互感器校验仪试行检定规程

互感器校验仪试行检定规程

JJG 169-76

本检定规程由辽宁省计量检定所负责起草，经国家标准计量局于1976年3月12日批准，并自197

6年12月1日起施行。

互感器校验仪试行检定规程

本规程适用于新制的、使用中的和修理后的采用差值法原理，使用频率为50HZ的互感器校验仪的检定。

互感器校验仪除按本规程进行检定外，尚应符合国家标准和有关规定。

一 检定项目

1 使用中的仪器受检项目包括：

(1)外观、滑线变阻器及转换开关的检查；

(2)极性指示器；

(3)内附伏安表；

(4)仪器灵敏度；

(5)仪器的基本误差。

2 新生产的仪器除按第1条规定检定外，应增加以下受检项目；修理后的仪器可按实际情况增加相应的受检项目。

(1)标度盘一致性；

(2)标度盘符号的正确性；

(3)仪器示值与工作电流的无关性；

(4)仪器给外接互感器引入的负载；

(5)仪器的绝缘电阻及绝缘强度。

二 检定方法及要求

3 检定工作应在下述环境进行：

(1)环境温度应在10～30℃范围内；

(2)周围空气的相对湿度在80%以下；

(3)因外界电磁场影响而引起的误差，不应超过被检仪器允许误差的1/10。外界电磁场的影

响可用下述方法进行检查：被检仪器在额定工作电流(或电压)下，与检定装置处于任一平衡测量状态时，记下检定装置的读数。然后，将被检仪器的工作电流(或电压)改变180°的相位，再重新将检定装置调节至平衡并记下读数。这时，前后两次读数之差，不应超过被检仪器允许误差的1/5。

(4)电源的频率波动范围应在50±0.5HZ以内，电源波形的失真度应小于5%。

4 外观、滑线变阻器及转换开关的检查

(1)仪器在外观上应有必要的标志，不应有一般性的缺陷，如端钮等零件损坏，标度盘不够清晰等；

(2)对于带有滑线变阻器结构的仪器，在调节时不应有过分摩擦和接触不良的现象。

为了检查滑线变阻器电刷之接触性能，可将万用表接至仪器的滑线变阻器各回路，万用表的转换开关置于测量电阻的位置。当旋转滑线变阻器的接点时，万用表的指针不应有跳动现象。

(3)转换开关在旋转时不应有卡住现象，也不应有过大的活动间隙。

5 极性指示器的显示值应符合互感器校验仪技术指标的规定。

极性指示动作电流或动作电压的测量可分别按图1与图2所示的线路进行。

图中： △I--被检仪器差值电流回路的接线端；

△U--被检仪器差值电压回路的接线端；

A--0.5级电流表；

V--0.5级电压表；

B--交流电源(附调节设备)

将线路按图1(或图2)接好后，被检仪器的转换开关应置于检定互感的位置。然后缓慢地升起电流(或电压)，当极性指示器有显示时，仪表所指示的示值就是极性指示器的显示电流(或电压)。

