# Instrukcja obliczania współczynnika granicznego dokładności TK

> Źródło: https://voltgrids.com/pl/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/
> Published: 2026-04-09T05:58:01+00:00
> Modified: 2026-05-10T02:33:55+00:00
> Agent JSON: https://voltgrids.com/pl/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/agent.json
> Agent Markdown: https://voltgrids.com/pl/blog/ct-accuracy-limiting-factor-calculation-guide/agent.md

## Summary

Opanuj obliczanie współczynnika granicznego dokładności dla przekładników prądowych średniego napięcia, aby zapewnić niezawodność systemu zabezpieczeń. Ten przewodnik wyjaśnia wzory na rdzeń, normy IEC 61869-2 i wpływ obciążenia, aby zapobiec nasyceniu rdzenia i nieprawidłowemu działaniu przekaźnika podczas awarii. Zapewnij bezpieczeństwo systemu dystrybucji energii dzięki precyzyjnemu doborowi i wymiarowaniu przekładników prądowych.

## Media

- YouTube: https://youtu.be/Gv-TuMzUx5c
- SoundCloud: https://soundcloud.com/bepto-247719800/ct-accuracy-limiting-factor/s-OTK0JyER58l?si=85f7a48d20a84e84a659f26559983167&utm_source=clipboard&utm_medium=text&utm_campaign=social_sharing

## Article

![LMZB3-10(Q) LMZBJ9-10 Przekładnik prądowy 10kV Indoor Żywica epoksydowa - 300-6000A 0.2S 0.5S 10P15 Klasa Wysokoprądowy Podwójne uzwojenie 12 42 75kV GB1208 IEC60044-1](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/01/LMZB3-10Q-LMZBJ9-10-Current-Transformer-10kV-Indoor-Epoxy-Resin-300-6000A-0.2S-0.5S-10P15-Class-High-Current-Dual-Winding-12-42-75kV-GB1208-IEC60044-1-1.jpg)

[Przekładnik prądowy (CT)](https://voltgrids.com/pl/product-category/instrument-transformer/current-transformerct/)

## Wprowadzenie

W systemach dystrybucji energii średniego napięcia przekładnik prądowy (CT) nie tylko mierzy prąd - musi on zachować integralność pomiaru nawet wtedy, gdy prądy zwarciowe wzrastają do 10, 20, a nawet 30-krotności wartości znamionowej. To właśnie tutaj **Współczynnik ograniczający dokładność (ALF)** staje się krytyczna. **ALF definiuje maksymalną wielokrotność znamionowego prądu pierwotnego, do której przekładnik prądowy zachowuje swoją znamionową klasę dokładności, bezpośrednio określając, czy przekaźnik zabezpieczający otrzyma wiarygodny sygnał podczas zdarzenia zwarcia.** Niezrozumienie lub błędne obliczenie współczynnika ALF prowadzi do nieprawidłowego działania przekaźnika, uszkodzenia sprzętu i kosztownych przestojów. Niniejszy przewodnik przedstawia metodologię obliczania ALF, kluczowe parametry oraz sposób doboru odpowiedniego przekładnika prądowego do wymagań w zakresie niezawodności zabezpieczeń.

## Spis treści

- [Co to jest czynnik ograniczający dokładność tomografii komputerowej i dlaczego ma on znaczenie?](#what-is-the-ct-accuracy-limiting-factor-and-why-does-it-matter)
- [Jak obliczany jest ALF? Wyjaśnienie podstawowej formuły i parametrów](#how-is-alf-calculated-core-formula-and-parameters-explained)
- [Jak wybrać odpowiedni ALF dla swojej aplikacji?](#how-to-select-the-right-alf-for-your-application)
- [Jakie są najczęstsze błędy w specyfikacji i instalacji ALF?](#what-are-the-common-mistakes-in-alf-specification-and-installation)

## Co to jest czynnik ograniczający dokładność tomografii komputerowej i dlaczego ma on znaczenie?

![Ta ilustracja pokazuje wewnętrzne działanie rdzenia magnetycznego, gdy przekroczony zostanie współczynnik ograniczenia dokładności (ALF), powodując nasycenie magnetyczne.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/VISUALIZING-CT-CORE-SATURATION-AND-ALF-LIMITS-1024x687.jpg)

