SIST EN 61467:2009
(Main)Insulators for overhead lines - Insulator strings and sets for lines with a nominal voltage greater than 1 000 V - AC power arc tests (IEC 61467:2008)
Insulators for overhead lines - Insulator strings and sets for lines with a nominal voltage greater than 1 000 V - AC power arc tests (IEC 61467:2008)
IEC 61467:2008 applies to insulator strings and sets comprising string insulator units of ceramic material, glass or composite material for use on a.c. overhead lines and traction lines with a nominal voltage above 1 000 V and a frequency between 15 Hz and 100 Hz. This standard also applies to insulator strings or sets of similar design used in substations. This standard establishes a standard test procedure for power arc tests on insulator sets. It also establishes a standard test procedure for power arc tests on short strings. This standard does not apply to insulator sets mounted on non-metallic poles or towers. This edition cancels and replaces IEC/TR 61467, which was published as a technical report in 1997. It constitutes a technical revision and now has the status of an International Standard.
Isolatoren für Freileitungen - Isolatorstränge und -ketten für Leitungen mit einer Nennspannung größer 1 000 V - Wechselstrom-Hochleistungs-Lichtbogenprüfungen (IEC 61467:2008)
Isolateurs pour lignes aériennes - Chaînes d'isolateurs et chaînes d'isolateurs équipées pour lignes de tension nominale supérieure à 1 000 V - Essais d'arc de puissance en courant alternatif (IEC 61467:2008)
La CEI 61467:2008 s'applique aux chaînes d'isolateurs et chaînes d'isolateurs équipées, comprenant des éléments de chaîne d'isolateurs en matière céramique, en verre ou en matière composite destinées aux lignes aériennes et aux lignes de traction fonctionnant en courant alternatif de tension nominale supérieure à 1 000 V et de fréquence comprise entre 15 Hz et 100 Hz. Cette norme s'applique également aux chaînes d'isolateurs ou aux chaînes d'isolateurs équipées de conception similaire utilisées dans les postes. Cette norme établit une procédure d'essai normalisée pour les essais d'arc de puissance sur les chaînes d'isolateurs équipées. Elle établit également une procédure d'essai normalisée pour les essais d'arc de puissance sur les chaînes courtes. Cette norme ne s'applique pas aux chaînes d'isolateurs équipées montées sur des poteaux ou des pylônes non métalliques. Cette édition annule et remplace la CEI/TR 61467 publiée sous la forme d'un rapport technique en 1997, dont elle constitue une révision technique. Le présent document a désormais le statut de Norme internationale.
Izolatorji za nadzemne vode – Izolatorski nizi in izolatorske verige za vode z nazivno napetostjo nad 1 000 V – Preskusi z izmeničnim oblokom (IEC 61467:2008)
Ta mednarodni standard se uporablja za izolatorske nize in izolatorske verige, vključno s členi
izolatorskih nizov iz keramike, stekla ali iz kompozitnega materiala, za izmenične nadzemne vode in vlečne vode z nazivno napetostjo nad 1 000 V in frekvenco med 15 Hz in 100 Hz.
Ta standard se uporablja tudi za izolatorske nize in izolatorske verige s podobno zasnovo za
transformatorske postaje.
Ta standard vzpostavlja standardni preskusni postopek za preskuse obloka na izolacijskih verigah. Prav tako vzpostavlja standardni preskusni postopek za preskuse obloka na kratkih nizih.
Ta standard se ne uporablja za izolatorske verige, ki so vgrajene na nekovinske droge ali stebre.
Tega standarda ni mogoče neposredno uporabljati za podporne izolatorje s podstavkom ali verige ali za izolacijske strukture, kot so oporni vodovni izolatorji, ker njihove pritrditve ni mogoče ponoviti v standardnih izvedbah, opisanih tukaj. Vendar pa se ta standard lahko uporabi kot podlaga za dogovor o preskusih na takšnih izolatorjih in razporeditvah.
Cilj tega standarda je:
– opredeliti uporabljene izraze,
– predpisati standardni preskusni postopek,
– predpisati merila za vrednotenje rezultatov preskusov.
Preskusi z oblokom niso obvezen element specifikacij izolatorja voda. Standardni preskusni postopki in merila vrednotenja, opisani v tem standardu, so predvideni za pridobitev navodil za preskušanje, kadar se pokaže, da so potrebni preskusi z oblokom. Cilj tega standarda ni uvesti splošno obveznosti za izvajanje teh preskusov.
