………………………………………………………………………(1)2引用文件………………………………………………………………………………(1)3术语和定义……………………………………………………………………………(1)3.1稳态一次电流………………………………………………………………………(1)3.2稳态二次输出………………………………………………………………………(2)3.3电流（比值）误差…………………………………………………………………(3)3.4相位差………………………………………………………………………………(3)3.5额定延迟时间………………………………………………………………………(4)3.6额定相位偏移………………………………………………………………………(4)3.7相位误差……………………………………………………………………………(4)3.8对时误差……………………………………………………………………………(4)3.9守时误差……………………………………………………………………………(4)4概述……………………………………………………………………………………(4)5计量性能要求…………………………………………………………………………(5)5.1准确度等级和基本误差限值………………………………………………………(5)5.2测量重复性…………………………………………………………………………(5)5.3短时稳定性…………………………………………………………………………(6)5.4周期稳定性……………………………………………………………………………(6)6通用技术要求……………………………………………………………………………(6)6.1铭牌和标志……………………………………………………………………………(6)6.2绝缘水平……………………………………………………………………………(6)6.3报文完整性…………………………………………………………………………(6)6.4对时误差……………………………………………………………………………(6)6.5守时误差……………………………………………………………………………(6)JJG（津）3009—2020II7计量器具控制…………………………………………………………………………(6)7.1检定条件……………………………………………………………………………(7)7.2检定项目……………………………………………………………………………(8)7.3检定方法………………………………………………………………………………(8)7.4检定结果的处理……………………………………………………………………(14)7.5检定周期……………………………………………………………………………(14)附录A………………………………………………………………………………………(15)附录B………………………………………………………………………………………(17)附录C………………………………………………………………………………………(19)JJG（津）3009—2020III引言本规程依据国家计量技术规程JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》编制。本规程参照了GB/T20840.8-2007《电子式电流互感器》计量性能的规定，并与已颁布的国家计量检定规程JJG1021-2007《电力互感器》相协调。本规程是首次制定的有关电子式电流互感器的天津市地方计量检定规程。JJG（津）3009—20201电子式电流互感器检定规程1范围本规程适用于额定频率为50Hz的0.1级～5级的测量用电子式电流互感器（以下简称为“电子式电流互感器”）的首次检定、后续检定和使用中的检验。2引用文件本规程引用下列文件：JJG1021-2007电力互感器检定规程GB/T16927.1-2011高电压试验技术第一部分：一般定义及试验要求GB/T20840.8-2007互感器第8部分：电子式电流互感器DL/T860.91-2006变电站通信网络和系统第9-1部分：特定通信服务映射（SCSM）单向多路点对点串行通信链路上的采样值DL/T860.92-2006变电站通信网络和系统第9-2部分：特定通信服务映射（SCSM）映射到ISO/IEC8802-3的采样值凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于该规程；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术语和定义GB/T20840.8-2007界定的及以下术语和定义适用于本规程，为了便于使用，以下重复列出了GB/T20840.8-2007中的某些术语和定义。3.1稳态一次电流在稳态下，一次电流ip(t)用式（1）表示：)()2sin(2)(respppptitfIti+j+××p××=（1）式中：Ip——一次电流基波的方均根值；f——基波频率；jp——一次相位移；ipres(t)——一次剩余电流，包括谐波和分数谐波分量及一次直流电流JJG（津）3009—20202t——时间瞬时值；稳态下，f、Ip、jp为常数。