WIZUALIZACJA NASYCENIA RDZENIA CT I LIMITÓW ALF

The **Współczynnik ograniczający dokładność (ALF)** to bezwymiarowy parametr zdefiniowany w normie IEC 61869-2, który określa najwyższą wielokrotność znamionowego prądu pierwotnego, przy której przekładnik prądowy [błąd złożony](https://voltgrids.com/pl/blog/ct-composite-error-explained/) nie przekracza zalecanego limitu dla swojej klasy dokładności. Mówiąc prościej: informuje o tym, jak daleko do stanu usterki można jeszcze zaufać przekładnikowi prądowemu.

W przypadku przekładników prądowych o klasie ochrony (klasa 5P i 10P zgodnie z normą IEC) [Błąd złożony przy ALF nie może przekraczać odpowiednio 5% lub 10%.](https://webstore.iec.ch/publication/60205)[1](#fn-1). Po przekroczeniu progu ALF [Rdzeń CT nasyca się, prąd wtórny ulega zniekształceniu](https://ieeexplore.ieee.org/document/8370725)[2](#fn-2), a przekaźniki zabezpieczające mogą nie zadziałać - lub, co gorsza, zadziałać nieprawidłowo.

### Zdefiniowane kluczowe parametry techniczne

- **Znamionowy prąd pierwotny (I₁ₙ):** Nominalny prąd roboczy, np. 400 A, 600 A, 1200 A
- **Obciążenie znamionowe (Sₙ):** Obciążenie znamionowe VA, do obsługi którego został zaprojektowany przekładnik prądowy, np. 15 VA, 30 VA.
- **Klasa dokładności:** 5P lub 10P dla zabezpieczeniowych przekładników prądowych; definiuje dopuszczalny błąd złożony
- **ALF (współczynnik ograniczający dokładność):** Zazwyczaj 5, 10, 20 lub 30 - wytłoczone na tabliczce znamionowej
- **Współczynnik bezpieczeństwa instrumentu (FS):** Istotne dla pomiaru CT; koncepcja przeciwna do ALF
- **Materiał rdzenia:** [Ziarnista stal krzemowa walcowana na zimno](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304885324010606)[3](#fn-3) (CRGO) - określa zachowanie nasycenia
- **System izolacji:** Odlew z żywicy epoksydowej, przystosowany do napięć 12kV / 24kV / 36kV zgodnie z IEC 60044 / IEC 61869
- **Ocena termiczna:** Klasa E (120°C) lub klasa F (155°C) w zależności od środowiska instalacji

Przekładnik prądowy o ALF = 20 i prądzie znamionowym 400A zachowa dokładność do **Prąd zwarcia pierwotnego 8 000 A** - specyfikacja, która musi być zgodna z przewidywanym prądem zwarciowym systemu.

## Jak obliczany jest ALF? Wyjaśnienie podstawowej formuły i parametrów?

![Szczegółowa infografika techniczna wyjaśniająca, w jaki sposób zmienia się rzeczywisty współczynnik graniczny dokładności (ALF). Zawiera schemat obwodu zastępczego przekładnika prądowego pokazujący rezystancje uzwojenia i zmiennego obciążenia, krok po kroku rozkład wzoru IEC 61869-2 oraz konkretny przykład obliczeń, w którym niższe obciążenie rzeczywiste zwiększa efektywny ALF z 20 do około 28,6, podkreślając krytyczne implikacje dla inżynierów.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/CT-ALF-Calculation-Formula-and-Burden-Impact-Visualization-1024x687.jpg)

Formuła obliczania CT ALF i wizualizacja wpływu obciążenia

ALF nie jest stałą fizyczną - zmienia się w zależności od rzeczywistego obciążenia w stosunku do obciążenia znamionowego. Jest to najbardziej niezrozumiały aspekt specyfikacji przekładników prądowych w systemach zabezpieczeń SN.