General Information
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-februar-2009
Izolatorji za nadzemne vode – Izolatorski nizi in izolatorske verige za vode z
nazivno napetostjo nad 1 000 V – Preskusi z izmeničnim oblokom (IEC 61467:2008)
Insulators for overhead lines - Insulator strings and sets for lines with a nominal voltage
greater than 1 000 V - AC power arc tests (IEC 61467:2008)
Isolatoren für Freileitungen - Isolatorstränge und -ketten für Leitungen mit einer
Nennspannung größer 1 000 V - Wechselstrom-Hochleistungs-Lichtbogenprüfungen
(IEC 61467:2008)
Isolateurs pour lignes aériennes - Chaînes d'isolateurs et chaînes d'isolateurs équipées
pour lignes de tension nominale supérieure à 1 000 V - Essais d'arc de puissance en
courant alternatif (IEC 61467:2008)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 61467:2008
ICS:
29.080.10 Izolatorji Insulators
29.240.20 Daljnovodi Power transmission and
distribution lines
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPEAN STANDARD
EN 61467
NORME EUROPÉENNE
November 2008
EUROPÄISCHE NORM
ICS 29.080.10; 29.240.20
English version
Insulators for overhead lines -
Insulator strings and sets
for lines with a nominal voltage greater than 1 000 V -
AC power arc tests
(IEC 61467:2008)
Isolateurs pour lignes aériennes - Isolatoren für Freileitungen -
Chaînes d'isolateurs et Isolatorstränge und -ketten
chaînes d'isolateurs équipées für Leitungen mit einer Nennspannung
pour lignes de tension nominale größer 1 000 V -
supérieure à 1 000 V - Wechselstrom-Hochleistungs-
Essais d'arc de puissance Lichtbogenprüfungen
en courant alternatif (IEC 61467:2008)
(CEI 61467:2008)
This European Standard was approved by CENELEC on 2008-11-01. CENELEC members are bound to comply
with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard
the status of a national standard without any alteration.
Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on
application to the Central Secretariat or to any CENELEC member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other
language made by translation under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified
to the Central Secretariat has the same status as the official versions.
CENELEC members are the national electrotechnical committees of Austria, Belgium, Bulgaria, Cyprus, the
Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia,
Lithuania, Luxembourg, Malta, the Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain,
Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
CENELEC
European Committee for Electrotechnical Standardization
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
Central Secretariat: rue de Stassart 35, B - 1050 Brussels
© 2008 CENELEC - All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CENELEC members.
Ref. No. EN 61467:2008 E
Foreword
The text of document 36B/277/FDIS, future edition 1 of IEC 61467, prepared by SC 36B, Insulators for
overhead lines, of IEC TC 36, Insulators, was submitted to the IEC-CENELEC parallel vote and was
approved by CENELEC as EN 61467 on 2008-11-01.
The following dates were fixed:
– latest date by which the EN has to be implemented
at national level by publication of an identical
national standard or by endorsement (dop) 2009-08-01
– latest date by which the national standards conflicting
with the EN have to be withdrawn (dow) 2011-11-01
Annex ZA has been added by CENELEC.
__________
Endorsement notice
The text of the International Standard IEC 61467:2008 was approved by CENELEC as a European
Standard without any modification.
In the official version, for Bibliography, the following notes have to be added for the standards indicated:
IEC 60383-1 NOTE Harmonized as EN 60383-1:1996 (not modified).
IEC 60383-2 NOTE Harmonized as EN 60383-2:1995 (not modified).
__________
- 3 - EN 61467:2008
Annex ZA
(normative)
Normative references to international publications
with their corresponding European publications
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
NOTE When an international publication has been modified by common modifications, indicated by (mod), the relevant EN/HD
applies.
Publication Year Title EN/HD Year
1)
IEC/TR 60797 - Residual strength of string insulator units of - -
glass or ceramic material for overhead lines
after mechanical damage of the dielectric
1)
IEC 60826 - Design criteria of overhead transmission lines - -
1)
Undated reference.
