background image

tytuł

podtytuł

Autor

m i e r n i c t w o

56

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

n r   5 / 2 0 0 4

O

bwody wtórne urządzeń elektro-
energetycznych szybko ulegają 

elektronizacji. Pomiary, sterowanie, 
telesterowanie ruchowe i automaty-
ka zabezpieczeniowa są dziś instalo-
wane z reguły jako elektroniczne, 
najczęściej cyfrowe. Ostatnim ogni-
wem obwodów wtórnych, który dłu-
go opierał się temu procesowi, są 
przekładniki pomiarowe. Mimo że 
prace nad niekonwencjonalnymi 
przekładnikami zarówno prądowy-
mi, jak i napięciowymi, prowadzone 
są od dziesięcioleci, nie były one po-
wszechnie stosowane. Przyczyną 
były zarówno techniczne trudności 
uzyskania uzasadnionych ekono-
micznie nowych rozwiązań, jak i brak 
na nie popytu, co m.in. wynikało z 
braku odpowiednich norm. Dziś 
„niekonwencjonalne” przekładniki 
pomiarowe doczekały się norm IEC 
[1 i 2] i ich polskich odpowiedników 
[3 i 4]. Po pewnych zawirowaniach 
uzyskały oficjalną nazwę „przekład-
niki elektroniczne”, jako zawierają-

ce elektronikę lub przeznaczone 
dla elektronicznych odbiorników 
informacji o napięciach i prądach

Istnieje już możliwość produkcji i 
oferowania zarówno nowych prze-
kładników pomiarowych, jak i do-
stosowanych do nich urządzeń od-
biorczych. Pełna elektronizacja ob-
wodów wtórnych elektroenergetyki 
staje się wreszcie możliwa, co po-
woduje jednak konieczność opano-
wania nowej dziedziny działalności 
zawodowej. Pojawiła się także moż-
liwość nadawania statusu przekład-
ników elektronicznych odpowied-
nio przygotowanym (zmodernizo-
wanym) przekładnikom konwencjo-
nalnym. Powinniśmy ją wykorzy-
stać, gdyż w wielu przypadkach bę-
dzie to łatwiejszy i tańszy sposób 
dostosowania się do nowych stan-
dardów i zakończenia nieuchronne-
go przecież procesu elektronizacji 
obwodów wtórnych. 

Wraz z powszechną już elektroni-

zacją obwodów wtórnych w elektro-

energetyce (automatyka zabezpiecze-
niowa, monitorowanie i prowadzenie 
ruchu wraz z jego komputeryzacją, te-
lemechanizacją i automatyzacją), wy-
magania w stosunku do wysokona-
pięciowych przekładników pomia-
rowych uległy daleko idącym zmia-
nom. Nieunikniona stała się zmia-
na norm, gdyż normy dotychczaso-
we wymuszają rozwiązania kosztow-
ne, a równocześnie źle dostosowa-
ne do elektronicznych odbiorników 
wielkości pomiarowych. W szczegól-
ności chodzi o wartości znamionowe 
wtórnych napięć i prądów (np. 100 V, 
5 A) i o niepotrzebne dziś duże war-
tości mocy znamionowych (dziesiąt-
ki, a nawet setki VA). Również właści-
wości dynamiczne klasycznych prze-
kładników uniemożliwiają lub utrud-
niają dalszy postęp w szybkości dzia-
łania zabezpieczeń z równoczesnym 
zachowaniem selektywności i nieza-
wodności. 

W grudniu 1999 r. ukazała się 

pierwsza edycja normy IEC 60044-7, 

pod tytułem „Instrument transfor-
mers - Part 7: Electronic voltage trans-
formers”, opracowana przez IEC Tech-
nical Committee 38 [1]. Tekst pierw-
szego wydania tej normy został prze-
tłumaczony na język polski i przyję-
ty 1.12.2000 r. przez Normalizacyjną 
Komisję Problemową Nr 81 PKN jako 
projekt roboczy normy PN-EN 60044-7 
pt. „Przekładniki pomiarowe - część 7: 
Przekładniki napięciowe elektronicz-
ne” [3]. Prace nad przyjęciem nor-
my IEC 60044-8 pod tytułem „Instru-
ment transformers - Part 8: Electronic 
current transformers” [2] jako PN-EN 
60044-8 pt. „Przekładniki pomiarowe - 
część 8. Przekładniki prądowe elektro-
niczne” są na ukończeniu [4].

