T_SMA 0037-2023 10kV～35kV计量用电压互感器技术规范.docx

ICS 29.240CCS N 20团体标准T/SMA0037-202310kV35kV 计量用电压互感器技术规范Technical Specification for10kV35kV Metering Voltage Transformers2023 - 08 - 01发布2023 - 08 - 15实施上海市计量协会 发布T/SMA 0037-2023目次前  言 . 1  范围 . 12  规范性引用文件 . 13  术语和定义 . 14  技术要求 . 25  结构要求 . 46  试验方法 . 77  检验规则 . 118  包装、运输与贮存 . 13附录 A  （资料性）计量用电压互感器的外形尺寸. 15IT/SMA 0037-2023前言本文件按照 GB/T 1.1-2020 规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由上海市计量协会水表、电能表、燃气表专业委员会提出。本文件由上海市计量协会归口。本文件起草单位：国网上海市电力公司、中国电力科学研究院有限公司、浙江天际互感器有限公司、红相股份有限公司。本文件主要起草人：曹祎、陈海宾、张军、俞磊、陈习文、王晋、卢冰、祝顺峰、唐福新、王旭、沈培刚、沈华、朱铮、甄昊涵、童涛、陈丽雯、吴煜、许堉坤、沈琦、林文浩、解勇、林玉涵、袁愿、阮志峰。本文件2023年8月首次发布。IIT/SMA 0037-202310kV35kV 计量用电压互感器技术规范1 范围本文件规定了10 kV35 kV计量用电磁式电压互感器（以下简称电压互感器）的技术要求、试验方法以及检验规则等要求。本文件适用于电力系统用固体浇注式电压互感器的制造、采购、验收及评价等全流程管理。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。GB/T 1804一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T 2423.3电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法Cab：恒定湿热试验GB/T 2423.16-2008 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验J及导则：长霉GB/T 2423.17-2008 电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Ka：盐雾GB/T 2423.24电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Sa：模拟地面上的太阳辐射GB/T 2423.55电工电子产品环境试验 第2部分 试验方法 试验Eh：锤击试验GB/T 5169.11电工电子产品着火危险试验  第11部分 灼热丝/热丝基本试验方法： 成品的灼热丝可燃试验方法GB/T 13384机电产品包装通用技术条件GB 20840.1-2010互感器 第1部分：通用技术要求GB 20840.3-2013电磁式电压互感器的补充技术要求GB/T 22071.2-2017 互感器试验导则（第2部分）：电磁式电压互感器JJG 10212007电力互感器检定规程3 术语和定义1项目P级A级环境温度-25 55 -40 70 湿热RH95%，日平均，符合 GB20840.1-2010，4.2.4要求考虑凝露或降水，符合 GB20840.1-2010，4.2.5 要求日照辐射无符合 GB20840.1-2010，4.2.5 要求霉菌无符合 GB2423.16-2008 第 9 章“严酷等级”28 d 要求盐雾无符合 GB/T2423.17-2008 要求T/SMA 0037-2023GB/T 20840.12010和GB/T 20840.32013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1接地式电压互感器  earthed voltage transformer一次绕组的一端直接接地的单相电压互感器。