⚡ Przekładniki prądowe indukcyjne (15–100 Hz) — wymagania dodatkowe i badania: błąd prądowy, uchyb kątowy, błąd całkowity, współczynnik bezpieczeństwa przyrządu FS, klasy zabezpieczeniowe P, PR, PX, PXR, TPX, TPY, TPZ; PN-EN 61869-2

Elektronika i EMC PN-EN 61869-2

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. IEC 61869-2:2012 (rozdz. 1) dotyczy nowo wyprodukowanych indukcyjnych przekładników prądowych do współpracy z elektrycznymi przyrządami pomiarowymi i/lub elektrycznymi urządzeniami zabezpieczeniowymi, o częstotliwościach znamionowych od 15 Hz do 100 Hz. Według przedmowy część 2 stosuje się razem z IEC 61869-1:2007 (wymagania ogólne) i na niej się opiera, „jednak zachęca się czytelnika do korzystania z jej najnowszego wydania”; część 2 ma budowę części 1 i uzupełnia albo zmienia jej punkty — punkt części 1, o którym część 2 nie wspomina, stosuje się w rozsądnym zakresie; punkty, tablice, rysunki i uwagi numerowane od 201 są dodatkowe wobec części 1, a dodatkowe załączniki mają oznaczenia 2A, 2B itd. Pierwsze wydanie IEC 61869-2 (komitet IEC TC 38 Przekładniki) zastąpiło IEC 60044-1:1996 ze zmianami 1 (2000) i 2 (2002) oraz IEC 60044-6:1992 i wprowadziło nowe podejście do przekładników do pracy w stanach przejściowych; teoretyczne tło doboru tych przekładników przeniesiono do raportu IEC 61869-100. Ta sama seria obejmuje m.in. część 3 (przekładniki napięciowe indukcyjne), część 4 (przekładniki kombinowane) i część 5 (przekładniki napięciowe pojemnościowe).

POJĘCIA (rozdz. 3). Przekładnik prądowy — przekładnik, w którym prąd wtórny w normalnych warunkach jest w zasadzie proporcjonalny do prądu pierwotnego i przesunięty względem niego o kąt bliski zeru przy właściwym kierunku połączeń. Przekładnik pomiarowy przekazuje sygnał do przyrządów pomiarowych i liczników, zabezpieczeniowy — do urządzeń zabezpieczeniowych i sterujących. Klasy zabezpieczeniowe: P (bez ograniczenia strumienia pozostałości, zachowanie przy nasyceniu określone dla zwarcia symetrycznego), PR (z ograniczeniem strumienia pozostałości), PX (o małej reaktancji rozproszenia, bez ograniczenia strumienia pozostałości — do oceny wystarczy charakterystyka magnesowania, rezystancja uzwojenia wtórnego, rezystancja obciążenia i przekładnia zwojowa), PXR (jak PX, z ograniczeniem strumienia pozostałości; uwaga normy: przy stale płynących małych prądach stałych stosuje się przekładniki ze szczelinami powietrznymi), TPX i TPY (stany przejściowe; zachowanie przy nasyceniu określone szczytową wartością błędu chwilowego; TPY z ograniczeniem strumienia pozostałości) i TPZ (o określonej stałej czasowej obwodu wtórnego; określone szczytową wartością składowej przemiennej błędu). Przekładnik wielozakresowy — kilka przekładni przez przełączanie sekcji uzwojenia pierwotnego i/lub odczepy uzwojenia wtórnego. Prądy znamionowe: pierwotny Ipr, wtórny Isr, cieplny krótkotrwały Ith (najwyższy prąd pierwotny wytrzymywany przez określony krótki czas przy zwartym uzwojeniu wtórnym), dynamiczny Idyn (najwyższa wartość szczytowa), cieplny ciągły Icth, pierwotny prąd zwarciowy Ipsc (wartość skuteczna składowej przemiennej przejściowego prądu zwarciowego, na której opiera się dokładność; zwykle mniejszy od Ith); prąd magnesujący Ie.

