⚡ Wysokonapięciowa technika probiercza — próby wytrzymałości i przeskoku napięciem stałym, przemiennym, udarowym piorunowym i łączeniowym urządzeń o Um > 1 kV, poprawki atmosferyczne (Kt = k1·k2), próby w deszczu i statystyka wyładowań zupełnych; PN-EN 60060-1

Elektronika i EMC PN-EN 60060-1

Przegląd

CO TA NORMA OPISUJE. IEC 60060-1:2010 (rozdz. 1) dotyczy prób dielektrycznych napięciem stałym, przemiennym, udarowym i ich kombinacjami, wykonywanych na urządzeniach o najwyższym napięciu urządzenia Um powyżej 1 kV. Według uwag do zakresu uzyskanie powtarzalnych wyników może wymagać innych procedur, które wybiera właściwy komitet techniczny, a przy Um powyżej 800 kV niektórych tolerancji i niepewności może nie dać się osiągnąć. Powołania: IEC 60060-2 (układy pomiarowe), IEC 60270 (pomiary wyładowań niezupełnych), IEC 60507:1991 (próby zabrudzeniowe izolatorów), IEC 61083-1 i -2 (przyrządy i oprogramowanie do pomiarów udarowych), IEC 62475 (prądy probiercze). Definicje (rozdz. 3): wyładowanie zupełne — uszkodzenie izolacji, w którym wyładowanie całkowicie mostkuje badaną izolację, a napięcie między elektrodami spada praktycznie do zera (w dielektryku stałym trwała utrata wytrzymałości, w ciekłym lub gazowym — może być chwilowa); przeskok — w dielektryku gazowym lub ciekłym; przeskok powierzchniowy — po powierzchni dielektryka; przebicie — przez dielektryk stały; wyładowanie, przy którym napięcie probiercze nie spada do zera (między elektrodami lub przewodami pośrednimi), nie jest wyładowaniem zupełnym — część takich wyładowań to wyładowania niezupełne, opisane w IEC 60270. Napięcie wytrzymywane obiektu to określona wartość napięcia spodziewanego charakteryzująca izolację w próbie wytrzymałości (o ile nie ustalono inaczej, odniesiona do atmosfery odniesienia; dotyczy tylko izolacji zewnętrznej). Tolerancja to dopuszczalna różnica między wartością zmierzoną a wymaganą — decyzję „spełnia / nie spełnia” podejmuje się na podstawie wartości zmierzonej, bez uwzględnienia niepewności; niepewności w normie podaje się dla poziomu ufności 95 %. Wielkości statystyczne: prawdopodobieństwo wyładowania p i wytrzymania q = 1 – p, napięcie Up, U50, średnia Ua i odchylenie standardowe s; U10 to „statystyczne napięcie wytrzymywane”, a U90 — „statystyczne napięcie pewnego przeskoku”. Izolacja zewnętrzna i wewnętrzna, samoregenerująca się i niesamoregenerująca się. Pole „Zakres” karty PKN PN-EN 60060-1:2011 (wersja polska) oddaje rozdz. 1 w polskim przekładzie: próby izolacji napięciem stałym, przemiennym, udarowym i ich kombinacją, urządzenia o najwyższym napięciu urządzenia Um wyższym niż 1 kV. Karta nowego wydania PN-EN IEC 60060-1:2026-06 podaje zakres zmieniony: „Niniejszy dokument ma zastosowanie do badania urządzeń o najwyższym napięciu urządzenia Um wyższym niż 1,0 kV dla napięcia przemiennego oraz 1,5 kV dla napięcia stałego.”

