ICS 290.18 
K 41 
 
中华人民共和国国家标准  
GB/T 20840.2 —XXXX 
代替  GB 1208-2006 ，GB 16847-1997  
 
 
互感器 
第2部分：电流互感器的补充技术要求 
 
Instrument transformers —  
Part 2: Additional requirem ents for current transformers 
（IEC 61869- 2:2012, MOD ） 
（报批稿） 
（本稿完成日期：）  
XXXX  - XX - XX发布  XXXX  - XX - XX实施  
 GB/T 20840.2— XXXX 
I 目  次 
前言 ................................................................................ II 
引言 ................................................................................. V 
1 范围 .............................................................................. 1 
2 规范性引用文件 .................................................................... 1 
3 术语和定义 ........................................................................ 1 
3.1 通用定义  ...................................................................... 1 
3.3 有关电流额定值的定义  .......................................................... 3 
3.4 有关准确度的定义  .............................................................. 4 
3.7 符号与名称 ................................................................... 12 
5  额定值 ......................................................................... 14 
5.2 设备最高电压  ................................................................. 14 
5.3 额定绝缘水平  ................................................................. 14 
5.5 额定输出  ..................................................................... 15 
5.6 额定准确级 ................................................................... 15 
5.201  额定一次电流标准值  ......................................................... 20 
5.202  额定二次电流标准值  ......................................................... 20 
5.203  额定连续热电流标准值 ....................................................... 20 
5.204  短时电流额定值 ............................................................. 20 
6  设计和结构 ..................................................................... 20 
6.4 对零件和部件的温升要求 ....................................................... 20 
6.5  设备的接地要求 ............................................................... 20 
6.13 标志 ........................................................................ 21 
6.201 绝缘油性能要求 ............................................................. 24 
6.202 对出线端子的要求 ........................................................... 24 
6.203 对油浸式电流互感器的结构要求 ............................................... 24 
7  试验 ........................................................................... 25 
7.1 一般要求  ..................................................................... 25 
7.2  型式试验  ..................................................................... 26 
7.3  例行试验  ..................................................................... 29 
7.4 特殊试验  ..................................................................... 33 
7.5 抽样试验  ..................................................................... 33 
附录2A（资料性附录） 本部分与 IEC 61869-2：2012相比的结构变 化情况 ................. 34 
附录2B（资料性附录） 本部分与 IEC 61869-2：2012的技术性差异及其原因  ............... 36 
附录2C（规范性附录） 低漏抗型的验证  ................................................ 38 GB/T 20840.2— XXXX 
II 附录2D（规范性附录） P级、PR级保护用电流互感器 .................................... 39 
2D.1 相量图 ...................................................................... 39 
2D.2 匝数补偿  .................................................................... 39 
2D.3 误差三角形 .................................................................. 39 
2D.4 复合误差  .................................................................... 40 
2D.5 复合误差的直接法试验  ........................................................ 40 
2D.6 直接测量复合误差的其它方法 .................................................. 41 
2D.7 复合误差的应用 .............................................................. 42 
附录2E（规范性附录） 暂态特性保护用电流互感器 ...................................... 43 
2E.1 暂态计算的基本理 论公式 ...................................................... 43 
2E.2 铁心磁化特性的测量  .......................................................... 48 
2E.3 测定限值条件下误差的直接法试验  .............................................. 54 
附录2F（资料性附录） 油浸式互感器温升试验中所用的以实验推算法确定热时间常数的方法  .. 57 
附录2G（资料性附录） 比值差（ε）的替代测量  ........................................ 59 
附录2H（规范性附录） 匝数比误差的确定  .............................................. 61 
 
图201 工作循环 ...................................................................... 9 
图202 一次时间常数 Tp ............................................................... 10 
图203 不同故障初始角 γ 的二次匝链磁通  ............................................... 11 
图2D.1 相量图 ....................................................................... 39 
图2D.2 误差三角形 .................................................................. 40 
图2D.3 典型电流波形  ................................................................ 40 
图2D.4 1:1电流互感器的基本电路  .................................................... 41 
图2D.5 任何变比电流互感器的基本电路  ................................................ 41 
图2D.6 另一种试验电路 .............................................................. 42 
图2E.1 两种故障初始角的短路电流  .................................................... 44 
图2E.2 考虑所有相关故障初始角 γ 的最高磁通值 ψmax(t)曲线 .............................. 44 
图2E.3  暂态系数计算的有关时间范围 .................................................. 45 
图2E.4 Ktf的确定（在 时间范围 1及50 Hz和Ts = 1.8s条件下）  .......................... 46 
图2E.5 Ktf的确定(在时间范围 1及60 Hz和Ts = 1.5s条件下) ............................ 46 
图2E.6 Ktf的确定(在时间范围 1及16.7 Hz和Ts = 5.5s条件下) .......................... 47 
图2E.7 铁心饱和对磁通的限制  ........................................................ 48 
图2E.8 基本电路  .................................................................... 49 
图2E.9 磁滞回环确定剩磁系数  ........................................................ 51 
图2E.10 直流法的电路  ............................................................... 51 
图2E.11 时间与幅值及磁通与电流的图形  ............................................... 52 
图2E.12 磁通基线平移的记录图  ....................................................... 52 
图2E.13 电容放电法的电路  ........................................................... 53 
图2E.14 电容放电法的典型记录图  ..................................................... 54 
图2E.15 误差电流的测量  ............................................................. 55 
图2F.1 估算最终温升的外推图  ........................................................ 58 GB/T 20840.2— XXXX 
III 图2G.1 电流互感器简化等效电路图  .................................................... 59 
 
表201 测量用电流互感器的比值差和相位差限值（ 0.1级～1级） .......................... 16 
表202 特殊用途的测量用电流互感器的比值差和相位差限值（0.2S 级和0.5S级） ........... 16 
表203 测量用电流互感器的比值差限值（ 3级和5级） ................................... 16 
表204 各保护级的特征  ............................................................... 17 
表205 P级和PR级保护用电流互感器的误差限值  ........................................ 17 
表206 TPX、TPY和 TPZ级电流互感器的误差限值  ........................................ 19 
表207 TPX、TPY和 TPZ级电流互感器的规范方法  ........................................ 19 
表208 端子标志 ..................................................................... 22 
表11 试验项目 ...................................................................... 25 
表209 各种油浸式电流互感器的介质损耗因数允许值  ..................................... 30 
表2A.201 本部分与 IEC 61869 −2：2012的章条编号对照情况 .............................. 34 
表2A.202 本部分与 IEC 61869- 2：2012的图、表编号对照情况  ............................ 35 
表2B.201 本部分与 IEC 61869 −2：2012的技术性差异及其原因 ............................ 36 
 GB/T 20840.2— XXXX 
IV 前  言 
本部分本部分第 1章、第2章、第3章及7.4、7.5为推荐性，其余为强制性。 
GB 20840《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；  
    ——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；  
    ——第 6部分：电子式互感器和低功率独立传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；  
——第13部分：独立合并单元。  
本部分为 GB 20840的第 2部分。 
本部分按照 GB/T 1.1 —2009给出的规则起草。  
本部分代替GB 1208 —2006《电流互感器》和GB 16847 —1997《保护用电流互感器暂态特性技术要
求》。 
本部分需与 GB 20840.1—2010 《互感器   第1部分： 通用技术要求》 配套使用。 本部分遵循 GB 20840.1
的编写结构，是对GB 20840.1相应条款的增补、修改或替代。当GB 20840.1的条款在本部分中未被提及
时，只要合理，则这些条款就适用于本部分。当本部分中指明“增补”、“修改”或“替代”时，则意
味着 GB 20840.1 的相关条款在本部分中被相应改编。 
对于在 GB 20840.1—2010 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 201开始； 
——附录的编号为 2A、2B等。 
本部分使用重新起草法修改采用IEC 61869− 2：2012《互感器  第2部分：电流互感器的补充技术要
求》。 
本部分与IEC 61869- 2：2012相比在结构上有较多调整， 附录2A中列出了本部分与IEC 61869− 2：2012
的章、条、图、表编号对照一览表。  
本部分与IEC 61869- 2：2012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（ ｜）进行了标识，附录 2B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”； ——将3.4.3和3.4.203中注的内容改为正文的内容；  
——为理顺条文，与下文呼应，将 IEC标准5.6.201.2中的一般用途和特殊用途的电流互感器的标准
准确级分别进行规定；  GB/T 20840.2— XXXX 
V ——对表 207的内容进行了编辑性调整； 
——对附录的顺序重新进行了调整 ； 
——对IEC标准中的图 2B.13和图2E.1 进行了调整 。 
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这些专利的责任。  
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/TC 22 2）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、 特变电工康嘉（沈阳）互感器有限责任公司、大连北方互感器集团有限公司、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、大连互感器有限公司、新东北电气（沈阳）
高压开关有限公司、 江苏靖江互感器厂有限公司、 保定天威互感器有限公司、 沈阳互感器有限责任公司。  
本部分主要起草人：高祖绵、章忠国、叶国雄、王晓琪、肖耀荣、 刘玉凤、 沙玉洲、 王仁焘、何见
光、张爱民、蔡强、张军、尹世安、熊江咏、薛晚道、王继元、李涛昌、林贵文、刘硕、刘爽。  
 GB/T 20840.2— XXXX 
VI 引  言 
IEC/TC 38 的标准体系现已进行了重新调整，即将以前的IEC 60044系列标准重新调整为现在的IEC 
61869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/TC 222 ）经研究决定，
将我国目前的互感器国家标准体系也按IEC/TC 38 的新标准体系重新进行调整，即将以前与IEC 60044 系
列标准对应的各单项互感器国家标准按与IEC 6 1869系列标准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 专用部分 
标准号 专用部分标准名称 对应的 
原标准号 
GB 20840. 1 
通用技术要求  GB 20840.2  电流互感器的补充技术要求 GB 1208  
GB 16847  
GB 20840. 3 电磁式电压互感器的补充技术要求 GB 1207  
GB 20840. 4 组合互感器的补充技术要求 GB 17201  
GB/T 20840. 5 电容式电压互感器的补充技术要求 GB/T 4703  
 
