⚡ 电磁式电流互感器（15–100 Hz）——补充要求和试验：比值差、相位差、复合误差、仪表保安系数 FS、保护级 P、PR、PX、PXR、TPX、TPY、TPZ；PN-EN 61869-2

电子与电磁兼容 PN-EN 61869-2

概述

本标准内容。IEC 61869-2:2012（第 1 章）适用于与电气测量仪器和/或电气保护装置配合使用、额定频率为 15 Hz 至 100 Hz 的新制造电磁式电流互感器。根据前言，第 2 部分与 IEC 61869-1:2007（通用要求）一起使用并以其为基础，“但鼓励读者使用其最新版本”；第 2 部分沿用第 1 部分的结构，对其条款进行补充或修改——第 2 部分未提及的第 1 部分条款在合理范围内适用；编号从 201 开始的条款、表、图和注为第 1 部分之外的新增内容，新增附录标为 2A、2B 等。IEC 61869-2 第一版（IEC 技术委员会 TC 38 互感器）取代了 IEC 60044-1:1996 及其修正案 1（2000）和 2（2002）以及 IEC 60044-6:1992，并为暂态特性电流互感器引入了新方法；其选型的理论背景移至报告 IEC 61869-100。同一系列还包括第 3 部分（电磁式电压互感器）、第 4 部分（组合互感器）和第 5 部分（电容式电压互感器）等。

术语（第 3 章）。电流互感器——在正常使用条件下，二次电流与一次电流实质上成正比，且在连接方向正确时二者相位差接近零的互感器。测量用电流互感器向测量仪器和电能表传送信息信号，保护用电流互感器向保护和控制装置传送信号。保护级：P（无剩磁限值，规定对称短路时的饱和特性）、PR（有剩磁限值）、PX（低漏抗，无剩磁限值——已知励磁特性、二次绕组电阻、二次负荷电阻和匝数比即足以评估其性能）、PXR（同 PX，有剩磁限值；标准注：当持续有小直流电流流过时，使用带气隙的互感器）、TPX 和 TPY（暂态特性；饱和特性由瞬时误差峰值规定；TPY 有剩磁限值）以及 TPZ（规定二次时间常数；由误差交流分量峰值规定）。多变比电流互感器——通过改接一次绕组分段和/或二次绕组抽头获得多个变比。额定电流：一次 Ipr、二次 Isr、短时热电流 Ith（二次绕组短路时在规定短时间内能承受的最大一次电流）、动稳定电流 Idyn（最大峰值）、连续热电流 Icth、一次短路电流 Ipsc（暂态一次短路电流交流分量的方均根值，准确度性能以其为基础；通常小于 Ith）；励磁电流 Ie。

准确度——定义（3.4 条）。以百分数表示的比值差：ε = (kr × Is − Ip) / Ip × 100 %，其中 kr——额定变比，Ip——实际一次电流，Is——测量条件下的实际二次电流；相位差 Δφ——按 IEC 61869-1 的定义（相量图见 2A.1）。额定电阻性负荷 Rb；二次绕组电阻 Rct——以欧姆表示、换算到 75 °C 或其他规定温度的二次绕组实际直流电阻（标准注：Rct 为实际值——不得与可另行规定的 Rct 上限混淆）。复合误差 εc——稳态下一次电流瞬时值与二次电流瞬时值乘以额定变比之差的方均根值，通常以一次电流方均根值的百分数表示。额定仪表限值一次电流 IPL——在额定负荷下，测量用电流互感器复合误差等于或大于 10 % 时的最小一次电流；仪表保安系数 FS = IPL / Ipr。标准的注：实际 FS 受负荷影响——负荷明显低于额定值时，短路时二次侧会产生更大电流；FS 最小时，被供电设备的安全性最高。测量用电流互感器二次极限电动势 EFS = FS × Isr × √((Rct + Rb)² + Xb²)——按标准，此方法得到的值高于实际值，选用它是为了采用与保护用电流互感器相同的试验方法。额定准确限值一次电流和准确限值系数 ALF（该电流与 Ipr 之比）；对于 P 级和 PR 级，EALF = ALF × Isr × √((Rct + Rb)² + Xb²)。饱和磁通 Ψsat（最合适的测定程序——2B.2.3 的直流饱和法；注：原 IEC 60044-6 中的 Ψs 为拐点值，过低，已被表示完全饱和的 Ψsat 取代）；剩磁 Ψr——在中断产生 Ψsat 的励磁电流 3 min 后铁心中剩余的磁通；剩磁系数 KR = Ψr/Ψsat，以百分数表示；二次回路时间常数 Ts = Ls/Rs；励磁特性——至拐点电动势的 1,1 倍；拐点电压——升高 10 % 使励磁电流方均根值增加 50 % 的电压（拐点电动势定义相同，视为等于该电压）。