WYMAGANIA OGÓLNE (rozdz. 4). Napięcie probiercze, biegunowość, kolejność biegunowości, liczbę i odstęp przyłożeń ustala właściwy komitet techniczny (norma wyrobu), biorąc pod uwagę wymaganą dokładność, losowość zjawisk, zależność od biegunowości i możliwość postępującej degradacji przy powtarzanych przyłożeniach. Obiekt musi być kompletny we wszystkich istotnych szczegółach i w miarę możliwości zaaklimatyzowany do warunków atmosferycznych hali probierczej (czas dochodzenia do równowagi się zapisuje). Na wyładowania izolacji zewnętrznej wpływa rozmieszczenie (odległość od innych konstrukcji pod napięciem lub uziemionych, wysokość nad ziemią, prowadzenie przewodu WN): odstęp nie mniejszy niż 1,5 długości najkrótszej drogi wyładowania na obiekcie zwykle czyni ten wpływ pomijalnym, a dla prób napięciem przemiennym i udarowym łączeniowym dodatnim powyżej 750 kV (wartość szczytowa) norma podaje zalecany minimalny odstęp w funkcji napięcia (rys. 1). Atmosfera odniesienia: t0 = 20 °C, p0 = 1013 hPa, h0 = 11 g/m³; przyrządy automatycznie przeliczające ciśnienie na poziom morza nie nadają się do użytku. Napięcie wyładowania zupełnego w powietrzu rośnie zwykle ze wzrostem gęstości lub wilgotności powietrza, ale przy wilgotności względnej powyżej ok. 80 % staje się nieregularne. Napięcie wyładowania jest proporcjonalne do współczynnika poprawki atmosferycznej Kt = k1·k2 (poprawka na gęstość powietrza k1 i na wilgotność k2). Dalsze rozdziały (wydanie 2025, spis treści): próby w deszczu i ich poprawki atmosferyczne, próby zabrudzeniowe, próby napięciem stałym (5), przemiennym (6), udarowym piorunowym (7), udarowym łączeniowym (8), napięciami kombinowanymi i złożonymi (9–10) — w każdym wymagania dla napięcia, jego wytwarzanie i pomiar oraz procedury prób wytrzymałości, przeskoku i pewnego przeskoku; załączniki: statystyczne opracowanie wyników (klasy prób: wielopoziomowe, „w górę i w dół”, narastającego narażenia), obliczanie parametrów udaru piorunowego z przerzutem lub oscylacjami, obliczenia ręczne z przebiegów, wytyczne dla oprogramowania, iteracyjne wyznaczanie poprawki atmosferycznej, czas czoła i czas do szczytu udaru łączeniowego.

WYDANIA. IEC 60060-1:2010 (wydanie trzecie, IEC TC 42 „High-voltage test techniques”) zastąpiło wydanie drugie z 1989 r. Zmiany według przedmowy: zaktualizowany układ i tekst; procedury prób zabrudzeniowych usunięto (są w IEC 60507); pomiar prądu udarowego przeniesiono do IEC 62475; współczynniki poprawek atmosferycznych podano w postaci wzorów; nowa metoda obliczania parametrów czasowych udaru piorunowego poprawia ich pomiar przy oscylacjach i przerzucie. EN 60060-1:2010 zastąpiła HD 588.1 S1:1991 (dop 2011-09-01, dow 2013-12-01). EN IEC 60060-1:2025 (tekst IEC 60060-1:2025, wydanie 4.0, 2025-04, IEC TC 42 „High-voltage and high-current test techniques”; zatwierdzona przez CENELEC 2025-05-22, tytuł: „General terminology and test requirements”) zastępuje EN 60060-1:2010; terminy: dop 2026-06-30, dow 2028-06-30. Z porównania spisów treści obu wydań: w wydaniu 2025 definicje dla poszczególnych rodzajów napięcia przeniesiono do rozdz. 3 (w wydaniu 2010 były na początku rozdz. 5–9), próby napięciami kombinowanymi i złożonymi mają osobne rozdziały 9 i 10 (w 2010 — wspólny rozdz. 9), załącznik B obejmuje udary piorunowe bez przerzutu i z przerzutem oraz udary ucięte na grzbiecie, a nowe są załączniki o obliczeniach ręcznych z przebiegów (C) i o czasie czoła i czasie do szczytu udaru łączeniowego (F); listy zmian z przedmowy IEC 2025 nie czytaliśmy. W katalogu iTeh (odczyt 27.10.2026) EN IEC 60060-1:2025 ma status „Published” (etap 6060), a EN 60060-1:2010 — „Published”.

