《開合式電流互感器技術規(guī)范》

ICS29.180

CCSN90/99

CI

團體標準

T/CIXXX-2023

開合式電流互感器技術規(guī)范

Technicalspecificationsofopen-typecurrenttransformer

（征求意見稿）

2023-X-X發(fā)布2023-X-X實施

中國國際科技促進會?發(fā)布

開合式電流互感器技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了開合式電流互感器安全要求的術語和定義、符號、技術要求、試驗方法、檢

驗規(guī)則、標志、包裝、運輸、貯存。

本文件規(guī)定的要求包括輔助計量、測量設備和用于工廠或現(xiàn)場安裝的，用于開關或者過電

流設備外殼的布線空間內的開合式電流互感器。

本文件適用于供電氣測量儀器儀表或電氣監(jiān)控使用，其設備最高電壓為1000V交流的開合

式電流互感器。

在本文件中，在不做特殊說明的情況下，其電壓值和電流值理解為方均分值。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用

于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T20840.1互感器第1部分：通用技術要求

GB/T20840.2互感器第2部分：電流互感器的補充技術要求

GB/T31238交流電流互感器技術規(guī)范

UL2808能量監(jiān)測設備安全標準

DL/T2032計量用低壓電流互感器

GB/T2423.3電工電子產品環(huán)境試驗第2部分試驗方法Cab：恒定濕熱試驗

GB/T2423.16電工電子產品環(huán)境試驗第2部分試驗方法試驗J及導則：長霉

GB/T2423.17電工電子產品環(huán)境試驗第2部分試驗方法試驗Ka：鹽霧

GB/T2423.55電工電子產品環(huán)境試驗第2部分試驗方法試驗Eh：錘擊試驗

GB/T5169.11電工電子產品著火危險試驗第11部分灼熱絲/熱絲基本試驗方法：

成品的灼熱絲可燃試驗方法

GB/T16927.1高電壓試驗技術第一部分：一般試驗要求

JJG1021電力互感器檢定規(guī)程

3術語和定義

1

GB/T20840.1、GB/T20840.2和JJG1021界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