GB 20840.6  
电子式互感器和低
功率独立传感器的
补充通用技术要求 GB 20840.7  电子式电压互感器的补充技术要求 GB/T 20840.7  
GB 20840.8  电子式电流互感器的补充技术要求  
GB/T 20840. 8 GB 20840.9  互感器的数字接口 
GB 20840.10  低功率独立电流传感器的补充技术要求 
GB 20840.11  低功率独立电压传感器的补充技术要求 GB/T 20840.7  
GB 20840.12  组合电子式互感器和组合独立传感器的补充技
术要求 — 
GB 20840.13  独立合并单元 — 
 GB/T 20840.2— XXXX 
1 互感器 
第2部分：电流互感器的补充技术要求  
1 范围 
GB 20840 的本部分适用于供电气测量仪表或 /和电气保护装置使用、频率为 15 Hz～100 Hz的新制造
的电磁式电流互感器。  
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，仅所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 20840.1 —2010的第 2章与下列增补的内容均适用。  
GB/T 156  标准电压 （GB/T 156—2007，IEC 60038 ：2002，IEC Standard V oltages，MOD） 
GB 311.1  绝缘配合   第1部分：定义、原则和规则（GB 311.1 —2012， IEC 60071-1 ：2006,MOD ） 
GB/T 2900.15  电工术语   变压器、互感器、调压器和电抗器（GB/T 2900.15 —1997，IEC 60050
（421）： 1990、IEC 60050 （321）： 1986，NEQ） 
GB/T 3954  电工圆铝杆 
GB/T 5585.1 电工用铜、铝及其合金母线 第1部分：铜和铜合金母线 
GB/T 7252  变压器油中溶解气体分析和判断导则（GB/T 7252— 2001，IEC 60599：1999， NEQ） 
GB/T 7595  运行中变压器油质量标准 
GB 20840.1 —2010  互感器  第1部分：通用技术要求（ IEC 61869- 1：2007，MOD） 
3 术语和定义  
GB 20840.1 —2010中界定的以及下列增补的术语和定义适用于本文件。  
3.1 通用定义  
3.1.201 
电流互感器  current transformer  
在正常使用条件 下，其二次电流与一次电流实际成正比、且在联结方法正确时其相位差接近于零的
互感器。  
【GB/T 2900.15 —1997，定义 3.4.5】 
3.1.202  
测量用电流互感器 measuring current transformer 
为测量仪器和仪表传送信息信号的电流互感器。  
【GB/T 2900.15 —1997，定义 3.4.8，有修改 】 GB/T 20840.2— XXXX 
2 3.1.203  
保护用电流互感器 protective current transformer 
为保护和控制装置传送信息信号的电流互感器。  
【GB/T 2900.15 —1997，定义 3.4.7，有修改 】 
3.1.204 
    P级保护用电流互感器  class P protective current transformer  
无剩磁通限值的保护用电流互感器，在对称短路电流条件下规定其 饱和特性 。 
3.1.205  
PR级保护用电流互感器 class PR protective current transformer  
具有剩磁通限值的保护用电流互感器，在对称短路电流条件下规定其饱和特性。  
3.1.206  
PX级保护用电流互感器 class PX protective cu rrent transformer  
无剩余磁通限值的低漏抗保护用电流互感器， 当已知其二次励磁特性、二次绕组电阻、二次负荷电
阻和匝数比时，便足以确定与其所接继电保护系统相关的性能。  
3.1.207   
    PXR级保护用电流互感器  class PX R protective current transformer  
具有剩磁通限值的保护用电流互感器，当已知其励磁特性、二次绕组电阻、二次负荷电阻和匝数比
时，便足以确定与其所接继电保护系统相关的性能。 
注201：当电流互感器一次电流中含有直流分量时，情况就会比较复杂。因此，为了阻止电流互感器进入饱和，采
用具有气隙的电流互感器，但性能与 PX级相同。  
注202：降低剩磁的气隙并不一定会成为高漏抗电流互感器（见附录 2C）。 
3.1.208 
TPX级暂态特性 保护用电流互感器  class TPX protective current transformer for transient 
performance  
无剩磁通限值的保护用电流互感器，以峰值瞬时误差在暂态短路电流条件下规定其饱和特性。  
3.1.209 
TPY级暂态特性 保护用电流互感器  class TPY protective current transformer for transient 
performance  
具有剩磁通限值的保护用电流互感器，以峰值瞬时误差在暂态短路电流条件下规定其饱和特性。  
3.1.210 
TPZ级暂态特性 保护用电流互感器  class TPZ protective current transformer for transient 
performance  
具有二次时间常数规定值的保护用电流互感器， 以峰值交流分量误差在暂态短路电流条件下规定其
饱和特性。  GB/T 20840.2— XXXX 
3 3.1.211  
变比可选电流互感器  selectable-ratio current transformer  
采用一次绕组线段换接或二次绕组抽头方式获得多种变比的电流互感器。  
3.3 有关电流额定值的定义  
3.3.201  
额定一次电流 rated primary current  
prI 
作为电流互感器性能基准的一次电流值。  
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.28】 
3.3.202 
额定二次电流 rated secondary current  
srI 
作为电流互感器性能基准的二次电流值。  
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.30】 
3.3.203  
额定短时热电流  rated short-time thermal current 
thI 
在二次绕组短路的情况下，电流 互感器能在规定的短时间承受且无 损伤的最大一次电流方均根值。  
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.18，有修改】 
3.3.204 
额定动稳定电流  rated dynamic current  
dynI 
在二次绕组短路的情况下， 电流互感器能承受其电磁力作用而无电气或机械损伤的最大一次电流峰
值。 
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.20】 
3.3.205 
额定连续热电流  rated continuous thermal current 
cthI 
在二次绕组接有额定负荷的情况下，一次绕组允许连续流过且温升不超过规定值的一次电流值。  
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.19，有修改】 
3.3.206  额定一次短路电流 rated primary s hort-circuit  current 
pscI GB/T 20840.2— XXXX 
4 暂态一次短路电流的交流分量方均根值，为电流互感器准确度性能的基准。  
注201： Ith关联到发热限值，I psc关联到准确度限值，通常I psc小于 Ith。 
3.3.207 
励磁电流 exciting current  
eI 
电流互感器的一次 绕组和其它绕组开路， 以额定频率的正弦波电压施加 于二次端子上时，二次绕组
所吸取的电流方均根值。 
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.9，有修改】 
3.4 有关准确度的定义  
3.4.3 
比值差 ratio error  
ε 
GB 20840.1 —2010的 3.4.3与下列内容均适用：  
电流互感器的比值差（电流误差）按下式用百分数表示：  
%100r×−=
pp s
IIIkε  
式中：  
kr  ——额定变比； 
Ip  ——实际一次电流； 
Is  ——在测量条件下，流过 Ip时的实际二次电流。 
注201：解释性相量图见图 2D.1。 
3.4.4 
相位差 phase displacement  
ϕ∆ 
GB 20840.1 —2010的 3.4.4与下列内容均适用：  
注201：解释性相量图见图 2D.1。 
3.4.201  
额定电阻性负荷  rated resistive burden  
bR 
二次所连接的电阻性负荷的额定值，单位为欧姆（Ω）。  
3.4.202  
二次绕组电阻 secondary winding resistance  
ctR 
实际二次绕组直流电阻，单位为欧姆（Ω），校正到75℃或可能规定的其它温度。  
注201： Rct为实际值。不可混淆为R ct 的上限值，后者可以另外规定。 GB/T 20840.2— XXXX 
5 3.4.203 
复合误差 composite error 
cε 
在稳态下， 当一次电流和二次电流的正方向与端子标志的规定一致时， 下列两者之差的方均根值：  
a) 一次电流瞬时值；  
b) 实际二次电流瞬时值乘以额定变比。  
复合误差cε通常是按下式用一次电流方均根值的百分数表示的：  
%100) (
p02
p s r
c ×−×
=∫
ItdiikTT1
ε  
式中： 
kr  ——额定变比； 
Ip  ——一次电流方均根值；  
ip  ——一次电流瞬时值；  
is  ——二次电流瞬时值；  
Ｔ  ——一个周波的时间。  
注201：进一步的解释，参见 2D.4。 
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.17，有修改】 
3.4.204  
额定仪表限值一次电流 rated instrument limit primary current  
IPL 
测量用电流互感器在二次负荷等于额定负荷，其复合误差等于或大于10% 时的最小一次电流值。   
3.4.205  
仪表保安系数 instrument security factor  
FS 
额定仪表限值一次电流与额定一次电流之比值。  
注201：应注意，实际仪表保安系数是受负荷影响的。当负荷值明显低于额定值时，在短路电流下二次侧将产生较
大电流。 
注202：如果系统故障电流通过电流互感器一次绕组，则额定仪表保安系数（ FS）越低，由互感器供电的装置越安
全。 
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.22，有修改】 
3.4.206  
测量用电流互感器二次极限电势  secondary limiting e.m.f.  for mearsuring current 
transformers  
FSE GB/T 20840.2— XXXX 
6 仪表保安系数FS 、额定二次电流以及额定负荷与二次绕组阻抗的矢量和三者的乘积。  
注201：测量用电流互感器的二次极限电势E FS如下计算： 
2
b2
b ct sr FS ) ( X R R I FS E ++××=  
式中： 
Rb——额定负荷的电阻部分；  
Xb——额定负荷的电抗部分。  
此方法所得值高于实际值。如此选择是为了采用与保护用电流互感器相同的试验方法。参见 7.2.6.202 和7.2.6.20 3。 
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.25，有修改】 
3.4.207  
额定准确限 值一次电流  rated accuracy limit primary current  
电流互感器能满足复合误差要求的最大一次电流值。 
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.23】 
3.4.208  
准确限值系数 accuracy limit factor  
ALF 
额定准确限值一次电流与额定一次电流之比值。  
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.27】 
3.4.209  
保护用电流互感器二次极限电势  secondary limiting e.m.f.  for protective current 
transformers  
ALFE 
准确限值系数、额定二次电流以及额定负荷与二次绕组阻抗的矢量和三者的乘积。  
注201：P和PR级保护用电流互感器的二次极限电势 EALF如下计算： 
2
b2
b ct sr ) ( X R R I ALF EALF ++××=  
式中： 
Rb——额定负荷的电阻部分；  
Xb——额定负荷的电抗部分。  
3.4.210  
饱和磁通 saturation flux 
satψ 
电流互感器二次匝链磁通的最高值，对应于铁心材料的磁饱和。  
注201：确定饱和磁通satψ最适当的方法是 2E.2.3中所述的直流饱和法。 GB/T 20840.2— XXXX 
7 注202：在以前的 GB 16847 中，sψ定义为拐点值，它表征铁心由非饱和状态向饱和状态的转变。该定义因饱和值
太低而不被认可，并引起误解和矛盾。因此，更换为satψ，定义为完全饱和状态。 
3.4.211  
剩磁通 remanent flux  
rψ 
铁心在切断励磁电流 3 min之后剩余的二次匝链 磁通值，此励磁电流应大到足以产生饱和磁通
（satψ）。 
3.4.212  
剩磁系数 remanence factor  
RK 
剩磁通与饱和磁通之比值，用百分数表示。  
3.4.213  
二次回路时间常数 secondary loop time constant  
Ts 
电流互感器 的二次回路时间常数值，由励磁电感和漏电感之和 （Ls）以及二次回路电阻（ Rs）确定： 
s s s RL T=  
3.4.214 
励磁特性 excitation characteristic  
当电流互感器一次绕组和其它绕组开路时， 施加于二次端子上的正弦波电压方均根值与励磁电流方
均根值之间的关系，用曲线或表格列值表示。数据的涵盖范围应足以确定从低励磁值直到 1.1倍拐点电
势值的励磁特性。  
3.4.215  
拐点电压 knee point voltage  
当电流互感器所有其它端子均开路时，施加于二次端子上的额定频率正弦波电压方均根值，该值增
加10%时使励磁电流方均根值增加 50%。 
【GB/T 2900.15 —1997，定义 2.3.36，有修改】 
3.4.216   
拐点电势 knee point e.m.f.  
电流互感器的额定频率电势，该值增加 10%时使励磁电流方均根值增加 50%。 
注201：拐点电压能够施加到电流互感器的二次端子，而拐点电势则不能直接操作。拐点电压与拐点电势可认为数
值相等，因为二次绕组电阻电压降的影响很小。 GB/T 20840.2— XXXX 
8 3.4.217   
额定拐点电势 rated knee point e.m.f.  
Ek 
拐点电势的下限值。  
注201：额定拐点电势列入 PX级和PXR级保护用电流互感器的技术规范。可如下计算： 
()sr b ct x k I R R K E ×+×=  
3.4.218  
额定匝数比  rated turns ratio  
规定的一次匝数值与二次匝数值之比。  
示例1：1/600（表示一次匝数为 1匝，二次匝数为 600匝）。 
示例2：2/600（表示一次匝数为 2匝，二次匝数为 600匝）。 
注 201：额定匝数比列入PX 级和PXR级保护用电流互感器的技术规范。 
注202：额定匝数比和额定变比皆是一次对二次的规定。如果进行比较，则两个额定比值应互为倒数。 
3.4.219  
匝数比误差  turns ratio error  
tε 
实际匝数比与额定匝数比之差，用额定匝数比的百分数表示。  
3.4.220  
计算系数 dimensioning factor  
Kx 
表示在电力系统故障条件下所出现的额定二次电流 （I sr）倍数的系数，包含安全裕度在内，达到该
值时互感器应满足其性能要求。  
注201：见 3.4.217所列公式。  
3.4.221   
瞬时误差电流 Instantaneous error current  
iε 
二次电流瞬时值 （i s）和额定变比（ kr）的乘积与一次电流瞬时值（ ip）的差值： 
p s r ε iiki −×=  
注201：当交流分量电流（i sac、i pac）和直流分量电流（i sdc、ipdc）同时存在时，所构成的分量电流（i εac、iεdc）分别
表示如下： 
( )( )pdc sdc r pac sac r εdc εac ε i ik i ik i ii −×+−×=+=  GB/T 20840.2— XXXX 
9 3.4.222   
峰值瞬时误差 peak instantanous error  
εˆ 
在规定的工作循环中的瞬时误差电流（见 3.4.221）的峰值（εˆi），表示为额定一次短路电流峰值
的百分数：  
%100
2ˆˆ
pscε×
×=
Iiε  
3.4.223   
峰值交流分量误差  Peak value of alternating error component  
acˆε  
瞬时误差电流的 交流分量峰值（εacˆi），表示为额定一次短路电流峰值的百分数： 
%100
2ˆ
ˆ
pscεac
ac ×
×=
Iiε  
3.4.224   
规定的工作循环（ C-O和／或 C-O-C-O） Specified duty cycle （C-O and／or C-O-C-O） 
在工作循环的每个规定通电期间，通过的一次短路电流 假定为具有最不利的初始角（见图 201）。 
 
图201  工作循环 
3.4.225   
规定的一次时间常数  Specified primary time constant  
pT 
一次短路电流直流分量的时间常数规定值，为电流互感器暂态性能的依据（ 见图202）。 GB/T 20840.2— XXXX 
10 
 
图202  一次时间常数 Tp 
3.4.226   
第一次故障持续时间  duration of the first fault  
t ′ 
C-O工作循环的故障持续时间，或 C-O-C-O工作循环的第一次故障持续时间。  
注201：见图201。 
3.4.227   
第二次故障持续时间  duration of the second fault  
t ′′ 
C-O-C-O工作循环的第二次故障持续时间。  
注201：见图 201。 
3.4.228   
第一次故障的准确限值规定时间  specified time to accuracy limit in the first fault  
t ′al 
在C-O工作循环，或 C-O-C-O工作循环的第一次通电期间，其中应保持规定准确度的时间。  
注201：见图 201。此时间段通常由所关联保护系统的临界测量时间限定。 
3.4.229   
第二次故障的准确限值规定时间  specified time to accuracy limit in the second fault  
t ′′al 
在C-O-C-O工作循环的第二次通电期间，其中应保持规定准确度的时间。  
注201：见图 201。此时间段通常由所关联保护系统的临界测量时间限定。 
3.4.230   
故障重现时间 Fault repetition time  
frt GB/T 20840.2— XXXX 
11 在断路器自动重合闸的工作循环中，当故障未能成功清除时，其一次短路电流从切断到再次出现的
时间间隔。  
注201：见图 201。 
3.4.231   
二次回路电阻 Secondary loop resistant  
sR 
二次电路的总电阻：  
ct b s R R R+=  
3.4.232   
额定对称短路电流倍数 Rated symmetrical short -circuit current factor  
sscK 
额定一次短路电流与额定一次电流之比值：  
prpsc
sscII
K=  
3.4.233   
暂态系数 transient factor  
tfK 
在工作循环中，规定时间点的二次匝链磁通与其交流分量峰值的比值。  
注201：K tf的分析计算按照依据 Tp、T s和工作循环及故障初始角的不同公式。K tf的确定见 2E.1。 
注202：图203表示不同故障初始角 γ 的二次匝链磁通可能的波形。   
 