### Podstawowa formuła ALF (IEC 61869-2)

The **Rzeczywisty ALF** w ramach rzeczywistego obciążenia operacyjnego oblicza się jako

ALFactual=ALFrated×Rct+Rburden_ratedRct+Rburden_actualALF_{faktyczny} = ALF_{oceniony} \times \frac{R_{ct} + R_{burden\_rated}}{R_{ct} + R_{burden\_actual}}

Gdzie:

- ALFratedALF_{rated} = wartość ALF na tabliczce znamionowej
- RctR_{ct} = rezystancja uzwojenia wtórnego (Ω) - mierzona w temperaturze 75°C
- Rburden_ratedR_{burden\_rated} = rezystancja równoważna obciążeniu znamionowemu przy znamionowym prądzie wtórnym
- Rburden_actualR_{burden\_actual} = rzeczywista rezystancja podłączonego obciążenia (przekaźnik + rezystancja przewodu)

### Konwersja odporności na obciążenie

Dla przekładnika prądowego o obciążeniu znamionowym **Sₙ = 15VA** na **I₂ₙ = 5A**:

Rburden_rated=SnI2n2=1525=0.6 ΩR_{burden\_rated} = \frac{S_n}{I_{2n}^2} = \frac{15}{25} = 0,6 \text{ } \Omega

Jeśli rzeczywiste podłączone obciążenie (cewka przekaźnika + przewód) = **0.3Ω**, Następnie:

ALFactual=20×0.4+0.60.4+0.3=20×1.00.7≈28.6ALF_{actual} = 20 \times \frac{0.4 + 0.6}{0.4 + 0.3} = 20 \times \frac{1.0}{0.7} \około 28,6

Oznacza to **niższe rzeczywiste obciążenie zwiększa efektywny ALF** - krytyczny wgląd dla inżynierów, którzy niedostatecznie obciążają swoje CT.

### Porównanie: Klasy ochrony CT

| Parametr | Klasa 5P | Klasa 10P |
| Błąd złożony w ALF | ≤ 5% | ≤ 10% |
| Limit przesunięcia fazowego | ±60 min | Nie określono |
| Typowy zakres ALF | 10-30 | 5-20 |
| Zastosowanie | Zabezpieczenie różnicowe / odległościowe | Prąd przetężeniowy / zwarcie doziemne |
| Rozmiar rdzenia | Większy (niższe nasycenie) | Kompaktowy |
| Koszt | Wyższy | Niższy |

**Przypadek klienta - wykonawca EPC, projekt podstacji w Azji Południowo-Wschodniej:**
Wykonawca określił przekładniki prądowe klasy 10P20 dla systemu ochrony zasilacza 24kV przy użyciu numerycznych przekaźników odległościowych. Podczas uruchomienia, inżynierowie odkryli, że rzeczywiste obciążenie (w tym 40-metrowe odcinki kabli) wynosiło tylko 35% obciążenia znamionowego, co spowodowało wzrost efektywnego ALF do prawie 34. Z technicznego punktu widzenia przekładnik prądowy osiągał lepsze wyniki, ale pierwotne obliczenia koordynacji przekaźników oparte na ALF=20 musiały zostać skorygowane. Zespół techniczny Bepto dostarczył ponownie obliczone krzywe ALF i zaktualizowane dane koordynacji przekaźników, zapobiegając ponownemu przeprowadzeniu pełnego badania ochrony. **Lekcja: zawsze obliczaj rzeczywisty ALF, a nie tylko ALF na tabliczce znamionowej.**

## Jak wybrać odpowiedni ALF dla swojej aplikacji?

![Ustrukturyzowana infografika 3D ilustrująca sekwencyjny proces wyboru prawidłowego współczynnika granicznego dokładności (ALF) dla aplikacji TK. Cztery połączone panele z wyraźnymi ikonami i etykietami przedstawiają etapy: zdefiniowanie poziomu błędu systemu (Isc, I1n), obliczenie rzeczywistego obciążenia (Rrelay, Rcable, 2Lρ/A), obliczenie i weryfikacja rzeczywistego ALF (ALF_actual ≥ ALF_required * 1.1) oraz dopasowanie norm i ocen środowiskowych (IEC 61869-2, IP65/67/68, 12-36kV Um). W zestawie znajdują się ikony przykładów zastosowań, takich jak fabryka, turbina wiatrowa, panel słoneczny, platforma morska i tunel podziemny.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Structured-ALF-Selection-Process-Overview-1024x687.jpg)

Przegląd ustrukturyzowanego procesu wyboru ALF

Wybór ALF to decyzja na poziomie systemu, a nie tylko wybór tabliczki znamionowej przekładnika prądowego. Oto ustrukturyzowane podejście stosowane w rzeczywistych projektach inżynierii zabezpieczeń SN.