IEC 61467
Edition 1.0 2008-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Insulators for overhead lines – Insulator strings and sets for lines with a
nominal voltage greater than 1 000 V – AC power arc tests
Isolateurs pour lignes aériennes – Chaînes d’isolateurs et chaînes d’isolateurs
équipées pour lignes de tension nominale supérieure à 1 000 V – Essais d’arc
de puissance en courant alternatif
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
X
CODE PRIX
ICS 29.080.10; 29.240.20 ISBN 2-8318-9953-2
– 2 – 61467 © IEC:2008
CONTENTS
FOREWORD.4
1 Scope and object.6
2 Normative references .6
3 Terms and definitions .6
4 Symbols and abbreviations.7
5 Characteristics of the test current .8
6 Supply and return circuit conditions .9
7 Tests on insulator sets .11
7.1 General remarks.11
7.2 Test arrangement .11
7.3 Test current.11
7.4 Supply and return circuit conditions.11
7.5 Arc initiation .12
7.6 Ambient conditions .14
7.7 Test series and characteristics of the power arcs .14
8 Tests on short strings .14
8.1 General remark .14
8.2 Test arrangement .15
8.3 Test current.15
8.4 Supply and return circuit conditions.15
8.5 Arc initiation .15
8.6 Ambient conditions .15
8.7 Test series and characteristics of the power arcs .16
9 Test report.18
10 Evaluation of results .18
10.1 General remark .18
10.2 Visual examination .18
10.3 Porcelain or glass insulators.18
10.4 Composite insulators.19
10.5 Acceptance criteria.19
Annex A (normative) Examples of test arrangements and practical methods of tower
simulation (return circuit) .20
Annex B (normative) Determination of the r.m.s. value of the current.25
Annex C (informative) No-load voltage of the power source .27
Annex D (informative) Power arcs on insulator sets and their true simulation by
appropriate positioning of fusible wires .28
Annex E (informative) Wind velocity during power arc tests .30
Annex F (informative) Variation of the fault current magnitude and reasons for the
choice of the prescribed test parameters .31
Annex G (informative) Recommendations for the test report .33
Annex H (informative) Sample of a power arc test report .37
Bibliography.40
Figure 1 – Illustration of supply and return currents .10
Figure 2 – Arc initiation.13
61467 © IEC:2008 – 3 –
Figure 3 – Mounting arrangement for short strings .17
Figure A.1 – Test arrangement of vertical insulator set .21
Figure A.2 – Test arrangement of vertical insulator set using simplified tower steel
structure .22
Figure A.3 – Test arrangement of Vee insulator set located in the centre of the tower
(for the simplified tower steel structure and return circuit, see Figures A.1 and A.2).23
Figure A.4 – Test arrangement of horizontal insulator (for the simplified tower steel
structure and return circuit, see Figures A.1 and A.2) .24
Figure D.1 – 5 kA power arc test of a 145 kV string consisting of 7 cap and pin units.29
Figure F.1 – Distribution of arc current (I) and its supply circuit components (I , I )
S1 S2
along a 100 km long, 145 kV line connecting busbars of 28 kA short-circuit current .32
Table 1 – Supply and return conditions .9
Table 2 – Test series for insulator sets .14
Table 3 – Test series for short insulator strings.16
Table 4 – Test assessment criteria .19
– 4 – 61467 © IEC:2008
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
INSULATORS FOR OVERHEAD LINES –
INSULATOR STRINGS AND SETS FOR LINES WITH
A NOMINAL VOLTAGE GREATER THAN 1 000 V –
AC POWER ARC TESTS
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61467 has been prepared by subcommittee 36B: Insulators for
overhead lines, of IEC technical committee 36: Insulators.
This first edition cancels and replaces IEC/TR 61467, which was published as a technical
report in 1997. It constitutes a technical revision and now has the status of an International
Standard.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
36B/277/FDIS 36B/280/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
61467 © IEC:2008 – 5 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 6 – 61467 © IEC:2008
INSULATORS FOR OVERHEAD LINES –
INSULATOR STRINGS AND SETS FOR LINES WITH
A NOMINAL VOLTAGE GREATER THAN 1 000 V –
AC POWER ARC TESTS
1 Scope and object
This International Standard applies to insulator strings and sets comprising string insulator
units of ceramic material, glass or composite material for use on a.c. overhead lines and
traction lines with a nominal voltage above 1 000 V and a frequency between 15 Hz and
100 Hz.
This standard also applies to insulator strings or sets of similar design used in substations.
This standard establishes a standard test procedure for power arc tests on insulator sets. It
also establishes a standard test procedure for power arc tests on short strings.
This standard does not apply to insulator sets mounted on non-metallic poles or towers.
This standard cannot be directly applied to line post insulators or sets, or to insulating
structures such as braced line-posts, since their mounting arrangement cannot be reproduced
by the standard arrangements as described herein. However, this standard can be used as a
basis for agreement for tests on such insulators and arrangements.