图203  不同故障初始角 γ 的二次匝链磁通  GB/T 20840.2— XXXX 
12 3.4.234   
暂态面积系数 transient dimensioning factor 
tdK 
对一次短路电流直流分量引起二次匝链磁通增加所考虑的尺寸设计系数。  
注201：Ktf定义为时间函数，而 Ktd则是确定的设计参数。 Ktd的取值依据继电器制造方对电流互感器的要求（得自继
电器稳定性型式试验），或者依据 Ktf曲线中最不利的情况（见2 E.1）。 
3.4.235   
低漏抗电流互感器 Low leakage reactance current tranasformer  
根据（一次开路时）在二次端子测得的参数便足以估算出满足所要求准确限值保护特性的电流互感
器。  
3.4.236   
高漏抗电流互感器 High leakage reactance current tranasformer  
不满足3.4.235要求的电流互感器， 对此， 制造方要附加额外留量， 以考虑漏磁通增加的影响因素。  
3.4.237   
额定等效极限二次电势 rated equivalent limiting secondary e.m.f.  
alE 
满足规定工作循环要求的额定频率下的等效二次电势方均根值：  
()sr b ct td ssc al I R R K K E ×+××=  
3.4.238   
在Eal下的二次励磁电流峰值  Peak value of the exciting secondary current at Eal 
alˆI 
一次绕组开路，对二次端子施加对应于 Eal的电压时的励磁电流峰值。  
3.4.239   
结构系数 Factor of construction  
cF 
表明准确限值条件下直接法试验与间接法试验测量结果的 可能差异的系数。  
注201：测量程序见 2E.3.3。  
3.7 符号与名称  
GB 20840.1 —2010的3.7 用下列内容替代。 
AIS 空气绝缘开关站  
ALF 准确限值系数  GB/T 20840.2— XXXX 
13 CT 电流互感器  
CVT 电容式电压互感器  
Eal 额定等效极限二次电势  
EALF P级和 PR级保护用电流互感器的二次极限电势  
EFS 测量用电流互感器的二次极限电势  
Ek 额定拐点电势  
F 机械载荷  
Fc 结构系数  
fr 额定频率  
Frel 相对泄漏率  
FS 仪表保安系数  
GIS 气体绝缘金属封闭开关设备  
alˆI 在Eal下的二次励磁电流峰值  
Icth 额定连续热电流  
Idyn 额定动稳定电流  
Ie 励磁电流  
IPL 额定仪表限值一次电流 
Ipr 额定一次电流  
Ipsc 额定一次短路电流  
Isr 额定二次电流  
IT 互感器  
Ith 额定短时热电流  
iε 瞬时误差电流  
k 实际变比  
kr 额定变比  
KR 剩磁系数  
Kssc 额定对称短路电流倍数  
Ktd 暂态面积系数  
Ktf 暂态系数  
Kx 计算系数  
Lm 励磁电感  
Rb 额定电阻性负荷  
Rct 二次绕组电阻  
Rs 二次回路电阻  
Sr 额定输出  
t′ 第一次故障持续时间  
t′′ 第二次故障持续时间  
t′al 第一次故障的准确限值 规定时间  
t ′′al 第二次故障的准确限值 规定时间  
tfr 故障重现时间  
Tp 规定的一次时间常数  
Ts 二次回路时间常数  
Um 设备最高电压  GB/T 20840.2— XXXX 
14 Usys 系统最高电压  
VT 电压互感器  
Δϕ 相位差  
ε 比值差  
εc 复合误差  
εˆ 峰值瞬时 误差 
acˆε 峰值交流分量误差  
tε 匝数比误差 
ψr 剩磁通  
ψsat 饱和磁通  
5  额定值 
5.2  设备最高电压  
GB 20840.1 —2010的 5.2与下列增补的内容均适用： 
系统标称电压为 1000kV的电流互感器的 设备最高电压 标准值按 照GB 311.1的规定。  
5.3  额定绝缘水平  
5.3.2  一次端额定绝缘水平  
GB 20840.1 —2010的5.3.2 与下列增补的内容均适用： 
对于无一次绕组和本身无一次绝缘且标称系统电压 Un ≤ 0.66 kV 的电流互感器，其一次绕组 的额定
绝缘水平以系统标称电压 Un为依据。系统标称电压 Un见GB 156 。 
系统标称电压为 1000kV的电流互感器 的一次端额定绝缘水平应 按照 GB 311.1 的规定。 
5.3.3.2  截断雷电冲击  
GB 20840.1 —2010的 5.3.3.2与下列增补的内容 均适用： 
系统标称电压为 1000kV的电流互感器 的一次端 截断雷电冲击耐受电压应 按照GB 311.1 的规定。 
5.3.3.201  地屏对地绝缘要求 
    对设备最高电压为 Um≥40.5kV，且采用电容型绝缘结构的电流互感器，其地屏对地应能承受额定工
频耐受电压5kV （方均根值）。 
5.3.5  二次端绝缘要求 
GB 20840.1 —2010的 5.3.5与下列增补的内容均适用： 
对于额定拐点电势E k ≥ 2 kV的PX级和 PXR级电流互感器，其二次绕组绝缘应能承受额定工频耐受
电压5 kV （方均根值）。 
5.3.201 匝间绝缘要求  
绕组匝间绝缘的额定耐受电压应为4.5 kV （峰值）。  
对于额定拐点电势 Ek＞450 V的 PX级和PXR 级电流互感器，匝间绝缘的额定耐受电压应为峰值是所
规定拐点电势方均根值的 10倍，或10 kV峰值，取二者的较低值。 
注201:由于试验程序的影响，波形可能严重畸变。 
注202：按照 7.3.204试验程序，可能导致电压值较低。 GB/T 20840.2— XXXX 
15 5.5  额定输出  
5.5.201  额定输出值 
不超过30 VA的各测量级、P 级和 PR级的的额定输出的标准值为： 
2.5 VA、5.0 VA 、10 VA、15 VA、20 VA、 25 VA和30 VA。 
超过30 VA的数值可以按用途选择。 
注201：对于给定的一台互感器，如果它的额定输出之一是标准值并符合一个标准的准确级，则其余的额定输出可
以规定为非标准值，但要求符合另一个标准的准确级。 
5.5.202  额定电阻性负荷值  
TPX、TPY和TPZ级电流互感器 ，以欧姆表示 的额定电阻性负荷标准值为：  
0.5 Ω、1 Ω、2Ω和5 Ω。 
有下标线者为优先值。所列数值依据的额定二次电流为 1 A。对于额定二次电流不是 1 A的电流互 
感器，上述值应按电流平方的反比进行换算。  
注201：对于给定的一台互感器，如果它的额定电阻性负荷值之一是标准值并符合一个标准的准确级，则其余的额
定电阻性负荷可以规定为非标准值，但要求符合另一个标准的准确级。 
5.6  额定准确级 
5.6.201 测量用电流互感器  
5.6.201.1 测量用电流互感器准确级的标称 
测量用电流互感器的准确级是以该准确级在额定一次电流和额定负荷下最大允许比值差（ ε）的百
分数来标称的。  
5.6.201.2 标准准确级 
测量用电流互感器的标准准确级为：  
0.1、0.2 、0.5、1、3和5。 
特殊用途的测量用电流互感器的标准准确级为：  
0.2S和0.5S。 
5.6.201.3 测量用电流互感器的比值差（ ε）和相位差限值  
对于0.1级、0.2级、0.5级和1级，在二次负荷为额定负荷的25% ～100%之间任一值时，其额定频率
下的比值差和相位差应不超过表 201所列限值。 
对于0.2S级和0.5S级，在二次负荷为额定负荷的25%～100% 之间任一值时，其额定频率下的比值差
和相位差应不超过表 202所列限值。 
对于3级和 5级，在二次负荷为额定负荷的50% ～100%之间任一值时，其额定频率下的比值差应不超
过表203所列限值。对3级和 5级的相位差限值不予规定。 
对所有的准确级，负荷的功率因数均应为 0.8（滞后） ，当负荷小于5 VA时，应采用功率因数为 1.0，
且最低值为 1 VA。 
注201：通常，当任何位置的外部导体与互感器的空气距离不小于设备最高电压（ Um）所要求的空气绝缘间距时，
规定的比值差和相位差限值皆有效。 
 GB/T 20840.2— XXXX 
16 表201  测量用电流互感器的比值差和相位差限值（ 0.1级～1级） 
准确级 下列额定电流百分数下的比值差 
± % 下列额定电流百分数下的相位差 
± （′） ± crad 
5 20 100 120 5 20 100 120 5 20 100 120 
0.1 
0.2 
0.5 
1.0 0.4 
0.75 
1.5 
3.0 0.2 
0.35 
0.75 
1.5 0.1 
0.2 
0.5 
1.0 0.1 
0.2 
0.5 
1.0 15 
30 
90 
180 8 
15 
45 
90 5 
10 
30 
60 5 
10 
30 
60 0.45 
0.9 
2.7 
5.4 0.24 
0.45 
1.35 
2.7 0.15 
0.3 
0.9 
1.8 0.15 
0.3 
0.9 
1.8 
表202  特殊用途的测量用电流互感器的比值差和相位差限值（0.2S 级和0.5S级） 
准确级 下列额定电流百分数下的比值差 
± % 下列额定电流百分数下的相位差 
± （′） ± crad 
1 5 20 100 120 1 5 20 100 120 1 5 20 100 120 
0.2S 
0.5S 0.75 
1.5 0.35 
0.75 0.2 
0.5 0.2 
0.5 0.2 
0.5 30 
90 15 
45 10 
30 10 
30 10 
30 0.9 
2.7 0.45 
1.35 0.3 
0.9 0.3 
0.9 0.3 
0.9 
表203  测量用电流互感器的比值差限值（ 3级和5级） 
准确级 下列额定电流百分数下的比值差 
± % 
50 120 
3 
5 3 
5 3 
5 
5.6.201.4  扩大负荷范围  
对额定输出最大不超过 15VA的测量级，可以规定扩大负荷范围。当二次负荷范围扩大为 1 VA至
100%额定输出时， 比值差和相位差应不超过表 201、表 202和表 203所列相应准确级的 限值。在整个
负荷范围， 功率因数应为 1.0。  
5.6.201.5  扩大电流额定值  
准确级为0.1 ～1级的电流互感器可以标有扩大电流额定值，但要满足下列两点要求：  
a) 额定连续热电流应是额定扩大一次电流；  
b) 额定扩大一次电流下的比值差和相位差应不超过表 201所列的对 120%额定一次电流的限值。  
额定扩大一次电流应表示为额定一次电流的百分数。 
5.6.201.6  仪表保安系数 
仪表保安系数可作规定。 
标准值为： FS 5和FS 10。 
5.6.202  保护用电流互感器  
5.6.202.1  一般要求 
界定保护用电流互感器采用三种不同的途径（见表 204）。实际上，三种定义的每一种都归结为相GB/T 20840.2— XXXX 
17 同的物理结果。  
表204  各保护级的特征  
级别 剩磁通限值 说明 
P 
PR 无要求a 
有要求 电流互感器特征为满足稳态对称短路电流下的复合误差要求 
PX 
PXR 无要求a, b 
有要求b 电流互感器特征为指定其励磁特性 
TPX 
TPY 
TPZ 无要求a 
有要求 
有要求  
电流互感器特征为满足非对称短路电流下的暂态误差要求 
a  虽然无剩磁通限值要求，但仍允许有气隙，例如：分裂铁心电流互感器。 
b  利用剩磁通的要求来区别 PX与PXR。 
5.6.202.2 P级保护用电流互感器 
5.6.202.2.1 标准准确限值系数（ ALF） 
标准准确限值系数为：  
5、10、15、20、30。 
5.6.202.2.2 准确级的标称  
保护用电流互感器的准确级是以最大允许复合误差的百分数来标称的，其后标以字母“P ”（表示
“保护”）和 ALF值。 
5.6.202.2.3 标准准确级 
保护用电流互感器的标准准确级为：  
5P和10P。 
5.6.202.2.4 保护用电流互感器的误差限值 
在额定频率和连接额定负荷时，其比值差、相位差和复合误差 应不超过表 205所列限值。  
负荷的功率因数应为 0.8（滞后），当负荷小于 5 VA时应采用功率因数为 1.0。 
表205  P级和PR级保护用电流互感器的误差限值  
准确级 额定一次电流下的比值差 
± % 额定一次电流下的相位差 额定准确限值一次电流下的复合误差 
% ±（′） ± crad 
5 P和5PR 
10 P和10PR 1 
3 60 
— 1.8 
— 5 
10 
5.6.202.3 PR级保护用电流互感器  
5.6.202.3.1 标准准确限值系数（ ALF） 
标准准确限值系数为：  
5、10、15、20、30。 GB/T 20840.2— XXXX 
18 5.6.202.3.2 准确级的标称  
低剩磁保护用电流互感器的准确级是以最大允许复合误差百分数来标称的，其后标以字母“PR ”
（表示“保护和低剩磁”）和 ALF值。 
5.6.202.3.3 标准准确级 
低剩磁保护用电流互感器的标准准确级为：  
5 PR和10 PR 
5.6.202.3.4 PR级保护用电流互感器的误差限值  
在额定频率和连接额定负荷时，其比值差、相位差和复合误差应不超过表 205所列限值。 
负荷的功率因数应为 0.8（滞后） ，当负荷小于 5  VA时应采用功率因数为 1.0。 
5.6.202.3.5 剩磁系数（ KR） 
剩磁系数（ KR）应不超过10 % 。 
注201：铁心磁路中插入一个或多个气隙可作为限制剩磁系数的方法。 
5.6.202.3.6 二次回路时间常数（ Ts） 
二次回路时间常数可作规定。 
5.6.202.3.7 二次绕组电阻（ Rct） 
二次绕组电阻上限值可作规定。  
5.6.202.4 PX和PXR级保护用电流互感器 
PX和PXR级保护用电流互感器的性能应作如下规定：  
a) 额定一次电流（ Ipr）； 
b) 额定二次电流（ Isr）； 
c) 额定匝数比；  
d) 额定拐点电势（ Ek）； 
e) 在额定拐点电势和／或其某一指定百分数下的 励磁电流（ Ie）上限值； 
f) 二次绕组电阻（ Rct）上限值。 
代替对额定拐点电势（E k）的规定， Ek可以如下计算： 
()sr b ct x k I R R K E ×+×=  
此时，应规定额定电阻性负荷（ Rb）和计算系数（K x），而 Rct由制造方自定。  
对于 PX级，其匝数比误差应不超过  ± 0.25 %。 
对于 PXR级，其匝数比 误差应不超过  ± 1 %。 
对于 PXR级，其剩磁系数应不超过 10 %。 
注201：为保证剩磁系数不大于 10 %，PXR级电流互感器可以包含气隙。 
注202：对于低安匝的 PXR级大型铁心，剩磁系数要求可能难以满足。在此情况下，剩磁系数大于10 %是可能接受的。  
5.6.202.5  暂态特性 保护用电流互感器 
5.6.202.5.1  TPX 、TPY 和 TPZ 级电流互感器 的误差限值 GB/T 20840.2— XXXX 
19 电流互感器连接额定电阻性负荷时，其比值差和相位差应不超过表 206所列限值。  
电流互感器连接额定电阻性负荷， 在规定的工作循环 （或对应于规定暂态面积系数 Ktd的工作循环）
下，其暂态误差 εˆ（对 TPX和TPY级）或acˆε（对 TPZ级）应不超过表 206所列限值 。 
表206  TPX、TPY 和 TPZ级电流互感器的误差限值  
 
准确级 在额定一次电流下 在规定的工作循环条件
下的暂态误差 比值差 相位差 
% （′） crad % 
TPX ± 0.5 ± 30 ± 0.9 εˆ= 10 
TPY ± 1.0 ± 60 ± 1.8 εˆ= 10  
TPZ ± 1.0 180 ± 18 5.3 ± 0.6 acεˆ= 10 
注201：在某些情况下，对于 TPZ铁心，相位差绝对值可能不如减小批量产品中对平均值的偏离量更重要。  
注202：对于 TPY级铁心，在适当值的 Eal未超过磁化曲线线性段的条件下，下列公式可以采用： 
%1002ˆ
std××=TfK
rπε 
    注203：对于大电流互感器，应注意返回导体及邻相导体对互感器误差的影响。 
5.6.202.5.2  剩磁系数（ KR）的限值 
对剩磁系数的要求如下：  
a) TPX级：无限值； 
b) TPY级：KR ≤ 10%； 
c) TPZ级：KR ≤ 10%。 
注201：对于 TPZ级铁心，由于 其结构设计上已是剩磁系数远小于10%，因此，剩磁通可以忽略。 
5.6.202.5.3  规范方法  
有两种规范方法，在表 207中说明。  
在某些情况下， 选择单个具体工作循环不能表达全部的保护要求。因此，另一种规范则提供了规定
“全面要求”的可能，它包含不同工作循环的要求。 规范方法不应混合使用，否则对电流互感器的要求
可能过分。  
表207  TPX、TPY 和 TPZ级电流互感器的规范方法  
标准规范  另一种规范 
准确级名称（TPX、 TPY或TPZ） 准确级名称（TPX、 TPY或TPZ） 
额定对称短路电流倍数 Kssc 额定对称短路电流倍数 Kssc 
工作循环，包括： 
C-O循环：t′al  
C-O-C-O循环： t′al、t′、tfr、t′′al 额定暂态面积系数 Ktd 
额定二次时间常数 Ts （仅适用于 TPY级铁心）  
额定一次时间常数 Tp 
额定电阻性负荷 Rb 额定电阻性负荷 Rb 
注201：对于二次绕组带有抽头的电流互感器，给定的准确度要求仅能在一个变比上满足。 
注202：对于一次换接的电流互感器，准确度要求可以满足不同的变比。在此情况下，要格外注意结构系数 Fc，它
可能受一次导体布局的影响。 GB/T 20840.2— XXXX 
20 注203: 在另一种规范中， Ktd通常由保护装置的供货方提供。 Ts也应规定，因为它是电流互感器用于计算 Ktd仅有的
参数。 
5.6.203  变比可选电流互感器的准确度性能 
5.6.203.1  一次换接的电流互感器 准确度性能 
对所有的准确级，其准确度要求适用于全部的换接连接。  
5.6.203.2  二次绕组带有抽头的电流互感器 准确度性能 
对所有的准确级，除非另有规定，其准确度要求是指最大的变比。  
当用户有要求时，制造方应给出各较低变比的准确度性能的有关信息。  
5.201 额定一次电流标准值  
额定一次电流标准值为： 10 A、12.5 A、1 5 A、20 A、25 A、30 A、40 A、50 A、60 A、75 A及其
十进制倍数或小数。  
有下标线者为优先值。  
5.202 额定二次电流标准值  
额定二次电流标准值为1 A 和5 A。 
对于暂态特性保护用电流互感器，额定二次电流标准值为 1 A。 
5.203 额定连续热电流标准值 
额定连续热电流的标准值为额定一次电流。  
当规定的额定连续热电流大于额定一次电流时，其优先值为额定一次电流的 120 %、150 % 和200 %。 
5.204 短时电流额定值 
5.204.1 额定短时热电流（ Ith） 
对互感器应 规定额定短时热电流 （I th）。 
额定短时热电流 的持续时间标准值为 1 s。 
5.204.2 额定动稳定电流（ Idyn） 
额定动稳定电流（ Idyn）的标准值是额定短时热电流（ Ith）的2.5倍。 
6  设计和结构 
6.4  对零件和部件的温升要求 
6.4.1  一般要求 
GB 20840.1 —2010的 6.4.1与下列增补的内容均适用： 
当电流互感器承载的一次电流为额定连续热电流，并带有对应于额定输出且功率因数为1 的负荷，
此时互感器的温升应不超过GB 20840.1— 2010表6所列的相应值。这些值是基于第4 章所列的使用条件。  
6.5   设备的接地要求 GB/T 20840.2— XXXX 
21 6.5.1  一般要求 
GB 20840.1 —2010的 6.5.1与下列增补的内容均适用。 
电流互感器的接地连接处应有直径不应小于8mm 的接地螺栓，或其它供接地线连接用的零件（例如：
面积足够大且有连接孔的接地板），且接地连接处应有平整的金属表面。这些接地零件均应有可靠的防
锈镀层，或采用不锈钢材料制成。  
注201：对标称电压 Un≤0.66kV 的电流互感器，可采用直径为6mm的接地螺栓，亦可通过电流互感器上的其它金属件
接地。 
6.13  标志 
6.13.201  端子标志  
6.13.201． 1  一般规则  
端子标志应明确表示下列各项内容：  
a) 一次绕组和二次绕组；  
b) 绕组段（如果有）；  
c) 绕组和绕组段的极性关系； 
d) 中间抽头（如果有）。  
6.13.201.2  标志 方法 
标志应由字母及字母后的数字或需要时的字母前数字组成。字母应为大写印刷体。  
端子标志应清晰、牢固，并标在端子表面或其近旁处。  
6.13.201.3  采用的标志 
电流互感器的端子标志应按表 208所示。 
 