6 内附伏安表的检定按JJG 124-71《电流表、电压表、功率表检定规程》(试用本)*的有关

规定进行。其准确度的级别应小于2.5级。

7 仪器的灵敏度应达到如下指示：当工作电流(或工作电压)处于最低的工作范围，在仪器最低量限使示值改变量相当于3倍最小分度值时，指零仪偏转不应小于10mm。

注：在本规程颁发前定型的互感器校验仪，如其灵敏度达不到本项技术指标，可按原产

品技术条件要求，但在使用时应考虑由于仪器灵敏度不足带来的测量误差。

8 互感器校验仪的基本误差包括：

同相分量的示值误差和相位误差；

正交分量的示值误差和相位误差；

同相分量的示值误差允许值可按公式(1)表示：

正交分量的示值误差允许值可按公式(2)表示：

式中：x--被检仪器同相分量的示值；

y--被检仪器正交分量的示值；

Dx--被检仪器同相分量的最小分度值；

Dy--被检仪器正交分量的最小分度值；

a--系数，与仪器精度等级相适应，一般为0.5、1、2；

b--系数，一般为0.5、1、2；

c--系数，一般为0.5、1、2。

同相分量的相位误差允许值用α表示，α一般为0.01、0.02、0.03弧度。

正交分量的相位误差允许值用β表示，β一般为0.02、0.05、0.10弧度。

注：在本规程颁发前定型的互感器校验仪，亦可按原技术条件要求。

9 对于各种采用差值法原理的互感器校验仪，本规程规定采用补偿法或比较仪法进行检定，也可采用本规程以外的其它检定方法，但无论采用哪种检定方法，检定装置的综合测量误差不应超过被检仪器允许误差的1/3。如果对本规程以外检定方法的检定结果发生争议，以本规程规定的检定方法为准。

根据被检仪器的使用范围，检定应包括电流互感器测量回路、电压互感器测量回程、阻抗测量回路及导纳测量回路的检定。被检仪器的示值误差可以以一种测量回路的任一量限作为全检量限，其作量限和其它回路的所有量限，只在该量限上限的100%、10%及与全检量限量大正、负相对误差点相对应的标度点进行检定。

被检仪器的相位误差只在各测量回路所有量限的上限进行检定。

对于新生产的或修理后的仪器，除在额定工作电流(或工作电压)下进行检定外，尚应根据技术条件的要求，在规定的电流(或电压)下检定其全检量限上限标度点的示值误差及相位误差。

在检定误差的同时，应根据标准仪器符合来检验被检仪器标度符号的正确性。

10 补偿法

所谓补偿法，是以直角坐标交流电位计为标准，对互感器校验仪的各种测量回路分别进行整体检定的方法。

(1)检定电流互感器测量回路

检定线路如图3所示。

图 3

e-电流互感器; Ex-交流电位差计平衡时示值;Rn-交流电阻; △I-等效误差电流;A-监视电流表;B1-交流稳压电流(附调节设备);B2-交流稳压移相电源(附调节设备);I-被检仪器的工作电流回路接线端;

a.零位示值误差的检定

将被检仪器的同相和正交标度盘置于零位。调节电源B1通入所需的工作电流。然后调节电源B2的幅值和相位，使被检仪器的指零仪指零，再调节交流电位计的两个标度盘，使其指零仪指零。记下交流电位计的两个标度盘的读数△Ux和△Uy,则被检仪器同相分量和正交分量的零位示值误差△f0(%)、△δ0()按下列公式计算：

式中：Ken--电流互感器的额定变化；

I2n--交流电位计的额定工作电流。

b.同相分量基本误差的检定

将被检仪器同相标度盘置于某一被检示值f(%)，正交标度盘置于零位，操作步骤同上。在检定线路调至平衡时，记下交流电位计两个标度盘的读数Ux和Uy，则被检仪器该点的实际值f0(%)按下式计算：

该点的示值误差△f(%)及相位误差αf(弧度)分别按下式计算：

式中：θ--交流电位计同相盘的相位误差(弧度)。

c.正交分量基本误差的检定

将被检仪器的正交标度盘置于某一示值δ(')，同相标度盘置于零位，操作步骤同上。在检定线路调至平衡时记下交流电位计两个标度盘的读数Ux和Uy，则被检仪器该点的实际值δ0(')按下式计算：