3.2不接地式电压互感器 unearthed voltage transformer一种包括接线端子在内的一次绕组各部分都是按其额定绝缘水平对地绝缘的电压互感器。4 技术要求4.1环境条件和严酷等级电压互感器环境严酷等级分为P级和A级，用户根据使用环境类别选择严酷等级，具体要求见表1。其中P级项目不必标注， A级项目必须标注。表1 环境类别和严酷等级要求4.2额定值电压互感器的额定值要求如下：a)  额定频率范围：50 Hz±0.5 Hz；b)  额定一次电压的标准值： 10 kV；10/ 3 kV；20 kV；20/ 3 kV；35 kV；35/ 3 kV；c)  额定二次电压的标准值：100 V；100/ 3 V；d)  额定二次负荷的标准值：5 VA、10 VA、15 VA、20 VA，下限负荷为额定负荷的 1/4。功率因数 0.81；e)  绝缘耐热等级不低于 E 级（温升限值 75 K）。2接线方式局部放电测量电压（kV）局部放电允许水平（视在放电量）pC不接地式电压互感器1.2Um501.2Um/ 320接地式电压互感器Um501.2Um/ 320注1： Um为互感器最高电压值。注2：局部放电的允许值，对于非额定频率也是适用的。额定电压（方均根值）（kV）设备最高电压（方均根值）（kV）额定工频耐受电压（方均根值）（kV）额定雷电冲击耐受电压（峰值）（kV）101242/3075202465/501253540.595/80185注：斜线左侧的数据为设备外绝缘干状态的耐压，斜线右侧的数据为设备外绝缘湿状态的耐压。T/SMA 0037-20234.3技术指标4.3.1绝缘电阻一次绕组与二次绕组之间的绝缘电阻不低于1000 M；二次绕组之间及二次绕组对接地的金属外壳之间绝缘电阻不低于500 M。4.3.2绝缘水平绝缘水平包括电压互感器绕组额定工频耐受电压及额定雷电冲击耐受电压。一次绕组对二次绕组及接地底板工频耐受电压、雷电冲击耐受电压按表2选取；二次绕组对地的工频耐受电压为3 kV。表2 电压互感器的一次端额定绝缘水平耐压值4.3.3局部放电水平电压互感器局部放电水平应不超过表3的规定值。表3 局部放电测量电压及允许水平4.3.4准确度等级准确度等级包括有0.2级和0.5级。3准确等级电压百分数（）801001200.5比值差（%）±0.3±0.3±0.3相位差（）±12±12±120.2比值差（%）±0.12±0.12±0.12相位差（）±6±6±6准确等级电压百分数（）801001200.5比值差（%）±0.5±0.5±0.5相位差（）±20±20±200.2比值差（%）±0.2±0.2±0.2相位差（）±10±10±10T/SMA 0037-2023在运行条件下电压互感器误差限值应符合表4要求，在实验室参比条件下误差限值应符合表5要求，实验室参比条件下温度为20±5，相对湿度小于80%。表4 电压互感器运行条件下的误差限值表5 电压互感器实验室参比条件下的误差限值4.3.5温度附加误差温度附加误差不超过基本误差限值的1/4。4.3.6短路承受能力电压互感器在额定电压励磁下时，应能承受持续时间为1 s的外部短路的机械效应和热效应而无损伤。4.4使用寿命要求在正常使用条件下，电压互感器的使用寿命应不低于20年。5 结构要求5.1外观电压互感器的器身应使用固化树脂材料通过浇注和固化工艺制造。树脂材料应具有良好的电气、机械和阻燃性能。浇注体表面应平整、光洁、色泽均匀，器身颜色宜采用棕红色。4T/SMA 0037-2023户外用电压互感器使用的树脂材料还应有良好的耐候性及憎水性，也可采用复合绝缘形式，在固化树脂器身外覆盖硅橡胶外套。