The object of this standard is
– to define the terms used,
– to prescribe a standard test procedure,
– to prescribe criteria to evaluate the results of the tests.
Power arc tests are not an obligatory element of line insulator specifications. The standard
test procedures and the evaluation criteria described in this standard are intended to provide
testing guidance when power arc tests are felt to be necessary. It is not the object of this
standard to introduce a general obligation to execute these tests.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60797, Residual strength of string insulator units of glass or ceramic material for
overhead lines after mechanical damage of the dielectric
IEC 60826, Design criteria of overhead transmission lines
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
NOTE Definitions of other terms used in this standard can be found in IEC 60050-471, IEC 60383-1 and
IEC 60383-2.
61467 © IEC:2008 – 7 –
3.1
test
one application of the specified test current for the specified duration to the insulator string or
set
3.2
test sequence
three successive tests on the same insulator string or set
3.3
test series
a group of test sequences used to characterize the power arc performance of an insulator
string or set
3.4
per cent initial asymmetry of current
deviation of the current from a symmetrical wave during the first cycle of a power arc
NOTE Per cent initial asymmetry is expressed as a function of the absolute peak value of the current of the first
cycle (I ) divided by the r.m.s. value of the current (I) as follows:
m
⎛ I ⎞
m
⎜ ⎟
−1 ×100
⎜ ⎟
I × 2
⎝ ⎠
3.5
supply circuit
electrical connection through which the current of a power arc flows to the line side of the test
object from the power source
3.6
return circuit
electrical connection through which the current of power arc flows from the earth side of the
test object to the power source
3.7
balanced circuit
supply or return circuit in which the current flow is in two diametrically opposed directions
3.8
unbalanced circuit
supply or return circuit in which the current flow is principally in one direction
3.9
short string (cap and pin units)
string of three to six insulator units having a minimum arcing distance of 400 mm
3.10
short string (long rod and composite units)
string of one or more insulator units having an arcing distance between 400 mm and
1 000 mm
4 Symbols and abbreviations
The following symbols and abbreviations are principally used in the tables and figures
hereafter.
Unless otherwise stated currents and voltages are expressed as r.m.s values.
– 8 – 61467 © IEC:2008
I Arc current
I Specified arc current
n
t Arc time
t Specified arc time
n
I Peak current value
m
I Currents in the return circuit
R1,2
I Currents in the supply circuit
S1,2
I Rated short-circuit current of the network system
sys
L Length of the insulator string
A
L Length of the insulator set
B
L Length of simulation of the return circuit
R
Length of simulation of the supply circuit
L
S
D Distance from the centre point of the tested insulator set to the surrounding framework
M Mechanical load on the tested insulator set
L
α Angle from the horizontal plane of a tension insulator set
SFL Specified minimum (electro-)mechanical failing load
SML Specified mechanical load
5 Characteristics of the test current
The tests shall be made with single-phase alternating current. Initial asymmetry (d.c.
component) shall not exceed 30 %.
NOTE This requirement is explained by the fact that the flashovers on a contaminated insulator set in service
generally occur in the vicinity of a voltage peak, consequently with a minimal direct current component.
For 50 Hz or 60 Hz systems, the frequency of the test circuit shall be from 45 Hz to 65 Hz. For
other system frequencies, the frequency of the test supply shall not in principle deviate from
the specified value by more than 10 %. By agreement with the user, tests may be performed
at a higher or lower frequency than the intended operating frequency. The frequencies may
vary within the above limits during each test.
The test circuit shall be adequate to supply the specified values of arc current (r.m.s) and arc
duration. Annex C gives information on no-load voltages suggested to achieve specified
current values. Unless agreed otherwise, the permissible tolerance of the arc current with
respect to the specified r.m.s. value of the current is ±10 %.
The actual arc current during the test shall be practically sinusoidal. The r.m.s. value of the
test current may be derived from the arithmetic mean of the peak values during the test
duration (see Annex B). If the measuring equipment permits, the r.m.s. value may be
calculated from the current function.
The test current shall be essentially constant over the arcing time. During the arcing time, the
following deviations from the specified value are permissible:
– the arc current crest values shall not deviate from the specified value (I 2 ) by more
n
than ±20 %;
– for arcing times greater than 0,2 s, the above tolerance may be exceeded during not more
than 20 % of the total arcing time.
In any case, the product of the actual arc current and duration I×t shall be within ±10 % of the
product of the specified arc current and duration I x t .
n n
61467 © IEC:2008 – 9 –
In cases where the movement of the arc root onto the tower or along the line conductor
occurs, these tolerances may be exceeded.