### Krok 1: Zdefiniowanie poziomu błędu systemu

- Uzyskać **maksymalny spodziewany prąd zwarciowy (Isc)** w punkcie instalacji tomografu komputerowego
- Obliczyć wymagany ALF: ALFrequired=IscI1nALF_{required} = \frac{I_{sc}}{I_{1n}}
- Przykład: Isc = 16kA, I₁ₙ = 800A → wymagany ALF = **20**

### Krok 2: Określenie rzeczywistego obciążenia

- Pomiar obciążenia przekaźnika (VA lub Ω z karty katalogowej przekaźnika)
- Oblicz rezystancję kabla: Rcable=2×L×ρAR_{cable} = \frac{2 \times L \times \rho}{A} ([miedź, 0,0175 Ω-mm²/m](https://www.astm.org/b0193-20.html)[4](#fn-4))
- Suma wszystkich impedancji szeregowych w pętli wtórnej

### Krok 3: Obliczenie rzeczywistego ALF i weryfikacja marży

- Zastosuj powyższy wzór ALF
- Zapewnić **ALFactual≥ALFrequired×1.1ALF_{actual} \geq ALF_{required} \times 1.1** (Zalecany margines bezpieczeństwa 10%)
- Jeśli margines jest niewystarczający: zwiększyć klasę obciążenia znamionowego przekładnika prądowego lub wybrać wyższą wartość ALF na tabliczce znamionowej.

### Krok 4: Dopasowanie standardów i ocen środowiskowych

- **IEC 61869-2** dla ochrony wydajności CT
- **Minimalny stopień ochrony IP65** do wnętrzowych rozdzielnic SN
- **IP67 lub IP68** do instalacji zewnętrznych lub przybrzeżnych (mgła solna zgodnie z IEC 60068-2-52)
- Napięcie izolacji: potwierdź, że klasa 12kV / 24kV / 36kV odpowiada systemowi Um

### Zalecenia ALF dotyczące konkretnych zastosowań

- **Przemysłowa dystrybucja SN (6-12 kV):** Klasa 5P20, 15VA - do ochrony silnika i zabezpieczenia nadprądowego zasilacza
- **Podstacja sieci energetycznej (33-36 kV):** Klasa 5P30, 30VA - do ochrony odległościowej i różnicowej
- **Solar Farm MV Collection:** Klasa 10P10, 10VA - niższe poziomy usterek, zoptymalizowane pod kątem kosztów
- **Platforma morska / przybrzeżna:** Klasa 5P20 z obudową epoksydową, IP67, montaż antywibracyjny
- **Podziemna podstacja miejska:** Kompaktowy odlew epoksydowy CT, klasa 5P20, konstrukcja rdzenia zoptymalizowana pod kątem zajmowanego miejsca

## Jakie są najczęstsze błędy w specyfikacji i instalacji ALF?

![Szczegółowe zbliżenie na tabliczkę znamionową producenta przekładnika prądowego (CT) obok oficjalnego raportu z testu akceptacji fabrycznej (FAT) i sprzętu testowego. Scena podkreśla kluczowe parametry, takie jak 'Współczynnik: 800/1A', 'Klasa dokładności: 5P10', 'Obciążenie znamionowe: 15VA', 'ALF: 10' i 'Rct (75°C): 0.38Ω'. Ekran miernika obciążenia na pierwszym planie wyświetla 'ACTUAL BURDEN: 0.22Ω', a sonda multimetru jest obecna. Cała konfiguracja techniczna i dokumentacja wizualizują kluczowe znaczenie skrupulatnej walidacji, aby zapobiec błędom w specyfikacji i instalacji. Nie ma żadnych osób.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/CT-ALF-and-Specification-Verification-Meticulous-Testing-Report-1024x687.jpg)