5.2接线端子及标志5.2.1一般要求电压互感器接线端子（埋入螺母、接线螺栓、平垫圈、一次导体）应使用铜和铜合金制成，并有可靠的防锈镀层。互感器一、二次接线端子按减极性标注，并使用模注、光学或机械方式，在接线端子附近加工出端子标志A、B、a、b(不接地电压互感器)，A、N、a、n等字样，A、B字高不小于15 mm, a、b、n、N等二次接线端子字符高度不小于5 mm。同时还须在A、a端子标志附近使用模注方式加工出直径5mm的白色极性点标志。5.2.2二次螺栓二次螺栓应满足以下要求：a）二次接线端子配用螺纹直径6 mm的十字槽平头防脱螺栓；b）出厂时二次螺栓配置弹簧垫圈，并拧紧埋入螺母中；c）埋入螺母的端面高出树脂面0.5 mm1 mm，表面平整清洁，符合电气接触要求；d）当二次螺栓以1.5倍压平弹簧垫片的力矩拧紧及松开时，埋入螺母不松动。5.2.3二次端子罩户内型电压互感器二次端子应配置聚碳酸酯等透明塑料制造的二次端子罩，户外型电压互感器二次端子应配置不锈钢板制造的二次端子罩，二次端子罩应满足以下要求：a）具有足够的机械强度；b）可进行封印，满足不破坏封印就无法拆除二次端子罩的要求；c）在二次端子罩不拆除的情况下，使用常规工具无法接触二次接线端子；d）户外型电压互感器二次端子罩应具备防水防尘功能，达到IP55水平。5.3安装底板和接地标志5.3.1安装底板（座）电压互感器应有用于安装固定的底板或底座。5T/SMA 0037-2023户内型电压互感器采用安装底板，底板应使用钢板制造，其中10 kV电压互感器底板厚度不小于5 mm，20 kV电压互感器底板厚度不小于6 mm，35 kV电压互感器底板厚度不小于8 mm；安装底板四角均应装设牢固的吊环，吊环孔内径不小于3 cm。安装底板表面应进行防腐蚀处理，安装孔采用U型孔。户外型电压互感器应采用安装底座，其中10 kV电压互感器及20 kV电压互感器安装底座宜采用U形钢板制造，厚度不小于3 mm；35 kV电压互感器安装底座宜采用5号槽钢制造；安装底座四角均应装设牢固的吊环，吊环孔内径不小于3 cm。安装底座表面应进行防腐蚀处理。在正常安装状态下，10 kV电压互感器安装底板（底座）应能承受1000 N的垂直与水平拉力；20 kV互感器安装底板（底座）应能承受2000 N的垂直与水平拉力；35 kV电压互感器安装底板（底座）应能承受3000 N的垂直与水平拉力。5.3.2接地螺栓及接地标识电压互感器应有接地螺栓或接地板，接地处应有平坦的金属表面，并在其附近有明显的接地标识（例如：用“”或“E” 符号标示）。接地螺栓或螺丝直径不小于8 mm。5.4电压比标识在浇注体上应使用模注、光学或机械方式加工，标识字符的高度不小于20 mm。5.5外形和尺寸电压互感器外形和尺寸宜采用附录A的样式，并须满足以下要求：a）电压互感器外形尺寸公差满足GB/T 1804的c级要求，安装配合尺寸公差满足GB 1804的m级要求；b）二次端子在螺栓紧固状态下，高度不一致应不超过2 mm；c）垂直形位公差应不超过3 mm。5.6铭牌铭牌应满足以下要求：a）铭牌外形与内容如图2所示。铭牌字体应清晰，边框尺寸为40 mm×60 mm，尺寸误差不超过1 mm；b）铭牌可采用内嵌方式安装或采用激光雕刻制作。c）条形码能使用通用的读码设备正确读出。6T/SMA 0037-2023图 2 铭牌式样6 试验方法6.1外观检查外观检查包括装配质量、零部件表面处理、铭牌、接线端子、外形尺寸、爬电距离的测量以及产品技术条件规定的其它项目检查，结果应满足第5章要求。试品应与其铭牌及所有经规定程序批准的图样要求一致。7T/SMA 0037-20236.2绝缘电阻试验用2500 V绝缘电阻表进行测量。测量前检查绝缘电阻表处于良好状态，在测量前后应对被试电压互感器进行充分放电，以确保设备和人身安全。绝缘电阻表准确度等级不低于10级。试验结果应满足本部分4.3.1的要求。