STATUS (stan kart PKN na 27.10.2026). Karta PN-EN 60060-1:2011 (wersja polska) ma etykietę „Wycofana i zastąpiona przez” PN-EN IEC 60060-1:2026-06 (wersja angielska), wiersz „Data wycofania: 01-06-2026” i adnotację „Aktualna w ocenie zgodności: 30-06-2028 - Patrz Komunikat Prezesa PKN”; publikacja wersji polskiej 15-01-2019, 72 strony, Sektor Elektrotechniki, KT 68 Pomiarów i Badań Wysokonapięciowych, „Wprowadza: EN 60060-1:2010 [IDT], IEC 60060-1:2010 [IDT]”, „Zastępuje: PN-E-04060:1992 - wersja polska”, ICS 17.220.20. Karta PN-EN IEC 60060-1:2026-06 (wersja angielska, „Wysokonapięciowa technika probiercza -- Część 1: Terminologia ogólna i wymagania probiercze”) bez etykiety wycofania: publikacja 01-06-2026, 90 stron, KT 68, „Wprowadza: EN IEC 60060-1:2025 [IDT], IEC 60060-1:2025 [IDT]”, „Zastępuje: PN-EN 60060-1:2011 - wersja angielska, PN-EN 60060-1:2011 - wersja polska”. Wyszukiwarka PKN, hasło „60060-1” (27.10.2026): obie wersje PN-EN 60060-1:2011 są wycofane, aktualna jest tylko PN-EN IEC 60060-1:2026-06 w wersji angielskiej. Wszystkie pięć laboratoriów powołuje wycofane wydanie 2011 (AB 324 obok niego także IEC 60060-1:2025); data 30-06-2028 z karty zgadza się z terminem wycofania norm sprzecznych (dow) wydania europejskiego.

ILE LABORATORIÓW I W JAKIEJ POSTACI (kopia bazy zakresów akredytacji odświeżona z serwera produkcyjnego 27.10.2026 i aktualne dokumenty PCA pobrane tego dnia). Numer 60060-1 stoi w 42 rekordach u 5 polskich laboratoriów: AB 324 (24), AB 067 (13), AB 1917 (3), AB 074 i AB 1955 (po 1). Wszystkie 5 aktualnych dokumentów PCA ma normę w tych pozycjach; żadna nie jest zawieszona (w PDF numer pojawia się częściej, bo pozycje podają kilka wydań naraz). Wszystkie laboratoria podają PN-EN 60060-1:2011; AB 074 i AB 1917 dodają IEC 60060-1:2010 (AB 1917 także EN 60060-1:2010), a AB 324 w 23 z 24 pozycji — IEC 60060-1:2025. Normę stosuje się razem z normami wyrobów: izolatorów (PN-EN 60383-1, PN-EN 60168, PN-EN 60137, PN-EN 62217, PN-EN 61109, PN-E-91030-1), aparatury rozdzielczej (PN-EN 62271), przekładników (PN-EN 61869), transformatorów (PN-EN 60076), ograniczników przepięć (PN-EN 60099-4), kabli i osprzętu (PN-HD 620, PN-HD 629, IEC 60840, IEC 62067) oraz z PN-EN 60060-2 i PN-EN 60270. Zakładka „Laboratoria” („PN-EN 60060-1”) pokazuje 9 laboratoriów: tych 5 polskich i 4 czeskie (zapytanie zakładki na labcoda.pl, 27.10.2026).