该点的示值误差△δ(')及相位误差βδ(弧度)分别按下式计算：

式中：ψ--交流电位计的相位误差(弧度)。

(2)检定电压互感器测量回程

检定线路如图4所示。

a.零位示值误差的检定

将被检仪器的同相和正交标度置于零位，调节电源B1通入所需的工作电压。然后调节电源B2的幅值和相位，使被检仪器的指零仪指零。再调节交流电位计两个标度盘，使其指零仪指零。记下交流电位计两个标度盘的读数△Ux和△Uy，则被检仪器同相和正交标度盘的零位示值误差△

f0(%)、△δ0(')分别按下列公式计算：

图 4

BZ--电压-电流变换器，其一次电压为被检仪器的额定工作电压，二次电压为交流电位计的额定工作电流，电阻r1、r2及电容C为其补偿电阻和电容；

By--专用电压互感器；

V--监视电压表；

U--被检仪器的工作电压回路接线端

式中：KZ--电压-电流变换器的变换系数；

Ky--专用电压互感器的变化系数。

b.同相分量基本误差的检定

将被检仪器同相标度盘置于某一被检示值f(%)，正交标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下交流电位计两从此标度盘的读数Ux和Uy，则被检仪器该点的实际值f0(%)按下式计算：

该点的示值误差△f(%)及相位误差αf(弧度)分别按下式计算：

c.正交分量基本误差的检定

将被检仪器的正交标度盘置于某一被检示值δ(')，同相标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下交流电位计两个标度盘的读数Ux和Uy，则被检仪器该点的实际值δ0(')按下式计算：

该点的示值误差△δ(')及相位误差βδ(弧度)分别按下列公式计算：

(3)检定阻抗测量回路

检定线路如图5所示。

图5

F--交流标准分压箱；

I--被检仪器的工作电流接线端；

UZ--被检仪器的阻抗电位接线端

a.零位示值误差的检定

将被检仪器的同要和正交标度盘置于零位，调节电源B1通入所需的工作电源。然后调节电源B2的幅值和相位，使被检仪器的指零仪指零。再调节交流电位计的两个标度盘，使其指零仪指零，记下交流电位计两个标度盘的读数△Ux和△Uy，则被检仪器同相和正交标度盘零位示值误差△R0(Ω)、△x0(Ω)分别按下式计算：

式中：Kp--交流分压箱F的分压系数。

b.同分量基本误差的检定

将被检仪器同相标度盘置于某一被检示值R(Ω)，正交标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下交流电位计两个标度盘的读数Ux和Uy，则被检仪器该点的实际值R0(Ω)按下式计算：

该点的示值误差△R(Ω)及相位误差αR(弧度)分别按下式计算：

c.正交分量基本误差的检定

将被检仪器的正交标度盘置于某一被检示值x(Ω)，同相标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时记下交流电位计两个标度盘的读数Ux和Uy，则被检仪器该点的实际值x0(Ω)按下式计算：

该点的示值误差△x(Ω)及相位误差βx(弧度)分别按下式计算：

(4)检定导纳测量回路

检定线路如图6所示。

图6

Uy--被检仪器的工作电压接线端

a.零位示值误差的检定

将被检仪器的同相和正交标度盘置于零位，调节电源B1通入所需的工作电压。然后调节电源B2的幅值和相位，使被检仪器的指零仪指零。再调节交流电位计的两个标度盘，使其指零仪指零，记下交流电位计两个标度盘的读数△Ux和△Uy,则被检仪器同相和正交标度盘的零位示值误差△g0(Ω)、△b0(Ω)分别按下式计算：

b.同相分量基本误差的检定

将被检仪器同相标度盘置于某一被检示值g(Ω-1)，正交标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下交流电位计两个标度盘的读数Ux和Uy，则被检仪器该点的实际值g0(Ω-1)按下式计算：

该点的示值误差△g(Ω-1)及相位误差αg(弧度)分别按下式计算：

c.正交分量基本误差的检定

将被检仪器的正交标度盘置于某一被检示值b(Ω-1),同相标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下交流电位计两标度盘的读数Ux和Uy，则被检仪器该点的实际值b0(Ω-1)按下式计算：