Raport z dokładnych testów CT ALF i weryfikacji specyfikacji

### Lista kontrolna instalacji i uruchomienia

1. **Weryfikacja danych z tabliczki znamionowej** - Potwierdź ALF, klasę dokładności, obciążenie znamionowe i Rct przed instalacją
2. **Pomiar rzeczywistego obciążenia wtórnego** - użyć miernika obciążenia lub obliczyć na podstawie danych przekaźnika + kabla
3. **Przelicz rzeczywisty ALF** - nigdy nie należy zakładać, że ALF na tabliczce znamionowej jest równe ALF podczas pracy
4. **Sprawdź polaryzację** - Nieprawidłowa polaryzacja przekładnika prądowego powoduje nieprawidłowe działanie przekaźnika różnicowego
5. **Przeprowadzenie testu wtrysku wtórnego** - weryfikacja odbioru przekaźnika przy obliczonej wielokrotności błędu
6. **Sprawdź zabezpieczenie przed otwartym obwodem** - nigdy nie otwierać wtórnego przekładnika prądowego pod napięciem pierwotnym

### Typowe błędy specyfikacji, których należy unikać

- **Niewymiarowe ALF dla zasilaczy o wysokim poziomie błędów** - TK nasyca się podczas usterki, przekaźnik nie zadziała w wymaganym czasie
- **Ignorowanie rezystancji kabla w obliczeniach obciążenia** - Szczególnie istotne w przypadku przekładników prądowych znajdujących się daleko od paneli przekaźnikowych (>20 m).
- **Mieszanie wtórnych przekładników prądowych 5 A i 1 A w tym samym schemacie zabezpieczeń** - powoduje poważne niedopasowanie obciążenia
- **Określanie klasy pomiarowej przekładników prądowych (klasa 0,5 lub 1,0) dla obwodów zabezpieczających** - Mają one wysoki współczynnik FS (współczynnik bezpieczeństwa instrumentu) zaprojektowany tak, aby wcześnie się nasycić, w przeciwieństwie do tego, czego potrzebuje ochrona
- **Pomijając korektę temperatury dla Rct** — [Rezystancja uzwojenia wzrasta ~20% od 20°C do 75°C](https://ieeexplore.ieee.org/document/8110903)[5](#fn-5), wpływające na rzeczywisty ALF

**Przypadek klienta - kierownik ds. zaopatrzenia, rozbudowa zakładu przemysłowego:**
Kierownik ds. zaopatrzenia pozyskał przekładniki prądowe od taniego dostawcy bez weryfikacji wartości Rct. Podany przez dostawcę współczynnik Rct wynosił 0,3Ω; rzeczywista zmierzona wartość wynosiła 0,72Ω. Spowodowało to przesunięcie rzeczywistego ALF z obliczonych 22 do 14 - poniżej wymaganego wielokrotnego poziomu błędu. Inżynier ds. zabezpieczeń wychwycił to podczas testów FAT (Factory Acceptance Testing), ale spowodowało to 3-tygodniowe opóźnienie w dostawie jednostek zastępczych. Bepto zapewnia **pełne raporty z testów, w tym pomiar Rct, krzywe wzbudzenia i weryfikacja błędu złożonego** z każdą przesyłką CT.

## Wnioski

Prawidłowe obliczenie współczynnika ALF stanowi różnicę między systemem zabezpieczeń, który działa prawidłowo podczas awarii, a systemem, który ulega awarii w najgorszym możliwym momencie. W przypadku dystrybucji energii średniego napięcia niezawodność zabezpieczenia zależy od dokładnego obliczenia ALF przy użyciu rzeczywistych wartości obciążenia - a nie tylko danych z tabliczki znamionowej. Niezależnie od tego, czy projektujesz schemat ochrony podstacji, określasz przekładniki prądowe dla przemysłowego panelu SN, czy przeglądasz system zbierania energii słonecznej, zastosowanie metodologii ALF IEC 61869-2 gwarantuje, że przekładniki prądowe będą działać wtedy, gdy ma to największe znaczenie.