CO BADAJĄ LABORATORIA (kopia bazy i dokumenty PCA). AB 324 — izolatory i łańcuchy izolatorów linii 1–400 kV, stacje rozdzielcze, wyłączniki, rozłączniki, reklozery i odłączniki 3,6–400 kV, przekładniki, odgromniki i ograniczniki przepięć, transformatory i dławiki 3,6–420 kV, kable i osprzęt kablowy 3,6–245 kV, osprzęt linii i stacji 110–400 kV, bezpieczniki WN, sprzęt BHP 1–400 kV: wytrzymałość napięciem przemiennym 50 Hz do Up = 1000 kV, udarowym piorunowym do 4500 kV i łączeniowym do 2800 kV, poziom zakłóceń radioelektrycznych (RIV) i wyładowań niezupełnych do Up = 400 kV. AB 067 — izolatory ceramiczne niskonapięciowe i do linii napowietrznych powyżej 1 kV (także trakcyjne), wsporcze, przepustowe i kompozytowe: próby napięciem 50 Hz na sucho i w deszczu (5–125) kV, udarem piorunowym (10–700) kV, próba przebicia napięciem udarowym w powietrzu. AB 1917 — kable i osprzęt 3,6–500 kV: wytrzymałość izolacji napięciem przemiennym do 1000 kV, udarowym piorunowym do 2400 kV, łączeniowym do 1800 kV i stałym do 1200 kV, wyładowania niezupełne przy napięciu przemiennym do 400 kV, rezystancja, pojemność i tg δ. AB 074 — obudowy oraz urządzenia elektryczne i elektroniczne: udar piorunowy do 1200 kV, łączeniowy do 900 kV, napięcie przemienne 50 Hz do 300 kV. AB 1955 — osprzęt kabli o izolacji wytłaczanej 3,6–20,8 kV: napięcie przemienne do 100 kV, wyładowania niezupełne do 50 kV od 3 pC.

GDZIE ŁATWO O WYNIK POZORNIE POPRAWNY. Pierwsze — tolerancja a niepewność: decyzję „spełnia / nie spełnia” podejmuje się na podstawie wartości zmierzonej bez uwzględnienia niepewności (3.3.1), a niepewności podaje się dla poziomu ufności 95 % (3.3.2) — przeliczanie wyniku „z niepewnością” zmienia regułę decyzyjną normy. Drugie — warunki atmosferyczne: napięcie przeskoku w powietrzu zależy od gęstości i wilgotności powietrza; wynik bez poprawki Kt = k1·k2 albo z barometru przeliczającego ciśnienie na poziom morza nie odnosi się do atmosfery odniesienia (4.3); przy wilgotności powyżej ok. 80 % wyniki stają się nieregularne. Trzecie — rozmieszczenie obiektu: zbyt bliskie konstrukcje uziemione lub pod napięciem zmieniają wynik izolacji zewnętrznej (4.2). Czwarte — napięcie spodziewane i rzeczywiste: przy napięciu spodziewanym trzeba to zawsze zaznaczyć (3.2.1). Piąte — co jest wyładowaniem zupełnym: krótkotrwałe zmostkowanie iskrą lub łukiem traktuje się jako wyładowanie zupełne, o ile komitet techniczny nie ustalił inaczej, a wyładowania między elektrodami pośrednimi, przy których napięcie nie spada do zera — nie (3.1.1, 3.1.6). Szóste — wydanie: laboratoria powołują wycofane wydanie 2011 (IEC 60060-1:2010), AB 324 także IEC 60060-1:2025; w wydaniu 2025 zmienił się m.in. układ prób napięciami kombinowanymi i złożonymi, sposób wyznaczania parametrów udarów (zał. B, C, F) i zakres — przy napięciu stałym norma obejmuje urządzenia o Um powyżej 1,5 kV, a nie 1 kV (pole „Zakres” kart PKN obu wydań).