该点的示值误差△b(Ω-1)及相位误差β(弧度)分别按下式计算：

11 比较仪法

所谓比较仪法，是以电流比较仪为标准，对互感器校验仪进行整体检定的方法。

(1)检定电流互感器测量回程

检定线路如图7所示。

图7

Bb--为标准电流比较仪，其中N1、N2和N3为比例绕组，N4为指零绕组，G为指零仪。

Rb--交流电阻；

C--电容器；

r--交流电阻；

Bf1,Bf2--由同一激磁供电的两个感应分压器，其分压系数分别为Kf1、Kf2

a.零位示值误差的检定

将被检仪器的同相和正交标度盘置于零位，调节电源B1通入所需的工作电流。然后调节电源B2的幅值和相位，使被检仪器的指零仪指零。再调节Bf1和Bf2的大小，使比较仪Bb的指零仪G指零，记下感应分压器Bf1及Bf2的读数△Kf1及△Kf2，则被检仪器同相和正交标度盘的零位示值误差△f0(%)、△δ0(')分别按下式计算：

b.同相分量基本误差的检定

将被检仪器的同相标度盘置于某一被检示值f(%)，正交标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下感应分压器的读数Kf1及Kf2，则被检仪器该点的实际值f0(%)按下式计算

该点的示值误差△f(%)及相位误差αf(弧度)分别按下式计算：

c.正交分量基本误差的检定

将被检仪器的正交标度盘置于某一被检示值δ(')，同相标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下感应分压器的读数Kf1及Kf2则被检仪器该点的实际值δ0(')按下式计算：

该点的示值误差△δ(')及相位误差βδ(弧度)分别按下式计算：

(2)检定电压互感器测量回路

检定线路如 8所示。

图 8

By--电压互感器，其变比系数为Ky；Rb1--交流电阻

a.零位示值误差的检定

将被检仪器同相和正交标度盘置于零位，调节电源B1通入所需的工作电压，然后调节电源B2的

幅值及相位，使被检仪器的指零仪指零。再调节感应分压器Bf1和Bf2的大小，使电流比较仪Bb的指零仪指零。记下感应分压器的读数△Kf1和△Kf2，则被检仪器同相和正交标度盘的零位示值误差△f0(%)、△δ0(')分别按下式计算：

b.同相分量基本误差的检定

将被检仪器的同相标度盘置于某一被检示值f(%)，正交标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下感应分压器的读数Kf1和Kf2，则被检仪器该点的实际值f0(%)按下式计算：

该点的示值误差△f(%)及相位误差αf(弧度)分别按下式计算：

c.正交分量基本误差的检定

将被检仪器的正交标度盘置于某一被检示值δ(')，同相标度盘置于零位，操作步骤同止。当检定线路平衡时，记下感应分压器的读数Kf1和Kf2,则该点的实际值δ0(')按下式计算：

该点的示值误差△δ(')及相位误差βδ(弧度)分别按下式计算：

(3)检定阻抗测量回路

检定线路如 9所示。

图 9

a.零位示值误差的检定

将被检仪器同相和正交标度盘置于零位，调节电源B1通入所需的工作电源，然后调节电 B2的幅值及相位，使被检仪器指零仪指零。再调节感应分压器Bf1和Bf2的大小，使电流比较仪Bb的指零仪指零。记下感应分压器的读数△Kf1和△Kf2，则被检仪器同相和正交标度盘的零位示值误差△R0(Ω)、△x0(Ω)分别按下式计算：

b.同相分量基本误差的检定

将被检仪器的同相标度盘置于某一被检示值R(Ω)，正交标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下感应分压器的读数Kf1和Kf2，则被检仪器该点的实际值R0(Ω)按下式计算：

该点的示值误差△R(Ω)及相位误差uR(弧度)分别按下式计算：

c.正交分量基本误差的检定

将被检仪器的正交标度盘置于某一被检示值x(Ω)，同相标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下感应分压器的读数Kf1和Kf2，则被检仪器该点的实际值x0(Ω)按下式计算：