Ukazanie się wymienionych norm 

otwiera drogę do produkcji i stoso-
wania elektronicznych przekładni-
ków pomiarowych, jak również do 
wykorzystywania przystosowanych 
do nich urządzeń odbiorczych. Dzię-
ki temu należy oczekiwać pełnej 
elektronizacji obwodów wtórnych 
w elektroenergetyce
.

o nowych normach

Obie normy próbują zdefiniować, 

czym są przekładniki elektroniczne 
[6]. Definicje są prawie identyczne, 
z tym że tylko w części 8 jest mowa 
o wyjściach cyfrowych. Ogólne sche-
maty blokowe są identyczne (rys. 1), 
lecz również tylko w przypadku prze-
kładników prądowych pokazano wyj-
ścia cyfrowe. Zastrzega się,  że nie 
wszystkie bloki muszą w każdym kon-
kretnym przypadku występować. 

Na uwagę zasługuje fakt, że do-

puszcza się zasilanie pomocnicze 
przekładników, a nawet dwa jego 
układy: dla czujnika pierwotnego, 
jego przetwornika i nadajnika oraz 
dla przetwornika wtórnego. Będzie 

elektroniczne przekładniki 

pomiarowe

prof. dr inż. Juliusz Wróblewski – Instytut Energetyki

Rys. 1   Ogólny schemat blokowy jednofazowego elektronicznego przekładnika pomiarowego wg IEC 60044 cz. 7 (przekładniki napięcio-

we) i cz. 8 (przekładniki prądowe)

background image

n r   5 / 2 0 0 4

57

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

to miało swoje reperkusje zarów-
no w przypadku przekładników „do 
pomiarów” (organizacyjno-prawne),
jak i „do zabezpieczeń” (niezawodno-
ściowe). Dotychczas przekładniki po-
miarowe nie wymagały zasilania po-
mocniczego, a nawet bywały źródłem 
zasilania swoich odbiorników, np. licz-
ników lub niektórych zabezpieczeń. 

W nowych normach cały szereg do-

tychczasowych definicji i wymagań po-
został bez zmian. Identyczne są np. de-
finicje dotyczące wielkości pierwot-
nych oraz wymagania do izolacji oraz 
warunków pracy. Również znormali-
zowane wartości napięć i prądów pier-
wotnych pozostały bez zmian. Wyma-
gania dotyczące dokładności i określe-
nia klas dokładności także pozostały w 
zasadzie bez zmian. Nadal odróżnia się 
przekładniki „do pomiarów” i „do za-
bezpieczeń”
.

Znormalizowane znamionowe 

wartości wtórne (po przetwornikach 
wtórnych, jeśli te występują) zosta-

ły zmienione z myślą o dostosowa-
niu ich do odbiorników elektronicz-
nych i wynoszą:

 dla przekładników napięciowych

napięcia wtórne:  1,625 — 2 — 
3,25 — 4 — 6,5 V (dla przekładni-
ków do pomiaru napięć względem 
ziemi wartości te dzielone są przez 

3

, a dla otwartych trójkątów - 

przez 3),
moce wtórne wyjść o tych napię-
ciach:
  0,001 — 0,01 — 0,1 — 
0,5 VA.
Mogą być również stosowane do-

tychczasowe znormalizowane na-
pięcia wtórne wg PrPN-EN  60044-2, 
a więc głównie 100, 100/Ö3 i 100/3, 
z tym że obniżono znormalizowane 
moce na 1 — 2,5 — 5 — 10 — 15 —
25 — 30 VA. Podobnej możliwości dla 
przekładników prądowych nie pozo-
stawiono.

 dla przekładników prądowych 

napięcia wtórne (nie prądy!): 22,5 
— 150 — 200 — 225  mV — 4 V  

(uwaga, tzw. „pętli prądowych” nie 
zaakceptowano),
obciążalność wyjść (zamiast mocy 
wtórnych!): 2 k  — 20 k  — 2 M, za-
miast mocy norma podaje minimal-
ną wartość rezystancji, którą można 
obciążyć wyjścia przekładnika
współczynniki granicznych do-
kładności
 (ALF - accuracy limit fac-
tor, kiedyś „liczba przetężeniowa”), 
zostały znacznie rozszerzone. Ich 
znormalizowane wartości to: 3 - 5 - 
7,5 - 10 - 12,2 - 15 - 17,5 - 20 - 25 - 30 - 
40 - 63 – 80 (podkreślono dotychcza-
sowe wartości z PrPN-EN 60044-1).
W normach na przekładniki elek-

troniczne zdefiniowano szereg no-
wych wielkości i podano odpowia-
dające im znormalizowane wartości.
W obu normach pojawiły się:

 napięcie zasilania pomocniczego:

