李嵐

摘要：本文介紹了規(guī)程修訂的背景，進行了新舊版本的對照分析，主要從適用范圍、計量性能、技術(shù)要求、檢定裝置等幾個方面闡述并分析了新舊規(guī)程的差異。

關(guān)鍵詞：互感器適用范圍計量性能技術(shù)要求檢定裝置

中圖分類號：TM4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0243-02

互感器是電力行業(yè)和儀器儀表行業(yè)必不可少的傳感變換器件，目前雖然有不使用變壓器原理的電流電壓傳感器，但其功能還不能完全替代互感器。更為重要的是互感器的高可靠性是電子式傳感器不能達到的。在需要高可靠性的場所，必須使用互感器進行電流電壓變換。

測量用互感器按用途又可以分為電力用和儀用兩種，儀用互感器的誤差是在實驗室條件下測量確定的，電力互感器的誤差可以在實驗室測量確定，也可以在安裝現(xiàn)場測量確定，但測量時的環(huán)境條件和實際使用的環(huán)境條件有很大不同，運行工況和實驗室檢驗狀態(tài)也有很大區(qū)別，這就導(dǎo)致電力互感器存在運行變差。因此只根據(jù)誤差測量結(jié)果判斷電力互感器是否合格是不可行的，還必須根據(jù)運行時的實際誤差來判斷是否合格。國家計量檢定規(guī)程JJG 1021-2007《電力互感器》和JJG 313-2010《測量用電流互感器》的主要區(qū)別就在這里。

因此新修訂的JJG 313-2010《測量用電流互感器》，按以上原則把儀用互感器與電力互感器分開，電力互感器檢定規(guī)程主要考慮到電量結(jié)算方面的公平與公正，而儀用互感器檢定規(guī)程則是考慮到感器計量技術(shù)的使用與先進性等方面。

1JJG313-2010修訂的主要內(nèi)容

1.1 適用的范圍

JJG 313-2010（以下簡稱新規(guī)程）規(guī)定的適用范圍是：0.001級～0.5級的測量用電流互感器；而JJG 313-1994（以下簡稱舊規(guī)程）規(guī)定的適用范圍是：0.001級～1級的測量用電流互感器；也就是說舊規(guī)程的適用范圍被新修訂過后的新規(guī)程的適用范圍給覆蓋了，電流互感器的準(zhǔn)確度為1級的在國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1208-2006《電流互感器》中是包括的，在2010規(guī)程中刪去了這部分內(nèi)容。概括地說新規(guī)程的內(nèi)容只針對實驗室和儀器儀表使用的測量用電流互感器

在舊規(guī)程中，S級電流互感器的檢定內(nèi)容是為適應(yīng)S級電力互感器的要求提出的；新規(guī)程中為了實現(xiàn)對額定電流1%點誤差進行量值傳遞的要求，整個測量用電流互感器的范圍全部要擴大到S級；為此在修訂規(guī)程的時候用電流互感器增加了1.5S級～0.001S級測量的檢定的內(nèi)容與技術(shù)上的要求。

1.2 計量性能的要求

1.2.1 環(huán)境溫度和相對濕度

計量器具的基本誤差需要在一定的環(huán)境條件下來進行定義的。舊規(guī)程沒有對測量用互感器的基本誤差提出要求，只是規(guī)定了在10～35℃條件下檢定時應(yīng)滿足的誤差限值，實際上隱含了以10～35℃為基本誤差的參比條件。為利于互感器資源的充分使用，因此新規(guī)程對環(huán)境溫度的要求是0～40℃，相對濕度是不大于80%。

1.2.2 測量用互感器的額定負荷

互感器的誤差與二次負荷有關(guān)，因此必須規(guī)定檢定時的二次負荷值。使用大容量的互感器不利于測量技術(shù)的發(fā)展和資源的節(jié)約，因此二次負荷必須有所限制。