 
   
 
  
 
  
 
  
 
   GB/T 20840.2— XXXX 
22 表208  端子 标志 
端子 标识内容 
 
一次端子 
 
 
 
二次端子 
 
  单变比互感器  
 
二次绕组有中间抽头的互感器 
 
 
一次端子 
 
 
二次端子 
 
 
一次绕组分为两段供串联或并联的互感器 
 
两个二次绕组有各自铁心的互感器 
（二次端子有两种标志方式供选择） 
6.13.201.4  极性关系的表示 
标有P1、S1和C1的所有端子在同一瞬间应具有同一极性。  
6.13.202  铭牌标志  
6.13.202.1  通用内容 
作为对 GB 20840.1— 2010的6.13所列标志的增补， 所有电流互感器 还应标有下列通用铭牌标志 （有
关准确级的专用标志列于 6.13.202.2 至6.13.202.6 中）： 
a) 额定一次电 流和额定二次电流（例如：100/1 A）； 
对于一次换接的电流互感器， 若一次绕组分为 n段，则用sr prIIn×  表示（例如：2×1500/1 
A）； 
对于二次抽头换接的电流互感器，应分别标出每对二次出线端子及其对应的变比（例如：S1
—S2，200/5 A；S1—S3，300/5 A；S1 —S4，400/5 A；S1 —S5，600/5 A ）； 
对于多铁心不同变比的电流互感器， 应分别标出每个对应的变比（例如： 1S1—1S2，800/5 A；
2S1—2S2 ，600/5 A；3S1—3S2，400/5 A ；4S1—4S2，600/5 A ）； 
b) 额定短时热电流 Ith（方均根值）和额定动稳定电流 Idyn（峰值）（例如： 40/100 kA ）；  
若一次绕组为多段式， 则应按各种连接方式 （串联、 并联） 分别标出（例如： 串联 31.5/80 kA ——
并联 50/125 kA ）；但如串联、并联的数值相同时，则可只标出一组值；  
c) 互感器有多个二次绕组时，各绕组的性能参数及其相应的准确级；  
d) 额定连续热电流（如果不是额定一次电流时）。  
    示例 1：  
单铁心有二次抽头的电流互感器：I cth = 150 %（表示每个抽头皆为 150 % 额定一次电流） 。 
    示例 2： 
多铁心不同变比（例如： 300/5 A和4000/1 A）的电流互感器： Icth = 450 A（表示 450 A是通过电流互感器全部GB/T 20840.2— XXXX 
23 铁心的最大连续热电流） 。  
    示例 3： 
一次换接 （例如： 4×300/1 A） 的电流互感器： Icth = 4×450 A（表示连续热电流依据一次的换接连接分别为 450A、
900A或1800 A）. 
e) 电流互感器满足多个输出和准确级组合的要求，可将其全部标出。  
示例4：5VA  0.5 级；10VA  5P20 级。 
示例5：15VA  1 级；7VA  0.5 级。 
示例6：5VA  1 级，5P20 级。 
f) 二次绕组的排列示意图（对一次绕组为“ U”形电容型结构的电流互感器）。 
注201：对于某些装入其它电气设备的电流互感器（例如：套管式互感器），其铭牌标志内容可以简化。 
注202：对于设备最高电压U m，如果GB/T 156中没有规定，则铭牌标志可用系统标称电压U n替代（例如： 0.66kV）。  
6.13.202.2  测量用电流互感器的铭牌专用标志 
    准确级和仪表保安系数（如果有）应标在相应的额定输出之后。  
示例1：15VA   0.5级。 
示例2：15VA   0.5级  FS10。 
当电流互感器具有扩大电流额定值（见 5.6.201.5 ）时，此额定值应紧跟随准确级后标出。  
示例3：15VA   0.5级  扩大值 150 %   FS 10。 
对于电流互感器具有扩大负荷范围（见 5.6.201.4 ）时，此额定限值应直接标在准确级之前。  
示例4：1VA～10VA   0.2级（表示 0.2级的负荷范围是 1VA到10VA）。  
注201：铭牌可标出互感器在同一变比下能满足的负荷和准确级多个组合。这种情况可以采用非标准值负荷。 
示例5：15VA   1级；7VA   0.5级。 
6.13.202.3   P级保护用电流互感器的铭牌专用标志 
额定准确限值系数应标在相应的额定输出和准确级之后。  
示例1：30VA  5P10级。 
6.13.202.4   PR级保护用电流互感器的铭牌专用标志  
额定准确限值系数应标在相应的额定输出和准确级之后。  
示例1：10VA  5PR10级。 
如有规定，下列参数也应标出：  
a) 二次回路时间常数（ Ts）； 
b) 二次绕组电阻（ Rct）上限值。 
示例2：10VA  5PR10 级，Ts = 100 ms， Rct ≤ 2.4 Ω。 
6.13.202.5   PX和PXR级保护用电流互感器的铭牌专用标志  
准确级要求可如下标出：  
a) 额定匝数比；  
b) 额定拐点电势（ Ek）； 
c) 在额定拐点电势和/ 或其指定百分数下的励磁电流（ Ie）上限值；  
d) 二次绕组电阻（ Rct）上限值。 
示例1：PX级，Ek = 200V， Ie ≤0.2A， Rct ≤ 2.0Ω。 
如有规定，下列参数也应标出：  GB/T 20840.2— XXXX 
24 a） 设计系数（ Kx）； 
b)  额定电阻性负荷（ Rb）。 
示例2：Ek = 200V，Ie ≤ 0.2A，Rct ≤ 2.0Ω，Kx = 40，Rb = 3.0Ω。 
6.13.202.6   暂态特性保护用电流互感器的铭牌专用标志 
准确度标志由下述两部分组成：   
a) 定义部分（ 必有项） 
定义部分包含确定电流互感器满足给定要求（包括工作循环和 Tp）所需的基本信息。 
示例1：按照Kssc = 20，Ktd = 12.5：  
Rb = 5 Ω，TPX级20×12.5， Rct ≤ 2.8 Ω 。 
Rb = 5 Ω，TPY级20×12.5， Rct ≤ 2.8 Ω，Ts = 900 ms 。  
Rb = 5 Ω，TPZ级20×12.5， Rct ≤ 2.8 Ω 。 
注201：对于 Rct，可能要申明它在生产批次中的最大值。 
b) 补充部分（仅当用户规定工作循环时才是 必有项） 
补充部分表述可达到 a)项Ktd规定值的多个可能工作循环之一。 
    示例 2： 
循环 100 ms，T p = 100 ms（表示 t′al = 100 ms，T p = 100 ms）。 
循环 (40-100) -300-40 ms，Tp = 100 ms（表示 t′al = 40 ms，t′ = 100 ms，tfr = 300 ms，t′′al = 40 ms，Tp = 100 ms）。 
循环 (100-100)-300-40 ms，T p = 75 ms（表示 t′ = t′al = 100 ms，t fr = 300 ms，t′′al = 40 ms，T p = 75 ms）。 
6.201  绝缘油性能要求 
油浸式电流互感器所用绝缘油应符合 GB/T 7595和GB/T 7252的要求。 
6.202  对出线端子的要求 
具有一次绕组的电流互感器（标称电压 Un≤0.66kV的互感器除外），应由制造方提供连接母线用的
全部紧固件。一次出线端子及紧固件应有可靠的防锈镀层。  
电流互感器二次出线端子的螺纹直径不应小于 6mm（标称电压 Un≤0.66kV的电流互感器允许采用直
径为5mm的螺纹）。二次出线端子及紧固件应由铜或铜合金制成，并应有可靠的防锈镀层。  
二次出线端子板应具有良好的防潮性能。  
6.203  对油浸式电流互感器的结构要求 
为保证油浸式电流互感器的运行安全，对其结构的要求如下：  
a) 设备最高电压 Um≥40.5kV的电流互感器，应有保证绝缘油与外界空气不直接接触或完全隔离
的装置（例如：金属膨胀器），或其它的防油老化措施。  
b) 设备最高电压 Um≥40.5kV 的电流互感器，应装有油面（油位）指示装置，且应有最低油面（油
位）指示标志。对于某些电流互感器（例如：其油面或油位不随温度变化者等），应装有指示
油量装置。  
c) 油箱（底座）下部应装有取油样或放油用的阀门，放油阀 门装设位置应能放出电流互感器中最
低处的油。  
d) 对于设备最高电压 Um≥252kV的电流互感器，若用户有要求或结构上需要（例如：一次绕组为
导体较长的“U ”形），应在一次出线端子间加装（外置式）过电压保护器。过电压保护器的
参数应由制造方与用户协商确定。  GB/T 20840.2— XXXX 
25 7  试验 
7.1  一般要求  
7.1.2  试验项目 
GB 20840.1 —2010的表 11用下列内容替代。  
表11  试验项目 
试验 条款编号 
型式试验 7.2 
温升试验 7.2.2 
一次端冲击耐压试验 7.2.3 
户外型互感器的湿试验 7.2.4 
电磁兼容（EMC）试验  7.2.5 
准确度试验 7.2.6 
外壳防护等级的检验 7.2.7 
环境温度下密封性能试验（适用于气体绝缘产品） 7.2.8 
压力试验（适用于气体绝缘产品） 7.2.9 
短时电流试验 7.2.201 
例行试验 7.3 
气体露点测量（适用于气体绝缘产品） 7.3.1 
一次端工频耐压试验 7.3.2 
局部放电测量 7.3.3 
电容量和介质损耗因数测量 7.3.4 
段间工频耐压试验 7.3.5 
二次端工频耐压试验 7.3.6 
准确度试验 7.3.7 
标志的检验 7.3.8 
环境温度下密封性能试验 7.3.9 
压力试验（适用于气体绝缘产品） 7.3.10 
二次绕组电阻（ Rct）测定  7.3.201 
二次回路时间常数（ Ts）测定  7.3.202 
额定拐点电势（ Ek）和 Ek下励磁电流的试验  7.3.203 
匝间过电压试验  7.3.204 
绝缘油性能试验 7.3.205 
特殊试验 7.4 
一次端截断雷电冲击耐压试验 7.4.1 
一次端多次截断冲击试验 7.4.2 
传递过电压试验 7.4.3 
机械强度试验 7.4.4 
内部电弧故障试验 7.4.5 
低温和高温下的密封性能试验（适用于气体绝缘产品） 7.4.6 GB/T 20840.2— XXXX 
26 表11  试验项目（续） 
试验 条款编号 
腐蚀试验 7.4.7 
着火危险试验 7.4.8 
绝缘热稳定试验 7.4.201 
抽样试验 7.5 
剩磁系数测定  7.5.1 
测量用电流互感器的仪表保安系数（ FS）测定  7.5.2 
GB 20840.1 —2010的表12与下列增补的内容均适用：  
对于GIS电流互感器，准确度试验时可以无绝缘气体。  
7.2  型式试验  
7.2.2  温升试验  
GB 20840.1 —2010的 7.2.2与下列增补的内容均适用。 
7.2.2.201  试验布置 
电流互感器的安装状态应代表其运行安装情况，且二次绕组应连接符合 6.4.1规定的负荷。但由于
电流互感器在各种开关中的位置可能不相同，所以如何安排试验布置应由制造方自定。  
对于装在三相气体绝缘金属封闭式组合开关 上的电流互感器，所有三相应同时试验。  
注201：与电流互感器一次端子连接的导线，对一次端子的温升会有影响，试验时应选取合适的导线长度和截面，
并与一次端子有良好的接触。 
7.2.2.202  环境温度测量 
测量环境温度的传感器应环绕电流互感器分布，间距按与电流互感器额定值 相应的适当值，高度约
为互感器高度的一半，并免受直接的热辐射。  
为了尽量减小冷空气温度波动的影响，尤其在试验的最后阶段，应对温度传感器采取适当的措施，
例如使用热时间常数与互感器大致相同的容器。  
试验应采用至少两个传感器的平均读数。  
7.2.2.203  试验持续时间 
当下列两种条件皆满足时可以终止试验：  
a） 试验持续时间至少等于电流互感器热时间常数的三倍；  
b） 绕组和油浸式电流互感器油顶层的温升变化连续三次不超过每小时 1 K。 
制造方应以下列方法之一估计热时间常数：  
a）  试验前，依据对同类结构产品先前试验的 结果。热时间常数应在温升试验时确认。  
b）  试验中，用试验过程记录的温度上升曲线或温度下降曲线按照附录 2F进行计算。 
c）  试验中，取温升曲线起始在 0点处的切线与最高温升预计值的相交点。  
d）  试验中，取到达 63 %最高温升预计值所经历的时间。  
7.2.2.204  温度和温升 
本试验的目的是 当电流互感器在规定使用条件下产生损耗时， 测定稳定状态的绕组平均温升以及油
浸式电流互感器油顶层温升。  GB/T 20840.2— XXXX 
27 绕组的平均温度应在可行时采用电阻法测定，但对电阻值很小的绕组，可以采用温度计、热电偶或
其它适当的温度传感器。  
绕组以外其它部位的温升应采用温度计或热电偶测量。 油顶层温度应采用放在金属头部顶端直接接
触油的传感器测量。  
温升应是相对于环境温度的差值，该环境温度按 7.2.2.20 2的规定测得。 
7.2.2.205  Um＜550 kV 电流互感器的试验方式  
试验应在对一次绕组施加额定连续热电流时进行。  
注201：依照制造方与用户的协议，施加试验电流也可通过对一个或多个二次绕组励磁来获得，但所励磁铁心的二
次绕组端电压至少要高达它接额定负荷时的数值，同时一次绕组短路及非供电二次绕组接额定负荷。 
7.2.2.206  Um ≥ 550 kV油浸式电流互感器的试验方式 
试验应同时进行如下两项： 
a）  额定连续热电流施加到一次绕组； 
施加试验电流也可通过对一个或多个二次绕组励磁来获得，但所励磁铁心的二次绕组端电压至
少要高达它接额定负荷时的数值，同时一次绕组短路 及非供电二次绕组接额定负荷。 
b）  除以 3的设备最高电压施加在一次绕组与地之间。各二次绕组的一个端子接地。 
7.2.3  一次端冲击耐压试验  
7.2.3.1  一般要求  
GB 20840.1 —2010的7.2.3.1与下列增补的内容均适用：  
试验电压应施加在一次绕组各端子（连接在一起）与地之间。座架、 箱壳（如果有）和铁心（如果
要求接地）以及所有二次绕组端子均应接地。  
对于气体绝缘变电站的三相电流互感器，应依次对每一相进行试验。一相试验时其余相接地。  
对于气体绝缘金属封闭式互感器，其验收准则参见 GB 7674。  
系统标称电压为 1000kV的电流互感器 的试验电压 应按照GB 311.1 的规定。 
7.2.4  户外型互感器湿试验  
GB 20840.1 —2010的 7.2.4与下列增补的内容均适用。  
系统标称电压为 1000kV的电流互感器 的操作冲击试验电压 应按照GB 311.1的规定 。 
7.2.6  准确度试验  
7.2.6.201  测量用电流互感器的比值差和相位差试验  
为验证是否符合 5.6.20 1.3、5.6.201.4 和5.6.201.5 的要求，准确度试验应在规定额定负荷范围的最
高值和最低值下 按照表 201、表 202和表 203所列的每一电流值分别进行。 
具有扩大电流额定值的互感器，试验应以额定扩大一次电流值代替 120 %额定电流值进行。  
7.2.6.202  测量用电流互感器的仪表保安系数（ FS）测定 
试验可采用下述间接法进行：  
在一次绕组开路时，对二次绕组施加额定频率的实际正弦波电压。电压应上升，直至励磁电流 Ie
达到 Isr ×FS×10%。 GB/T 20840.2— XXXX 
28 得到的端电压方均根值应低于二次极限电势 EFS（见 3.4.206）。  
测量励磁电压应采用其响应正比于整流信号平均值但刻度为方均根值的仪器。 测量励磁电流应采用
具有波峰系数最低为 3的方均根值仪器。  
如果对测量结果有疑问时，进一步测量应采用直接法试验进行（见 2D.5、 2D.6） 。然后以直接法试
验的结果为准。  
注201：间接法试验的显著优点是不需要强电流（例如：额定一次电流为3000A和仪表保安系数为10时达30000A ），
也不必制作用于50A的负荷。间接法试验时不存在一次返回导体的影响。而在运行条件下，此影响却能增大
复合误差，这正是测量用互感器供电的装置在安全上所期望的。 
7.2.6.203  P 和PR级保护用电流互感器的复合误差试验  
两种试验程序如下：  
a) 为验证是否符合表 205所列的复合误差 限值，应采用直接法试验，以实际正弦波的额定准确限
值一次电流通过一次绕组，二次绕组接额定 负荷，负荷的功率因数在 0.8（滞后）～ 1之间，
由制造方自定（见 2D.4、2D.5、2D.6、2D.7）。 
试验可在类似于交货产品的互感器上进行，可以减少绝缘，但要保持相同的几何布置尺寸。  
对于一次电流非常大和单匝贯穿式一次绕组的电流互感器， 应以模仿运行条件来考虑一次返回
导体与电流互感器之间的距离。  
b) 对于依据附录 2C的低漏抗电流互感器，可以用下述间接法试验替代直接法试验。  
在一次绕组开路时，对二次绕组施加额定频率的实际正弦波电压，其方均根值等于二次极限电
势EALF。 
得到的励磁电流，用 Isr ×ALF的百分数表示时，应不超过表 205所列的复合误差 限值。 
测量励磁电压应采用其响应正比于整流信号平均值但刻度为方均根值的仪器。 测量励磁电流应
采用具有波峰系数最低为 3的方均根值仪器。  
用间接法测定复合误差时，不必考虑可能有的匝数补偿。  
7.2.6.204  TPX 、TPY和TPZ级暂态特性保护用电流互感器在限值条件下的误差试验  
本型式试验是为验证 在限值条件下是否符合要求。试验方法见附录 2E。 
如果电流互感器是依据附录 2C的低漏抗型，可按照 2E.2进行间接法试验，否则，应按 2E.3进行
直接法试验。  
试验可以在由电流互感器电磁零部件组装的全尺寸模型上进行，模型包含全部金属外壳件，但无绝
缘。  
7.2.6.205  PX 和PXR级保护用电流互感器的低漏抗型试验  
低漏抗型的验证应按照附录 2C进行。 
7.2.6.206  PR、TPY和PXR级保护用电流互 感器的剩磁系数测定 
为验证是否符合下列条款的要求：  
a) PR级按5.6.202.3.5 ； 
b) TPY级按5.6.202.5.2；  
c) PXR级按5.6.202.4 。 
剩磁系数（ KR）应测定。试验方法见 2E.2。  
7.2.201  短时电流试验  GB/T 20840.2— XXXX 
29 为验证是否符合 5.204所列额定短时热电流和额定动稳定电流的要求，规定下列两项试验。  
短时热电流试验应在二次绕组短路的情况下进行，施加的电流 I ′及持续时间 t ′应满足：  
t It Ith×≥×2 ' 2' 
其中 t为短时热电流的规定持续时间，而 t ′值应在 0.5 s和5 s之间。 
动稳定试验应在二次绕组短路的情况下进行， 施加一次电流的峰值至少有一个波峰不小于额定动稳
定电流（I dyn）。 
动稳定试验可以与上述短时热电流试验合并进行， 但要求该试验电流的第一个主峰值不小于额定动
稳定电流（I dyn）。 
如果试验后的互感器在冷却到环境温度（5℃～ 40℃）后，能满足下列要求，则应认为互感器通过
本试验：  
a) 无可见的损伤；  
b) 退磁后，其误差与本试验前的差异不超过其准确级误差限值的一半；  
c) 能够承受 7.3.2、7.3.3、7.3.5、7.3.6和7.3.204规定的绝缘试验，但其试验的电压或 电流
降低为规定值的 90 %； 
d) 经检查，与导体表面接触的绝缘无明显的劣化现象（例如：碳化）。  
如果一次绕组对应于额定短时热电流（ Ith）的电流密度不超过下列值，则 d)项检查可不进行：  
a）  180 A/mm2，绕组为铜材，其电导率不小于 GB/T 5585.1 规定值的 97 %； 
b）  120 A/mm2，绕组为铝材，其电导率不小于 GB/T 3954 规定值的 97 %。 
注201：经验表明，只要一次绕组额定短时热电流的电流密度不超过上述值，则在运行中对A 级绝缘的热额定值要
求一般均能满足。 
7.3 例行试验  
7.3.2  一次端工频耐压试验  
GB 20840.1 —2010的7.3.2与下列增补的内容均适用：  
试验电压应施加在短路的一次绕组与地之间。短路的二次绕组、座架、箱壳（如果有）和铁心（如
果要求接地）均应接地。  
系统标称电压为 1000kV的电流互感器，试验电压按 GB 311.1 的规定， 试验时间为 5min。 
对于需进行地屏对地工频耐压试验的电流互感器，其试验电压按 5.3.3.201 的规定，试验电压应施
加在地屏与地之间，持续时间为 60 s。 
7.3.4  电容量和介质损耗因数测量 
GB 20840.1 —2010的7.3.4与下列增补的内容均适用：  
试验电压应施加在短路的一次绕组端子与地之间。通常，短路的二次绕组、地屏和绝缘的金属壳均
应接入测量装置。如果电流互感器具有专供此测量用的端子，则其它低压端子应短路，并与金属壳连在
一起接地或接测量装置的屏蔽。  
应在环境温度下对电流互感器进行本试验，温度值应予记录。  
各种油浸式电流互感器的介质损耗因数允许值见表 209。 
 