DC: 24-48-60 - 110 lub 125-220 lub 
250 V; AC: 120-(220)-230-(240)-277 V 
jedno- i trójfazowe.

 znormalizowany zakres napięcia 

zasilania pomocniczego: od 80 % 
do 110 %,

 przesunięcie fazowe w stanie usta-

lonym, wynikające ze znamionowe-
go przesunięcia fazowego (np. dla 
przekładników prądowych 0º i  90º, 
przez co transreaktory uznano za 
przekładniki!) i znamionowego cza-
su opóźnienia, niezbędnego do ob-
róbki danych numerycznych. 
W normie dla przekładników prą-

dowych pojawia się ponadto: 

  stała czasowa obwodu pierwotne-

go: 40 - 60 - 80 - 100 - 120 ms;

 czas budzenia (wake up time):

0 - 1 - 2 - 5 ms (przy prądzie znamio-
nowym);

  znamionowa wartość dla wyjść cy-

frowych (odpowiadająca prądowi 
znamionowemu):

  2D41H (11585) dla pomiarów,
  01CFH (463) dla zabezpieczeń,

  znamionowe wartości liczby pró-

bek na (digital data rate): 80*f

r

 - 

48*f

r

 - 20*f

r

;

background image

58

m i e r n i c t w o

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

n r   5 / 2 0 0 4

  znamionowy czas opóźnienia: 2*Ts, 

3*Ts (Ts = 1 / liczba próbek na s).

o rozwiązaniach 

przekładników 

elektronicznych

Czym fizycznie są i według jakich 

zasad działają przekładniki elektro-
niczne – normy nie precyzują. Moż-
na się jednak zorientować, że chodzi
o rozwiązania znane z licznych już pu-
blikacji. Odpowiadając ogólnym de-
finicjom przekładników elektronicz-
nych, mogą się one różnić:

 sposobem uzyskiwania informacji 

o napięciu lub o prądzie w przewo-
dach pod napięciem;

  sposobem przetworzenia tych infor-

macji na sygnały wysyłane dalej;

 sposobem przesyłu i odbioru sygna-

łów na potencjale ziemi;

 postacią informacji końcowej oraz 

zasadą i parametrami wzajemnego 

dostosowania odbiorników prądu 
lub napięcia do przekładników elek-
tronicznych; 

 sposobem  rozwiązania problemu 

zasilania pomocniczego.
Trzymając się ogólnego schema-

tu blokowego z rysunku 1 przytoczy-
my możliwe rozwiązania poszczegól-
nych bloków.
Czujniki pierwotne napięcia:

  dzielniki rezystorowe lub/i konden-

satorowe;

 

transformatory z ewentualną korek-
cją błędów dynamicznych; 

 czujniki światłowodowe działają-

ce wg efektu Pockelsa (dla najwyż-
szych napięć).

Czujniki pierwotne prądu

 przekładniki konwencjonalne, czy-

li transformatory prądowe z rdze-
niem ferromagnetycz 

nym, lecz

o małej mocy i stałym obciążeniu;

 transreaktory (cewki Rogowskiego, 

najlepiej z rdzeniem powietrznym). 

SEM w uzwojeniu wtórnym jest po-
chodną prądu. Jeśli wielkością wyj-
ściową przekładnika ma być prze-
bieg odpowiadający prądowi (nie 
musi!), konieczne jest całkowanie;

 bocznik bezindukcyjny;

 

wykorzystanie efektu Faraday’a, po-
legającego na skręcaniu płaszczyzny 
polaryzacji przesyłanego sygnału 
świetlnego w polu magnetycznym;

 sposób zaproponowany przez au-

tora, polegający na równoczesnym 
wykorzystaniu transreaktorów (naj-
lepiej powietrznych) i rdzeni per-
malojowych, generujących impulsy 
w chwilach przechodzenia prądu 
przez wartości zerowe, co pozwala 
na całkowanie przebiegów z dowol-
nie długą stałą czasową składowej 
nieokresowej.

