GB 20840.4-2015.Instrument transformers-Part 4 : Additional requirements for combined transformers.
1范围
GB 20840.4适用于供电气测量仪表和电气保护装置使用、顿率为15Hz~100Hz的新制造的组合互感器。
GB 20840.4的要求和试验,以及GB 20840.1、GB 20840.2和GB 20840.3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。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件.仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注8期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 20840.1-2010 的第2章与下列增补的内容均适用:
GB 20840.1-2010互感器第 1部分:通用技术要求(IEC 61869-1:2007 , MOD)
GB 20840.2-2014互感器第2部分:电流互感器的补充技术要求(IEC61869-2:2012.MOD)
GB 20840.3-2013 互感器第 3部分:电磁式电压互感器的补充技术要求(IEC 61869-3;2011.MOD)
3术语和定义
GB 20840.1-2010 .GB 20840.2-2014 和GB 20840.3-2013 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 通用定义
3.1.401
组合互感器 combined instrument transformer
由电流互感器和电压互感器组合成一体的互感器。
3.1.402
电压互感器的电压误差 voltage error of voltage transformer
电压互感器在电流互感器未通电流时确定的比值差。

ICS29.180
中华人民共和国国家标准
GB20840.4—2015
代替GB17201—2007
互感器
第4部分：组合互感器的
补充技术要求
Instrument transformers-Part 4:Additional requirements forcombinedtransformers
（IEC61869-4：2013,MOD)
2015-05-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2016-06-01实施
GB20840.4—2015
2规范性引用文件
术语和定义
通用定义
符号与名称
5额定值
测量和保护用组合互感器的补充技术要求6设计和结构
6.4对零件和部件的温升要求
标志…
般要求
型式试验
例行试验
附录4A（资料性附录）本部分与IEC61869-4：2013相比的结构变化情况附录4B（资料性附录）
附录4C（规范性附录）
本部分与TEC61869-4：2013的技术差异及其原因电流互感器和电压互感器的相互影响载流导体磁场对电压互感器误差的影响4C.1
外施电压对电流互感器误差的影响附录4D（资料性附录）
图401
图402
图403
图404
IEC61869-4：2013的试验电路的几何布置图中导体的返回距离α试验电路的几何布置
0.2级电压互感器的误差图·
电流互感器电压降U测量
0.2级电流互感器在5%额定电流时的误差图.影响电压互感器的载流导体和磁场试验项目
表4A.401
表4A.402www.bzxz.net
表4B.401
表4D.401
本部分与IEC61869-4：2013的章条号对照情况本部分与TEC61869-4：2013的图表号对照情况本部分与IEC61869-4：2013的技术性差异及其原因IEC61869-4：2013的试验电路的几何布置图中导体的返回距离-rrKaeerkca-
GB20840.4—2015
本部分第1章第2章第3章、第4章及7.4、7.5和第8章为推荐性的.其余为强制性的GB20840《互感器》拟分为以下几个部分：第1部分：通用技术要求：
第2部分：电流互感器的补充技术要求：第3部分：电磁式电压互感器的补充技术要求：一第4部分：组合互感器的补充技术要求：第5部分：电容式电压互感器的补充技术要求：一第6部分：低功率互感器的补充通用技术要求：第7部分：电子式电压互感器的补充技术要求；第8部分：电子式电流互感器的补充技术要求：第9部分：互感器的数字接口；
第10部分：低功率独立电流传感器的补充技术要求；第11部分：低功率独立电压传感器的补充技术要求：第12部分：组合电子式互感器和组合独立传感器的补充技术要求：一第13部分：独立合并单元；
一第14部分：直流电流互感器的补充技术要求；第15部分：直流电压互感器的补充技术要求。本部分为GB20840的第4部分。
本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本部分代替GB17201—2007《组合互感器》。本部分与GB20840.1-2010《互感器第1部分：通用技术要求》、GB20840.2—2014《互感器第
2部分：电流互感器的补充技术要求和GB20840.3一2013互感器第3部分：电磁式电压互感器的补充技术要求》配套使用。本部分遵循GB20840.1、GB20840.2和GB20840.3的编写结构，是对这些标准相应条款的增补和修改。当GB20840.1、GB20840.2和GB20840.3的条款在本部分中未被提及时，只要合理，则这些条款也同样适用于本部分。当本部分中指明“增补”“修改”或“替代”时，则意味着GB20840.1、GB20840.2和GB20840.3的相关条款在本部分中被相应改编。对于在GB20840.1—2010、GB20840.2—2014和GB20840.3-2013的基础上增补的章、条、图、表、注和附录，本部分采用下列编号形式：章、条、图、表和注的编号从401开始：附录的编号为4A、4B等。
本部分使用重新起草法修改采用IEC61869-4：2013《互感器第4部分：组合互感器的补充技术要求》。
本部分与IEC61869-4：2013相比在结构上有适当调整，附录4A中列出了本部分与IEC61869-4：2013的章、条、图、表编号对照一览表。本部分与IEC61869-4：2013相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白处位置的垂直单线（I）进行了标识，附录4B中给出了相应技术性差异及其原因的一览表。本部分还做了下列编辑性修改：增加了“引言”；
rKaeerkAca-
GB20840.4—2015
