EN IEC 61869 Messwandler

Die Norm „EN IEC 61869 Messwandler“, die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) entwickelt und später im Rahmen der Harmonisierungsbemühungen als europäische Norm veröffentlicht wurde, besteht aus den folgenden, unter demselben Titel veröffentlichten Unterabschnitten:

• Die Norm „EN IEC 61869-1 Teil 1: Allgemeine Anforderungen“ gilt für neu hergestellte Messwandler mit einer Nennspannung von mehr als 1 kV AC oder 1,5 kV DC, die mit einem analogen oder digitalen Sekundärsignal für Mess-, Schutz- und Steuerungszwecke ausgestattet sind, mit Nennfrequenzen zwischen 15 Hz und 400 Hz oder die für DC-Anwendungen ausgelegt sind.

Ein Stromwandler vom Typ „Durchführung“ besitzt zwar selbst keine primäre Isolationsebene, wird aber typischerweise in Systemen mit einer Nennspannung von mindestens 1 kV AC oder mindestens 1,5 kV DC eingesetzt und fällt daher in den Anwendungsbereich dieser Norm.

Die Norm EN IEC 61869-1 ist eine Produktfamiliennorm und umfasst lediglich allgemeine Anforderungen. Die Produktnorm für jeden Messwandlertyp setzt sich aus dieser Norm und der zugehörigen produktspezifischen Norm zusammen. Diese Norm enthält Anforderungen an die Fehlergrenzen für analoge und digitale Sekundärsignale. Weitere Spezifikationen für die digitale Schnittstelle des Messwandlers finden sich in der Norm EN IEC 61869-9.

• Die Norm „EN IEC 61869-2 Teil 2: Zusätzliche Anforderungen an Stromwandler“ gilt für neu hergestellte induktive Stromwandler, die für den Einsatz mit elektrischen Messgeräten oder elektrischen Schutzgeräten mit Nennfrequenzen zwischen 15 Hz und 100 Hz bestimmt sind.
• Die Norm „EN IEC 61869-3 Teil 3: Zusätzliche Anforderungen an induktive Spannungswandler“ gilt für neue induktive Spannungswandler zur Verwendung mit elektrischen Mess- und Schutzgeräten im Frequenzbereich von 15 Hz bis 100 Hz. Spezifische Anforderungen an Drehstrom-Spannungswandler sind in dieser Norm nicht enthalten; die hierin enthaltenen Anforderungen gelten jedoch, soweit relevant, auch für diese Wandler, und es wird mehrfach auf sie Bezug genommen.

Alle Transformatoren müssen für Messzwecke geeignet sein, einige Typen eignen sich jedoch auch für Schutzzwecke. Transformatoren, die sowohl für Mess- als auch für Schutzzwecke eingesetzt werden, müssen alle Anforderungen dieser Norm erfüllen.

• Die Norm „EN IEC 61869-4 Teil 4: Zusätzliche Anforderungen an kombinierte Transformatoren“ gilt für neu gefertigte kombinierte Transformatoren, die für den Einsatz mit elektrischen Mess- und Schutzgeräten im Frequenzbereich von 15 Hz bis 100 Hz vorgesehen sind. Die Anforderungen und Prüfungen dieser Norm umfassen die für kombinierte Messtransformatoren erforderlichen Strom- und Spannungswandler sowie die Anforderungen und Prüfungen der Normen EN IEC 61869-1, EN IEC 61869-2 und EN IEC 61869-3.
• Die Norm „EN IEC 61869-5 Teil 5: Zusätzliche Anforderungen an Kondensatorspannungswandler“ gilt für neue einphasige Kondensatorspannungswandler, die zwischen Phase und Erde für Systemspannungen von mindestens 72,5 kV bei Netzfrequenzen zwischen 15 Hz und 100 Hz angeschlossen sind. Sie dienen der Bereitstellung von Niederspannung für Mess-, Steuerungs- und Schutzfunktionen.

Der Kondensator-Spannungswandler kann mit Trägerfrequenzzubehör für Netzträgerfrequenzanwendungen im Frequenzbereich von 30 kHz bis 500 kHz ausgestattet sein. Die grundlegenden Anforderungen an Koppelkondensatoren und Spannungsteiler sind in der Norm IEC 60358 definiert. Die Übertragungsanforderungen an Koppelvorrichtungen für das Netzträgersystem sind in der Norm IEC 60481 festgelegt.

Die Messanwendung umfasst sowohl die Indikatorenmessung als auch die Einkommensmessung.