6 Supply and return circuit conditions
The supply and return circuits depend on the service conditions, notably on the location of the
insulator set along the line and on the tower geometry. The characteristic cases to be
simulated in tests are given in Table 1 and illustrated in Figure 1 for complete sets and in
Figure 3 for short strings.
Table 1 – Supply and return conditions
Balanced supply circuit Unbalanced supply circuit
A circuit B circuit
I = I /2 I = I /2
R1 n R1 n
I = I /2 I = I /2
R2 n R2 n
I = I /2 I = I
S1 n S1 n
Balanced return circuit
I = I /2 I = 0
S2 n S2
For example: For example:
Insulator set in the centre phase window Insulator set in the centre phase
of a tower in the middle of a line window of a tower at the extremity of a
line
C circuit D circuit
I = I I = I
R1 n R1 n
I = 0 I = 0
R2 R2
I = I /2 I = I
S1 n S1 n
Unbalanced return circuit
I = I /2 I = 0
S2 n S2
For example: For example:
Insulator set on the lateral phase cross- Insulator set on the lateral phase
arm of a tower in the middle of a line cross-arm of a tower at the extremity of
a line
The permissible deviation of the currents I and I , I and I from their specified value
R1 R2 S1 S2
shall not exceed ±20 %. This may be verified by a circuit calibration test.
– 10 – 61467 © IEC:2008
I
R1
I
R2
I
Plasma mass flow
Power arc
I
Change-over point
I
S2
I
S1
IEC 1306/08
Figure 1 – Illustration of supply and return currents
61467 © IEC:2008 – 11 –
7 Tests on insulator sets
7.1 General remarks
The test procedure for insulator sets described in this standard consists of two possible series
of three power arc applications (sequences) at different current levels and of different
duration. This test procedure is intended to cover fault current conditions occurring at
representative points along a line. The test procedure is also intended to reproduce pollution-
induced power arc flashover, which creates the most severe conditions.
As the test procedure for insulator sets described in this standard is intended to simulate
conditions encountered in service, attention is drawn to the fact that it is not possible to
extrapolate the behaviour of an insulator set of a given length to that of an insulator set of
different length or equipped with fittings of different design or materials.
7.2 Test arrangement
The test arrangement shall duplicate the actual configuration of the complete insulator set and
as closely as possible that of the conductor and of the part of the tower nearest to the
insulator set. The actual protective fittings shall be used and their position with respect to the
insulator units, the clamps and the conductor shall be reproduced. The aim of the true
simulation of the actual configuration is to recreate the real electromagnetic field affecting the
arc movement.
The distances between the insulator set and the grounded structures simulating the tower
shall be the same as for the service configuration. In the case of some insulator sets (e.g.
extra high voltage, special configurations), the actual simulation of the tower may be limited
by the facilities of test laboratories. In the case of long insulator sets (L > 6 m), a distance D
B
of 6 m between tower and line conductors is sufficient.
The distance from the conductors to the ground plane shall be at least L /2 or 3 m for
B
L > 6 m.
B
The test arrangement shall include a conductor or conductor bundle having characteristics
similar to the one used in service. To create the real electrodynamic forces affecting the arc
movement, the conductor length on both sides of the insulator sets shall be at least equal to
the insulator set length but its minimum length shall be 2,5 m. In the case of long insulator
sets (L > 6 m), a conductor length L of 6 m is sufficient (see Annex A).
B S
Some appropriate test arrangements and tower simulations (return circuit) are shown in
Annex A.
In order to avoid poor electrical contacts and to ensure that the insulator set is correctly
positioned, a mechanical load shall be applied to the insulator set. In the case of vertical
insulator sets, this load can be applied by means of a suitable weight suspended from the
suspension clamp or conductor by means of an insulated link. The value of the load shall be
at least 5 kN on the complete insulator set. In the case of tension insulator sets, a higher
mechanical load may be necessary to reproduce the service angle of the insulator set (see
Figure A.4).
7.3 Test current
The characteristics of the test current shall be in accordance with Clause 5.
7.4 Supply and return circuit conditions
The supply and return circuits shall be chosen to represent the service conditions being
simulated (see Clause 6).
– 12 – 61467 © IEC:2008
7.5 Arc initiation
The arc shall be initiated by fusible wire of a low resistance material (e.g. silver, aluminium,
copper) with a maximum total cross-section of 1 mm . If more than one wire is used, they
shall be twisted together in parallel.