開合式電流互感器Open-typecurrenttransformer

為方便安裝和使用，鐵心為開合式結構的電流互感器。

3.2

標準信號開合式電流互感器StandardsignalOpen-typecurrenttransformer

輸出電流信號為5A/1A的無源式開合式電流互感器。

3.3

低功率開合式電流互感器LowpowerOpen-typecurrenttransformer

輸出電流信號為＜1A或者輸出信號＜1V的無源式開合式電流互感器。

3.4

輸入繞組Inputwinding

又稱“一次繞組”“初級繞組”，指互感器的輸入端繞組，由于開合式電流互感器的特殊

結構，輸入繞組位置可特指互感器一次穿孔位置。

3.5

輸出繞組Outputwinding

又稱“二次繞組”“次級繞組”，互感器的輸出繞組，用漆包線繞制在絕緣的骨架或者鐵

心上的繞組。

3.6

誤差等級Errorclass

對開合式電流互感器給定的誤差等級，可以用GB/T2084.2中的準確級表示；不適用于GB/T

2084.2要求的，可采用一致線性度來表示。

3.7

一致線性度ConsistentLinearity

一致線性度包含額定比值差、比值差線性度、相位差線性度和額定相位變化率。

3.8

比值差線性度（Δε）Ratiodifferencelinearity

比值差線性度由5%或者1%額定電流比值差值與100%額定電流比值差值之差的絕對值。

2

3.9

相位差線性度（Δ?）Angulardifferencelinearity

相位差線性度由5%或者1%額定電流相位差與100%額定電流相位差之差的絕對值。

3.10

額定相位變化率Ratedphasechangerate

開合式電流互感器額定電流下的相位值的正負公差范圍。

3.11

額定負荷Ratedburden

互感器誤差等級所依據的負荷值，用視在功率或者純電阻值表示。

4技術要求

4.1環(huán)境及使用要求

4.1.1溫度

戶內型的工作環(huán)境溫度：-25℃～55℃。

戶外型的周圍環(huán)境溫度范圍：-40℃～70℃。

4.1.2濕度

開合式電流互感器使用相對濕度范圍：0-95%。

4.1.3海拔

海拔高度不應大于1000m；海拔高度大于1000m時，需考慮電氣介電強度的下降。

4.2技術指標

4.2.1絕緣電阻

一次繞組（若有）與二次繞組的絕緣電阻不低于100MΩ；二次繞組對接地的金屬件絕緣電

阻不低于30MΩ。

4.2.2匝間絕緣強度

二次繞組開路，一次繞組通以額定擴大一次電流并維持1min，電流互感器二次繞組的匝間

絕緣無損壞，試驗后電流互感器誤差不應超過誤差極限。

4.2.3工頻耐壓

一次繞組（或一次導體接觸的外殼表面）對二次繞組及接地底板、二次繞組對接地底板的

工頻耐受電壓為表1所示，試驗時間為1分鐘，互感器應無擊穿閃絡及損壞現(xiàn)象發(fā)生。

3

表1工頻耐壓試驗

額定電壓（V）測試電壓（V）

0-660V3000

661-1000V4400

注：

①如果是鐵心裸露，對于一次結構為穿心電纜的開合式電流互感器，可將模擬的一次電纜

作為互感器的一次繞組來打耐壓。

②海拔＞1000米時，外絕緣破壞性放電電壓會受到空氣密度減小的影響。海拔超過1000

米時，在標準大氣條件下的絕緣耐壓應由使用出要求的耐受電壓乘以海拔校正因素K來決定。

kem(H1000)/8150（）

式中：1

H為海拔高度，單位“米”；

m=1時，適用于工頻電壓；例如模擬海拔2500米的耐壓條件，=2.718281828459（2500-1000）

/8150=1.2，則模擬耐壓強度為：3000V×1.2=3600V?

③對于無絕緣物灌封及無外殼的互感器，絕緣要求由生產廠與用戶協(xié)商確定。

4.2.4準確度等級

開合式電流互感器的準確度等級符合GB20840.2-2014,5.6.201，標準值為：0.2、0.5、0.2S、

0.5S、1.0、3.0。

4.2.5一致線性度等級

開合式電流互感器的一致線性度等級標準值為：0.5L、0.2L、0.2SL、0.5SL、1.0L。

在二次負荷為額定負荷的25%︿100%之間任一值時，其額定頻率下的一致線性度都應滿足

要求值。

對標準型開合式電流互感器而言，所有的準確級或者一致線性度等級，負荷采用視在功率

的方式表示，負荷的功率因數(shù)均為0.8（滯后），當負荷小于5VA時，應采用功率因數(shù)為1.0.

且最低值為1VA。

對低功率開合式電流互感器而言，所有的準確級或者一致線性度等級，如果需要標注負荷，

采用純電阻的方式表示。

4

表2開合式電流互感器的一致線性度要求

一致線性比值差線性度（%）比值相位差線性度額定相位變化率

度等級（±%）（'）（±'）

5%-120%100%-120%5%-120%100%-120%

0.2L0.50.22010

0.5L10.56030

1.0L2112060

表3開合式電流互感器的一致線性度要求

一致線性比值差線性度（%）比值相位差線性度額定相位變化率

度等級（±%）（'）（±'）

1%-120%100%-120%1%-120%100%-120%

0.2SL0.50.52010

0.5SL10.56030

注：如下圖一致線性度解析，一致線性度需要配合額定100%電流相差值一起來標示互感器

的誤差等級，例如：100A/5A，一致線性度：0.5L，額定100%電流相差值：100′，表示此互感

器在額定100%相位值為100′的情況下能夠達到一致線性度0.5L的等級。

+Y:φ(')

Δ?

+額定相位變化率

額定100%電流相位值

-額定相位變化率

額定100%

1%/5%IinX:Iin(%)

額定100%比值

Δε

-Y:ε(%)

圖402：一致線性度解析

5

4.2.6運行極限溫度變差

開合式電流互感器在高低溫運行時，溫度附加誤差不超過誤差限值的1/4。

4.2.7溫升限值

海拔≤1000時，在額定擴大一次電流及額定二次負荷阻抗下，戶內互感器在4.1規(guī)定的環(huán)