6.3耐受电压试验6.3.1工频耐压试验工频耐压试验方法如下：a)  试验电源频率在45 Hz55 Hz之间，电压波形畸变率不大于5 %，试验变压器高压输出端的额定输出电流不小于0.5 A；b)  试验电压从接近于零的某个值逐渐升高至规定值，并在规定值持续1 min；c)  测量试验变压器高压输出端的试验电压，误差不应超过±3 %；d)  试验过程中无击穿或闪络等放电现象产生。6.3.2感应耐压试验感应耐压按照GB 20840.3-2013，7.3.2.303的要求进行试验，试验后电压互感器误差变化应不超过表4规定值的1/4。6.3.3雷电冲击耐压试验试验应在正、负两种极性下进行。应施加每一极性连续冲击15次，试验电压应施加在一次绕组高压端与地之间，电压互感器接地端及所有二次接线端子均应接地。试验后被试样品应无可见损伤，试验后样品误差无明显变化。6.4局部放电试验按GB/T 20840.12010中7.3.3的方法进行试验，试验结果应满足本部分4.3.3的要求。6.5参比条件下的误差试验按JJG 1021-2007，6.3.4的方法测量试品误差，电压互感器出厂时在室温下的误差应控制在表5给定的误差限值以内。6.6极限工作温度下的误差试验8T/SMA 0037-2023极限工作温度下的误差试验方法如下：a) 将被试样品置于试验箱中，分别使箱内温度达到产品允许工作环境温度的上限值及下限值，并在极限温度下保持足够的时间，使互感器在箱内达到热平衡；b) 保持时间不少于2 h，在温度保持期间，箱内温度的变化不超过±2 ；c) 按JJG 10212007，6.3进行误差测量。；d) 测得的误差与室温条件下的误差相比，变化应不超过表4规定测量点误差限值的1/4。6.7励磁特性测量按JB/T5357-2002，采用第11章规定的测量方法进行，测量点至少应包括额定二次电压的20%、50%、80%、120%、150%、190%（仅针对接地式电压互感器）。6.8短路承受能力试验时电压互感器的初始温度为5 40 。电压互感器应在一次侧励磁，二次接线端子之间短路。短路试验应进行1次，历时1 s。短路实施时，施加于电压互感器端子上的电压方均根值应不低于其额定电压。如果电压互感器在冷却到环境温度后能满足下列要求，则认为通过了本试验：a）无可见的损伤；b）其误差与本试验前的差异不超过其准确度等级误差限值的一半，且满足相应的准确度等级要求；c）能承受住6.3、6.4规定的试验，但其试验电压值降低至规定值的90%；d）经检查，与一次绕组和二次绕组表面所接触的绝缘无明显劣化现象（如碳化）。6.9湿热试验环境严酷等级A级的电压互感器应按GB/T 2423.3的方法进行试验，试验周期为10d，温度（40±2） 、湿度（93±3）% RH，湿热试验后，被试样品在温度为25 40 ，相对湿度为75 %及以下的环境条件下进行2 h的恢复处理，然后在30 min内进行检测，检测要求如下：a)  外观检查，被试样品外观应无损伤；b)  测量绝缘电阻，测量结果满足 4.4.1 要求；9T/SMA 0037-2023c)  工频耐压试验，试验电压为正常使用条件下规定耐压值的 80 %，试验过程中应无击穿或闪络等现象产生；d)  误差试验按 6.5 的方法进行，试验后样品误差无明显变化。6.10 辐照试验环境严酷等级A级的电压互感器应按GB/T 2423.24规定的试验程序B进行10 d×24 h的辐照试验，被试样品还应进行以下检测：a)  外观检查，被试样品外观应无损伤；b)  测量绝缘电阻，测量结果满足 4.4.1 要求；c)  工频耐压试验，试验电压为正常使用条件下规定耐压值的 80 %，试验过程中应无击穿或闪络等现象产生；d)  误差试验按 6.5 的方法进行，试验后样品误差无明显变化。6.11 长霉试验环境严酷等级A级的电压互感器外露于空气的绝缘零部件应按GB/T 2423.16的规定进行28 d的长霉试验，试验后的长霉程度不超过2 a级的规定。6.12 盐雾试验环境严酷等级A级的电压互感器的金属电镀件和化学处理件应按GB/T 2423.17的规定进行盐雾试验。