 
 
 GB/T 20840.2— XXXX 
30 表209  各种油浸式电流互感器的介质损耗因数允许值  
绝缘结构 设备最高电压U m 
kV 测量电压 
kV 介质损耗因数允许值（tanδ）  
电容型绝缘 550 Um/3 ≤0.004 
≤363 Um/3 ≤0.005 
非电容型绝缘 ＞40.5 10 ≤0.015 
40.5 10 ≤0.02 
注201：对采用电容型绝缘结构的电流互感器，制造方应提供测量电压为10kV下的介质损耗因数值。 
对于U m≥252kV的油浸式电流互感器，在 0.5Um/3～Um/3的测量电压下，介质损耗因数（ tanδ）
测量值的增值不应大 于0.001。 
对于正立式电容型绝缘结构油浸式电流互感器的地屏（末屏），在测量电压为3kV下的介质损耗因
数（tanδ）允许值不应大于 0.02。 
注201：非电容型绝缘结构的电流互感器不需考核电容量。 
7.3.7  准确度试验  
7.3.7.201 测量用电流互感器的 比值差和相位差试验  
准确度例行试验原则上与 7.2.6.201 型式试验相同， 但允许在例行试验中减少电流和／或负荷的测
试点，只要在类似互感器的型式试验中表明，这样减少测试点仍足以验证符合 5.6.201.3的要求。   
7.3.7.202  P 和PR级保护用电流互感器的比值差和相位差试验 
试验应在额定一次电流和额定负荷下进行，以验证是否分别符合 5.6.20 2.2和5.6.202.3 的比值差和
相位差要求。  
7.3.7.203  P 和PR级保护用电流互感器的复合误差试验  
对于低漏抗电流互感器（见 2C） ，其例行试验与 7.2.6.203 的b) 项所述的型式试验相同。  
对于其余的互感器，也可采用 7.2.6.203 的b) 项所述的间接法试验，但应对其结果采用励磁电流校
正系数。此系数得自所涉及产品的同型互感器的直接法和间接法两种试验结果的比较，其准确限值系数
和负荷条件皆相同。在这种情况 下，制造方应持有有效的试验报告。  
注201：校正系数等于直接法测得的复合误差与间接法测得的励磁电流之比，此励磁电流用 Isr×ALF的百分数表示。  
注202：所谓“同型互感器”是指不管变比如何但安匝数相同，且铁心材料和几何布置及二次绕组皆相同。 
7.3.7.204  TPX 、TPY和TPZ级保护用电流互感器 的比值差和相位差试验  
应在额定电流下测量比值差和相位差，以验证是否符合 5.6. 20 2.5.1的要求。 
测量结果应对应于 75°C的二次绕组的温度。 
因此，应测量二次绕组温度的实际值，并确定校正到 75°C时的电阻差值。误差测量应在负荷 Rb
再加上述绕组电阻差值后进行。  
另一种方法， TPY和TPZ级在 75°C的相位差（∆ ϕ 75）可由环境温度测得值（ ∆ϕ amb）按下式计
算确定：  
b ambctb ct
amb 75Δ ΔR RR R
++×=ϕϕ  GB/T 20840.2— XXXX 
31 式中的 Rctamb为环境温度下的绕组电阻。此电阻校正对比值差的影响可以忽略。 
型式试验和例行试验应是直接法试验（采用一次电流源和基准电流互感器） 。对于低漏抗电流互感
器，间接法试验列于附录 2G中。间接法试验可用于现场测量和借以进行监控。 
7.3.7.20 5  TPX、TPY和TPZ级保护用电 流互感器在限值条件下 的误差试验 
例行试验的目的是为了验证是否符合 在限值条件下的要求。  
如果电流互感器是依据附录 2C的低漏抗型，则应按照 2E.2进行间接法试验。 
如果不能确立符合低漏抗型的要求，但有同型互感器的型式试验报告可用，则应按照 2E.2进行间
接法试验。在这种情况下，应考虑可能的可用结构系数 Fc，只要该系数大于 1.1。如果没有这样的型式
试验可以利用 ，则应在一批次产品中取一台做型式试验，用作其余产品间接法试验的依据。  
注201：在测定结构系数 Fc时，因为必须进行电势积分和由于准确限条件下的非线性参数，试验室不得不应对复杂的
测量不确定度。而且，只有少数试验室有资格提供要求的工作循环，且精度有限。因此，直接法试验与间
接法试验通常不能良好匹配，使得结构系数 Fc值可能不可靠。目前，在此领域尚缺乏经验。 
注202：所谓“同型互感器”是指不管变比如何但安匝数相同，且铁心材料和几何布置及二次绕组皆相同。 
7.3.7.20 6  PX和PXR级的匝数比误差试验 
对于 PX和PXR级，匝数比误差应按照附录 2H进行测定。 
经制造方与用户协商同意，试验可用测量连接 0 Ω 负荷时的比值差替代。  
匝数比误差应不超过 5.6.202.4 规定的限值。 
7.3.201  二次绕组电阻（ Rct）测定 
下列准确级的电流互感器二次绕组电阻（ Rct）应测定，以验证是否符合其相应条款的要求：  
a) PR级：5.6.202.3.7 和6.13.202.4（如有参数规定）； 
b) PX和PXR级：5.6.202.4 和6.13.202.5 ； 
c) TPX、TPY 和TPZ级：6.13.202.6 。 
测得值应按照 75°C或可能规定的其它温度进行适当的校正。  
对于 PR、PX和PXR级，校正到 75°C的电阻值应不超过规定的上限值（如果有） 。 
7.3.202  二次回路时间常数（ Ts）测定 
下列准确级的电流互感器二次回路时间常数（T s）应测定，以验证是否符合其相应条款的要求：  
a) PR级：5.6.202.3.6 （如有参数规定）；  
b) TPY级：5.6.202.5.3。  
测得值与其规定值之差应不超过  ±30 %。 
确定 Ts应采用下列公式（ Lm的测定见 2E.2）： 
()b ctm
sR RLT+=  
如果负荷规定为额定输出，单位为 VA，则 Rb取负荷的电阻部分。 
另外， Ts也可按下式确定：  
()ϕ π∆×=tan 21
rsfT  
如果相位差  ∆ϕ 以分表示，则可以使用下述近似公式： GB/T 20840.2— XXXX 
32 ϕπ∆×=
rs23438
fT  
注201：由于小相位差测量的不确定度，因此在大变比和小相位差的电流互感器上，利用 ∆ϕ 的方法可能出现困难。  
注202：对于TPZ级互感器， Ts未作明确规定。其准确度要求（∆ ϕ = (180±18)min）是在例行试验中证实，于是 Ts
可由上式得出。 
7.3.203  额定拐点电势（ Ek）和Ek下励磁电流的试验  
对于下列准确级的电流互感器，应测定其 额定拐点电势和 Ek下的励磁电流 Ie，以验证是否符合其
相应条款的要求：  
PX和PXR级： 5.6.202.4。 
在互感器二次绕组满匝端子上 应施加额定频率的 适当值正弦波励磁电压，所有其它端子开路，测量
励磁电流。  
测量励磁电压应采用其响应正比于整流信号平均值但刻度为方均根值的仪器。 测量励磁电流应采用
具有波峰系数最低为 3的方均根值仪器。  
励磁特性曲线图绘制应至少达到 电压等于 1.1 × Ek。 
在等于 Ek的电压点， 应满足 3.4.215规定的拐点条件。  
在电压等于 Ek（或其指定百分数）时的励磁电流 Ie应不超过规定的限值。  
注201：对于二次绕组抽头的 变比可选电流互感器，最大变比之外其它变比的励磁特性可以计算。可在每一个测量
点利用以下公式： 
r1r2
1 2kkE E×= 
r2r1
e1 e2kkI I×=  
式中： 
kr1、k r2——两个额定变比； 
E1、E 2——两个相应的电势值； 
Ie1、I e2——两个相应的励磁电流值。 
注202：测量点数可由制造方与用户协商确定。 
注203：通常，确定的实际拐点电势应高于额定拐点电势 Ek。 
7.3.204  匝间过电压试验 
进行本试验以验证是否符合 5.3.201的要求。  
匝间过电压试验 应在满匝二次绕组上按下列程序之一进行。 如无其它协议， 程序选择由制造方自定。  
程序 A： 二次绕组开路 （或连接读取峰值电压的高阻抗装置） ， 对一次绕组施加频率为 40 Hz～60 Hz
的实际正弦波电流，其方均根值等于额定一次电流（或额定扩大一次电流，如果有） ，持续 60 s。 
如果在达到额定一次电流（或额定扩大一次电流）之前，已经得到 5.3.201规定的试验电压，则施
加的电流应 受限制。 
如果在最大一次电流下未到达 5.3.201规定的试验电压，则所达到的电压应认定为是试验电压。 
程序 B：一次绕组开路，在每一个二次绕组端子之间施加 5.3.201规定的试验电压（以适当的试验
频率） ，持续 60 s。 
二次电流方均根值应不超过额定二次电流（或相应的扩大值，如果有） 。  
试验频率的调整是为了提升到试验电压，但它应不超过 400 Hz。 GB/T 20840.2— XXXX 
33 如果在最大二次电流和最 高试验频率下未到达 5.3.201规定的试验电压，则所达到的电压应认定为
试验电压。  
当试验频率超过两倍额定频率时，试验持续时间 t可降低，计算如下：  
tr
fft×=120  
式中：  
t——试验持续时间， s； 
fr——额定频率，Hz ； 
ft——试验频率，Hz 。 
最少为 15 s。 
注201：匝间过电压试验不是电流互感器二次绕组能否开路运行的验证试验。电流互感器不允许在二次绕组开路时
运行，因为可能出现危险的过电压和过热。 
7.3.205  绝缘油性能试验 
电流互感器用绝缘油 应进行击穿电压和 介质损耗因数（ tanδ）测量，对U m≥72.5kV 的电流互感器，
其绝缘油还应 进行含水量和色谱分析等性能试验 。试验方法应按相关的规定进行。  
7.4  特殊试验  
7.4.1  一次端截断雷电冲击耐压试验 
GB 20840.1 —2010的 7.4.1与下列增补的内容均适用。  
系统标称电压为1000kV 的电流互感器 的额定雷电冲击耐受电压和截断雷电冲击耐受电压 均应按照
GB 311.1的规定。 
7.4.201  绝缘热稳定试验 
本试验仅适用于设备最高电压U m≥252kV的油浸式电流互感器，试验时的环境温度为 5℃～40℃。 
试验时应对互感器同时施加额定连续热电流和 Um/3的电压，直至达到稳定状态（例如：介质损耗
因数达到稳定）。全部试验时间不应少于 36h，其中达到稳定状态的连续时间不应少于8h 。 
注201：其它非油浸式电流互感器的绝缘热稳定试验，可由制造方与用户协商参照此规定进行。 
7.5  抽样试验  
7.5.1  剩磁系数测定 
本项型式 试验通常 作为每一生产批次的抽样试验，重复进行 7.2.6.206 规定的试验。  
7.5.2  测量用电流互感器的仪表保安系数（ FS）测定 
本项型式试验通常作为每一生产批次的抽样试验， 重复进行 7.2.6.202规定的试验， 采用间接法试验。  A  
 GB/T 20840.2— XXXX 
34  
附录2A 
（资料性附录）  
本部分与 IEC 61869 -2：2012相比的结构变化情况 
本部分与IEC 61869-2： 2012相比在结构上有适当调整，具体章条编号对照情况见表2 A.201，图、
表编号对照情况见表 2A.202。 
表2A.201  本 部分与IEC 61869 −2：2012的章条编号对照 情况 
本部分章条编号 对应的IEC 61869 −2：2012章条编号 
5.2 —— 
5.3.3.2  —— 
5.3.3.201  —— 
6.5.1  —— 
6.201  —— 
6.202  —— 
6.203  —— 
7.2.4  —— 
7.3.2  7.3.1  
7.3.4  7.4.3  
7.3.7  7.3.5  
7.3.7.201  7.3.5.201  
7.3.7.202  7.3.5.202  
7.3.7.203  7.3.5.203  
7.3.7.204  7.3.5.204  
7.3.7.205  7.3.5.205  
7.3.7.206  7.3.5.206  
7.3.205  —— 
7.4.1  —— 
7.4.201  —— 
—— 7.4.6  
附录2A  —— 
附录2B  —— 
附录2D  附录2A  
附录2E  附录2B  
附录2F  附录2D  
附录2G  附录2E  
附录2H  附录2F  
 GB/T 20840.2— XXXX 
35 表2A.202  本部分与 IEC 61869- 2：2012的图、表编号对照情况  
本部分图表编号 对应的IEC 61869 −2：2012图、表编号 
图2D.1  图2A.1  
图2D.2  图2A.2  
图2D.3  图2A.3 
图2D.4  图2A.4  
图2D.5  图2A.5  
图2D.6  图2A.6  
图2E.1 图2B.1  
图2E.2 图2B.2  
图2E.3 图2B.3  
图2E.4 图2B.4  
图2E.5 图2B.5  
图2E.6 图2B.6  
图2E.7 图2B.7  
图2E.8 图2B.8  
图2E.9 图2B.9  
图2E.10  图2B.10 
图2E.11  图2B.11  
图2E.12  图2B.12 
图2E.13  图2B.13 
图2E.14  图2B.14 
图2E.15  图2B.15 
图2F.1 图2D.1  
图2 G. 1 图2E.1 
表11  表10 
表209 —— GB/T 20840.2— XXXX 
36  
附录2B 
（资料性附录）  
本部分与 IEC 61869 -2：2012的技术性差异及其原因  
表2B.201给出了本部分与IEC 61869 −2：2012的技术性差异及其原因。 
表2B.201  本部分与 IEC 61869 −2：2012的技术性差异及其原因 
本部分章条
编号 技术性差异 原因 
2 关于规范性引用文件，本部分做了具有技术性差异的调
整，调整的情况集中反映在第2 章“规范性引用文件”中，具
体调整如下： 
a） 用修改采用国际标准的GB 20840.1代替 IEC 
61869 -1； 
b） 增加引用了GB/T 156、GB 311.1、GB/T 2900.15、
GB/T 3954、 GB/T 5585.1、 GB/T 7252、和 GB/T 7595。  适应我国国情。 
5.2和5.3.2  增加了系统标称电压为 1000kV的电压互感器 的设备最高
电压和一次端额定绝缘水平的有关规定。 
满足我国特高压输变电工程的需要。  
5.3.3.2  增加了系统标称电压为 1000kV的电压互感器的一次端截
断雷电冲击耐受电压。 
5.3.3.201  增加了电容型绝缘结构的电流互感器地屏对地额定短时
工频耐受电压要求。 提出一次绕组地屏对地的耐压要求，
以提高产品的运行安全水平。 
5.5.201  增加了20 VA 和25 VA两个额定输出的标准值。 满足我国电力系统需要。 
5.6.202.5.1中
的表206  增加了“注203：对于大电流互感器，应注意返回导体及
邻相导体对互感器误差的影响”。 提示各相关方予以注意。 
6.5.1  增加了对电流互感器接地连接处的相关要求。 保证产品运行安全。 
6.13.201.2 对端子标志提出了进一步的要求。 完善技术要求。 
6.13.20 2.1 对铭牌标志的要求进行了调整。 适应我国国情。 并对某些要求加以明
确。 
6.201  增加了“绝缘油性能要求”。 
控制产品质量，有利于安全运行。 6.202  增加了“对出线端子的要求”。 
6.203  增加了“对油浸式电流互感器的结构要求”。 
7.1.2中的  
表11 将“气体露点测量”和“电容量和介质损耗因数测量”
由特殊试验修改为例行试验。 
例行试验项目中增加了 “绝缘油性能试验”。 
特殊试验项目中增加了“绝缘热稳定试验”。 使产品质量控制更趋严格， 以保证产
品的运行安全。 
7.2.2.201  增加了对温升试验时连接互感器一次端子的导线的相关
要求的注释。 有利于温升试验结果的准确性。 
 GB/T 20840.2— XXXX 
37 表2B.201  本部分与 IEC 61869- 2：2012的技术性差异及其原因（续）  
本部分章条
编号 技术性差异 原因 
7.2.3.1  增加了“系统标称电压为1000kV 的电流互感器的试验电
压应按照GB 311.1的规定” 。 满足我国特高压输变电工程的需要。  
7.2.4  增加了“户外型互感器的湿试验”的试验要求。 满足我国特高压输变电工程的需要。  
7.2.201  将试验时的初始温度由 “10℃～30℃”修改为“ 5℃～
40℃”。  以适应我国国情。 
7.3.2  增加了对系统标称电压为1000kV 的电流互感器的试验时
间应为5min的规定。  
增加了电流互感器地屏对地工频试验的要求。 满足我国特高压输变电工程的需要。  
 