NOTE If there are problems in initiating the arc, a larger diameter fusible wire may be used. However it should be
noted that this can have an adverse effect on the test result due to reduced initial arc mobility and deposition of
metal on the insulator surface.
The aim of the specified arc initiation is to create conditions similar to that of a flashover
occurring on a contaminated insulator set. This kind of flashover can cause the arc to root on
intermediate points along the string. The description of the arcing phenomenon and the
detailed explanation of the positioning of fusible wires are given in Annex D.
The fusible wires shall be attached to the metal parts by a single point contact in the following
manner and as shown in Figure 2.
a) Cap and pin insulator sets
The first wire shall be attached to the cap of the earth side unit and to the pin of an
intermediate unit at an interval of three to five units. The following wire is placed in the
same manner, but on the opposite side of the string. This method shall be repeated up to
the end of the string. Figure 2a shows the positioning of the wires and the connection of
the wire to the limit point of the cap and the shed and to the pin. When there are practical
difficulties to attach the fusible wire to the pin (e.g. due to the shape of the insulators), it is
allowed to attach it to the cap of the next insulator.
In case of short insulator sets, having less than 6 units, one change-over point shall be
created on the string approximately in the middle.
b) Long rod and composite insulator sets
The wire shall be attached between the metal parts of the insulator and be wrapped
around the core in the middle of the insulator and continuing from there to the opposite
side. The different units shall have separate fuse wires according to Figure 2b.
In the case of longer insulator sets (e.g. unit insulator length >1,5 m) the wire shall be
attached between the metal parts of the insulator and be wrapped around the core and
continuing from there to the opposite side of the insulator at distances of 0,6 m to 0,8 m
according to Figure 2c.
In all cases (cap and pin, long rod, composite insulator sets, vertical-, Vee-, horizontal
insulator sets) the plane of the fuse wires shall have an angle of 45° to the conductors (see
Figures 2d and 2e).
The attachment point of the fusible wire shall be moved to an adjacent quadrant for each
successive test.
In case of multiple string insulator sets (Vee, double, etc.), the arcs in one test sequence shall
always be initiated on the same string. This string shall be chosen in such a manner that the
normal displacement of the arc due to electromagnetic forces is towards the other string(s) of
the insulator set.
61467 © IEC:2008 – 13 –
Wrapped or single
point contact
Fusible
wire
3 to 5
units
Single point
contact fixed for
3 to 5
example by
units Fusible
insulating tape
wire
or a cable tie
IEC 1308/08
3 to 5
units
IEC 1307/08
Figure 2b – Long rod
Figure 2a – Cap and pin insulators insulators
I
S2
I I
R1 R2
0,6 m to 0,8 m
45°
I
Fusible S1
0,6 m to 0,8 m
wire
Planes seen from direction S in Figures A.1 and A.3
IEC 1310/08
Figure 2d – Planes of the fusible wires,
vertical and V strings
0,6 m to 0,8 m
I I
R1 R2
45°
0,6 m to 0,8 m
Planes seen from direction S in Figure A.4
IEC 1309/08
IEC 1311/08
Figure 2c – Longer sets Figure 2e – Planes of the fusible wires, horizontal strings
Figure 2 – Arc initiation
– 14 – 61467 © IEC:2008
7.6 Ambient conditions
The wind velocity and all other ambient conditions (atmospheric pressure, rain, humidity and
temperature) shall be recorded in all cases.
As the wind has an influence on the arc movement, the tests may be carried out in a test
chamber or, when performed outdoors, shall be carried out in calm weather whenever
possible. To enable efficient comparison of lower current power arc tests (<10 kA), a
maximum wind speed of 5 m/s is allowed.
Annex E gives an explanation of the importance of wind on power arc tests.
Other atmospheric conditions are considered to have no significant influence on the results.
7.7 Test series and characteristics of the power arcs
In accordance with Table 1 and Figure 1, the X or Y test series from Table 2 shall be chosen
depending on the type of the tower. To choose the test series Y is reasonable only if the
return circuit is always unbalanced, for example when the tower does not have a centre phase
window. For practical purposes, in applications where different tower geometries exist and
would normally require both X and Y test series, the X series shall be chosen in preference,
this being more stringent. In all cases, if the test series X is performed, then series Y is not
necessary.
