JJG(鄂) 27-2013 直流电流互感器

鄂湖北省地方计量检定规程JJG（鄂）27—2013直流电流互感器DCCurrentTransformer2013—03—11发布2013—09—11实施湖北省质量技术监督局发布直流电流互感器检定规程VerificationRegulationforJJG（鄂）27—2013DCCurrentTransformer本规范经湖北省质量技术监督局于2013年03月11日批准，并自2013年09月11日起施行。归口单位：国家高电压计量站主要起草单位：国家高电压计量站湖北省电力公司参加起草单位：湖北省电力试验研究院华中科技大学武汉电力职业技术学院本规程委托国家高电压计量站负责解释。JJG（鄂）27¾20132本规程主要起草人：李鹤（国家高电压计量站）李前（国家高电压计量站）朱清（湖北省电力公司）参加起草人：舒开旗（湖北省电力试验研究院）肖霞（华中科技大学）李登云（国家高电压计量站）王铁阶（武汉电力职业技术学院）JJG（鄂）27¾20131目录1范围......................................................................22引用文件..................................................................23术语和计量单位.............................................................24概述......................................................................25计量性能要求...............................................................35.1基本误差和准确度等级..................................................35.2变差..................................................................35.3短时稳定性............................................................35.4周期稳定性............................................................36通用技术要求...............................................................36.1外观..................................................................36.2通流能力检查..........................................................37计量器具控制...............................................................37.1检定条件..............................................................47.2检定项目和检定方法....................................................47.3检定结果的处理........................................................87.4检定周期..............................................................8附录A原始记录格式..........................................................9A．1封面格式................................................................9A．2测差法原始记录内页格式.................................................10A．3直接测量法原始记录内页格式.............................................12附录B检定证书/检定结果通知书内页格式......................................14JJG（鄂）27¾20132直流电流互感器检定规程1范围本规程适用于直流输电系统换流站、逆变站用混合式直流电流互感器、零磁通式直流电流互感器和光学直流电流互感器的首次检定、后续检定和使用中检验。2引用文件本规程引用了下列文件：JJF1001-2011通用计量术语及定义JJG1047-1994磁耦合直流电流测量变换器校准规范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术语和计量单位3.1电流（比值）误差currenterror(ratioerror)直流电流互感器测量直流电流，由于实际变比不等于额定变比而产生的误差。3.2一次电流传感器primarycurrentsensor一种电气、电子、光学或其他的装置，产生与一次端子通过电流相对应的信号，直接或经过一次转换器传送给二次转换器。3.3一次转换器primaryconverter一种装置，将来自一个或多个一次电流传感器的信号转换成适合于传输系统的信号。3.4传输系统transmittingsystem一次部件和二次部件之间传输信号的短距或长距耦合装置。依据所采用的技术，传输系统也可用以传送功率。