DOKŁADNOŚĆ — DEFINICJE (pkt 3.4). Błąd prądowy w procentach: ε = (kr × Is − Ip) / Ip × 100 %, gdzie kr — przekładnia znamionowa, Ip — rzeczywisty prąd pierwotny, Is — rzeczywisty prąd wtórny w warunkach pomiaru; uchyb kątowy Δφ — według definicji IEC 61869-1 (wykres wektorowy w 2A.1). Rezystancja znamionowa obciążenia Rb; rezystancja uzwojenia wtórnego Rct — rzeczywista rezystancja dla prądu stałego w omach, sprowadzona do 75 °C albo innej określonej temperatury (uwaga normy: Rct to wartość rzeczywista — nie mylić z górną granicą Rct, którą można określić osobno). Błąd całkowity εc — w stanie ustalonym wartość skuteczna różnicy między chwilowymi wartościami prądu pierwotnego i prądu wtórnego pomnożonego przez przekładnię znamionową, zwykle w procentach wartości skutecznej prądu pierwotnego. Znamionowy graniczny prąd pierwotny przyrządu IPL — najmniejszy prąd pierwotny, przy którym błąd całkowity przekładnika pomiarowego jest równy lub większy od 10 % przy obciążeniu znamionowym; współczynnik bezpieczeństwa przyrządu FS = IPL / Ipr. Uwagi normy: rzeczywisty FS zależy od obciążenia — przy obciążeniu znacznie mniejszym od znamionowego przy zwarciu po stronie wtórnej popłyną większe prądy; bezpieczeństwo zasilanych przyrządów jest największe przy najmniejszym FS. Wtórna SEM graniczna przekładnika pomiarowego EFS = FS × Isr × √((Rct + Rb)² + Xb²) — według normy ten sposób daje wartość wyższą od rzeczywistej, wybrany, by stosować tę samą metodę badania co dla przekładników zabezpieczeniowych. Znamionowy prąd graniczny dokładności i współczynnik graniczny dokładności ALF (stosunek tego prądu do Ipr); EALF = ALF × Isr × √((Rct + Rb)² + Xb²) dla klas P i PR. Strumień nasycenia Ψsat (najlepsza procedura wyznaczania — metoda nasycenia prądem stałym z 2B.2.3; uwaga: dawne Ψs z IEC 60044-6 było wartością kolanową, za niską, i zastąpiono je Ψsat, oznaczającym pełne nasycenie); strumień pozostałości Ψr — pozostający w rdzeniu 3 min po przerwaniu prądu magnesującego dającego Ψsat; współczynnik pozostałości KR = Ψr/Ψsat w procentach; stała czasowa obwodu wtórnego Ts = Ls/Rs; charakterystyka magnesowania — do 1,1 SEM punktu kolanowego; napięcie punktu kolanowego — napięcie, którego zwiększenie o 10 % zwiększa wartość skuteczną prądu magnesującego o 50 % (SEM punktu kolanowego definiuje się tak samo i przyjmuje za równą napięciu).

CO JESZCZE JEST W NORMIE (spis treści — w przeczytanym fragmencie tylko tytuły). Rozdział 5: poziomy izolacji (także wymagania dla izolacji międzyzwojowej), moce znamionowe i znamionowe obciążenia rezystancyjne, klasy dokładności przekładników pomiarowych i zabezpieczeniowych, przydział klas w przekładnikach wielozakresowych, wartości znormalizowane prądów pierwotnych, wtórnych, cieplnego ciągłego i krótkotrwałych. Tablice 201–203: granice błędu prądowego i uchybu kątowego przekładników pomiarowych klas 0,1–1, 0,2S i 0,5S oraz granice błędu prądowego klas 3 i 5; tablice 204–207: klasy zabezpieczeniowe, granice błędów P i PR oraz TPX, TPY, TPZ i sposoby ich specyfikacji; tablica 208: oznaczenia zacisków. Rozdział 6: przyrosty temperatury, oznaczenia zacisków i tabliczki znamionowej. Rozdział 7 (tablica 10 — lista prób): próby typu — przyrost temperatury, wytrzymałość napięciem udarowym zacisków pierwotnych, dokładność, próby prądem krótkotrwałym; próby wyrobu — wytrzymałość napięciem przemiennym zacisków pierwotnych, dokładność, wyznaczenie Rct, wyznaczenie Ts, SEM punktu kolanowego Ek i prąd magnesujący przy Ek, próba przepięciowa izolacji międzyzwojowej; próby specjalne — pomiar pojemności i współczynnika strat dielektrycznych, próba wewnętrznego zwarcia łukowego; próby na próbkach — wyznaczenie współczynnika pozostałości, wyznaczenie FS przekładników pomiarowych. Załączniki: 2A (klasy P i PR), 2B (klasy stanów przejściowych), 2C (dowód małej reaktancji rozproszenia), 2D (wyznaczanie stałej cieplnej przekładników olejowych), 2E (alternatywny pomiar błędu prądowego), 2F (wyznaczanie błędu przekładni zwojowej).

