Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
BS EN 60044——互感器标准系列（组合互感器、暂态保护电流互感器与电子式互感器）
Instrument Transformers — 组合互感器、暂态保护电流互感器与电子式互感器
⚡ BS EN 60044 是英国采用 IEC 60044 系列制定的互感器标准，覆盖用于测量与保护目的的各类互感器。本批次收录的分部包括：BS EN 60044-3:2003（组合互感器，等同 IEC 60044-3:2002）、BS EN 60044-6:1999（暂态性能保护电流互感器，由 CENELEC 依据 IEC 60044-6:1992 转化并带有通用修改）、BS EN 60044-7:2000（电子式电压互感器，等同 IEC 60044-7:1999）以及 BS EN 60044-8:2002（扫描版）。这些标准由技术委员会 PEL/38（互感器）归口，为发电、输电、配电系统及高电压试验等领域的测量、计量与继电保护提供统一的产品要求。
💡 互感器是电力系统”测量之眼”与”保护之盾”：测量绕组为计量与监控提供准确数据，保护绕组则须在短路等暂态条件下忠实复现一次电流，BS EN 60044 各分部正是围绕这两类需求分别规定技术要求。
一、系列概述与结构 📌
BS EN 60044 系列按 IEC 60044 的编号体系组织，每个分部针对不同类型的互感器：
- BS EN 60044-3:2003：组合互感器（combined transformers），即将电流互感器与电压互感器组合于同一绝缘结构内的互感器，用于同时提供电流与电压测量/保护信号，常用于 GIS、户内配电装置等紧凑场合。
- BS EN 60044-6:1999：用于暂态性能的保护电流互感器，规定了保护用电流互感器在暂态（瞬态）条件下的误差与性能要求，是继电保护正确动作的基础。
- BS EN 60044-7:2000：电子式电压互感器（Electronic Voltage Transformers, EVT），针对采用电子与光学传感技术的新型电压测量装置。
- BS EN 60044-8:2002：电子式电流互感器（电子式传感器相关要求，扫描版）。
⚠️ 需要说明的是，部分文件为扫描版本（如 60044-8），正文完整性有限；文中相关内容依据公开领域知识撰写，正式选型与试验请以 BSI 官方发布版本为准。
二、组合互感器（Part 3）技术要点 🔧
BS EN 60044-3 规定了组合互感器的通用要求，涵盖额定值、准确级、温升、绝缘、试验与标志等内容。组合互感器把电流互感器（CT）与电压互感器（VT/PT）集成在一个整体中，其技术要点包括：
- 额定值与标志：额定一次/二次电流、电压，二次侧额定输出，以及按用途区分的测量级与保护级准确级组合。
- 准确级：测量用互感器以比值差与相位差（相角差）为指标，保护用互感器以复合误差为指标；组合互感器的电流与电压部分分别满足各自准确级要求。
- 绝缘与温升：绕组的绝缘水平按系统电压确定，温升试验须在额定负载下进行。
- 试验：包括型式试验（温升、短时热电流、动稳定等）与例行试验（绝缘电阻、极性、误差等）。
✅ 组合互感器通过共享绝缘与一次导体布置，显著节约变电站空间和投资，是紧凑型与户内型配电装置（尤其 GIS）中的主流方案。
三、暂态性能保护电流互感器（Part 6）技术要求 🛡️
BS EN 60044-6 专门针对保护用电流互感器在暂态条件下的性能制定要求。电力系统发生短路故障时，一次电流含有很大的直流偏置分量与衰减时间常数，普通测量用互感器可能因铁心饱和而严重畸变，导致保护误动或拒动。因此本标准规定了：
- 暂态准确级：按故障类型与复现要求划分不同的暂态级（如对应对称/非对称短路、带或不带剩余磁通等），用规定的误差限值表征暂态复现能力。
- 铁心与气隙：为抑制剩磁与加快磁通衰减，暂态互感器常采用有气隙铁心（如带线性、低剩磁特性的设计）。
- 额定对称/非对称短路电流系数：规定互感器在额定工况下不饱和地复现一次电流的能力。
- 试验验证：通过规定的暂态试验（模拟一次时间常数与直流分量）验证误差与饱和特性。