Table 2 – Test series for insulator sets
Test Test circuit Short-circuit current Number and duration of tests
series (see Table 1) (test sequence)
A = 0,2 I Two of t = 0,2 s and one of t = 1 s
I
n sys n n
X
Two of t = 0,2 s and one of t = 1 s
A I = 0,5 I
n n
n sys
B Two of t = 0,2 s and one of t = 0,5 s
I = I
n n
n sys
C I = 0,2 I Two of t = 0,2 s and one of t = 1 s
n sys n n
Y C Two of t = 0,2 s and one of t = 1 s
I = 0,5 I
n n
n sys
D I = I Two of t = 0,2 s and one of t = 0,5 s
n sys n n
The minimum interval between two successive tests shall be 20 min. The replacement of
damaged units or of the whole insulator set is allowed after every 3 tests performed at the
same current.
The number of tests and their duration are chosen to represent the conditions arising on the
majority of systems. If different values are required to represent specific network
characteristics, they shall be subject to prior agreement.
Annex F gives an explanation of the above prescribed values.
8 Tests on short strings
8.1 General remark
The test procedure for short strings is included in this standard as a means to evaluate the
behaviour of insulator materials, design and construction under the thermal stresses
encountered during a power arc. This test cannot be used to determine or predict the
behaviour of a complete insulator set.
61467 © IEC:2008 – 15 –
8.2 Test arrangement
The test arrangement for short strings is shown in Figure 3. The short string is hung vertically
by an insulated conductor (wire, tube or rod) below an insulating plate intended to avoid
transfer of the arc onto surrounding equipment. A weight or mechanical load is applied to the
bottom of the string by a second insulated conductor. The supply and return circuits are
connected perpendicular to these conductors, at a distance from the string of one to two times
the arcing distance of the string.
The distances between the insulator string and the grounded structures shall be sufficient to
avoid transfer of the arc onto the structures. The distance from the conductors to the ground
plane shall be at least 1 m.
The value of the load applied to the string shall be at least 5 kN.
The fittings used to connect the conductors to the string shall be of appropriate size and
shape to match the end fittings of the string under test.
8.3 Test current
The characteristics of the test current shall be in accordance with Clause 5.
8.4 Supply and return circuit conditions
The supply and return circuits shall both be unbalanced (see Clause 6 and Figure 3).
8.5 Arc initiation
The arc shall be initiated by fusible wire of a low resistance material (e.g. silver, aluminium,
copper) with a maximum total cross-section of 1 mm . If more than one wire is used, they
shall be twisted together in parallel.
NOTE If there are problems in initiating the arc, a larger diameter fusible wire may be used. However, it should be
noted that this can have an adverse effect on the test result due to reduced initial arc mobility and deposition of
metal on the insulator surface.
The fusible wire shall be attached to the metal of top and bottom fittings of the insulator string
preferably by a single point contact or alternatively by wrapping. The wire shall follow the
arcing distance of the string, as shown in Figure 3. If the string does not have metal end
fittings, the wire shall be attached to the closest point on the mating fitting of the test
arrangement.
Whenever possible, (cap and pin, long rod, composite insulator strings) the plane of the fuse
wires shall have an angle of 45° to the supply and return conductors.
The attachment point of the fusible wire shall be moved to an adjacent quadrant for each
successive test.
8.6 Ambient conditions
If the test is performed outdoors, the wind velocity and all other ambient conditions
(atmospheric pressure, rain, humidity and temperature) shall be recorded. For tests performed
indoors, atmospheric pressure, humidity and temperature shall be recorded.
As the wind has an influence on the arc movement, the tests may be carried out in a test
chamber or, when performed outdoors, shall be carried out in calm weather whenever
possible. To enable efficient comparison of lower current power arc tests (<10 kA), a
maximum wind speed of 5 m/s is allowed.
– 16 – 61467 © IEC:2008
Annex E gives an explanation of the importance of wind on power arc tests.
Other atmospheric conditions are considered to have no significant influence on the results.
8.7 Test series and characteristics of the power arcs
The test series for short strings consists of three successive tests where in each a short string
is tested with one short-circuit application only. The entire short string is changed after each
arc application. Table 3 gives the currents and durations of the tests in the series.
Table 3 – Test series for short insulator strings
a a
Test circuit Short-circuit current Number and duration of tests
(see Table 1) (test sequence)
D I = 12 kA One of t = 0,1 s
n n
D I = 12 kA One of t = 0,1 s
n n
D I = 12 kA One of t = 0,1 s
n n
a
Alternatively, and after agreement between the interested parties, the tests may be
carried out at 6 kA for 0,2 s.