WYDANIE. Strona publikacji IEC (odczyt 06.11.2026): IEC 61869-2:2012, wydanie 1.0 z 2012-09-18, 140 stron, data stabilności 2027, „do stosowania razem z IEC 61869-1:2007”; arkusz interpretacyjny 1 ze stycznia 2022 r. (IEC 61869-2:2012/ISH1:2022, 3 strony) włączono do tego egzemplarza; prace nad nowym wydaniem na etapie „Approved for CD”.

STATUS (stan karty PKN na 06.11.2026). Karta PN-EN 61869-2:2013-06 (wersja angielska) bez etykiety wycofania: publikacja 27-06-2013, 78 stron, Sektor Elektryki, KT 81 Przekładników i Transformatorów Małej Mocy, „Wprowadza: EN 61869-2:2012 [IDT], IEC 61869-2:2012 [IDT]”, „Dyrektywa: 2014/35/EU”, „Zastępuje: PN-EN 60044-1:2000 - wersja polska, PN-EN 60044-1:2000/A2:2004 - wersja polska, PN-EN 60044-1:2000/A1:2003 - wersja polska, PN-EN 60044-6:2000 - wersja polska”, ICS 17.220.20. Tytuł polski z karty: „Przekładniki -- Część 2: Wymagania szczegółowe dotyczące przekładników prądowych”. Pole „Zakres”: „Niniejsza część IEC 61869 ma zastosowanie do nowo wyprodukowanych indukcyjnych przekładników prądowych stosowanych w elektrycznych przyrządach pomiarowych i/lub elektrycznych urządzeniach ochronnych o częstotliwości znamionowej od 15 Hz do 100 Hz”. Czy istnieje wersja polska tego wydania — nie sprawdziliśmy (wyszukiwarka PKN nie odpowiadała); czy norma jest w wykazie norm zharmonizowanych z dyrektywą 2014/35/UE — nie sprawdzaliśmy.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji z 02.11.2026; zakładka „Laboratoria” na labcoda.pl, 06.11.2026). Numer 61869-2 stoi w 24 rekordach u 6 polskich laboratoriów — 3 badawczych: AB 044 (1), AB 074 (5), AB 324 (12) — i 3 wzorcujących: AP 166 (2), AP 168 (2), AP 182 (2). Zapisy: „PN-EN 61869-2:2013-06” (w 14 rekordach laboratoriów badawczych, zwykle z „IEC 61869-2:2012”, w AB 044 także z „EN 61869-2:2012”) i „PN-EN 61869-2:2013” bez miesiąca (AB 324, 4 rekordy przekładników kombinowanych); w laboratoriach wzorcujących — procedury własne „w oparciu o PN-EN 61869-2:2013-06”: PP1 i PP3 (AP 166; PP3 także na podstawie PN-EN 61869-3:2011), KMW-01 i KMW-02 (AP 168) oraz PW1 (AP 182). Normy powoływane w tych samych pozycjach: PN-EN 61869-1:2009 (AB 044, AB 074, AB 324) i PN-EN IEC 61869-1:2025-10 (AB 324), PN-EN 61869-3:2011, PN-EN 61869-4:2014-09, PN-EN 61869-5:2011, PN-EN 60060-1:2011 i -2:2011, PN-EN 60270:2003 (AB 324). Do zbioru liczymy postać „61869-2” bez cyfry po numerze. Poza polskimi jest 19 rekordów u 5 laboratoriów czeskich (1029, 1035, 1526, 1657, 1693 — „ČSN EN 61869-2” albo „IEC 61869-2 ed. 1.0” z numerami punktów, np. čl. 7.2.2, 7.3.1, 7.5.2). Zakładka „Laboratoria” („PN-EN 61869-2”, dopasowanie po rodzinie i numerze) pokazuje 11 laboratoriów: tych 6 polskich i 5 czeskich, z tą samą liczbą pozycji co kopia (zapytanie zakładki na labcoda.pl, 06.11.2026). Aktualnych dokumentów zakresu PCA tych laboratoriów nie porównywaliśmy z kopią.