标准的其他内容（目录——所读片段中只有标题）。第 5 章：绝缘水平（包括匝间绝缘要求）、额定输出和额定电阻性负荷、测量用和保护用电流互感器的准确级、多变比互感器的准确级分配、一次、二次、连续热和短时电流的标准值。表 201–203：0,1–1 级、0,2S 和 0,5S 级测量用电流互感器的比值差和相位差限值以及 3 级和 5 级的比值差限值；表 204–207：保护级、P 和 PR 级以及 TPX、TPY、TPZ 级的误差限值及其规定方式；表 208：端子标志。第 6 章：温升、端子和铭牌标志。第 7 章（表 10——试验项目表）：型式试验——温升、一次端子冲击耐压、准确度、短时电流试验；例行试验——一次端子工频耐压、准确度、Rct 测定、Ts 测定、拐点电动势 Ek 及 Ek 下的励磁电流、匝间过电压试验；特殊试验——电容和介质损耗因数测量、内部电弧故障试验；抽样试验——剩磁系数测定、测量用电流互感器 FS 测定。附录：2A（P 级和 PR 级）、2B（暂态特性级）、2C（低漏抗型的证明）、2D（油浸式互感器热时间常数的测定）、2E（比值差的替代测量）、2F（匝数比误差的测定）。

版本。IEC 出版物页面（读取于 06.11.2026）：IEC 61869-2:2012，1.0 版，2012-09-18，140 页，稳定日期 2027，“须与 IEC 61869-1:2007 一起阅读”；2022 年 1 月的解释单 1（IEC 61869-2:2012/ISH1:2022，3 页）已并入该文本；新版本的工作处于“Approved for CD”阶段。

状态（PKN 卡片状态，06.11.2026）。PN-EN 61869-2:2013-06（英文版）卡片无废止标记：发布于 27-06-2013，78 页，电气部门，KT 81 互感器和小功率变压器技术委员会，“采用：EN 61869-2:2012 [IDT]、IEC 61869-2:2012 [IDT]”，“指令：2014/35/EU”，“代替：PN-EN 60044-1:2000 - 波兰文版、PN-EN 60044-1:2000/A2:2004 - 波兰文版、PN-EN 60044-1:2000/A1:2003 - 波兰文版、PN-EN 60044-6:2000 - 波兰文版”，ICS 17.220.20。卡片上的波兰文标题：“Przekładniki -- Część 2: Wymagania szczegółowe dotyczące przekładników prądowych”。“范围”字段（波兰文）：“IEC 61869 的本部分适用于与电气测量仪器和/或电气保护装置配合使用、额定频率为 15 Hz 至 100 Hz 的新制造电磁式电流互感器”。该版本是否有波兰文版——我们未核查（PKN 检索无响应）；该标准是否列入与 2014/35/EU 指令协调的标准清单——我们未核查。