CZEGO NIE PODAJEMY. Przeczytaliśmy z IEC 60060-1:2010 przedmowę oraz rozdziały 1–4.3.3 (do wzoru na Kt), z EN 60060-1:2010 i EN IEC 60060-1:2025 — przedmowy europejskie, a z IEC 60060-1:2025 — spis treści. Nie podajemy wzorów na k1 i k2, procedur prób w deszczu, kształtów i tolerancji udarów (np. czasu czoła i do półszczytu), wymagań dla napięcia przemiennego i stałego, procedur prób wytrzymałości ani metod statystycznych z załącznika A.

Zasada metody

Izolację urządzenia o Um > 1 kV poddaje się napięciu probierczemu o określonym kształcie — stałemu, przemiennemu, udarowemu piorunowemu albo łączeniowemu (także ich kombinacjom) — i sprawdza, czy wytrzymuje ona napięcie wytrzymywane bez wyładowania zupełnego, albo wyznacza napięcie przeskoku (np. U50 metodami statystycznymi); wynik izolacji zewnętrznej odnosi się do atmosfery odniesienia (20 °C, 1013 hPa, 11 g/m³) współczynnikiem Kt = k1·k2 (IEC 60060-1:2010, rozdz. 1–4; wydanie 2025, rozdz. 5–10, zał. A).

Zastosowania

• Próby dielektryczne urządzeń o najwyższym napięciu Um powyżej 1 kV: napięciem stałym, przemiennym, udarowym i kombinowanym (IEC 60060-1:2010, rozdz. 1)
• Izolatory, aparatura rozdzielcza, przekładniki, transformatory, ograniczniki przepięć, kable i osprzęt kablowy, sprzęt BHP — razem z normami wyrobów
• Próby na sucho i w deszczu, wyznaczanie napięć przeskoku i statystycznych napięć wytrzymywanych
• W zakresach akredytacji: 5 polskich laboratoriów; napięcie przemienne do 1000 kV, udar piorunowy do 4500 kV, łączeniowy do 2800 kV, stałe do 1200 kV

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN 60060-1:2011 (wersja polska i wersja angielska; wprowadza EN 60060-1:2010 i IEC 60060-1:2010 [IDT]) — wycofana 01-06-2026 i zastąpiona przez PN-EN IEC 60060-1:2026-06 (wersja angielska; EN IEC 60060-1:2025, IEC 60060-1:2025)

Tytuł (PL)

Wysokonapięciowa technika probiercza — Część 1: Ogólne definicje i wymagania probiercze

Title (EN)

High-voltage test techniques — Part 1: General definitions and test requirements

Procedura krok po kroku

1. Wymagania normy wyrobu

   Napięcie probiercze, biegunowość, liczba i odstęp przyłożeń z normy wyrobu (komitet techniczny) — rozdz. 4.1.

2. Przygotowanie obiektu

   Obiekt kompletny, zaaklimatyzowany (czas zapisany); rozmieszczenie i odstępy od konstrukcji (4.2).

3. Warunki atmosferyczne

   Pomiar temperatury, ciśnienia i wilgotności; współczynnik Kt = k1·k2 względem atmosfery odniesienia (4.3). Wzorów NIE PODAJEMY.

4. Próba

   Wytrzymałość, przeskok albo pewny przeskok napięciem stałym, przemiennym albo udarowym, na sucho lub w deszczu (rozdz. 5–8). Przebiegu NIE PODAJEMY.

5. Wynik

   Wartość zmierzona względem wymaganej (bez uwzględnienia niepewności), statystyka wyładowań (zał. A), wydanie normy w sprawozdaniu. PN-EN 60060-1:2011 — wycofana 01-06-2026 i zastąpiona przez PN-EN IEC 60060-1:2026-06 (stan kart PKN na 27.10.2026).

Wymagany sprzęt i aparatura

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• UWAGA MERYTORYCZNA: decyzja „spełnia / nie spełnia” opiera się na wartości zmierzonej bez uwzględnienia niepewności (3.3.1)
• UWAGA MERYTORYCZNA: wynik izolacji zewnętrznej wymaga poprawki atmosferycznej; barometr przeliczający ciśnienie na poziom morza się nie nadaje (4.3.1)

Najczęstsze pytania