该点的示值误差△x(Ω)及相位误差βx(弧度)分别按下式计算：

(4)检定导纳测量回路

检定线路如图10所示。

图 10

a.零位示值误差的检定

将被检仪器同相和正交标度盘置于零位，调节电源B1通入所需的工作电压，然后调节电源B2的幅值及相位，使被检仪器的指零仪指零。再调节感应分压器Bf1和Bf2的大小，使电流比较仪Bbb的指零仪指零。记下感应分压器的读数△Kf1和△Kf2，则被检仪器同相和正交标度盘的示值误差△g0(Ω-1)、△b0(Ω-1)分别按下式计算：

b.同相分量基本误差的检定

将被检仪器的同相标度盘置于某一被检示值g(Ω-1)，正交标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下感应分压器的读数Kf1和Kf2，则被检仪器该点的实际值g0(Ω-1)按下式计算：

该点的示值误差△g(Ω-1)及相位误差αg(弧度)分别按下式计算：

c.正交分量基本误差的检定

将被检仪器的正交标度盘置于某一被检示值b(Ω-1)，同相标度盘置于零位，操作步骤同上。当检定线路平衡时，记下感应分压器的读数Kf1和Kf2，则被检仪器该点的实际值b0(Ω-1)按下式计算：

该点的示值误差△b(Ω-1)及相位误差βb(弧度)分别按下式计算：

12 对于某些结构的被检仪器，按技术条件要求，检查标度盘的一致性。

13 仪器给外接互感器引入负载，可分三种情况进行检定。

(1)仪器给标准电流互感器引入的负载，不应大于3.5VA。

(2)仪器给被检电流互感器引入的负载，不应大于0.25VA。

(3)仪器给标准电压互感器引入的负载，不应大于5VA。

检定可以采用交流电位计或其它型仪器进行，对于电流回路的负载，要注意采用四端接线方式，以免带来较大的测量误差。

14 仪器电路对外壳的绝缘电阻(允许拆掉指零仪的所有引线)，应在直流500V的电压下测量，其值不得低于20MΩ。并应能承受工频试验电压2kV历时1min的耐压试验。关于试验设备及方法，应符合GB 311-64《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》的有关规定。

三 检定结果的处理

15 根据本规程进行检定的仪器，一律填发检定证书。其中，如果经检定的项目全部合格，

则在证书中注明“合格”的字样；如果在规定的项目中有任何一项超过允许误差的范围，则在证书中注明不合格的项目。检定证书中不给检定结果的技术数据，但对于有超差项目者，可以给出超差项目的结果。

16 互感器校验仪的检定周期根据具体使用情况确定，一般为一年。

附录1 主要术语及定义

1 差值法

将量限相同的标准互感器与被检互感器，通过校验仪进行取差测量的方法，称为差值法。

2 互感器校验仪的基本误差由同相分量的示值误差和相位误差及正交分量的示值误差和相位误差组成。

3 同相分量的示值误差

仪器同相分量的示值与实际值之差，称为同相分量的示值误差。

4 同相分量的相位误差

仪器的同相分量与工作电流(或工作电压)的相位差，称为同相分量的相位误差。当同相分量超前时相位误差为正，滞后时为负。

5 正交分量的示值误差

仪器的正交分量的示值与实际值之差称为正交分量的示值误差。

6 正交分量的相位误差

仪器的正交分量超前于工作电流(或工作电压)的相位与π/2之差，称为正交分量的相位误差。前者小于π/2时相位误差为正，大于π/2时为负。

附录2 采用补偿法检定互感器校验仪的参数选例

设被检仪器的同相分量和正交分量的示值允许误差分别为：

则检定线路图3到图6中，标准仪器的准确度应为：

直角坐标交流电位计准确度为0.5级；

e--电流互感器，准确度为0.2级；

Rn--交流标准电阻，准确度为±0.05%，时间常数T≤1×10-6s;