CO BADAJĄ LABORATORIA (kopia bazy, całe pozycje). Laboratoria badawcze: przekładniki prądowe — wytrzymałość elektryczna uzwojeń i przyrosty temperatury, stopień ochrony IP obudowy, odporność na korozję (AB 044, z PN-EN 61869-1:2009); przekładniki prądowe, napięciowe i kombinowane — wytrzymałość mechaniczna, wewnętrzne zwarcie łukowe, graniczne przyrosty temperatury do 4 kA, wytrzymałość izolacji napięciem udarowym piorunowym do Up = 1200 kV, łączeniowym do Up = 900 kV i przemiennym 50 Hz do Ud = 300 kV, wytrzymałość zwarciowa do 100 kA wartości skutecznej / 250 kA szczytowej (AB 074, pięć pozycji); przekładniki prądowe, napięciowe i kombinowane o Un = (3,6–400) kV — błąd prądowy i kątowy, poziom zakłóceń radioelektrycznych (RIV) i wyładowań niezupełnych (PD) przy Up do 400 kV, wytrzymałość napięciem udarowym piorunowym do 4500 kV i łączeniowym do 2800 kV, napięciem przemiennym 50 Hz do 1000 kV; przekładniki prądowe i kombinowane do 145 kV — wytrzymałość zwarciowa do 150 kA wartości skutecznej / 400 kA szczytowej, graniczne przyrosty temperatury do 20 kA, sprawdzenie współczynnika bezpieczeństwa FS, a prądowe także wytrzymałość mechaniczna do 5 kN i kombinowane — odporność na zwarcie (do 145 kV) (AB 324, dwanaście pozycji). Laboratoria wzorcujące (wzorcowanie, metoda mostkowa, procedura własna): przekładniki prądowe i kombinowane — stosunek prądów przemiennych 50 Hz od 0,5 A do 5000 A na 5 A i na 1 A, CMC zapisana „0,03 %; 1,6 min”, poza stałą lokalizacją, a dla kombinowanych także stosunek napięć od 0,44 kV do 110 kV (AP 166); od 5 A do 5000 A na 5 A i na 1 A przy 50 Hz lub 60 Hz, CMC „0,014 %; 1,3 min”, w stałej lokalizacji, kombinowane także napięcia od 15 kV do 220/√3 kV (AP 168); od 0,5 A do 7500 A na 1 A i na 5 A przy 50 Hz, CMC „0,025 %; 1,5 min” w stałej lokalizacji i „0,04 %; 2 min” poza nią (AP 182).

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Przygotowanie: część 2 nie działa bez części 1 — zakresy łączą PN-EN 61869-2:2013-06 z PN-EN 61869-1:2009 i z PN-EN IEC 61869-1:2025-10, a część 2 ma budowę IEC 61869-1:2007 i do jej punktów się odnosi; sprawozdanie, które nie podaje wydania części 1, nie mówi, według jakich wymagań ogólnych badano. Pomiar: rzeczywisty współczynnik FS zależy od obciążenia (uwaga 1 do 3.4.205) — wartość wyznaczona przy obciążeniu innym niż znamionowe nie jest FS przekładnika; Rct to rzeczywista rezystancja uzwojenia sprowadzona do 75 °C (albo innej określonej temperatury) — wartość niesprowadzona albo pomylona z górną granicą Rct z dokumentacji daje fałszywą zgodność; strumienia nasycenia Ψsat nie wolno porównywać z dawnym Ψs z IEC 60044-6 (inna definicja — uwaga 2 do 3.4.210). Obliczenie: EFS i EALF są wielkościami wyliczanymi — FS albo ALF i Isr to wartości znamionowe, Rb i Xb — części znamionowego obciążenia, a Rct — pomiar (próba wyrobu, pkt 7.3.201 — tytuł); według normy wzór na EFS daje wartość wyższą od rzeczywistej. Błąd prądowy ε i uchyb kątowy ocenia się wobec granic klasy z tablic 201–203 (pomiarowe) albo 205–206 (zabezpieczeniowe) — granic tych w przeczytanym fragmencie nie ma. Laboratoria wzorcujące wyznaczają stosunek prądów (błąd przekładni i uchyb kątowy) procedurą własną „w oparciu o” normę, z podaną CMC — to wzorcowanie, a nie próba typu ani wyrobu według rozdz. 7.