境溫度和海拔高度下長期工作，繞組的溫升不應超過70K，其它部位的溫升不應超過50K。戶

外互感器在4.1規(guī)定的環(huán)境溫度和海拔高度下長期工作，繞組的溫升不應超過55K，其它部位

的溫升不應超過35K。

海拔＞1000m時，互感器的熱特性會受到空氣密度減少的影響。如果互感器規(guī)定在海拔超

過1000m處使用而試驗處海拔低于1000m時，溫升限值△T應按使用處海拔超出1000m后的每

100米減去下列數(shù)值。

溫升的海拔校正因數(shù)：

圖1溫升的海拔矯正因素

（）

0

?=???02

為海拔h0≤1000m處的溫升值；為海?拔??H>1000m處的溫升。

注：?在?海?拔2000米，戶外互感器溫升計算??，?分0別為：0.95=50K/計算出=47.5K。

4.2.8額定值???0???0

開合式電流互感器的額定值要求如下：

a）額定頻率范圍：50/60Hz；

b）額定擴大一次電流倍數(shù)值為：1.2；

c）1A的額定負荷的標準值為：1.0VA、2.5VA、5.0VA；

d）5A的額定負荷的標準值為：1.0VA、2.5VA、5.0VA、10.0VA；

e）mA級的額定負荷的標準值為：1Ω、5Ω、10Ω、20Ω、100Ω；

6

5結構要求

5.1器身

開合式電流互感器的器身材料應具有良好的電氣、機械性能和阻燃性能，表面平整、光潔、

色澤均勻。

銘牌、標志安裝端正牢固，字跡清晰。

零部件緊固可靠，無銹蝕，毛刺、裂紋等缺陷和損傷。

5.2材料

開合式電流互感器的所有材料首先應滿足：

a)應符合阻燃等級UL94-V0要求；

b)符合ROHS。

5.3鐵心

打開開合式電流互感器，目視鐵心，應結構完整，切割端面光滑無明顯銹跡，互感器閉合

后能夠良好接觸、無明顯漏光。

5.4防護等級

戶外使用的開合式電流互感器防護等級為IP67。

5.5器身浸水能力

戶外使用的開合式電流互感器必須做到器身完全較長時間浸水下工作。

5.6接地

底板上應有明顯的接地標志（例如：“”標志或“E”、“地”等字樣）。

5.7電氣間隙與爬電距離

互感器的電氣絕緣間隙不小于5mm，爬電距離不小于16mm。

5.8接線端子

5.8.1一般要求

接線端子（埋入螺母、接線螺栓、平墊圈、一次導體）應使用電阻率不超過1×10-7Ωm的

銅和銅合金制成，黃銅件表面宜鍍鎳或鋅，紫銅件表面宜鍍銀。

互感器端子按減極性標注，并使用模注、光學或機械方式，在端子附近加工出端子標志P1、

7

P2、S1、S2等字樣。

5.8.2螺栓

螺栓應滿足以下要求：

a)二次接線端子應配用螺紋直徑6mm的十字槽平頭螺栓；

b)出廠時螺栓應配置彈簧墊圈和平墊圈，并擰緊埋入螺母中（擰緊程度應保證運輸后不松

動）；

c)埋入螺母的端面應高出樹脂面或者外殼0.5mm～1mm，表面平整清潔，符合電氣接觸要

求；

5.8.3端子罩

二次端子應配置采用聚碳酸酯等透明塑料制造的端子罩，端子罩應滿足以下要求：

a)端子罩應具有足夠的機械強度并且透明，在端子罩不拆除的情況下不應使用常規(guī)工具接

觸二次端子；

b)端子罩應能進行封印，達到不破壞封印就無法拆除密封罩的要求。

5.8.4二次引線

如果是開合式電流互感器使用的是二次引線，則應有如下要求：

a)二次引線應使用電阻率不超過1×10-7Ωm的銅和銅合金制成；

b)二次引線設計載流量不得大于3A/mm2；

c)開合式電流互感器二次引線應承受≥89N的拉力。

5.9銘牌標志

在互感器器身有足夠空間時，互感器應至少帶有以下標志：

a)產品品名；

b)型號規(guī)格；特殊環(huán)境（如果是戶外，大于1000米時的海拔必須標注）；

c)輸入輸出：額定一次電流/額定二次電流（電壓）；額定負荷；準確級或者一致線性度、

額定相位值；額定電壓；額定頻率；

d)公司名稱或公司商標；

e)出廠編號；出廠日期；

f)認證標志，如果需要標注時。

8

5.10警告牌