A--监视电流表，准确度为2.5级；

BZ--标准电压电流表变换器，其幅值及相位误差均不超过±0.2%；

By--专用电压互感器，准确度为0.2级；

V--监视电压表，准确度为2.5级；

F--交流标准分压箱，准确度为0.2级。

1 检定更改流互感器测量回程

(1)取被检仪器同相标度盘示值f=1.0%，根据规程中图3接线，参数如下：

根据规程中公式(5)，则交流电位计的读数应为：

(2)取正交标度盘示值δ=50'，根据同一线路，参数如下：

Rn=10Ω,其余参数不变。

根据规程中公式(8)，则交流电位计的读数应为：

2 检定电压互感器测量回程

(1)取被检仪器同相标度盘示值f=1.0%，根据规程中图4接线，参数如下：

根据规程中公式(13)，则交流电位计的读数应为：

(2)取正交标度盘示值δ=50，根据同一线路，参数如下：

Ky=2，其余参数不变。

根本规程中公式(16)，则交流电位计的读数应为：

3 检定阻抗测量回路

(1)取被检仪器同相标度盘示值R=10Ω，根据规程中图5接线，取参数如下：

根据规程中公式(21)，则交流电位计的读数应为：

(2)取正交标度盘示值x=1.0Ω，用同一线路，参数不变，根据规程中公式(24)，则交流电位计的读数应为：

4 检定导纳测量回路

(1)取被检仪器同相标度盘示值

根据规程中图6接线，取参数如下：

根据规程中公式(29)，则交流电位计的读数应为：

(2)取正交标度盘示值b=10×10-4l/Ω，用同一线路，参数不变，根据规程中公式(32)，则交流电位计读数应为：

附录3 采用比较仪法检定互感器校验仪的参数选例

设被检仪器的同相和正交标盘的示值允许误差分别为：

则检定线路图7到图10中标准仪器的准确度应为：

Bb--标准电流比较仪，准确度±0.2%；

Rb--交流电阻，其中包括比较仪绕组的内阻，准确度为±0.1%，时间常数T≤1×10-6；

C--电容器，准确度为±0.1%，损耗系数tgδ≤3×10-4;

r--交流电阻，准确度为±0.05%，时间常数T≤1×10-6;

Bf1、Bf2--感应分压器，幅值误差±0.2%，相位误差小于0.002弧度；

Rb1--交流电阻，其中包括比较仪绕组内阻，准确度为±0.05%，时间常数T≤1×10-6。

1 检定电流互感器测量回路

(1)取被检仪器同相标度盘示值f=1.0%，根据图7线路接线，取参数如下：

根据规程中公式(37)，则感应分压器Bf1的读数应为：

(2)取正交标度盘示值δ=50'，根据同一线路，取参数如下：

根据规程中公式(40)，则感应分压器Bf2的读数应为：

2 检定电压互感器测量回路

(1)取被检仪器同相标度盘示值f=1.0%，根据图8线路接线，取参数如下：

根据规程中公式(45)，则感应分压器Bf1的读数应为：

(2)取正交标度盘示值δ=50'，根据同一线路，取参数如下：

根据规程中公式(48)，则感应分压器Bf2的读数应为：

3 检定阻抗测量回路

(1)取被检仪器同相标度盘示值R=1.0Ω，根据图9线路接线，取参数如下：

根据规程中公式(53)，则感应分压器Bf1的读数应为：

(2)取正交标度盘示值x=1.0Ω，根据同一线路，取参数如下：

根据规程中公式(56)，则感应分压器Bf2的读数应为：

4 检定导纳测量回路

(1)取被检仪器同相标度盘示值g=10×10-4l/Ω，根据图10线路接线，取参数如下：

根据规程中公式(61)则感应分压器Bf1的读数应为：

(2)取被检仪器正交标度盘示值b=10×10-4l/Ω，根据同一线路，取参数如下：

根据规程中公式(64)，则感应分压器Bf2的读数应为：