实验室数量及形式（认可范围数据库副本，02.11.2026；labcoda.pl 上的“实验室”标签页，06.11.2026）。编号 61869-2 出现在 6 家波兰实验室的 24 条记录中——3 家检测实验室：AB 044（1）、AB 074（5）、AB 324（12）——和 3 家校准实验室：AP 166（2）、AP 168（2）、AP 182（2）。写法：“PN-EN 61869-2:2013-06”（检测实验室的 14 条记录，通常与“IEC 61869-2:2012”并列，AB 044 还有“EN 61869-2:2012”）和不带月份的“PN-EN 61869-2:2013”（AB 324，组合互感器的 4 条记录）；校准实验室——“基于 PN-EN 61869-2:2013-06”的内部程序：PP1 和 PP3（AP 166；PP3 同时基于 PN-EN 61869-3:2011）、KMW-01 和 KMW-02（AP 168）以及 PW1（AP 182）。同一项目中列出的标准：PN-EN 61869-1:2009（AB 044、AB 074、AB 324）和 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 和 -2:2011、PN-EN 60270:2003（AB 324）。我们统计其后不接数字的“61869-2”写法。波兰以外有 5 家捷克实验室的 19 条记录（1029、1035、1526、1657、1693——“ČSN EN 61869-2”或“IEC 61869-2 ed. 1.0”，附条款号，如 čl. 7.2.2、7.3.1、7.5.2）。“实验室”标签页（“PN-EN 61869-2”，按系列和编号匹配）显示 11 家实验室：这 6 家波兰实验室和 5 家捷克实验室，项目数与副本相同（labcoda.pl 标签页查询，06.11.2026）。我们未将这些实验室的现行 PCA 认可范围文件与副本进行比较。

实验室检测什么（数据库副本，完整项目）。检测实验室：电流互感器——绕组电气强度和温升、外壳 IP 防护等级、耐腐蚀性（AB 044，与 PN-EN 61869-1:2009 并列）；电流、电压和组合互感器——机械强度、内部电弧故障、温升限值至 4 kA、雷电冲击电压绝缘耐受至 Up = 1200 kV、操作冲击至 Up = 900 kV 和 50 Hz 工频至 Ud = 300 kV、短路耐受至方均根值 100 kA / 峰值 250 kA（AB 074，五个项目）；Un = (3,6–400) kV 的电流、电压和组合互感器——比值差和相位差、Up 至 400 kV 时的无线电干扰电压（RIV）和局部放电（PD）水平、雷电冲击电压耐受至 4500 kV 和操作冲击至 2800 kV、50 Hz 工频电压至 1000 kV；145 kV 及以下的电流和组合互感器——短路耐受至方均根值 150 kA / 峰值 400 kA、温升限值至 20 kA、仪表保安系数 FS 核查，电流互感器还有机械强度至 5 kN，组合互感器——耐短路能力（至 145 kV）（AB 324，十二个项目）。校准实验室（校准，电桥法，内部程序）：电流和组合互感器——50 Hz 交流电流比从 0,5 A 至 5000 A 对 5 A 和对 1 A，CMC 写作“0,03 %; 1,6 min”，在固定场所以外，组合互感器还有电压比 0,44 kV 至 110 kV（AP 166）；5 A 至 5000 A 对 5 A 和对 1 A，50 Hz 或 60 Hz，CMC“0,014 %; 1,3 min”，在固定场所，组合互感器还有电压 15 kV 至 220/√3 kV（AP 168）；0,5 A 至 7500 A 对 1 A 和对 5 A，50 Hz，固定场所 CMC“0,025 %; 1,5 min”，场所以外“0,04 %; 2 min”（AP 182）。

容易得到表面正确结果的地方。准备：第 2 部分离不开第 1 部分——认可范围将 PN-EN 61869-2:2013-06 与 PN-EN 61869-1:2009 以及 PN-EN IEC 61869-1:2025-10 并列，而第 2 部分沿用 IEC 61869-1:2007 的结构并引用其条款；未注明第 1 部分版本的报告无法说明依据哪一套通用要求进行试验。测量：实际仪表保安系数 FS 受负荷影响（3.4.205 的注 1）——在非额定负荷下测得的值不是该互感器的 FS；Rct 是换算到 75 °C（或其他规定温度）的实际绕组电阻——未换算的值或与文件中 Rct 上限混淆的值会造成虚假合格；饱和磁通 Ψsat 不得与原 IEC 60044-6 的 Ψs 比较（定义不同——3.4.210 的注 2）。计算：EFS 和 EALF 是计算量——FS 或 ALF 和 Isr 为额定值，Rb 和 Xb 为额定负荷的组成部分，Rct 为测量值（例行试验，7.3.201 条——标题）；按标准，EFS 公式得到的值高于实际值。比值差 ε 和相位差按表 201–203（测量用）或 205–206（保护用）的准确级限值评定——所读片段中没有这些限值。校准实验室用“基于”该标准的内部程序测定电流比（变比误差和相位差），并给出 CMC——这是校准，而不是第 7 章的型式试验或例行试验。