Przetworniki pierwotne - jeśli wy-
stępują
 - mogą zawierać:

 układy całkujące;
 modulatory FM;
 przetworniki analogowo-cyfrowe;
 nadajniki sygnałów optycznych lub 

elektrycznych;

 układy korygujące wpływ tempe-

ratury.

Układy transmisyjne:

  przewodowe (np. ekranowane skrę-

cone pary). Jest wówczas konieczna 
izolacja między przewodami wyso-
konapięciowymi strony pierwotnej 
a czujnikami lub/i przetwornikami 
pierwotnymi.

 nieprzewodzące linie transmisji in-

formacji, które mogą równocześnie 
spełniać rolę izolacji między stro-
ną pierwotną i wtórną. Wybór naj-
częściej pada na linie światłowodo-
we jako mniej podatne na zakłóce-
nia od łączy radiowych czy łączy
w podczerwieni. 

Zasilanie pomocnicze strony pier-
wotne
j - konieczne w przypadku 
występowania elektroniki w czujni-
kach lub/i przetwornikach pierwot-
nych pod napięciem. Źródłem ener-
gii może być:

 prąd pierwotny, oznacza to wystą-

pienie strefy prądów martwych, 
oraz “czasu budzenia”;

 napięcie pierwotne, a dokładnie 

prąd dzielnika napięcia (nie unika 
się “czasu budzenia”);

 prąd wysokiej częstotliwości dostar-

czany „z dołu” przez pojemnościo-
wy dzielnik napięcia. Jest to rozwią-
zanie przemawiające za przekładni-
kami kombinowanymi prądowo-na-
pięciowymi;

 energia  świetlna przesyłana

“z dołu” np. światłowodem i zamie-
niana w głowicy na energię elek-
tryczną. Ten rodzaj zasilania jest 
najbardziej obiecujący.

Przetworniki wtórne - jeśli występu-
ją - mogą zawierać:

 odbiorniki sygnałów optycznych lub 

elektrycznych;

 demodulatory FM;
 przetworniki  cyfrowo-analogowe 

(jeśli przesyłano inf. cyfrową);

 przetworniki  analogowo-cyfrowe 

(jeśli przesyłano inf. analogową); 

 układy całkujące (jeśli przesyłana 

była pochodna). Układy te mogą być 
zbędne lub mogą być częścią urzą-
dzeń pomiarowych lub zabezpiecze-
niowych. To samo dotyczy ich zasi-
lania pomocniczego.

Układy zasilania pomocniczego stro-
ny wtórnej
 - jeśli są potrzebne jako 
odrębny blok, źródłem energii jest 
sieć gwarantowanego zasilania po-
mocniczego stacji elektroenergetycz-
nej, zwykle sieć DC.

czego oczekuje się 

od przekładników 

elektronicznych?

Od przekładników do pomiarów 

jak zawsze wymaga się przydatno-
ści do rozliczeniowych pomiarów 
energii (pomiary ruchowe są mniej 
wybredne). Oznacza to wymaganie  
dużej dokładności w stanie ustalo-
nym. Powszechne staje się żądanie 
klasy 0,2, a czasem nawet 0,1. Wła-
ściwości dynamiczne przekładników 
są mniej istotne, gdyż stany nie-
ustalone zdarzają się sporadycznie
i trwają krótko, praktycznie bez skut-
ków energetycznych. Jako czujniki 
pierwotne do tych warunków do-
brze pasują transformatory z małym 
i stałym obciążeniem wtórnym, wy-
konane z dobrych lub bardzo dobrych 
materiałów magnetycznych. Możliwa 
więc jest adaptacja istniejących rdze-

background image

n r   5 / 2 0 0 4

59

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

ni pomiarowych. Przeciwwskaza-
niem dla zastosowania tego rodza-
ju czujników może być zwarta zabu-
dowa (izolacja SF6, szynoprzewody)
z powodu charakterystyczne-
go dla transformatorów względ-
nie dużego wpływu torów są-
siednich. Czujniki prądowe
w postaci powietrznych toroidalnych 
transreaktorów teoretycznie mogą 
być wolne od tego wpływu i mogą 
okazać się korzystniejsze. 