试验时的持续时间为24h，试验结束恢复后的应进行一下检测：a)  外观检查，被试样品外观应无损伤；b)  测量绝缘电阻，测量结果满足 4.4.1 要求；c)  工频耐压试验，试验电压为正常使用条件下规定耐压值的 80 %，试验过程中应无击穿或闪络等现象产生。6.13 着火危险试验按GB/T 5169.11进行试验，试验选用850 ±15 的灼热丝，对电压互感器树脂材料和二次接线端子罩端分别进行，当不能对整机进行试验时可切割一块树脂材料样块进行试验，样块厚度应不小于10mm。10序号名称全性能试验出厂试验抽样验收试验全检验收试验1外观检查2绝缘电阻测量3工频耐压试验4参比条件下的误差试验5励磁特性试验6短路承受能力试验-T/SMA 0037-2023试验时，灼热丝应尽可能保持水平，灼热丝顶部大约以10 mm/s25 mm/s的速率接近和离开样品，临近接触时应将接近速率减少到接近零以确保冲击力不超过1.0 N±0.2 N；保持灼热丝接触样品时间 30s±1 s，同时限定灼热丝进入或贯穿样品的深度在 7 mm±0.5 mm；接触时间到了之后，将灼热丝和试验样品慢慢分开，以避免试验样品任何进一步受热和有任何空气流动可能对试验结果的影响。试验时样品不应出现明火。若出现明火，则灼热丝离开时应迅速熄灭。6.14 弹簧锤试验按照GB/T 2423.55的规定，用弹簧锤试验电压互感器浇注体和二次端子罩的机械强度。试验时电压互感器以正常的工作位置安装于坚固的平面支撑或靠在刚性的平面支撑上，选用撞击元件质量为250 g±5 g的弹簧锤试验装置进行试验，以0.50 J±0.04 J的撞击动能分别作用于壳体的不同部位和二次接线端子罩的外表面，对每一个部位试验5次，试验时弹簧锤应垂直于样品受试面。试验后电压互感器的外观应完整无损伤。6.15 底板载荷试验固定安装底板（底座），分别从与安装底板（底座）水平及垂直两个方向上对器身中部施加规定大小的持续力，10 kV电压互感器施加1000 N；20 kV电压互感器施加2000 N；35 kV电压互感器施加3000 N，持续时间为1 min，样品应无变形或断裂现象。7 检验规则7.1一般要求电压互感器制造、采购过程中，宜采用表6所示的规则进行检验，表9中所列试验项目为通用试验要求，对于特殊要求由供需双方协商确定。表6  试验项目117局部放电测量-8雷电冲击试验9极限温度条件下误差试验10弹簧锤试验11着火危险试验12底板载荷试验13湿热试验（A）14长霉试验(A)15辐照试验(A)16盐雾试验(A)T/SMA 0037-20237.2全性能试验7.2.1全性能试验一般在产品选型时开展，按照本标准规定的试验要求和试验方法开展试验，以验证电压互感器的产品性能。全性能试验项目见表 6，试验方法见第 6 章。7.2.2有下列情形之一者判定为全性能试验不合格：a）试验样品的形式和结构不符合要求；b）依据本标准，任意一只试验样品在试验中出现任意一个试验项目不合格；c）检测过程中发现因原材料或生产工艺等同一原因引起的家族性质量隐患问题。7.3出厂检验出厂试验一般在产品出厂前开展，由制造单位对所生产的每个产品按照表6要求的试验项目进行检验，检验合格后应出具检验合格证。7.4抽样验收试验7.4.1抽样验收试验一般在采购到货后开展，按照本标准规定的试验要求和方法开展试验，核查制造单位按批量生产的互感器在结构、工艺、材料方面是否满足采购时的要求。抽样验收试验项目见表 6，试验方法见第 6 章。7.4.2抽样验收试验的样品采用抽样方式，从批量到货的产品中随机抽取，批次到货量 20 只以下抽样 1 只进行试验；批次到货量 20 只到 50 只抽样 2 只进行试验，批次到货量大于 50 只时抽样 3 只进行试验；批次数量大于 100 只时，应满足每百只样品抽样 3 只进行试验。