删除了第4章、第8章、第9章和第10章的章标题；—删除了1EC61869-4：2013的7.3.1.301的条标题，将其内容归人到7.3.1（本部分为7.3.2)中；增加了资料性附录4D.将IEC61869-4：2013中未被采用的试验电路的几何布置图中导体的返回距离α列于该附录中。
本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国互感器标准化技术委员会（SAC/TC222）归口。本部分起草单位：沈阳变压器研究院股份有限公司、国网电力科学研究院、大连第一互感器有限责任公司、大连北方互感器集团有限公司、宁波华通互感器制造有限公司、特变电工康嘉（沈阳）互感器有限责任公司、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、中山市泰峰电气有限公司、江西赣电电气有限公司、江苏科兴电器有限公司、大连第二互感器集团有限公司、浙江天际互感器有限公司、重庆华虹仪表有限公司、正泰电气股份有限公司、衡阳华瑞电气有限公司。本部分主要起草人：章忠国、叶国雄、沙玉洲、王仁煮、贺春安、刘玉风、张军阳、何泽坚、张爱民、蔡强、滕守全、徐文、秦江峰、孟新志、曾祥顺、王洋本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB17201—2007。
rrKaeerkAca-
GB20840.4—2015
IEC/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IEC61869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）经研究决定，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系列标准年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：通用部分标准号及名称
GB20840.1
通用技术要求
GB/T20840.6
低功率互感器
的补充通用技
术要求
专用部分标准号
GB20840.2
GB20840.3
GB20840.4
GB/T20840.5
GB/T20840.7
GB/T20840.8
GB/T20840.9
GB/T20840.10
GB/T20840.11
GB/T20840.12
GB/T20840.13
GB/T20840.14
GB/T20840.15
专用部分标准名称
电流互感器的补充技术要求
电磁式电压互感器的补充技术要求组合互感器的补充技术要求
电容式电压互感器的补充技术要求电子式电压互感器的补充技术要求电子式电流互感器的补充技术要求互感器的数字接口
低功率独立电流传感器的补充技术要求低功率独立电压传感器的补充技术要求组合电子式互感器和组合独立传感器的补充技术要求
独立合并单元
直流电流互感器的补充技术要求直流电压互感器的补充技术要求-rrKaeerKAca-
对应的原标准号
GB1208
GB16847
GB1207
GB17201
GB/T4703
GB/T20840.7
GB/T20840.8
GB/T20840.7
1范围
互感器
第4部分：组合互感器的
补充技术要求
GB20840.4—2015
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。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB20840.1一2010的第2章与下列增补的内容均适用：GB20840.1-—2010
GB20840.2—2014
GB20840.3-—2013
3术语和定义
互感器第1部分：通用技术要求（IEC61869-1：2007.MOD）互感器
互感器
第2部分：电流互感器的补充技术要求（IEC61869-2：2012，MOD）第3部分：电磁式电压互感器的补充技术要求（IEC61869-3：2011，GB20840.1—2010、GB20840.2-2014和GB20840.3—2013中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1通用定义
combinedinstrumenttransformer组合互感器
由电流互感器和电压互感器组合成一体的互感器。3.1.402
电压互感器的电压误差
voltage error of voltage transformer电压互感器在电流互感器未通电流时确定的比值差。3.1.403
电压互感器的相位差
phasedisplacement of voltage transformer电压互感器在电流互感器未通电流时确定的相位差。-rKaeerkAca-
GB20840.4—2015
额定连续热电流感应的电压voltageinducedbyratedcontinuousthermalcurrentU
电流互感器的额定连续热电流在电压互感器中感应的电压，定义为电压误差最大变化量的量度。3.1.405
电压误差的最大变化量greatestvariationofvoltageerrorAey
由电流互感器额定连续热电流感应电压造成的电压互感器比值差可能的最大变化量。3.1.406
电压互感器相位差的最大变化量greatestvariationofphasedisplacemento
由电流互感器额定连续热电流感应电压造成的电压互感器相位差可能的最大变化量。3.1.407
电压误差的综合绝对值absolutevalueofthevariationsof voltageerror电压互感器的比值差与规定电压下的电压误差最大变化量，两者绝对值之和。3.1.408
电压互感器相位差的综合绝对值absolutevalueofthevariationsofphasedisplacementofvoltagetransformer
电压互感器的相位差与规定电压下的相位差最大变化量，两者绝对值之和。3.1.409
额定短时热电流感应的电压voltageinducedatrated short-timethermal currentU
电流互感器的额定短时热电流在电压互感器中感应的电压.在铭牌上标出。3.1.410
电流互感器的电流误差currenterrorof currenttransformerE
电流互感器在电压互感器未励磁时确定的比值差3.1.411
电流互感器的相位差phasedisplacementofcurrenttransformer电流互感器在电压互感器未励磁时确定的相位差。3.1.412
电流互感器中电容电流产生的电压voltagegenerated in the currenttransformerby capacitive currentU.