以提高产品的运行安全水平。 
7.3.4  将IEC标准中的7.4.3 的内容修改到此处， 即由特殊试验项
目修改为例行试验项目。同时增加了对油浸式电流互感器介
质损耗因数允许值的有关规定。 使产品质量控制更趋严格， 以提高产
品的运行安全。 
7.3.205  例行试验项目中增加了 “绝缘油性能试验” 的试验要求。  
7.4.1  增加了“系统标称电压为1000kV 的电流互感器的额定雷
电冲击耐受电压和截断雷电冲击耐受电压均应按照 GB 311.1
的规定”。 使产品质量控制更趋严格， 以保证产
品的运行安全。 同时也为了满足我国特高压输变电工程的需要。 
7.4.201  特殊试验中增加了“绝缘热稳定试验”的要求。 使产品质量控制更趋严格， 以提高产
品的运行安全水平。 
—— 删除了 IEC标准的 7.4.6的内容。 与GB 20840.1中的内容重复。  
 GB/T 20840.2— XXXX 
38   
附录2C 
（规范性附录）  
低漏抗型的验证  
下列各项应予 证明： 
a) 电流互感器具有 实际上连续的环形铁心，且气隙均匀分布（如果有）；  
b) 电流互感器的二次绕组均匀分布；  
c) 电流互感器的一次导体位于对称 中心处；  
d) 电流互感器箱体外邻近导体和邻相导体的影响可以忽略。  
如果依据图样表明结构符合低漏抗要求不能使制造方和用户相互 满意， 则应对直接法试验和间接法
试验的结果作如下比较：  
对于 TPX、TPY和TPZ级电流互感器，应按 2E.3.3测定结构系数 Fc。如果 Fc小于 1.1，则电流互
感器应被认为是低漏抗型电流互感器。  
对于所有其它的保护级，应比较直接法试验和间接法试验所得满匝绕组的复合误差。  
直接法试验可采用 2D.5和2D.6所列方法的任一种。一次试验电流应为：  
a) ALF × Ipr（对于P级和PR级）；或  
b) Kx × Ipr（对于PX级和PXR级）。 
间接法试验应采用 7.2.6.203 的b)项规定的方法。施加在二次端子的电压等于： 
a) EALF（对于P级和PR级）；或  
b) Ek（对于PX级和PXR级）。 
如果直接法所得的复合误差值小于间接法所得的复合误差值的 1.1倍，则认为 低漏抗结构已得到验
证。  
注201：按照定义（3.4.235 ），术语“低漏抗电流互感器”所指不是全能的，仅涉及其保护性能，例如保护级。 
 
 
 
 
  
 
  GB/T 20840.2— XXXX 
39   
附录2D 
（规范性附录）  
P级、PR级保护用电流互感器 
2D.1  相量图 
如果假定一台电流互感器本身和其负荷皆只有线性的电元件和磁元件，再假定一次电流为正弦波，
则所有电流、电压和磁通均为正弦波，因而其性能可用图 2D.1的相量图来表示。 
 
图 2D.1  相量图  
在图 2D.1中， Is 表示二次电流。它流过二次绕组阻抗及负荷，从而决定了所需感应电势 Es 及二次
匝链磁通 ψ 的幅值与方向，磁通相量垂直于电势相量。此磁通是由励磁电流 Ie 产生的，又分为平行于
二次匝链 磁通ψ 的磁化分量 Im 和平行于电势的损耗（或有功）分量 Ia 。二次电流 Is 和励磁电流 Ie 的
相量和为 相量 I"p ，它代表乘以实际匝数比（一次匝数对二次匝数之比）的一次电流。  
这样，当一台电流互感器的实际匝数比的倒数等于额定变比时，相量 Is 和I"p 的长度差与 I"p 的长
度之比，即是 3.4.3定义的比值差（ ε），角度差 Δϕ 即是 3.4.4定义的相位差。 
2D.2  匝数补偿  
当实际匝数比的倒数不等于（通常小于）额定变比时，这种电流互感器被称为具有匝数补偿。故在
性能计算时，应区别一次电流乘以实际匝数比的 I"p 和一次电流除以额定变比的 I＇p 。无匝数补偿时意
味着 I＇p = I" p 。如果有匝数补偿，则 I＇p不等于 I"p 。由此， I"p 用于相量图，I＇p 则用来确定比值差（ ε）。
可以看出匝数补偿会影响比值差（ ε）（可有意用来调整误差）。然而 I＇p 和I"p 的相量方向仍相同，因
此匝数补偿对相位差无影响。  
也明显可见，匝数补偿对复合误差的影响 小于对比值差（ ε）的影响。 
2D.3  误差三角形 
图2D.2是图 2D.1上部的放大图。 为了实用， 假定相位差小到可以认为相量 Is 与相量 I"p 是平行的。
又假定无匝数补偿 ，则可以看出 Ie 在I"p 上的投影非常 接近于 Ie 的同相分量 （ ΔI） ， 故可用以代替 I"p 与
Is 之间的算术差，从而得出 比值差（ ε）。同理， Ie 的垂直投影分量（ ΔIq）可以用来表示相位差。  GB/T 20840.2— XXXX 
40 
 
图2D.2  误差三角形 
由此还可看出：在上述假定条件下，励磁电流 Ie 除以 I"p 等于 3.4.203定义的复合误差。  
这样，对无匝数补偿的电流互感器， 在用相量图表示是合理的情况下，其比值差（ ε）、相位差和
复合误差构成一个直角三角形。  
在此三角形中，斜边代表复合误差，它取决于包括负荷与二次绕组在内的总负荷阻抗的大小，而比
值差（ε）和相位差之间的分配关系则取决于总负荷阻抗和励磁电流两者的功率因数。当这两个功率因
数相等时，即 Is 和Ie 同相，相位差为零。  
2D.4  复合误差  
复合误差概念，最为重要的是应用在相量图表述已不合理的情况，那是因为非线性特性使励磁电流
和二次电流出现了高次谐波（见图 2D.3）。 
 
图2D.3  典型电流波形  
因此，复合误差采用 3.4.203的定义，而不是很 简单地按图 2D.2取比值差（ ε）和相位差的 相量和。 
在一般情况下，复合误差亦代表了实际电流互感器与理想电流互感器的差别，原因是二次绕组中出
现的高次谐波并不在一次中存在（本部分中总认为一次电流是正弦波）。 
2D.5  复合误差的直接法试验  
图2D.4中是一台匝数比为 1/1的电流互感器。其一次 接（正弦） 电流源，二次 接线性负荷 ZB，并
接入一块电流表，使一次电流和二次电流都流经该电流表，但方向相反。在这种接线方式且 以正弦波一GB/T 20840.2— XXXX 
41 次电流为主要条件的情况下， 通过电流表的 合成电流等于励磁电流，其方均根值与一次电流方均根值之
比即是 3.4.203定义的复合误差，通常用百分数表示。  
 
图2D.4  1:1电流互感器的基本电路  
因此，图 2D.4是直接测量复合误差的基本电路。 
图2D.5表示额定变比不等于 1的电流互感器进行直接测量复合误差的基本电路。图中 两台电流互
感器的额定变比相同。假定电流互感器 N在主要运行条件（负荷极小 ）下的复合误差小到可以忽略不
计，而被试电流互感器 X连接其额定负荷。 
 