Coraz częściej istotne stają się po-

miary przy bardzo małych obciąże-
niach, np. po przejściu zakładu na 
pracę jedno- lub dwuzmianową. Przy 
obecnych instalacjach pomiarowych 
oświetlenie terenu, a nawet ogrze-
wanie w nocy, jest darmowe. Prócz 
wymiany liczników może okazać się 
konieczne zastosowanie przekładni-
ków prądowych do specjalnych zasto-
sowań (klasy S), o błędach znorma-
lizowanych już przy 1% prądu zna-
mionowego. Tu toroidy powietrzne 
też mogą okazać się korzystniejsze 
od rdzeni ferromagnetycznych.

Trzeba stwierdzić, że w zastosowa-

niach do pomiarów konwencjonalne 
transformatorowe przekładniki osią-
gnęły bardzo dobre parametry i uza-
sadnienia zastępowania ich przez 
„elektroniczne” należy szukać raczej 
w ich ekonomice. Istnieje też moż-
liwość przypisania lepszej klasy do-
kładności istniejącym rozwiązaniom 
przez wyznaczenie i przestrzeganie 
w praktyce  optymalnych  obciążeń 
rdzeni, co mogą sankcjonować wy-
magania nowych norm.

Warto zwrócić uwagę, że obec-

ne przepisy budowy instalacji roz-
liczeniowych nie sprzyjają zmia-
nom. Nie wiem na przykład, jak 
„licznikowcy” pogodzą się z zasila-
niem pomocniczym lub z elemen-
tami pośredniczącymi w ciągu po-
miarowym? 

Od przekładników do zabezpie-

czeń wymaga się wiernego przeno-
szenia przebiegów przejściowych. Nie 
mają one szans rozwoju jako trans-
formatorowe. Polepszanie właściwo-
ści magnetycznych rdzeni prowadzi – 
paradoksalnie – do pogorszenia wła-
ściwości dynamicz nych, gdyż te silnie 

zależą od pozostałości magnetycznej. 
Zaradzić temu może wzrost przekro-
jów rdzeni i wprowadzanie szczelin,
a to oznacza zwiększenie kosztów
i gorsze właściwości statyczne, które 
też są ważne. Od przekładników do 
zabezpieczeń z rdzeniami ferroma-
gnetycznymi należy odchodzić. No-
wych instalacji z takimi przekładni-
kami nie powinno się już projekto-
wać i wykonywać. W uzasadnionych 
przypadkach istniejące instalacje na-
leży modernizować.

Przekładniki elektroniczne powinny 

być mniejsze i lżejsze od klasycznych, 
a przez to łatwiejsze do  transportu i za-
instalowania. Jest to możliwe, o czym 
świadczy np. fakt, że eksperymentalne 
światłowodowe przekładniki prądowe 
Instytutu Energetyki [5] trafiły na roz-
dzielnie 220 kV i 400 kV w bagażniku 
samochodu osobowego. Prognozowa-
ne jest także lepsze dostosowanie no-
wych przekładników do elektronicz-
nych – głównie cyfrowych – urządzeń 
stacji pod względem parametrów wyjść 
i sposobu okablowania. 

problemy przejścia

na nowe standardy

i nowe rozwiązania

Intensywny rozwój elektroener-

getyki mamy za sobą. Nowe obiek-
ty powstają rzadko i nie decydują 
o zauważalnej skali wdrażania no-
wych technologii. Natomiast ist-
niejące urządzenia elektroenerge-
tyki starzeją się fizyczne. Zdaniem 
pracowników Instytutu Energetyki 
postęp w tym zakresie można uzy-
skać nie tylko przez kosztowną wy-
mianę, lecz i przez modernizację 
przekładników istniejących, jeśli 
tylko ich stan techniczny nie budzi 
zastrzeżeń. W latach 2001 i 2002 
przeprowadzono w Instytucie Ener-
getyki prace teoretyczne i laborato-
ryjne, dotyczące modernizacji prze-
kładników napięciowych pojemno-
ściowych oraz indukcyjnych [7],
a uzyskane efekty zgłoszono do 
opatentowania [8, 9]. Przez moder-
nizację według opracowań Instytu-
tu Energetyki uzyskuje się: 

  Dostosowanie do nowej normy IEC 

Pr PN-EN 60044-7. pt. „Przekładni-
ki napięciowe elektroniczne”. Zmo-
dernizowane przekładniki uzyskują 
dodatkowe wyjścia elektroniczne, 
przy czym ich wyjścia dotychczaso-
we (klasyczne) pozostają bez zmian 
i mogą być nadal użytkowane.