电压互感器上施加电压生成电容电流在电流互感器中产生的电压，定义为电流误差最大变化量的量度。
电流误差的最大变化量greatestvariationofcurrenterrorAe
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。2
-rrKaeerkAca-
电流互感器相位差的最大变化量greatestvariationofphasedisplacementGB20840.42015
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absolutevalueof thevariationsofcurrenterror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absolutevalueofthevariationsof phasedisplacementof currenttransformer
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。3.7
符号与名称
GB20840.1-2010中3.7用下列内容替代：E
额定值
电压互感器的电压误差
电压互感器的相位差
额定连续热电流感应的电压
电压误差的最大变化量
额定二次电压
电压互感器相位差的最大变化量电压误差的综合绝对值
电压互感器相位差的综合绝对值额定短时热电流
额定连续热电流
额定短时热电流感应的电压
电流互感器的电流误差
电流互感器的相位差
电流互感器中电容电流产生的电压电流误差的最大变化量
电流互感器相位差的最大变化量电流误差的综合绝对值
电流互感器相位差的综合绝对值额定二次电流
GB20840.1—2010、GB20840.2—2014和GB20840.3—2013的第5章与下列增补的内容均适用：测量和保护用组合互感器的补充技术要求5.401
5.401.1一般要求
测量用组合互感器的误差限值，应符合GB20840.2一2014中5.6.201对测量用电流互感器的要求-rrKaeerKAca-
GB20840.4—2015
和GB20840.3一2013中5.6.301对测量用电压互感器的要求。保护用组合互感器的误差限值，应符合GB20840.2—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对保护用电压互感器的要求。
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设计和结构
GB20840.1—2010、GB20840.2—2014和GB20840.32013中第6章与下列增补的内容均适用：对零件和部件的温升要求
6.4.1一般要求
GB20840.2-—2014中6.4.1与下列增补的内容均适用：如果施加符合GB20840.3一2013中7.2.2规定的电压，且电流互感器承载的一次电流为额定连续热电流，则组合互感器的温升应不超过GB20840.1中6.4规定的相应值。此时，电流互感器连接功率因数为1的对应于额定输出的负荷，且电压互感器连接功率因数为0.8（滞后）～1之间的额定负荷，或多个额定负荷中的最大额定负荷。对电压互感器在某种情况下允许的10K附加裕度（见GB20840.32013中7.2.2）也适用于组合互感器中的电流互感器。6.13标志
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按照GB20840.2—2014中6.13.201和GB20840.3—2013中6.13.301的规定。6.13.402铭牌标志
6.13.402.1通用内容
电流互感器的铭牌应按照GB20840.2一2014中6.13.202的技术特性标出，电压互感器的铭牌应按照GB20840.3—2013中6.13.302的技术特性标出。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。
-riKacerKAca-
GB20840.4—2015
GB20840.1—2010、GB20840.2—2014和GB20840.3—2013中第7章与下列增补的内容均适用一般要求
试验项目
表11用下列内容替代
型式试验
温升试验
一次端冲击耐压试验
户外型互感器的湿试验
电磁兼容（EMC)试验
准确度试验
外壳防护等级的检验
环境温度下密封性能试验（适用于气体绝缘产品）压力试验（适用于气体绝缘产品）短时电流试验
短路承受能力试验
例行试验
气体露点测量（适用于气体绝缘产品）一次端工频耐压试验
局部放电测量
电容量和介质损耗因数测量
段间工频耐压试验
二次端工频耐压试验
准确度试验
标志的检验
环境温度下密封性能试验
压力试验（适用于气体绝缘产品）二次绕组电阻（R）测定
试验项目
条款号
-rKacerKAca-
GB20840.4—2015
二次回路时间常数（T，)测定
额定拐点电势（E）和E下励磁电流的试验匝间过电压试验
励磁特性测量
绝缘油性能试验
特殊试验
次端截断冲击耐压试验
一次端多次截断冲击试验
传递过电压试验
机械强度试验
内部电弧故障试验
表11（续）
低温和高温下的密封性能试验（适用于气体绝缘产品）腐蚀试验
着火危险试验
抽样试验
剩磁系数测定
测量用电流互感器的仪表保安系数（FS)测定7.2
型式试验
温升试验
GB20840.12010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的要求条款号
7.3.205或7.3.302
7.2.3.301和7.4.1
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天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。-rKaeerkca-
所有三种方法的结果是相同的，方法的选择由制造方决定。GB20840.4—2015
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，可以采用热电偶测量。绕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
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上。这种接线方法同样适用于截断雷电冲击试验和多次截断雷电冲击试验。7.2.6准确度试验
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a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e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：U.
X100（%按80%额定二次电压）
0.02U.×100
式中：
U——额定二次电压，单位为伏（V)：（%·按2%额定二次电压）
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：±△o,=Ae.X34.4（),或
±8，=e（crad)
如果将电压误差变化量士△e和相位差变化量土△，的绝对值，与测量1所得电压误差、和相位差，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%额定次电压下以及规定负荷范围内的测量，则所得值为：+和=+
这些值应不超过GB20840.32013中5.6.301.3和5.6.302.3规定的电压互感器误差限值（见图402）。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，可以用额定连续热电-riKaeerkAca-
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