我们未提供的内容。所读的 IEC 61869-2:2012 片段（iTeh 样本）包括前言、目录和第 1–3 章至 3.4.216 条（拐点电动势）。我们未提供准确级误差限值（表 201–207）、标准值（第 5 章）、试验过程（第 7 章）、附录 2A–2F，也未提供我们未读过的解释单 ISH1:2022 的内容。我们未读 IEC 61869-1，不提供其要求及其 2007 版与 2023 版之间的差异。我们未在 PKN 卡片上核查 PN-EN 61869-1、-3、-4 和 -5 的状态。我们未核查法规中对该标准的引用。

方法原理

电流互感器按 IEC 61869-1 的通用要求并经第 2 部分补充和修改后进行试验：型式试验（温升、冲击耐压、准确度、短时电流）、例行试验（工频耐压、准确度、Rct、Ts、拐点电动势和励磁电流、匝间绝缘试验）、特殊试验和抽样试验（剩磁系数、FS）；准确度用比值差 ε = (kr·Is − Ip)/Ip × 100 %、相位差和复合误差表示，并与准确级限值比较（IEC 61869-2:2012，第 3、5、7 章；试验过程和准确级限值——所读片段中只有标题）。

应用领域

• 新制造的电磁式测量用和保护用电流互感器，15–100 Hz（IEC 61869-2:2012，第 1 章）
• 保护级 P、PR、PX、PXR 和暂态特性电流互感器 TPX、TPY、TPZ；多变比电流互感器
• 与 IEC 61869-1（通用要求）一起使用，组合互感器还与 IEC 61869-4 一起使用
• 认可范围中：3 家检测实验室（400 kV 及以下互感器的型式试验和例行试验）和 3 家校准实验室（电流比 0,5–7500 A）

关键参数

标准

标准编号

PN-EN 61869-2:2013-06（英文版；等同采用 EN 61869-2:2012 和 IEC 61869-2:2012 [IDT]）

标准名称（波兰语）

Przekładniki — Część 2: Wymagania szczegółowe dotyczące przekładników prądowych

标准名称（英语）

Instrument transformers — Part 2: Additional requirements for current transformers

分步操作程序

1. 确定互感器和要求

   类型（测量用、保护用、多变比）、准确级、额定电流和输出、与第 2 部分一起使用的 IEC 61869-1 版本（前言，第 3、5 章）。

2. 型式试验

   包括温升、一次端子冲击耐压、准确度、短时电流试验（7.2 条——标题）。

3. 例行试验

   一次端子工频耐压、准确度、Rct（换算到 75 °C）、Ts、拐点电动势和励磁电流、匝间过电压试验（7.3 条——标题）。

4. 特殊试验和抽样试验

   电容和介质损耗因数、内部电弧故障；剩磁系数、测量用电流互感器的 FS（7.4–7.5 条——标题）。

5. 结果

   ε、Δφ、εc、FS、ALF 与准确级限值比较（表 201–207——标题），注明第 1 部分和第 2 部分的版本。PN-EN 61869-2:2013-06——现行有效（PKN 卡片状态，06.11.2026；英文版）。

所需设备与仪器

职业健康与安全

• 高压试验（认可范围中冲击电压至 4500 kV）和大短路电流——隔离区域，高压设备作业程序
• 内部电弧故障试验（7.4.6 条——标题）——电弧和外壳破裂危险
• 技术提示：实际 FS 受负荷影响——负荷低于额定值时，短路时二次侧流过更大电流（3.4.205 的注 1）

常见问题