• Die Norm „EN IEC 61869-6 Teil 6: Zusätzliche allgemeine Anforderungen an Messtransformatoren mit geringer Leistung“ ist eine Produktfamiliennorm und umfasst zusätzliche allgemeine Anforderungen ausschließlich an Messtransformatoren mit geringer Leistung, die in Wechsel- oder Gleichstromanwendungen mit Nennfrequenzen zwischen 15 Hz und 100 Hz (Mittelspannung, Hochspannung und Höchstspannung) eingesetzt werden. Diese Produktnorm basiert auf EN IEC 61869-1 sowie der jeweils relevanten produktspezifischen Norm.

Die Norm EN IEC 61869-6 behandelt nicht die Spezifikationen für das digitale Ausgabeformat von Messwandlern. Diese Norm definiert Fehler, die sowohl bei analogen als auch bei digitalen Ausgaben auftreten können. Weitere Merkmale der digitalen Schnittstelle für Messwandler sind in der Norm EN IEC 61869-9 enthalten, die die Normenreihe IEC 61850 implementiert und die mehrschichtige Kommunikationsarchitektur von Umspannwerken detailliert beschreibt.

• Die Norm „EN IEC 61869-7 Teil 7: Spezielle Anforderungen an elektronische Spannungswandler“ ist eine Produktnorm und legt zusätzliche Anforderungen an Niederspannungs-Spannungswandler mit passiver und aktiver Technologie für Wechselstromanwendungen mit Nennfrequenzen zwischen 15 Hz und 400 Hz und Nennspannungen über 1 kV fest. Ein Niederspannungs-Spannungswandler kann beliebige elektrische, elektronische, optische, magnetische oder andere Technologien kombinieren. Für analoge Sekundärsignale spezifiziert diese Norm die Nennsekundärspannung. Für digitale Sekundärsignale verweist diese Norm auf die Norm EN IEC 61869-9.
• Die Norm „EN IEC 61869-8 Teil 8: Spezielle Anforderungen an elektronische Stromwandler“ ist eine Produktnorm, die zusätzliche Anforderungen an elektronische Stromwandler für Wechselstromanwendungen mit Nennfrequenzen zwischen 15 Hz und 400 Hz und Systemspannungen über 1 kV festlegt. Die Produktnorm für elektronische Stromwandler umfasst neben der Norm EN IEC 61869-1 auch die Norm EN IEC 61869-6 mit ihren spezifischen Anforderungen.

Elektronische Stromwandler können beliebige elektrische, optische oder magnetische Technologien nutzen, sofern sie elektronische Bauelemente enthalten. Stromwandler mit passiven Überspannungsschutzvorrichtungen gelten nicht als elektronische Stromwandler. Für analoge Sekundärsignale legt diese Norm die Nennsekundärspannung fest. Für digitale Sekundärsignale verweist diese Norm auf EN IEC 61969-9.

• Die Norm „EN IEC 61869-9 Teil 9: Digitale Schnittstelle für Messwandler“ ist eine Produktfamiliennorm für Messwandler mit digitalem Ausgang. Sie umfasst diese Norm sowie die relevanten produktspezifischen Normen der Normenreihe EN IEC 61869, zusätzlich zu den Normen EN IEC 61869-1 und EN IEC 61869-6.

Diese Norm definiert die Anforderungen an die digitale Kommunikation von Messwerten von Messwandlern. Sie basiert auf der Normenreihe IEC 61850, dem Anwendungsleitfaden für digitale Schnittstellen zu Messwandlern gemäß IEC 61850-9-2 sowie relevanten Abschnitten der Norm IEC 60044-8, die durch diese Norm ersetzt wird. Die Norm IEC 61588 enthält zusätzliche Verbesserungen, darunter die netzwerkbasierte Zeitsynchronisation.

• Die Norm „EN IEC 61869-10 Teil 10: Zusätzliche Anforderungen an passive Stromwandler mit geringer Leistung“ ist eine Produktnorm und deckt ausschließlich die zusätzlichen Anforderungen an passive Stromwandler mit geringer Leistung ab. Die Produktnorm für passive Stromwandler mit geringer Leistung umfasst neben der Norm EN IEC 61869-1 und EN IEC 61869-6 auch diese Norm sowie spezifische Anforderungen.

Diese Norm gilt für neu gefertigte passive Stromwandler mit analogem Ausgang und geringer Leistung zur Verwendung mit elektrischen Mess- oder Schutzgeräten mit einer Nennfrequenz zwischen 15 Hz und 100 Hz. Sie umfasst passive Stromwandler mit geringer Leistung für Mess- und Schutzzwecke sowie Mehrzweck-Stromwandler mit geringer Leistung, die sowohl für Mess- als auch für Schutzzwecke eingesetzt werden.