新規(guī)程中明確的寫到：電流互感器、額定負荷的7.5VA和額定二次電流的5A，而由制造廠商來規(guī)定下限的負荷；但是制造廠商中未規(guī)定出下限的負荷的，其為2.5VA的下限負荷。這主要是因為2.5VA是10VA的25%，而1.75VA是7.5VA的25%。在當(dāng)前電流互感器校驗儀進行校驗時的參考電流回路的一般使用的取樣電阻為0.1Ω的，負荷是2.5VA，如果考慮到電流互感器作為檢定裝置的標(biāo)準(zhǔn)器使用，下限負荷就不宜小于2.5VA。兼顧額定二次電流5A，1A或小于1A的電流互感器，新規(guī)程采用負荷電阻方式表達，即：“額定負荷電阻小于0.2Ω的電流互感器下限負荷為0.1Ω”。

1.2.3 穩(wěn)定性要求

新規(guī)程中，特別提出了測量用互感器的量值穩(wěn)定性要求，即誤差限值的三分之一。同時從合理實施計量管理的角度，在確保量值傳遞可靠的前提下對于穩(wěn)定性好的測量用互感器采用延長檢定周期的方法，具體的方法是作以下規(guī)定：“在連續(xù)2個周期3次檢定中，最后一次檢定結(jié)果與前2次檢定結(jié)果中的任何一次比較，誤差變化不大于其誤差限值的1/3，檢定周期可以延長至4年”。這一規(guī)定可以減少不必要的頻繁送檢過程，方便了送檢單位，也為檢定機構(gòu)節(jié)省了工作量。

1.3 通用技術(shù)要求

新規(guī)程增加了這一部分內(nèi)容，目的一方面是規(guī)程格式的需要，但也包括有對檢定對象的考慮。在新規(guī)程的通用技術(shù)要求部分引用了JB/T 5472-1991《儀用電流互感器》關(guān)于絕緣的要求，意味著新規(guī)程的檢定對象主要是參照這個標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的儀用電流互感器。

1.4 檢定結(jié)果的處理

1.4.1 檢定周期

新規(guī)程中延長檢定周期的條件基本保留了舊規(guī)程的內(nèi)容，注意到這里用誤差變化不超過允許誤差的1/3考核，如果考慮檢定裝置的偏差，實際的穩(wěn)定性需要高于1/3，這樣規(guī)定當(dāng)然是比較嚴(yán)格和可靠的。雖然新規(guī)程保留了舊規(guī)程延長檢定周期的規(guī)定，但取消了逐年考核的做法。前面說過，檢定數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明電磁式互感器具有很好的穩(wěn)定性，只要正確維護和使用，一般都能有二十年以上的使用期。因此當(dāng)有四年的使用數(shù)據(jù)證明互感器的穩(wěn)定性符合要求時，檢定周期延長到四年是合適的。

1.4.2 關(guān)于不合格不準(zhǔn)使用

舊規(guī)程的第21條為：“按本規(guī)程檢定不合格的電流互感器不準(zhǔn)出廠和使用”。因為規(guī)程只是技術(shù)法規(guī)，只能給出合格或不合格的結(jié)論，而計量器具的管理是行政行為，不宜在規(guī)程中寫入，所以這一條的內(nèi)容在新規(guī)程中沒有繼續(xù)保留。

2JJG313-2010檢定規(guī)程的分析和探討

2.1 檢定裝置

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)器

新規(guī)程對標(biāo)準(zhǔn)器的要求是變比與被檢互感器相同，準(zhǔn)確度至少比被檢互感器高兩個級別，實際誤差不大于被檢互感器誤差限值的1/5。同時也允許使用高一個等級的標(biāo)準(zhǔn)器，然后修正標(biāo)準(zhǔn)器引入的誤差。這部分內(nèi)容與舊規(guī)程是相同的。可以這樣理解目前0.05級～0.01級電流標(biāo)準(zhǔn)器的首選是電流互感器，0.005級和0.002級電流標(biāo)準(zhǔn)器的首選是雙級電流互感器，0.001級～0.0002級電流標(biāo)準(zhǔn)器的首選是補償式電流比較儀。