7.4.3有下列情形之一者判定为整批次不合格：12T/SMA 0037-2023a）试验样品的形式和结构不符合要求；b）依据本标准，出现任意 1 只样品有任意一项试验项目不合格，则再随机抽样 1 台复查，试验结果仍有不合格的试验项目；c）检测过程中出现 3 只及以上样品存在因原材料或生产工艺等同一原因引起的家族性质量隐患问题。7.5全检验收试验7.5.1全检验收试验一般在抽样验收试验之后开展。除抽样试验样品外，该批次剩余的电压互感器开展全检验收试验，按照本标准规定的试验要求和试验方法进行检验，试验项目见表 6，试验方法见第6 章。全检验收基本误差的误差限值按照本标准表 5 执行。7.5.2依据本标准，出现任意一项试验项目不合格的样品判定为不合格：8 包装、运输与贮存8.1包装电压互感器包装应满足以下要求：a）电压互感器的包装应保证产品及其组、部件和零件在整个储运期间不致损坏及松动；b）户内电压互感器的包装还应保证在整个储运期间不致遭受雨淋；c）产品包装及包装箱的标志应符合 GB/T 13384 的规定。8.2运输电压互感器各个供电气连接的接触面在储运期间有防锈蚀措施，在运输过程中无严重振动、颠簸和冲击现象发生。8.3贮存在有包装状态下，电压互感器运输及临时贮存的基本环境条件按4.2的要求。在无包装状态下，电压互感器应存储在室内，温度为-25 +55 ，空气相对湿度不大于85%，且在空气中不应有引起腐蚀的有害气体和其它有害介质。8.4随机文件13T/SMA 0037-2023电压互感器的随机文件包括：产品合格证、出厂检验记录、安装使用说明书（包括产品及组件的外形尺寸图和安装使用说明书等）。A14T/SMA 0037-2023附 录 A（资料性）计量用电压互感器的外形尺寸A.1 额定电压为 10 kV 的户内型接地式电压互感器外形尺寸如图 A.1 所示。15T/SMA 0037-2023图 A.1 10kV 户内型接地式电压互感器外形尺寸A.2 额定电压为 10 kV 的户内型不接地式电压互感器外形尺寸如图 A.2 所示。16T/SMA 0037-2023图 A.2 10kV 户内型不接地式电压互感器外形尺寸A.3 额定电压为 10 kV 的户外型接地式电压互感器外形尺寸如图 A.3 所示。图 A.3 10kV 户外型接地式电压互感器外形尺寸17T/SMA 0037-2023A.4 额定电压为 10 kV 的户外型不接地式电压互感器外形尺寸如图 A.4 所示。图 A.4 10kV 户外型不接地式电压互感器外形尺寸18T/SMA 0037-2023A.5 额定电压为 20 kV 的户内型接地式电压互感器外形尺寸如图 A.5 所示。图 A.5 20kV 户内型接地式电压互感器外形尺寸19T/SMA 0037-2023A.6 额定电压为 20 kV 的户内型不接地式电压互感器外形尺寸如图 A.6 所示。图 A.6 20kV 户内型不接地式电压互感器外形尺寸20T/SMA 0037-2023A.7 额定电压为 20 kV 的户外型接地式电压互感器外形尺寸如图 A.7 所示。图 A.7 20kV 户外型接地式电压互感器外形尺寸21T/SMA 0037-2023A.8 额定电压为 20 kV 的户外型不接地式电压互感器外形尺寸如图 A.8 所示。图 A.8 20kV 户外型不接地式电压互感器外形尺寸22T/SMA 0037-2023A.9 额定电压为 35 kV 的户内型接地式电压互感器外形尺寸如图 A.9 所示。图 A.9 35kV 户内型接地式电压互感器外形尺寸23T/SMA 0037-2023A.10 额定电压为 35 kV 的户内型接地式电压互感器外形尺寸如图 A.10 所示。图 A.10 35kV 户内型不接地式电压互感器外形尺寸24T/SMA 0037-2023A.11 额定电压为 35 kV 的户外型接地式电压互感器外形尺寸如图 A.11 所示。图 A.11 35kV 户外型接地式电压互感器外形尺寸25T/SMA 0037-2023A.12 额定电压为 35 kV 的户外型不接地式电压互感器外形尺寸如图 A.12 所示。图 A.12 35kV 户外型不接地式电压互感器外形尺寸26