 Możliwość przypisania wyższej kla-

sy dokładności na podstawie no-
wych wymagań normy. Dotyczy to 
również wyjść klasycznych. Nada-
nie przekładnikom statusu „elek-
troniczny” upoważnia do przyjęcia 
znacznie niższych mocy znamiono-
wych i dzięki temu przypisanie im 
wyższych klas dokładności. 
Dokładność w danej klasie jest 

sprawdzana przy zmianie obciążeń 
w granicach od 25% do pełnej mocy 
znamionowej przy współczynniku 
mocy 0,8 ind. Przykładowo, przypisa-
nie przekładnikowi mocy 5 VA zamiast 
poprzednich 100 VA oznacza dwudzie-
stokrotne zmniejszenie wymaganych 

zmian obciążeń wtórnych. W prakty-
ce jest to sprawdzenie prawie w jed-
nym punkcie, co po uprzednim dobra-
niu optymalnego obciążenia wstępne-
go musi dać pozytywny efekt. Odpo-
wiedni układ obciążający staje się ele-
mentem konstrukcji.

 Likwidację  błędów powodowanych 

przez część indukcyjną przekładni-
ków, a mianowicie: błędów w sta-
nach nieustalonych powodowa-
nych przez udarowe prądy magne-
sujące transformatora, występują-
ce przy nagłych zmianach ampli-
tudy lub fazy napięcia pierwotne-
go. Prądy te odkształcają przebie-
gi napięcia dzielnika pojemnościo-
wego oraz powodują spadki napięć 
na reaktancji rozproszenia i rezy-
stancji uzwojenia pierwotnej stro-
ny transformatora; błędów powodo-
wanych przez drgania ferrorezonan-
sowe, do których łatwo dochodzi
w klasycznych przekładnikach na-

background image

60

m i e r n i c t w o

w w w . e l e k t r o . i n f o . p l

n r   5 / 2 0 0 4

pięciowych pojemnościowych 
przy nagłych zmianach napię-
cia pierwotnego lub przy chwi-
lowych zwarciach w obwodach 
wtórnych. Błędy te mogą osią-
gać znaczne wartości (dziesiątki %)
i wolno zanikają. Dotychczasowa nor-
ma była bardzo liberalna (wymagany 
czas zaniku błędu do wartości 10 %
w ciągu 0.5 s) błędów w odwzoro-
waniu składowych nieokreso wych, 
występujących np. przy rozładowa-
niu linii po jej wyłączeniu; błędów 
w odwzorowaniu wyższych harmo-
nicznych. 
Na błędy przekładników wrażli-

we są powszechnie stosowane za-
bezpieczenia odległościowe, szcze-
gólnie w cyklach SPZ. W konstruk-
cjach przekaźników stosowane 
są specjalne środki zaradcze, któ-
re zwykle powodują spowolnienie 
działania zabezpieczeń. Fałszowa-
na jest również lokalizacja zwarć 
i rejestracja zakłóceń. Po moderni-
zacji na wyjściach elektronicznych 
wymienione błędy zostają całkowi-
cie wyeliminowane, pozostają jed-
nak na wyjściach klasycznych. Nie 
ma to jednak znaczenia dla pomia-
rów rozliczeniowych, które mogą po-
zostać bez zmian, z tym że w świe-
tle nowych norm można zabiegać 
o przypisanie im wyższej klasy do-
kładności.

  Wierne odtworzenie wyższych często-

tliwości występujących w sieciach. 
Jest to ważne m.in. do oceny jako-

ści energii i nabiera coraz większego 
znaczenia w Unii Europejskiej.

Opracowany w Instytucie Energe-

tyki sposób modernizacji polega na 
zainstalowaniu niskonapięciowych 
przystawek modernizacyjnych przy 
przekładnikach oraz układów elek-
tronicznych bezpośrednio przy za-
bezpieczeniach (rys. 2). Ocenia się, 
że koszt modernizacji jednego pola 
rozdzielni (trzech przekładników na-
pięciowych) będzie niższy niż zakup, 
transport i montaż jednego.

wnioski

 Można rezygnować z wymiany prze-

kładników napięciowych, jeśli ich 
stan techniczny jeszcze nie budzi za-
strzeżeń. Cechy metrologiczne prze-
stają przemawiać za wymianą, gdyż 
mogą być poprawione przez moder-
nizację.