2.1.2 檢定用電源

用于50Hz的測量用電流互感器一般不考慮頻率特性，互感器的誤差只在基波頻率定義，試驗電源中諧波對互感器檢定的影響主要表現(xiàn)在誤差測量方面，理論上如果標(biāo)準(zhǔn)互感器和被檢互感器的頻率特性完全相同，測量回路中的諧波大部分都可以低消；但大多數(shù)情況下標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度等級要高于被檢互感器，它們的結(jié)構(gòu)很大程度上是不同的，頻率特性也有很大差別，這就使得一次回路中的諧波不能在二次回路中抵消，而基波大部分是低消了，準(zhǔn)確度越高基波的抵消程度越大；于是當(dāng)檢定高準(zhǔn)確級的互感器時，差壓或差流中的基波成分很小，諧波成分相對增加，會干擾平衡指示器或相敏整流線路。因此新規(guī)程特別提及：“當(dāng)檢定0.01級及以上電流互感器時， 要注意電源的波形失真和供電電源的中性線對地電壓對測量結(jié)果的影響，當(dāng)發(fā)現(xiàn)測量示值不穩(wěn)定或異常時，應(yīng)考慮采用更高質(zhì)量的電源”。

2.1.3 監(jiān)測用電流表

測量用互感器的誤差通常選擇若干個電流百分點測量確定，互感器在其它測量點的誤差用已測得誤差數(shù)值點形成的折線限制，因此需要有監(jiān)測用電流表來指示測量百分數(shù)。新規(guī)程從可能性和需要出發(fā)，增加電流表的示值附加誤差要求，具體是測量點的相對誤差不大于20%。按這個要求，調(diào)節(jié)1%點電流時允許的實際值是0.8%～1.2%，估計由于電流百分點的偏差引入的附加誤差可以降低到1～2個修約單位，大大提高了測量結(jié)果的重復(fù)性。

2.1.4 電流互感器負荷箱

在舊規(guī)程中，電流負荷箱的要求是：“在額定頻率為50（60Hz）、溫度為（20±5）℃時，電流負荷的有功分量和無功分量的誤差在5%～120%、S級的在1%～120%額定電流范圍內(nèi)均不得超過±3%，當(dāng)cosφ=1時，殘余無功分量不得超過額定負荷的±3%；周圍溫度每變化10℃時，負荷的誤差變化不超過±2%（按原規(guī)程生產(chǎn)的負荷箱允許在限定條件下使用）”。

新規(guī)程對電流負荷箱誤差的要求是這樣的：“電流負荷箱在額定頻率50Hz（60Hz），額定電流的20%～120%，環(huán)境溫度為（20±5）℃時，電流負荷（與規(guī)定的二次引線電阻一并計算）的有功分量和無功分量的相對誤差不得超過±3%，當(dāng)cosφ=1時，殘余無功分量不得超過額定負荷的±3%；周圍溫度每變化10℃時，負荷的誤差變化不超過±2%。電流負荷箱在電流百分數(shù)20%以下的附加誤差限值為：電流百分數(shù)每變化5%，誤差增加1%”。這一規(guī)定充分考慮到負荷箱設(shè)計和制造時可能存在的附加誤差，使得實際上不需要對附加誤差進行測量檢查，這就大大簡化了制造過程和檢定工作。負荷箱只需要在（20±5）℃檢定，在額定電流20%及120%兩點誤差不超過3%就算合格了。

2.2 電流互感器的檢定

作標(biāo)準(zhǔn)用的電流互感器，每個安匝數(shù)選擇一個電流比，在電流上升與下降時測量各檢定點的誤差，其余電流比只測電流上升時的誤差。有多個電流比的電流互感器，所有的電流比都應(yīng)檢定。母線型電流互感器可以在每一額定安匝下只檢定一個電流比。

3結(jié)語

本文結(jié)合舊版規(guī)程對JJG313-2010《測量用電流互感器》檢定規(guī)程修訂的主要內(nèi)容進行了解釋和分析，說明新規(guī)程適用的范圍以及計量性能、技術(shù)要求等方面更加貼合實際生產(chǎn)和檢定的需要。但是新規(guī)程依然有待探討和改進的地方，希望專家多提寶貴意見。

參考文獻

[1] JJG313-1994，《測量用電流互感器》檢定規(guī)程[S].

[2] JJG313-2010，《測量用電流互感器》檢定規(guī)程[S].

[3] GB 1208-2006，電流互感器[S].

[4] JB/T 5472-1991，儀用電流互感器[S].