图2D.5  任何变比电流互感器的基本电路  
它们均由同一个正弦波电流电源供电，并接入一电流表测量两个二次电流之差。 在此条件下，电流
表A2的电流方均根值与电流表 A1的电流方均根值之比即为互感器 X的复合误差，通常用百分数表示。  
用此方法时， 互感器 N在使用状态下的复合误差 应确实小到可以忽略。否则，具有已知复合误差
的互感器 N不适用，因为复合误差的性质很复杂（波形畸变），基准 互感器 N的任何复合误差都无法
用来校正试验结果 。 
2D.6  直接测量复合误差的其它方法  
其它的方法也可以用来测量复合误差，图 2D.6表示了其中之一。 GB/T 20840.2— XXXX 
42 
 
图2D.6  另一种试验电路 
图2D.5所表示的方法， 要求有一台 额定变比与被试互感器 X相同的“专用” 基准互感器 N，它在
准确限值一次电流下的复合误差应小到可以忽略不计。而图 2D.6所表示的方法能 采用标准的基准电流
互感器 N和N＇，在等于或接近它们的额定一次电流下使用。当然，这些 基准互感器的复合误差也应小
到可以忽略 不计，但此要求比较容易满足。 
在图 2D.6中， X是被试互感器， N是一台标准的 基准互感器，其额定一次电流与互感器 X的额定
准确限值一次电流（试验在此电流下进行）为同一数量级 。而 N＇也是一台标准的 基准互感器，其额定
一次电流与 互感器 X在额定准确限值一次电流下的二次电流为同一数量级。应注意 互感器 N＇也是互感
器X负荷 ZB的一部分，因此在确定负荷 Z＇B时务必考虑 到这一点 。A1和A2是两块电流表， 应注意：
A2是测量互感器 N和N＇两个二次电流之差。  
如果互感器 N的额定变比为 kr，互感器 X的额定变比为 krx，互感器 N＇的额定变 比为 k＇r，则 kr应
等于 k＇r与Krx的乘积，即： 
rx r r kk k×′=  
在上述条件下，电流表 A2中的电流方均根值与电流表 A1中的电流方均根值之比即 为互感器 X的
复合误差，通常用百分数表示。  
注201：当使用图 2D.5和图2D.6所示的方法时， 应注意选用 A2为低阻抗仪表， 因为该电流表上的电压降 （在图 2D.6
中要除以互感器 N＇的变比）构成互感器 X的负荷电压的一部分，并趋向于减少此互感器的负荷。同理，该
电流表的电压却使互感器 N的负荷增大。 
2D.7  复合误差的应用 
复合误差的数值绝不会小于比值差（ ε）和相位差（ 后者用厘弧表示）的相量和。 
因此，复合误差通常表示了比值差（ ε）或相位差的最大可能值。  
在过电流继电器运行中， 特别关注比值差（ ε），而在相敏继电器（例如：方向继电器）的运行中，
则特别关注 相位差。  
在差动继电器的运行情况下，应考虑 所用各电流互感器的复合误差的 配合。 
限制复合误差还有另一个优点，即最终能限制二次电流中的谐波分量，这对于某些 类型继电器的正
确运行是必须的。  GB/T 20840.2— XXXX 
43  
附录2E 
（规范性附录）  
暂态特性保护用电流互感器 
2E.1  暂态计算的基本理论公式  
2E.1.1  短路 
下列公式适用于 C-O工作循环。C -O-C-O工作循环则在 2E.1.3中探讨。 
短路电流瞬时值的一般表达式可写为：  
[ ]) cos( cos e 2 )(p/
psc k ϕγωϕγ −+−− ××=−t I tiTt）（  ...................... (2E.1) 
式中： 
Ipsc                                  ——  一次对称短路电流方均根值， Ipsc = Kssc × Ipr； 
Tp
pp
RL
=                             ——  一次时间常数； 
γ                        ——  接通角或故障初始角； 
ϕ ()p
pparctan arctan TRXω= =  —— 系统短路阻抗的阻抗角； 
ω                        ——  角频率 2πfr。 
此时由 Rp和Xp构成短路电路的等效电压源为： 
()γω+×−= t U tu cos )(max  ........................................... (2E.2) 
为了简化，可将 故障初始角和系统阻抗角合为一个角，从而在数学 计算上容易理解 。 
θ = γ − ϕ ................................................................ (2E.3) 
)] cos() cos( [ 2 )(psc k θωθ +−××=−t e I tiPTt .............................. (2E.4) 
角度θ 和γ 皆是表述 故障初始角这同一变化量的 ，因而可以按 照它们的定义适时交替使用。  
图2E.1 表示两种典型的一次短路电流。第一种对应于故障 初始角γ = 90°，在长时 的t′al条件下，
出现峰值最高的电流和峰值最高的二次匝链磁通（ 图2E.2），而第二种对应于  γ = 140°，形成较低的
非对称性。后一种情况在短时 的t′al条件下很重要，因为，在第一个半波，其电流和磁通皆短暂 高于 γ = 
90°的状态。  
 GB/T 20840.2— XXXX 
44 
 
图2E.1  两种故障初始角的短路电流  
 
图2E.2  考虑所有相关故障初始角 γ 的最高磁通值 ψmax(t)曲线 
可能的故障初始角 减小范围， 可用以界定降低 的非对称性， 它在某些特别情况下可使系数 Ktd减小。  
注201：限制电流初始角的可能性不包括在本部分内，但将在技术报告 IEC 61869- 100 TR中讨论。 
2E.1.2  暂态面积系数  Ktd 
暂态面积系数 Ktd是铁心设计的最重要参数，并标在铭牌上。它可以用暂态系数 Ktf的不同函数 关
系进行计算，如 下列各式和图 2E.3所示。 
在某些情况，保护系统可能要求 t′al值不是恒定的，而是取决于短路电流的不同参数。因此，暂态
面积系数 Ktd也可得自继电器稳定性型式试验，以及由保护系统制造方给出。  
本章节中的暂态系数 Ktf得自等效电路的微分方程，该电路中电流互感器铁心为恒磁导率、接电阻
性负荷和不考虑剩磁。在本附录中，微分方程的解是以曲线图或简化公式表示的。  
注201：微分方程的精确解， 见技术报告 IEC 61869- 100 TR。 
Ktf和二次匝链磁通皆取决于时间，最终取决于保护系统要求的准确限值时间 t′al。以线性电感计算
的结果仅在电流互感器第一次饱和之前有效。  GB/T 20840.2— XXXX 
45     
 
图 2E.3  暂态系数计算的有关时间范围 
在图 2E.3中，其Ktf ,ψmax曲线如下建立： 
对应于ψ max曲线（图 2E.2）的每一个时间点，K tf值按其 3.4.233的定义进行计算。 Ktfp为相应的包
络线。按照 Ktf三个函数的限定，应区分为三个范围：   
范围 1：0 ≤  tal < ttf ,max 
在第一个时间范围， 曲线 Ktf与曲线 Ktf ,ψmax重合。此时间范围起始于时间 0，结束在曲线 Ktf ,ψmax
与其峰值包络线 Ktfp接触的时间：  
ωϕπ+=max, tft  ........................................................... (2E.5) 
式（2 E.5）是对较为 通用的公式以 γ = 90°进行简化的结果，但适合于实际应用。  
在此时间范围内， Ktf ,ψmax考虑了最不利 的接通角θ (t′al)，它使最高磁通 出现在准确限 值时间 t′al。图
2E.4～图 2E.6表示不同 t′al值时 Ktf与一次时间常 数Tp的关系曲线。 计算选择了较高的 二次时间常数 Ts。
较低的Ts值对减小 Ktf值的作用很小 。 
注201：更多的曲线列于技术报告 IEC 61869- 100 TR中。 GB/T 20840.2— XXXX 
46 
 
图2E.4  Ktf的确定（在 时间范围 1及50 Hz和Ts = 1.8s条件下）  
 
图2E.5  Ktf的确定(在时间范围 1及60 Hz和Ts = 1.5s条件下) GB/T 20840.2— XXXX 
47 
 
图2E.6  Ktf的确定(在时间范围 1及16.7 Hz和Ts = 5.5s条件下) 
范围 2：t tf ,max ≤ tal < ttfp  ,max 
在第二个时间范围， 曲线 Ktf与包络线 Ktfp重合，后者 γ = 90°，出现最高 峰值磁通，故 θ = 90° − ϕ。 
              ( ) 1 e) sin( e e) cos(s al s al p al / / /
s pp s
tfp +×+−××−×=− − − Tt Tt Tt
TTTTK θ θω
 ................. (2E.6) 
此时间范围结束在曲线 Ktfp的最大值，其时间为：  
) cos() sin( ) cos(
ln2
sp s
sp
s pp s
max, tfpθθωθ ××−+×
×−×=TTT
TT
TTTTt .......................... (2E.7) 
范围 3：t tfp ,max  ≤ tal 
在第三个时间范围，假定 Ktf为式（2E.8）计算的恒定值 Ktfp,max。规定它为曲线 Ktfp的最大值。  
1) cos() sin( ) cos(
) sin( ) cos(p sp
2
sp s
sp
ss p
p max, tfp +



××−+×
×


×++×=−TTT
TTT
TT
TTTT Kθθωθ
θ θ ω  (2E.8) 
2E.1.3  C- O-C-O工作循环 
自动重合闸工作循环的暂态计算，应按以上公式对每个循环单独进行。  
对于二次时间常数高的铁心（典型如 TPX级铁心），在 t′之后磁通无明显衰减。  GB/T 20840.2— XXXX 
48 )( )(al td td O)CO(Ctd, tK tK K ′′+′=−−−  .............................................. (2E.9) 
对于二次时间常数 低的铁心（典型如 TPY、TP Z级铁心），在 故障重现时间 tfr期间，二次匝链磁
通按二次时间常数 Ts作指数衰减。在这种情况，就第一个循环而言，不存在时间自变量 t的解析式，而
可能有必要分段处理。  
 
图2E.7  铁心饱和对磁通的限制  
图2E.7表示在 t′al之后出现饱和的典型情况。到达 t′之前，磁通（ ψ 2(t)）受限制为饱和磁通 (ψ sat)。
它在 tfr期间衰减 ，磁通值 降低到足以在 t′′al之前维持不 饱和。如果不考虑饱和（曲线 ψ 1(t)所示），衰减
的磁通在第二个循环的起始点数值较高。此示例展示了铁心设计和 Ktd确定在第一个循环与第二个循环
之间的相关性。  
注201：此前的GB 16847 中的C-O-C-O循环的公式， 不考虑第一个循环内的饱和，以致在多数情况下得出不必要的
高值Ktd。见图2E.7。 
因此，推荐绘制类似于图 2E.7的图形，以能直接熟悉实际情况。下列公式提供 Ktd的上限值： 
{ })( e)( )( maxal td/
td al td O)maxCO(Ctd,s al frtK tK tK KTtt′′+ ×′ ′ =′′+−
−−−）（，  .................... (2E.10) 
注202：在技术报告 IEC 61869- 100 TR中，列出了可用于确定 Ktd的计算方法。  
2E.2  铁心磁化特性的测量  
2E.2.1  一般要求 
测量铁心磁化特性包括：  GB/T 20840.2— XXXX 
49 a) 测量励磁电感 Lm； 
b) 测量剩磁系数 KR； 
c) 间接法测定限值条件下的误差。  
所有这些皆依据下述关系。如果二次端子之间 施加任一电压 u(t)（见图 2E.8），在时间 t，二次绕
组匝链的铁心磁通 ψ(t) 与此电压的关系式为：  
tti Rtu tt
d))( )(( )(
0m ct∫×−=ψ  ................................................... (2E.11) 
式中的 im为磁化电流的瞬时值。  
注201：术语“励磁电流”保留为方均根值交流量（见 3.3.207），而 im和术语“磁化电流”则为瞬时值量，用于
直流法和电容放电法。 
以下条款所述的各种方法均是利用此关系式。  
对二次绕组电阻电压降的影响应进行估计。如果超过 2%，则应在测得的电压中 减去此电压降。 
 
图2E.8  基本电路  
对于 TPX级电流互感器，由于剩磁系数高，因此应在每次试验前进行铁心退磁。 对于 TPY级电流
互感器， 其剩磁通常低到可以忽略。 退磁要求补充的方法， 是使铁心能够从饱和开始缓慢减小磁滞回环。
当不得不采用直流法时需有直流电源。  
可选用这三种方法（交流法、直流法、电容放电法）之一。  
2E.2.2  交流法 
2E.2.2.1  励磁电感 Lm的测定 
在二次端子间施加实际正弦波交流电压，测量励磁电流的相应值。试验可以在降低的频率 f ＇下进
行，以避免绕组和二次端子承受不允许的电压。在较低频率下，铁心的涡流损耗和绕组的层间电容电流
可能使读数不真实的影响将减小。测量结果应呈现为饱和曲线。  
测量励磁电压应采用其响应正比于整流信号 平均值但刻度为方均根值的仪器。 测量励磁电流应采用
峰值读数的仪器。  
二次匝链磁通 ψ 的峰值可由测得的频率 f ＇下施加电压 U的方均根值如下得出：  
fU
′=πψ22ˆ  GB/T 20840.2— XXXX 
50 于是，对应于饱和电压 Usat的饱和磁通ψsat如下： 
fU
′×=πψ22ˆsat
sat  
注201：U sat 应估计为曲线实质上 呈水平线时的电压值。测定U sat时的不确定度对L m的影响实质上可以忽略。 
就此，曲线给出了所要求励磁电流峰值与二次匝链磁通 ψ 峰值之间的关系。励磁电感 Lm定义为此
曲线上饱和磁通 ψsat的20 % ～70 % 这一段的平均斜率 ，如下计算： 
f i iUL′×−××=
π2 ˆ ˆ2 .50
20 07sat
m） （ 
式中：  
20ˆi——为20 %  Usat下的励磁电流峰值； 
07ˆi——为70 %  Usat下的励磁电流峰值 。 
注202：此公式与此前 GB 16847中的公式略有差别，因为改进了饱和的定义。 
2E.2.2.2  准确限值条件下误差的测定  
应采用 2E.2.2.1的试验安排。 
电压应升高至等于 Eal的电压值： 
sr b ct td ssc al ) ( I R R K K E ×+××=  
相应的励磁电流alˆI应不超过下列限值：  
对于 TPX、TPY级： εˆ 2 ˆ ×××≤ssc sr al K I I  
  对于 TPZ级：


+××××≤ac
s rtd
ssc sr alˆ
21-2 ˆ επ TfKK I I  
注201：对于TPZ级电流互感器，准确度仅规定为其交流分量，而在间接法试验中，为确定 Ial的允许值也需要考虑
励磁电流的直流分量。在上式中，（ Ktd −1）代表直流分量。  
2E.2.2.3  剩磁系数KR的测定 
不同于 2E.2.2.1和2E.2.2.2，交流信号的波形应进行检测。  
用交流法测定剩磁系数 KR时，需要按照 2E.2.1的式（ 2E.11）对励磁电压进行积分。积分的电压和
相应的电流 ie呈现为磁滞回环，将显示饱和磁通 Ψsat的回环。在电流过零时的二次匝链磁通值可认为是
剩磁通Ψr。见图 2E.9。然后剩磁系数 KR如下计算： 
satr
RΨΨ=K
 
在较低频率下，铁心的涡流损耗和绕组的层间电容电流可能使读数不真实的影响将减小。  
注201：ψsat 应估计为曲线实质上 呈水平线时的二次匝链磁通值。 GB/T 20840.2— XXXX 
51 
 
图2E.9  磁滞回环确定剩磁系数  
2E.2.3  直流法 
2E.2.3.1   一般要求  
直流饱和法是施加一直流电压 u(t)， 其时间持续到获得饱和磁通。 磁通测量 依据 2E.2.1的式（ 2E.11）
得出，式中的 u(t)为端子之间的电压。见图 2E.10。  
 