無開路保護的開合式電流互感器應有警告牌，在牌上寫有“二次繞組禁止開路”字樣。

6試驗方法

6.1外觀檢查

外觀檢查包括外觀、裝配質量、零部件表面處理、銘牌、接線端子、外形尺寸、電氣間隙、

爬電距離的測量以及產品技術條件規(guī)定的其它項目檢查。

6.2標簽

粘合劑標簽應適用于所應用的表面，在戶外使用時需進行額外的評級。

用70%異丙醇溶液浸泡過的布料，在不施加過大壓力的情況下，用手工擦拭鋼絲網、印模

或其他未經評估的標記物30秒。在測試結束后，每個代表性的設備都應進行視覺檢查，以確定

標記是否仍然清晰，并且標記的安全性不受影響。

6.3絕緣電阻測量

使用工作電壓500V、測量誤差不超過±10%的絕緣電阻進行試驗。

6.4工頻耐壓試驗

使用誤差不超過±3%的耐壓測試儀進行試驗，試驗電壓升高至規(guī)定值后持續(xù)1min，試驗結

果滿足表1的要求。

6.5二次繞組匝間絕緣強度

6.5.1無開路保護的電流互感器

一次電流≤2000A的電流互感器，二次繞組匝間絕緣強度試驗方法如下：

a)試驗時二次繞組開路，并使其一端連同底板接地（如果有），一次繞組通以額定頻率的

額定擴大一次電流，持續(xù)1min。

b)試驗過程無放電發(fā)生，試驗后互感器誤差應無顯著變化。

一次電流＞2000A的電流互感器，二次繞組匝間絕緣強度試驗方法如下：

一次繞組開路，并使其一端連同外殼接地（若有），用經過計量檢驗的匝間絕緣測試儀通

過4.5KV（峰值），互感器二次繞組的匝間絕緣無損壞即可。

注：本試驗并非模仿運行時的互感器二次繞組開路狀態(tài)，只是為了表明其匝間絕緣是否良好，因此對電流

和電壓波形不作規(guī)定，互感器在運行中二次繞組開路，尤其是匝數(shù)相當多時會引起危險，必須避免。

9

6.5.2有開路保護的電流互感器

在開合式電流互感器的一次繞組通入額定一次電流或者額定擴大一次電流時，用經過計量

的高阻抗萬用表檢測二次輸出電壓，是否超過標稱額定值，如果沒有標稱額定值則默認為不超

過30V。

6.6室溫條件下的準確級試驗

在室溫20℃±10℃，相對濕度≤85%，互感誤差等級應控制在以下要求范圍之內。

6.7極限工作溫度下的準確級試驗

極限工作溫度下的誤差試驗方法如下：

a)將試品置于高低溫試驗箱中，分別使箱內溫度達到產品允許工作環(huán)境溫度的上限值及下

限值，并在極限溫度下保持足夠的時間，使互感器在箱內達到熱平衡；

b)保持時間不少于2h，在溫度保持期間，箱內溫度的變化不超過±2℃；

c)用經過計量校驗的互感器校驗儀進行測試。額定電流超過1000A的試品允許在箱外進行

誤差檢測，但應在試品取出的15min內完成測量；

d)測得的誤差與室溫條件下的誤差相比，變化應不超過測量點誤差限值的1/4。

6.8防護等級

外殼防護等級按照制造商聲明的IP防護等級，按照GB4208進行驗證。

6.9低溫冷沖擊試驗

戶外開合式電流互感器在低溫下應承受6.8J的冷沖擊。

開合式電流互感器應冷卻到-40℃±2.0℃并在此溫度下保持不少于3h。

將互感器從低溫箱中拿出，立刻進行試驗：通過將直徑為50.8mm，重0.54kg的鋼球從高

度為1.3米投在互感器上，或者通過將鋼球作為擺錘從高度為1.3米擺動撞擊互感器。

目視確定，互感器表面不得有任何損壞從而接觸帶電部件，或有可能使得互感器防水能力

失效。

6.10溫升試驗

溫升試驗方法如下：

a)周圍空氣溫度保持在10℃~40℃的范圍，在試驗過程中環(huán)境溫度的變化不超過10K。

環(huán)境溫度至少采用三只溫度計測量。將溫度計均勻地分布在試品周圍，浸入容積不小于1000mL

10

的盛滿變壓器油的杯內，放置在試品高度的1/2，離開被試品的距離為1.5m，溫度計保證免受

氣流和熱輻射的影響。以及由于溫度迅速變化引起的顯示誤差。周圍空氣溫度以這些溫度計測

量的平均值為準。

b)試品按實際安裝狀態(tài)放置，一次繞組通以額定擴大一次電流，電源頻率在49.5Hz～50.5