 Można rezygnować z zakupów droż-

szych przekładników indukcyj-
nych na rzecz tańszych pojemno-
ściowych, gdyż ich błędy pomiaro-
we są do usunięcia. Przy tym nale-
ży uwzględnić, że przekładniki po-
jemnościowe przy ich  transporcie, 
instalowaniu i ochronie środowiska 

(są bezolejowe i lżejsze) nie stwarza-
ją tak poważnych problemów jak in-
dukcyjne.

 Można przystąpić do wdrażania 

najnowszych rozwiązań z zakre-
su automatyki zabezpieczeniowej, 
środków prowadzenia ruchu i po-
miarów rozliczeniowych bez za-
kupu przekładników elektronicz-
nych, lecz dzięki modernizacji ist-
niejących. W perspektywie może 
to przynieść znaczne oszczędno-
ści, gdyż stosowanie przekładni-
ków elektronicznych z czasem sta-
nie się koniecznością.

 Modernizacja  przekładników po-

zwoli na przyśpieszenie działania 
zabezpieczeń odleg łościowych, spo-
walnianych obecnie z powodu błę-
dów dynamicznych przekładników 
pojemnościowych.

 Poprawi się wiarygodność rejestrato-

rów zakłóceń i lokalizatorów zwarć.

  Świadomość,  że modernizacja 

przekładników napięciowych jest 
możliwa, może ważyć na decyzjach
o sposobie doskonalenia pomia-
rów rozliczeniowych. Moderniza-
cja wg IEn nie tylko umożliwiała-
by przyznanie wyższych klas do-
kładności, ale pozostawiałaby ob-
wody napięciowe bez zmian i bez 
stosowania zasilania pomocnicze-
go (inne przekładniki elektronicz-
ne będą go raczej potrzebować, 

co będzie  źródłem pewnych 
trudności).

  Zmodernizowane wg opra-

cowań IEn przekładniki po-
jemnościowe na wyjściach 
elektronicznych wiernie od-
wzorowują wyższe częstotli-
wości, co ma coraz większe 
znaczenie dla kontroli jakości 
energii. 

literatura

1.  Norma IEC 60044-7 „In-
strument transformers - 
Part 

7: Electronic voltage 

transformers”.
2.  Norma IEC 60044-8 “In-
strument transformers - 

Part 8:  Electronic  current 
transformers”.
3.  Norma IEC Pr PN 60044-7 

„Przekładniki pomiarowe - część 7: 
Przekładniki napięciowe elektro-
niczne”.

4. Norma IEC Pr PN 60044-8 „Prze-

kładniki pomiarowe - część 8: 
Przekładniki prądowe elektronicz-
ne”.

5. Wróblewski J.,  Wysokonapięcio-

we optoelektroniczne przekładni-
ki prądowe PP JW OPTO.  Auto-
matyka Elektroenergetyczna,  nr 
2/97, kwartalnik KAE SEP.

6. Wróblewski J., Elektroniczne prze-

kładniki pomiarowe a automaty-
ka zabezpie czeniowa, Automaty-
ka Elektroenergetyczna, nr 3/2001 
(32), kwartalnik KAE SEP.

7. Wróblewski J., Modernizacja prze-

kładników napięciowych najwyż-
szych napięć. Automatyka Elek-
troenergetyczna, nr 2/2002 (35), 
kwartalnik KAE SEP.

8. Zgłoszenie patentowe P 351270 

„Przekładnik napięciowy pojem-
nościowy z korekcją błędów dyna-
micznych”. 2001 r.

9. Zgłoszenie patentowe P 351911. 

„Napięciowy przekładnik induk-
cyjny z korekcją błędów dynamicz-
nych. 2002 r.

10.  Nowicz R., Przekładniki napię-

ciowe. Klasyczne, specjalne i nie-
konwencjonalne. Monografie Poli-
techniki Łódzkiej. 2003 r.

Rys. 2   Modernizacja przekładników napięciowych