🚨 暂态性能是差动保护、母线保护等高速保护正确工作的关键：若互感器在故障暂态下提前饱和，保护装置可能误判，因此选型时必须以系统最大短路电流及衰减时间常数校核互感器暂态能力。
四、电子式互感器（Part 7/8）技术要求 💡
BS EN 60044-7:2000 规定了电子式电压互感器的要求，其特点是不再依赖传统电磁耦合，而是通过传感器（如电容分压、光学技术）与电子处理单元提供与一次电压成比例的模拟或数字输出。电子式互感器同样需要满足准确级、绝缘、温升与 EMC 要求。需注意，英国国家委员会在批准该标准时提出过异议清单，包括：
- “变压器（Transformers）”一词用于此类传感器被认为不贴切，建议改用”变送器/传感器（Transducers）”；
- 标准未充分考虑某些非常规传感器的固有宽频特性；
- 对安装于开关设备内的传感器振动影响重视不足；
- 数字输出未标准化，温升试验的验收方式与模态也未细化。
💡 电子式互感器的成熟应用需要配套解决宽频响应、抗振动、数字接口标准化等工程问题，这正是后续 IEC 61869 系列（互感器新系列）继续完善的重点方向。
五、工程实践应用 🛠️
BS EN 60044 各分部广泛应用于以下场景：
- 计量与监控：组合互感器用于变电站配电装置的电流电压测量与电能计量；
- 继电保护：暂态性能保护电流互感器用于线路、变压器、母线差动保护及断路器失灵保护等快速保护回路；
- 数字化变电站：电子式电压/电流互感器为过程层数字采样提供支撑，配合合并单元实现 IEC 61850 数字化二次系统；
- 高电压试验：测量用互感器为高压试验回路提供准确的电压电流信号。
⚠️ 选用互感器时应同时核对：额定一次/二次值、准确级组合（测量/保护）、额定输出容量（避免二次负载超出导致误差超标）、绝缘水平以及计费要求（贸易结算须使用检定合格的计量互感器）。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：互感器测量准确级与保护准确级有什么不同？
答：测量级以比值差与相位差限定正常工况下的复现精度，保证计量与仪表显示准确；保护级以保证短路电流下复合误差不超过限值为目标，保证保护装置可靠动作，二者适用场景与判据不同。
答：测量级以比值差与相位差限定正常工况下的复现精度，保证计量与仪表显示准确；保护级以保证短路电流下复合误差不超过限值为目标，保证保护装置可靠动作，二者适用场景与判据不同。
❓ 问：暂态保护电流互感器为什么需要特殊设计？
答：因为短路电流含直流分量，可使铁心饱和导致二次电流畸变。暂态互感器通过铁心气隙、饱和裕度与规定暂态误差级来解决，保证故障初期几百毫秒内保护能得到真实电流波形。
答：因为短路电流含直流分量，可使铁心饱和导致二次电流畸变。暂态互感器通过铁心气隙、饱和裕度与规定暂态误差级来解决，保证故障初期几百毫秒内保护能得到真实电流波形。
❓ 问：组合互感器的电压部分与电流部分可以分别选准确级吗？
答：可以。组合互感器的电压与电流部件按各自用途分别规定准确级，工程上常按计量与保护需求组合（如电流部分 0.2S 级计量、5P 级保护，电压部分 0.5 级等），但整体需符合 Part 3 的总要求。
答：可以。组合互感器的电压与电流部件按各自用途分别规定准确级，工程上常按计量与保护需求组合（如电流部分 0.2S 级计量、5P 级保护，电压部分 0.5 级等），但整体需符合 Part 3 的总要求。
🔍 问：电子式互感器与传统互感器相比有什么优势与局限？
答：优势是动态范围大、频带宽、无磁饱和、易于数字化；局限是早期标准对数字输出、振动、温升验收等规定不完善，需要更严格的环境与 EMC 验证，且工程习惯、互换性仍在演进中。
答：优势是动态范围大、频带宽、无磁饱和、易于数字化；局限是早期标准对数字输出、振动、温升验收等规定不完善，需要更严格的环境与 EMC 验证，且工程习惯、互换性仍在演进中。
🔧 问：二次负载过大对互感器有什么影响？
答：二次负载（导线阻抗加仪表/保护装置输入阻抗）超过额定输出时，误差会显著增大，测量级影响计量精度，保护级可能降低暂态复现能力，因此设计时应核算二次回路负载并留有裕度。
答：二次负载（导线阻抗加仪表/保护装置输入阻抗）超过额定输出时，误差会显著增大，测量级影响计量精度，保护级可能降低暂态复现能力，因此设计时应核算二次回路负载并留有裕度。