## Najczęściej zadawane pytania dotyczące współczynnika ograniczenia dokładności TK

### **P: Jaka jest typowa wartość ALF dla zabezpieczeń przekładników prądowych średniego napięcia?**

**A:** W większości aplikacji zabezpieczających zasilacze SN stosowane są wartości ALF od 10 do 20. Systemy o wysokim poziomie zakłóceń (powyżej 25 kA) mogą wymagać ALF 30, określonego jako klasa 5P30 zgodnie z IEC 61869-2.

### **P: Dlaczego rzeczywista wartość ALF różni się od wartości podanej na tabliczce znamionowej przekładnika prądowego?**

**A:** Rzeczywisty ALF zmienia się wraz z połączonym obciążeniem. Niższe rzeczywiste obciążenie zwiększa efektywny ALF; wyższe obciążenie zmniejsza go. Zawsze należy ponownie obliczyć za pomocą wzoru IEC z rzeczywistym Rct i rzeczywistą impedancją pętli wtórnej.

### **P: Czy mogę użyć przekładnika prądowego klasy 0,5 do obwodów przekaźnika zabezpieczenia nadprądowego?**

**A:** Nie. Pomiarowe przekładniki prądowe są zaprojektowane z wysokim współczynnikiem bezpieczeństwa (FS), aby nasycać się wcześnie, chroniąc mierniki. Zabezpieczające przekładniki prądowe wymagają wysokiego współczynnika ALF, aby zachować liniowość podczas awarii - należy używać klasy 5P lub 10P.

### **P: W jaki sposób długość kabla wpływa na współczynnik ograniczający dokładność TK w panelach podstacji?**

**A:** Dłuższe kable zwiększają wtórną rezystancję obciążenia, zmniejszając rzeczywisty ALF. W przypadku tras przekraczających 20 metrów z miedzią 2,5 mm² należy zawsze uwzględniać rezystancję kabla w obliczeniach obciążenia, aby uniknąć zaniżenia specyfikacji.

### **P: Jaka norma IEC reguluje testowanie i specyfikację współczynnika ograniczającego dokładność przekładnika prądowego?**

**A:** Norma IEC 61869-2 jest podstawową normą dotyczącą zabezpieczeń i pomiarów przekładników prądowych. Określa ona ALF, granice błędu złożonego, wartości znamionowe obciążenia i wymagania dotyczące testów typu dla wszystkich przekładników prądowych klasy zabezpieczeniowej.

1. “IEC 61869-2 Wydanie 1.0”, `https://webstore.iec.ch/publication/60205`. Międzynarodowa norma określająca dodatkowe wymagania dla przekładników prądowych. Rola dowodu: standard; Typ źródła: standard. Wsparcie: błąd złożony przy ALF nie może przekraczać odpowiednio 5% lub 10%. [↩](#fnref-1_ref)
2. “IEEE Transactions on Power Delivery”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/8370725`. Analiza nasycenia przekładnika prądowego podczas stanów nieustalonych. Rola dowodu: mechanizm; Typ źródła: badania. Wsparcie: Rdzeń CT nasyca się, prąd wtórny ulega zniekształceniu. [↩](#fnref-2_ref)
3. “Journal of Magnetism and Magnetic Materials”, `https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304885324010606`. Badanie właściwości magnetycznych stali elektrotechnicznych. Rola dowodu: general_support; Typ źródła: badania. Wsparcie: Walcowana na zimno stal krzemowa o ziarnie zorientowanym (CRGO) - określa zachowanie nasycenia. [↩](#fnref-3_ref)
4. “ASTM B193”, `https://www.astm.org/b0193-20.html`. Standardowa metoda badania rezystywności materiałów przewodzących prąd elektryczny. Rola dowodu: statystyka; Typ źródła: standard. Podpory: miedź, 0,0175 Ω-mm²/m. [↩](#fnref-4_ref)
5. “IEEE Standard 112”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/8110903`. Standardowa procedura testowa obejmująca korektę temperaturową rezystancji uzwojenia. Rola dowodu: mechanizm; Typ źródła: standard. Wsparcie: rezystancja uzwojenia wzrasta ~20% od 20°C do 75°C. [↩](#fnref-5_ref)