图2E.10  直流法的电路  
使用的电压源应适合于激励 电流互感器进入饱和。  
放电电阻 Rd应接入，否则，当开关 S打开切断感性电流时，铁心励磁电感可能产生非常高的过电
压。 
2E.2.3.2   剩磁系数 KR的测定 
应采用 2E.2.3.1的试验电路。  GB/T 20840.2— XXXX 
52 开关 S闭合后经过一段时间， 如当二次匝链磁通保持恒定， 则认为 磁化电流已达到其最大值 （mˆi）。
在达到恒定值之前， im曲线应呈现明显的阶梯式增大，表明饱和。直流电源应能激励电流互感器进入饱
和，不会受其限制而影响试验结果。如果 二次匝链磁通比 磁化电流提前达到恒定值 ，则此条件满足。  
上升的磁化电流和磁通皆应记录到数值恒定时为止，然后 开关 S断开。 
磁通ψ 和磁化电流 im 的典型试验记录见图 2E.11。 
 
图2E.11  时间与幅值及磁通与电流的图形  
当开关 S断开，衰减的电流将流过二次绕组和放电电阻 Rd。磁通值随之下降，但不会至零。如选
取的适当励磁电流 im可得到饱和磁通 ψsat，则在零电流时余留的磁通值应认为是剩磁通 ψr。 
对于铁心未事先退磁的电流互感器，其饱和磁通和剩磁通可用交换二次端子的补充试验确定。如此
所得的二次匝链磁通曲线包含了一个偏移量，为视在测得剩磁通值的一半。因此， 零值线应相应平移，
得出饱和磁通和剩磁通的校正值。见图 2E.12。 
 
图2E.12  磁通基线平移的记录图  
剩磁系数确定为：  
satr
Rψψ=K  
2E.2.3.3   励磁电感Lm的测定 
应采用 2E.2.3.2的试验程序。 
励磁电感（ Lm）可由下式得出：  
20 07sat
m.50
i iL−×=ψ GB/T 20840.2— XXXX 
53 式中：  
i20 ——为 20 %  Usat下的磁化电流峰值； 
i70 ——为 70 % Usat下的磁化电流峰值 。 
注201：此公式与此前 GB 16847中的公式略有差别，因为改进了饱和的定义。 
2E.2.3.4   准确限值条件下误差的测定  
应采用 2E.2.3.1的试验电路。 
为了测定准确限值条件下的误差 ，应测量磁通上升时在二次匝链磁通 ψal处的磁化电流 im。 
ψal由下式得出：  
rct b sr ssc td
ral
al2) ( 2
22
fR R I K K
fE
π πψ+××××=×=  
相应的磁化电流 im应不超过下列限值：  
a) 对于TPX级、TPY级： εˆ 2ssc sr m ×××≤ K I i  
b) 对于 TPZ级：

+××××≤
ac
s rtd
ssc sr mˆ
21-2 επ TfKK I i  
注201：对于TPZ级电流互感器，准确度仅规定其交流分量误差，因而在间接法试验中，为确定 im的允许值还应考
虑磁化电流的直流分量。在上式中，（ Ktd −1）代表直流分量。 
2E.2.4  电容放电法  
电容放电法是采用电容器的电荷从二次侧对电流互感器铁心励磁。磁通测量 依据 2E.2.1的式
（2E. 11）得出，式中 u(t)为端子之间的电压。见图 2E.13。 
电容器充电的电压要高到足以产生二次匝链磁通不低于 Eal对应的磁通 ψal。见图 2E.13和图 2E.14。 
ral
al22
fE
πψ×=  
 
图2E.13  电容放电法的电路  
在ψal达到的时刻，应测量二次磁化电流峰值 im，并不应超过二次励磁电流峰值alˆI。 GB/T 20840.2— XXXX 
54 二次时间常数 Ts，应在所施加电压具有电压时间积分对应于 90 % Eal的条件下确定 。测量相应的磁
化电流mi′，二次时间常数计算如下：  
m b ct ral
sπ2.902
i R R fET′×+×××=） （ 
注201：T s的此定义与以上直流法和交流法中的定义不一致。 
为了测定剩磁系数 KR，积分的电压和相应的电流将绘成磁滞回环。如果磁化电流已足以获得饱和
磁通，则电流过零时的磁通认为是剩磁通 ψr。 
剩磁系数 KR确定为：  
satr
Rψψ=K  
 
图2E.14  电容放电法的典型记录图  
2E.3  测定限值条件下误差的直接法试验  
2E.3.1  一般要求 
瞬时误差电流可以用多种方法测量。对所有的情况，整个工作 循环中的测量系统误差，应不超过被
试电流互感器准确级相应误差限值的 10%。 
2E.3.2  直接法试验 
因为 TPX级电流互感器的剩磁系数高，所以应在直接法试验前退磁。如果剩磁系数 KR不可忽略，
则TPY级电流互感器也可能需要退磁。  
两项直接法试验应在额定频率下和接额定二次负荷时进行：  
a) 施加额定频率下无任何偏移的额定一次短路电流。测量瞬时误差交流分量，并应符合理论值
1/ωTs。 
b) 为验证电流互感器是否满足指定工作循环的准确度要求，应进行下列试验：  
施加额定频率和要求偏移量的额定一次短路电流 。对于一次时间常数规定值不 大于80 ms者，
试验在规定的准确限值条件（指定工作循环）下进行。一次时间常数的偏差应不超过规定值的10%。 
对于一次时间常数规定值大于 80 ms者，试验可以在等效的准确限值条件（修改工作循环和／
或负荷）下进行，具体由制造方与用户协商确定。  
在通电期间，一次电流的第一个峰值应不小于规定条件的相应值。  
按试验室经验，可能难以精确重复规定的工作循环。在这种情况下，所施加工作循环的
Ktd计GB/T 20840.2— XXXX 
55 算值应不小于规定工作循环的 Ktd计算值。为满足此要求，可以调整通电持续时间和／或二次
负荷。 
注201：由于 Ktd的计算是依据最不利情况的公式（2E.1.2的式 2E.6得到的 Ktd值可能比需要值高出30%），电流
互感器可以满足工作循环要求而未达到 Ktd计算值对应的磁通。 
对于 TPX级和 TPY级电流互感器，瞬时误差电流 iε 是按等式 iε p r s -iki×= 进行测量的。误
差值εˆ应按照 3.4.222确定。其结果应不超过表 206规定的限值。  
对于 TPZ级电流互感器，误差电流交流分量是 取峰对峰值 的一半（见图 2E.15）。误差值acˆε应
按照 3.4.223确定。其结果应不超过表 206规定的限值。  
注202：准确级的规定可能不包括工作循环。在这种情况下，能得到 Ktd给定值而用于试验的工作循环，应由制
造方与用户协商确定。 
 
说明： 
dcˆaεi=； 
acˆ2bεi=； 
dc acˆ ˆcεε i i+= ；         
TPY级： ci=εˆ；   
TPZ级：
2ˆˆacbii==εε。 
图2E.15  误差电流的测量  
如果电流互感器的 Ktd实际值必须测定，则应增大通电 持续时间和／或二次负荷，以使测得的瞬时
误差电流达到其准确级的限值（见表 206）。对于 TPZ级，可用线性插值法确定误差电流交流分量到达
限值的瞬间。  
二次匝链磁通 ψdir应确定为：  
∫××+=t
tti RRR Rt
0s b
bb ctd)( )(ψ  
式中的 t为εˆ或acˆε达到误差限值的时间点。 
电流互感器的面积系数 Ktd为ψdir对稳态ψ的交流分量 峰值之比。此 交流分量可由 a) 项试验的二次
匝链磁通测量获得，它应关联短 路电流 Kssc × Isr的准确（理论）值。进行测量应使用以上公式。  GB/T 20840.2— XXXX 
56 磁通测量的误差应不超过 5%。 
2E.3.3  结构系数的测定 
如果依据图样表明结构符合低漏抗要求不能使制造方和用户相互 满意， 则结构系数 Fc应如下测定：  
用直接法试验和间接法试验分别确定二次匝链磁通值，两者皆对应于准确限值条件下的磁化电流。
如果暂态特性级的规定采用另一种规范法（ 见表207），则其适当的工作循环和负荷应以获得 Kssc × Ktd
的规定值进行选择。  
在依据 2E.3.2的直接法试验中，应测定二次匝链磁通 ψdir。 
在间接法试验中，应按下列方法之一测定二次匝链磁通indˆψ： 
交流法：  
应采用 2E.2.2.1的试验安排。 
电压应升高，直至达到 2E.2.2.2规定的励磁电流  alˆI限值。此时的电压 U应记录。二次匝链磁
通indˆψ如下得出： 
fU
πψ22ˆind×=  
式中的f为实际频率。  
直流法或电容放电法：  
应采用 2E.2.3.1（直流法）或 2E.2.4（电容放电法）的试验电路。 
磁通indˆψ为二次匝链磁通 ，对应于 2E.2.3.4规定的磁化电流 im限值。 
然后， Fc如此计算：
dirind
cˆˆ
ψψ=F 。 
试验时，磁通测量的误差应不超过 5%。 
如果 Fc大于 1.1，则应在铁心设计时考虑。  
注201：某些互感器进行直接法试验所要求的电流值，可能超过制造方正常设备的容量。在较低值一次电流下的试
验，可由制造方与用户协商确定。 
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57   
附录2F 
（资料性附录）  
油浸式互感器温升试验中所用的以实验推算法确定热时间常数的方法 
符号表如下：  
θ         ——温度， °C； 
θ(t) ——随时间变化的油温（可能是顶层 油温或平均油温） ； 
θa ——外部冷却介质（环境空气或水）温度，假定是恒定值；  
θ∆ ——超过 θa的油温升； 
θu、uθ∆      ——稳定状态 的最终值；  
ε(t)  ——对稳态值 θu的剩余偏差；  
To ——整体油温升按指数变化的时间常数；  
h ——读数之间的时间间隔；  
θ1、θ 2、θ 3  ——时间间隔为 h的3个依次温度读数。 
原则上，试验应持续进行到（油的） 稳定状态 温升被确定 。 
 u a u θθθ ∆+=  .................................... (2F.1) 
 ) 1( )(0Tt
u a e t−−∆+=θθθ  ............................... (2F.2) 
于是，稳定状态的剩余偏差为：  
 0)( )(Tt
u u e t t−
×∆=−= θθθε  .............................. (2F.3) 
这里认为：  
a) 环境温度尽可能保持恒定。 
b)  油温 θ (t) 是按时间常数为 To的指数函数趋近于最终值 θu。 
c)  公式（2F.2）是温度曲线的最佳近似（见图 2F.1）。 
按照公式 （2F.2）， 如果3个依次的读数 Δθ1、Δθ2和Δθ3是温度曲线的最佳接近点，则其增量有下
列关系：  
0/
2 31 2eTh=∆−∆∆−∆
θθθθ 
 
2 31 20
lnθθθθ
∆−∆∆−∆=hT .................................. (2F.4) 
这些读数也可预计最后的温升：  
 
3 1 23 12
2
u2) (
θθθθθθθ∆−∆−∆∆×∆−∆=∆  ............................... (2F.5) 
进行逐次推算并应达到收敛。为避免巨大的随机数值误差，时间间隔 h值应接近于 To，且3θ∆/uθ∆
应小于0.95。 GB/T 20840.2— XXXX 
58 更精确的稳定温升值得自最小二乘法，以高于 Δθu约60 %的所有测量点外推（三点法估算uθ∆）。 
另外一种数值计算公式为：  
 
2 31 22 3 1 2
2 u
ln) () (
θθθθθθθθθθ
∆−∆∆−∆∆−∆−∆−∆+∆=∆ ....................... (2F.6) 
 
图2F.1  估算最终温升的外推图  
 
 
 
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59  
附录2G 
（资料性附录）  
比值差（ε）的替代测量  
对于低漏抗型电流互感器，下述间接法试验推算出的结果，非常接近于直接法试验的结果。  
然而，测定 比值差的例行试验经常是按直接法试验进行，因为此方法能对互感器的“低漏抗性能”
给予最好证明，包括其铁心磁性一致性在内。另一方面，替代法适用于现场测量及 监测。 
在这种情况下，应注意此方法不能考虑电流互感器邻近电流的影响。  
比值差的确定采用图 2G.1所示的简化等效电路图： 
 
图2G.1  电流互感器简化等效电路图  
对电流互感器的二次端子 S1 − S2施加实际正弦波电压 ，测量端子之间的试验电压 TestsU和电流
TestsI。所施加电压在主电感上产生的电势，应 与某一已定电流下接实际负荷的运行情况相同。电势可
以按试验结果计算：S 1 − S2端子之间的试验电压 Us Test减去绕组电阻 Rct的电压降。此减法应以复数计
算。实测电流 Is Test等于误差电流 Ie。 
比值差可如下表示：  
 1
srpprs
prsrpprsrp s
−××=
××−
=IIII
IIIIIII
ε  ............................ (2G.1) 
由于：  GB/T 20840.2— XXXX 
60  
pss e
p s e
spp ) (
NN III IINNI ×+=⇒+=×
 ....................... (2G.2) 
比值差可以表示为：  
 1
) (sr ss epr ps−
××+××=
I N I II NIε  ............................. (2G.3) 
为确定某已定二次电流 Is下的比值差，推荐以下试验步骤 ： 
a) 计算S1 − S2端子之间的二次电压： ()b bs s jX R I U +×= ； 
b) 测量二次绕组电阻 R（实际温度下的电阻值）；  
c) 计算相应的电势： s s URI E +×=0 ； 
d) 在二次端子S1 − S2间施加： R I E U Tests Tests ×+= 0 （其中s Tests I I=）；  
e) 测量P1 − P2之间的电压TestpU； 
f) 计算匝数比：
0Testp
sp
EU
NN= ； 
g) 计算相应的 Ip：
psTests e
p) (
NN I II×+= ； 
比值差可如下计算：  
 1
) (sr ss Testspr ps−
××+××=
I N I II NIε  
 
   
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61  
附录2H 
（规范性附录）  
匝数比误差的确 定 
实际变比受下列三个原因的影响产生误差：  
a） 匝数比倒数与额定变比的差异；  
b） 铁心励磁电流（ Ie）； 
c） 流经与绕组相关联的杂散电容的电流。  
对于大多数的情况，有理由假定：在给定的二次绕组感应电势 （E s）下，由杂散电容和铁心励磁造
成的误差电流将保持恒定值，而与 激励的一次电流值无关。在理论上， Es可在一定范围的一次电流激励
下保持恒定值，只要能适当调节二次回路阻抗。 对于低漏抗型结构的电流互感器，其二次漏电抗可以忽
略，仅需考虑二次绕组电阻。所以，用任意两个电流 I's和I"s规定试验要求的基本方程式如下： 
() ()b s s b s RR I E RR I ′′+×′′==′+×′  
式中的 R为二次绕组实际电阻。  
假定测得的比值差为 ε'c和ε"c，以εt代表匝数比误差，用 Ix表示励磁和杂散电流之和。相应的误差
电流将为：  
() ()s r t c x s r t c Ik IIk ′′××−′′==′××−′ εε εε  
由此：  
s ss c s c
tIII I
′′−′′′×′′−′×′=εεε  
如果 I's = 2I" s，则得匝数比误差为 2ε'c − ε"c。 
在额定电流下接最小二次外接负荷做试验， 随之在二分之一额定电流下并适当增加二次回路电阻再
做试验，通常能得到满意的结果。  
 
 
 
  
_________________________________