Diese Norm legt die Genauigkeitsanforderungen für passive Stromwandler mit geringer Leistung zur Verwendung mit elektrischen Messgeräten fest. Sie umfasst auch die Genauigkeitsanforderungen für passive Stromwandler mit geringer Leistung zur Verwendung mit elektrischen Schutzrelais, insbesondere für Schutzarten, bei denen die Genauigkeit bis zu einem Vielfachen des Nennstroms gewährleistet sein muss. Bei Bedarf wird in dieser Norm auch die transiente Genauigkeit passiver Stromwandler mit geringer Leistung im Fehlerfall angegeben.

• Die Norm „EN IEC 61869-11 Teil 11: Zusätzliche Anforderungen an passive Niedrigleistungs-Spannungswandler“ ist eine Produktnorm und umfasst ausschließlich zusätzliche Anforderungen an passive Niedrigleistungs-Spannungswandler. Die Produktnorm für passive Niedrigleistungs-Spannungswandler besteht aus EN IEC 61869-1, EN IEC 61869-6 und spezifischen Anforderungen in Verbindung mit dieser Norm.

Diese Norm gilt für neu gefertigte passive Niedrigleistungs-Spannungswandler mit analogem Ausgang und Nennfrequenzen zwischen 15 Hz und 100 Hz, die für den Einsatz in elektrischen Mess- oder Schutzgeräten vorgesehen sind. Sie umfasst passive Niedrigleistungs-Spannungswandler für Mess- oder Schutzzwecke sowie passive Niedrigleistungs-Spannungswandler, die sowohl für Mess- als auch für Schutzzwecke verwendet werden.

• Die Norm „EN IEC 61869-13 Teil 13: Kompakte Kombinationseinheit (SAMU)“ ist eine Produktnorm und legt zusätzliche Anforderungen für Kompakte Kombinationseinheiten fest, die ausschließlich für Wechselstromanwendungen mit Nennfrequenzen zwischen 15 Hz und 100 Hz eingesetzt werden. Die Spezifikation des digitalen Ausgabeformats ist in dieser Norm nicht enthalten; sie wird in der Norm EN IEC 61869-9 als Umsetzung der Norm IEC 61850 behandelt, welche die Kommunikationsarchitektur des Stromnetzes spezifiziert.

Diese Norm beschreibt eigenständige Koppeleinheiten mit standardisierten analogen Eingängen, die von Messwandlern gemäß den relevanten Produktnormen bereitgestellt werden, und zielt darauf ab, diese in digitale Ausgänge gemäß EN IEC 61869-9 umzuwandeln. Andere Ein- und Ausgangstypen fallen nicht in den Anwendungsbereich dieses Dokuments.

Die Anforderungen an die Cybersicherheit fallen nicht in den Geltungsbereich dieser Norm und werden in der Normenreihe IEC 62351 behandelt.

• Die Norm „EN IEC 61869-14 Teil 14: Zusätzliche Anforderungen an Stromwandler für Gleichstromanwendungen“ legt alle spezifischen Anforderungen an Stromwandler für Gleichstromanwendungen fest, unabhängig von der verwendeten Technologie. Das Ausgangssignal kann analog oder digital sein.

Diese Norm gilt für neu gefertigte Stromwandler, die in Gleichstromsystemen mit einer Nennspannung über 1,5 kV für Mess-, Schutz- oder Steuerungsanwendungen eingesetzt werden. Die allgemeine Bauform eines einpoligen Niedrigleistungs-Messtransformators ist in der Norm EN IEC 61869-6 beschrieben. Stromwandler, die für die Strommessung im Transistorzweig eines VSC-Ventils ausgelegt sind, fallen nicht unter diese Norm.

• Die Norm „EN IEC 61869-15 Teil 15: Zusätzliche Anforderungen an Spannungswandler für Gleichstromanwendungen“ legt alle spezifischen Anforderungen an Spannungswandler für Gleichstromanwendungen fest, unabhängig von der verwendeten Technologie. Das Ausgangssignal kann analog oder digital sein.

Diese Norm gilt für neu gefertigte Spannungswandler, die in Gleichstromnetzen mit einer Nennspannung über 1,5 kV für Mess-, Schutz- oder Steuerungsanwendungen eingesetzt werden. Sie umfasst sowohl aktive Spannungswandler als auch passive Spannungsteiler für Mess-, Steuerungs- und Schutzzwecke. Die allgemeine Konfiguration eines einpoligen Niedrigleistungs-Messwandlers ist in der Norm EN IEC 61869-6 beschrieben.

• Die Norm „EN IEC 61869-99 Teil 99: Glossar“ enthält ein Glossar mit Fachbegriffen und Definitionen, die im Bereich der Messtransformatoren verschiedener Baureihen verwendet werden. Sofern nicht anders angegeben, sind alle periodischen elektrischen Größen in dieser Norm als Effektivwerte (RMS) zu verstehen.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir Unternehmen auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm EN IEC 61869 „Messwandler“ an.