3.2稳态二次输出对模拟量输出：在稳态下，二次电压用下式表示：)()n()2sin(2)(resssdcssstuUtfUtu++j+×××=p（2）式中：us——合并单元输出的数字数，代表一次电流的实际瞬时值；Us——Usdc+usres(t)=0时二次转换器输出的方均根值；f——基波频率；js——二次相位移；Usdc——二次直流电压；usres(t)——二次剩余电压，包括谐波和分数谐波分量；t——时间瞬时值；tn——一次电流（及电压）第n个数据集采样完毕的时刻；稳态下，f、Us、js为常数。对数字量输出，二次输出is用式（3）表示：)()n()2sin(2)n(nresssdcsnsstiItfIi++j+×××=p（3）式中：is——合并单元输出的数字数，代表一次电流的实际瞬时值；Is——Isdc(n)+isres(tn)=0时该合并单元数字量输出的方均根值；f——基波频率；js——二次相位移；Isdc(n)——二次直流输出；isres(tn)——二次剩余输出，包括谐波和分数谐波分量；n——数据样本的计数；tn——一次电流（及电压）第n个数据集采样完毕的时刻；稳态下，f、Is、js为常数。JJG（津）3009—202033.3电流（比值）误差电子式电流互感器测量电流时出现的误差，它由于实际变比不等于额定变比而产生的。对于模拟量输出，电流误差百分数e用式（4）表示：100´=-·pIIUKpsrae%（4）式中：Kra——额定变比；Ip——ipres（t）=0时实际一次电流的方均根值；Us——Usdc+usres(t)=0时二次转换器输出的方均根值。对于数字量输出，电流误差百分数e用式（5）表示：rdspp100KIII×-e=´%（5）式中：Krd——额定变比；Ip——ipres（t）=0时实际一次电流的方均根值；Is——Isdc(n)+isres(tn)=0时数字输出的方均根值。3.4相位差对模拟量输出，为一次电流相量和二次输出相量的相位之差，相量方向选定为在额定频率下理想互感器的相位差等于其额定值，当二次输出相量超前于一次电流相量时相位差为正值。它通常用分或厘弧度表示。psjjj-=（6）式中：sj——一次相位移；pj——二次相位移。对数字输出，为一次端子某一电流的出现瞬时与所对应数字量数据集在合并单元输JJG（津）3009—20204出的传输起始瞬时之时间差（用额定频率的角度单位表示）。注：此定义仅在正弦波电流时严格正确。3.5额定延迟时间(例如)数字数据处理和传输所需时间的额定值。3.6额定相位偏移电子式电流互感器的额定相位移。依据所采用的技术，它不受频率影响。3.7相位误差相位误差，等于相位差j减去由额定相位偏移和额定延迟时间构成的相位移，如式（5）和式（6）所示。相位误差是对额定频率而言。je=j-(jor+jtdr)（7）jtdr=-2pftdr（8）对于数字输出，如果采用时钟脉冲同步，相位误差是指时钟脉冲与数字量传输值对应的一次电流采样瞬时之时间差（用额定频率的角度单位表示）。相位误差通常用分或厘弧表示。相位误差的解释和说明图形，见GB/T20840.8-2007附录E。3.8对时误差合并单元在接收到标准时钟源同步信号且正常工作后，合并单元输出的秒脉冲/采样同步脉冲信号与参考时钟源秒脉冲信号之间的时间差。3.9守时误差合并单元在接收到标准时钟源同步信号且正常工作后，突然丢失或者撤销标准时钟源同步信号，合并单元输出的秒脉冲或者采样同步脉冲信号与标准时钟源同步脉冲信号之间的时间差。4概述电子式电流互感器是一种装置，由连接到传输系统和二次转换器的一个或者多个电流传感器组成，用于传输正比于被测量的量，以供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。电子式电流互感器的二次输出与传统互感器的二次输出不同，分为数字输出和模JJG（津）3009—20205拟输出两种。在正常使用条件下，其二次转换器的输出实质上正比于一次电流，且相位偏差在联结方向正确时为已知相位角。5计量性能要求5.1准确度等级和基本误差限值5.1.1准确度等级电子式电流互感器按准确度等级分为0.1级、0.2级、0.2S级、0.5级、0.5S级、1级、3级、5级。5.1.2各等级电子式电流互感器基本误差限值在电子式电流互感器的正常工作环境下，对于0.1级，0.2S级，0.2级，0.5S级，0.5级，1级，3级和5级的电子式电流互感器其在额定频率下的比值误差和相位误差不超过表1中给出的值。表1电子式电流互感器的误差限值准确度等级在下列额定电流（％）时比值误差（±％）在下列额定电流（％）时相位误差（±′）15205010012015201001200.10.2S0.20.5S0.51.035-0.75-1.5----0.40.350.750.751.53.0--0.20.20.350.50.751.5--------350.10.20.20.50.51.0--0.10.20.20.50.51.035-30-90----1515304590180--81015304590--51010303060--51010303060--注：120%额定一次电流下所规定的比值误差限值，应保持到额定扩大一次电流。5.2测量重复性在某一测试点，n次测量值的算术平均值的实验标准偏差s(̅),应不大于被校电子式电流互感器准确度等级对应的误差限值的1/10。其中n次误差测量值的算术平均值̅的实验标准偏差计算方法如下：s(̅)=∑(̅)()(≥10)（9）式中：̅——第̇次误差测量值；JJG（津）3009—20206——测量次数。5.3短时稳定性电子式电流互感器在测量范围内