3.5二次转换器(SC)secondaryconverter;SC一种装置，将传输系统传送的信号转换为供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置的量，该量与一次端子电流成正比。4概述光电式直流电流互感器采用分流器将被测直流电流信号按一定的比例转换为低电压信号，经过一次转换器转换成光信号，并通过光纤传输至控制室，供直流输电系统测量、保护和控制使用。零磁通式直流电流互感器采用磁势自平衡的原理，二次转换器输出与被测直流电流幅值成比例的直流电流，并通过负载电阻转换为电压信号输出。传感器与控制室通过电缆连接。光学直流电流互感器基于法拉第磁光效应原理，光学元件内的线性偏振光在磁场作用下偏振面发生旋转，旋转角与被测电流大小成正比，通过测量该旋转角来间接测量被测直流电流大小。直流电流互感器的通用原理图见图1（图中并非每一个部件均为必需的）。图1直流电流互感器通用原理图JJG（鄂）27¾201335计量性能要求5.1基本误差和准确度等级5.1.1电流（比值）误差对于二次转换器输出模拟电压的直流电流互感器，电流误差百分数用下式表示：%100´-×=ppsraIIUKe.............................(1)式中：Kra——被检直流电流互感器额定变比，单位为A/V；Us——被检直流电流互感器二次输出电压值；Ip——被检直流电流互感器实际一次电流值。对于数字量输出的直流电流互感器，电流误差百分数用下式表示：%100´-¢=pppIIIe...............................(2)式中：Ip′——被检直流电流互感器数字输出所表示的电流值。5.1.2准确度等级直流电流互感器的准确度等级可分为：0.1级，0.2级，0.5级，1级，2级，5级。在10％～110％额定电流下，每一个准确度等级对应的允许误差见表1。表1准确度等级与允许误差准确度等级0.10.20.5125允许误差±0.1%±0.2%±0.5%±1.0%±2.0%±5.0%5.2变差对直流电流互感器进行预热，上升到额定电流10分钟后，再迅速下降到测量范围内任何点，其上升值和下降值之间的误差变化应不大于与其准确度等级对应的误差限值的1/3。试验过程中误差应不超过其准确度等级对应的误差限值。5.3短时稳定性对直流电流互感器进行预热，在其技术条件规定的、保证准确度的环境条件内，在额定工作电流下30分钟内，其误差的变化应不大于与其准确度等级对应的误差限值的1/3。试验过程中误差应不超过其准确度等级对应的误差限值。5.4周期稳定性直流电流互感器的两次相邻检定误差的变化量应不大于其允许误差的1/2。6通用技术要求6.1外观直流电流互感器外观应完好，铭牌上应明确标明：产品名称、型号、制造厂名和国家、出厂编号、额定一次电流、额定绝缘水平、准确度等级或准确度指标、额定变比、采样频率、额定短时热电流、出厂日期、总重量等信息。一次电流输入端钮、二次转换器输出端钮应有明显的标志。6.2通流能力检查在实验室环境温度下，直流电流互感器应能承受10分钟、1.2倍额定直流电流或等效交流电流的连续热电流试验而无损坏迹象。试验时，一次和二次转换器均应处于工作状态。7计量器具控制计量器具控制包括：首次检定、后续检定和使用中检验。JJG（鄂）27¾201347.1检定条件7.1.1环境条件直流电流互感器的环境条件应满足以下要求：——环境温度：0℃～30℃；相对湿度：不大于95%。——由外界电磁场影响而引起的误差，应小于被检直流电流互感器允许误差的1/10。7.1.2标准器标准测量系统的总不确定度应优于被检直流电流互感器允许误差的1/3。直流电流比例标准推荐采用直流电流比较仪。对于不同的检定方法，可选择7.1.2.1-7.1.2.5几种不同的标准器的组合。7.1.2.1直流电流比较仪检定中使用的直流电流比较仪的电流比例准确度等级应不低于0.01级。7.1.2.2标准电阻标准电阻作为直流电流比较仪的负荷，将直流电流比较仪二次输出的电流转换为电压输出，由其所引入的测量误差应不大于被检直流电流互感器误差限值的1/5。7.1.2.3标准电阻箱采用测差法检定含模拟输出的直流电流互感器时，有可能需要使用额外的标准电阻箱调节被检直流电流互感器或直流电流比较仪的额定变比，使直流电流比较仪与被检直流电流互感器的变比相等，由其所引入的测量误差应不大于被检直流电流互感器误差限值的1/10。7.1.2.4数字电压表数字电压表用于测量直流电压，由其所引入的测量误差应不大于被检直流电流互感器误差限值的1/10。7.1.2.5电子式互感器校验仪电子式互感器校验仪用于测量直流电压和完成误差计算。由其数据采集卡测量直流电压所引入的测量误差应不大于被检直流电流互感器误差限值的1/10。电子式互感器校验仪完成单次测量的频率为1Hz,即每秒钟完成一次误差测量，每次误差测量采样时间不小于80ms。7.1.3辅助设备辅助设备主要是直流电流源，其技术条件应满足以下要求：（1）由直流电流源稳定性引起的误差应小于被检直流电流互感器允许误差的1/10。（2）直流电流源的纹波系数应小于1%。（3）检定中使用的直流电流源的电流调节装置应能保证输出电流由接近零值稳定的上升至被检直流电流互感器的额定电流。7.2检定项目和检定方法7.2.1检定项目直流电流互感器的检定项目按表2中的规定进行。表2检定项目检定项目首次检定后续检定使用中检验外观+++通流能力检查+--基本误差+++变差+++JJG（鄂）27¾20135短时稳定性++-周期稳定性-++注表中“+”表示必须检，“-”表示不检。7.2.2检定方法7.2.2.1外观检查新生产的直流电流互感器，应符合本规程5.1规定的要求。使用中和修理后的直流电流互感器，允许有不影响计量性能和安全性能的外观缺陷。7.2.2.2通流能力检查对直流电流互感器进行通流能力检查，结果应符合本规程5.2的要求。7.2.2.3基本误差基本误差检定可采用测差法和直接测量法。下面2）~4）所列方法属于直接测量法。对负极性电流有要求的直流电流互感器应检定其测量负极性电流的误差。误差检定应在一次额定电流的10