CZEGO NIE PODAJEMY. Przeczytany fragment IEC 61869-2:2012 (próbka iTeh) obejmuje przedmowę, spis treści i rozdziały 1–3 do pkt 3.4.216 (SEM punktu kolanowego). Nie podajemy granic błędów klas (tablice 201–207), wartości znormalizowanych (rozdz. 5), przebiegu prób (rozdz. 7), załączników 2A–2F ani treści arkusza interpretacyjnego ISH1:2022, którego nie czytaliśmy. Nie czytaliśmy IEC 61869-1 i nie podajemy jej wymagań ani różnic między jej wydaniami 2007 i 2023. Statusów PN-EN 61869-1, -3, -4 i -5 na kartach PKN nie sprawdzaliśmy. Powołań normy w przepisach nie sprawdzaliśmy.

Zasada metody

Przekładnik prądowy bada się według wymagań ogólnych IEC 61869-1 uzupełnionych i zmienionych przez część 2: próby typu (przyrost temperatury, wytrzymałość napięciem udarowym, dokładność, prądy krótkotrwałe), wyrobu (wytrzymałość napięciem przemiennym, dokładność, Rct, Ts, SEM punktu kolanowego i prąd magnesujący, próba izolacji międzyzwojowej), specjalne i na próbkach (współczynnik pozostałości, FS); dokładność wyraża się błędem prądowym ε = (kr·Is − Ip)/Ip × 100 %, uchybem kątowym i błędem całkowitym, porównywanymi z granicami klasy (IEC 61869-2:2012, rozdz. 3, 5, 7; przebieg prób i granice klas — w przeczytanym fragmencie tylko tytuły).

Zastosowania

• Nowo wyprodukowane indukcyjne przekładniki prądowe pomiarowe i zabezpieczeniowe, 15–100 Hz (IEC 61869-2:2012, rozdz. 1)
• Klasy zabezpieczeniowe P, PR, PX, PXR i przekładniki do pracy w stanach przejściowych TPX, TPY, TPZ; przekładniki wielozakresowe
• Razem z IEC 61869-1 (wymagania ogólne), a dla przekładników kombinowanych — z IEC 61869-4
• W zakresach akredytacji: 3 laboratoria badawcze (próby typu i wyrobu przekładników do 400 kV) i 3 wzorcujące (stosunek prądów 0,5–7500 A)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 61869-2:2013-06 (wersja angielska; wprowadza EN 61869-2:2012 i IEC 61869-2:2012 [IDT])

Tytuł (PL)

Przekładniki — Część 2: Wymagania szczegółowe dotyczące przekładników prądowych

Title (EN)

Instrument transformers — Part 2: Additional requirements for current transformers

Procedura krok po kroku

1. Ustalenie przekładnika i wymagań

   Rodzaj (pomiarowy, zabezpieczeniowy, wielozakresowy), klasa, prądy i moc znamionowe, wydanie IEC 61869-1, z którym stosuje się część 2 (przedmowa, rozdz. 3, 5).

2. Próby typu

   M.in. przyrost temperatury, wytrzymałość napięciem udarowym zacisków pierwotnych, dokładność, próby prądem krótkotrwałym (pkt 7.2 — tytuły).

3. Próby wyrobu

   Wytrzymałość napięciem przemiennym zacisków pierwotnych, dokładność, Rct (sprowadzona do 75 °C), Ts, SEM punktu kolanowego i prąd magnesujący, próba przepięciowa izolacji międzyzwojowej (pkt 7.3 — tytuły).

4. Próby specjalne i na próbkach

   Pojemność i współczynnik strat dielektrycznych, wewnętrzne zwarcie łukowe; współczynnik pozostałości, FS przekładników pomiarowych (pkt 7.4–7.5 — tytuły).

5. Wynik

   ε, Δφ, εc, FS, ALF wobec granic klasy (tablice 201–207 — tytuły), z podaniem wydania części 1 i części 2. PN-EN 61869-2:2013-06 — aktualna (stan karty PKN na 06.11.2026; wersja angielska).

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Próby wysokim napięciem (w zakresach do 4500 kV udaru) i dużymi prądami zwarciowymi — strefa wydzielona, procedury pracy przy urządzeniach wysokiego napięcia
• Próba wewnętrznego zwarcia łukowego (pkt 7.4.6 — tytuł) — zagrożenie łukiem i rozerwaniem obudowy
• UWAGA MERYTORYCZNA: rzeczywisty FS zależy od obciążenia — przy obciążeniu mniejszym od znamionowego przy zwarciu po stronie wtórnej popłyną większe prądy (uwaga 1 do 3.4.205)

Najczęstsze pytania