Hz之間，波形畸變率不大于5%，二次繞組接入額定負荷，試品通電直至試品溫升穩(wěn)定為止。

溫度以靠近鐵心的器身表面溫度為準，如果在試驗后期每2h內溫度上升值不超過1K時，認

為試品各部分溫升達到穩(wěn)定。

c)溫升試驗時，一次導體單根長度不得小于1.5m，電流密度不超過5A/mm2。在距離

互感器一次電流接頭0.75m～1m處的導體溫度與電流接頭溫度之差不超過3K。

d)互感器的鐵心、一次導體及其它金屬結構零件表面溫度可采用酒精溫度計或適當?shù)模ú?/p>

受磁場影響的）熱電偶或電阻型溫度計測量，并使其測溫端與被測部位可靠接觸。

e)互感器一次繞組和二次繞組的平均溫升采用電阻法測量。加電前測量線圈電阻Rθ1

及周圍介質溫度θ1，以靠近鐵心表面溫度為準；施加指定電流，直到試品溫度達到穩(wěn)定狀態(tài)；

切斷電源，立即測量線圈電阻；此后在8min～10min內，每隔相等時間（30s～60s）依次

測量線圈電阻為R1、R2、R3…其后過5min～10min測一個參考值Rn。取切斷電源瞬間t=0,

在半對數(shù)坐標紙的橫坐標上標出t1、t2、t3、…、tk點，縱坐標上標出對應的(R1－Rn)、(R2

－Rn)、(R3－Rn)、…(Rk－Rn)點。用直線擬合方法繪出線圈電阻變化曲線，如圖2所示。

此直線延長與R軸交點即為t0=0時的R0-Rn值。已測得t=0時線圈電阻R0，線圈溫升可

用式（2）計算；

f)溫升試驗時使用的溫度計和熱電偶的測量誤差不應超過±0.5K。

Δθ=(235+θ1)?(235+θ2)(3)

式中：

△θ——線圈溫升；

R0——切斷電源瞬間的線圈電阻

Rθ1——加電前測量的線圈電阻；

235——銅導線電阻溫度系數(shù)的倒數(shù)

11

圖2用半對數(shù)坐標圖解電阻法

6.11阻燃試驗

按GB/T5169.11進行試驗，用650℃±10℃的灼熱絲接觸互感器殼體的任何位置，持續(xù)30s

±1s，不應出現(xiàn)明火。若出現(xiàn)明火，則移開灼熱絲30s內應熄滅，且鋪在底層的絹紙不應起燃。

6.12彈簧錘試驗

按GB/T2423.55的規(guī)定用彈簧錘試驗互感器殼體的機械強度。試驗時互感器以正常的工作

位置安裝，彈簧錘以0.22Nm±0.05Nm的動能作用于殼體上視為最薄弱的各點施加3次沖擊。

但（外殼上的）接插件等設施不進行本試驗。

試驗后，外殼不應出現(xiàn)破裂，外殼的變形應不影響互感器的正常性能，且不降低規(guī)定的防護

等級。表面的損傷例如少量凹痕可以忽略。

6.13對引線或者端子的拉力試驗

89N的拉力對引線進行5次拉力試驗，該拉力在最不利的方向上施加，逐漸上升拉力，時

間持續(xù)60秒。試驗前，在距離互感器殼體出線位置約2cm處做一個標記點。

試驗后，測量引線的標記點移動不超過2mm，則認為互感器通過本試驗。

6.14器身浸水試驗

將開合式電流互感器閉合后，橡膠墊充分變形后，放置在充滿水的水箱中，以使電流互感

器外殼的最高點位于水面以下1.8米處。如果測試設備現(xiàn)場接線引線長到足以伸出水箱外，則

允許將導線末端從水中取出。

浸入試驗經過不低于30分鐘后，應將電流互感器從箱體中取出，從箱體表面除去過量的水，

12

進行互感器外殼表面對二次引線/端子的耐壓，如耐壓通過，打開開合式電流互感器，目視內部

是否進水。

6.15鐵心端口壓力試驗

開合式電流互感器打開，端口上放置平整的0.1mm薄膜后按正常閉合方式閉合，并在薄膜

上做上標記，再順著端口方向在頂端施加不低于互感器自重3倍的壓力，用10N拉力去抽薄膜，

時間持續(xù)10S，標記點移動不超過2mm，則認為互感器通過本試驗。

注：無鐵心的開合式電流互感器，如羅氏線圈則不需要做此項試驗。

7檢驗規(guī)則

7.1一般要求

電流互感器的檢驗分為樣品驗證試驗、產品抽查檢驗、出廠檢驗，檢驗項目見表3。

表4檢驗項目

序號檢驗項目產品抽查

樣品驗證試驗出廠檢驗

檢驗

1外觀檢查√√√

2絕緣電阻測量√√√