The mechanical load on the string shall be maintained for 5 min after the application of the
arc.
61467 © IEC:2008 – 17 –
Ceiling or supporting structure
Insulating plate
Return
I = I
R1 n
One to two times
the arcing
distance of the
string
Insulating sleeve
Wrapped or single
point contact
Fusible
wire
Wrapped or single
point contact
One to two times
the arcing
distance of the
string
Insulating sleeve
Supply
I = I
S1 n
≥ 5 kN
IEC 1312/08
Figure 3 – Mounting arrangement for short strings
– 18 – 61467 © IEC:2008
9 Test report
In order to harmonize the format of the test reports, the information to be included in the test
documentation shall appear in the following sequence:
a) an appropriate front sheet;
b) complete details of ratings assigned by the applicant for the tests;
c) a list of the tests performed and, if appropriate, a list of persons witnessing the tests, as
well as the circulation of the test documentation.
The remainder of the test document can be arranged to suit the convenience of the testing
laboratory. The preferable format for the report is given in Annex G.
10 Evaluation of results
10.1 General remark
This clause sets forth criteria, to be used as guidelines only, for evaluating the effects on
operational reliability of the insulator set or string.
The evaluation consists of two parts. A visual examination is performed first, followed by a
series of analytical tests to determine the suitability of the insulators to continue in service.
For tests on insulator sets, the visual examination also includes all mechanical components
and fittings of the insulator set; this information is recorded for use by other relevant product
standards as necessary. The criteria for evaluation of these fittings and connections are
beyond the scope of this standard.
10.2 Visual examination
A thorough visual examination, including photographs, shall record all significant damage
sustained by the insulator units, fittings, protective fittings, and conductor(s):
– Metallic insulator components and all load-bearing fittings shall be examined and
photographed for arc damage that could have an effect on their mechanical strength. This
includes partial melting, arc puddling, and metallic evaporation.
– Metallic components that are galvanized shall be examined for damage to the coating that
could sustain future corrosion.
– Metallic components that carry significant levels of surface electrical stress shall be
examined for localized contour changes which might induce excessive corona and radio
noise.
10.3 Porcelain or glass insulators
In addition to the visual examination for damage to the hardware components of insulators,
porcelain or glass insulators shall be examined for damage to the insulating component.
Damage to the insulating component can include the following:
– partial or complete breakage of sheds;
– burning or scaling of the insulating surfaces.
Ringing of the sheds of cap and pin insulators can be helpful as a preliminary means of
detecting possible internal dielectric fractures in porcelain insulators. However, this method is
somewhat subjective, and can be used only as a preliminary assessment before performing
the analysis outlined in Table 4.
61467 © IEC:2008 – 19 –
10.4 Composite insulators
In addition to visual examination for hardware damage, composite insulators shall be
examined for damage to the insulating element. Damage to the insulating element can include
the following:
– surface changes such as discoloration, erosion or arc plasma dep
...
SLOVENSKI STANDARD
01-februar-2009
Izolatorji za nadzemne vode – Izolatorski nizi in izolatorske verige za vode z
nazivno napetostjo nad 1 000 V – Preskusi z izmeničnim oblokom (IEC 61467:2008)
Insulators for overhead lines - Insulator strings and sets for lines with a nominal voltage
greater than 1 000 V - AC power arc tests (IEC 61467:2008)
Isolatoren für Freileitungen - Isolatorstränge und -ketten für Leitungen mit einer
Nennspannung größer 1 000 V - Wechselstrom-Hochleistungs-Lichtbogenprüfungen
(IEC 61467:2008)
Isolateurs pour lignes aériennes - Chaînes d'isolateurs et chaînes d'isolateurs équipées
pour lignes de tension nominale supérieure à 1 000 V - Essais d'arc de puissance en
courant alternatif (IEC 61467:2008)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 61467:2008
ICS:
29.080.10 Izolatorji Insulators
29.240.20 Daljnovodi Power transmission and
distribution lines
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
NORME EUROPÉENNE
EN 61467
EUROPÄISCHE NORM
Novembre 2008
EUROPEAN STANDARD
ICS 29.080.10; 29.240.20
Version française
Isolateurs pour lignes aériennes -
Chaînes d'isolateurs et chaînes d'isolateurs équipées
pour lignes de tension nominale supérieure à 1 000 V -
Essais d'arc de puissance en courant alternatif
(CEI 61467:2008)
Isolatoren für Freileitungen - Insulators for overhead lines -
Isolatorstränge und -ketten Insulator strings and sets
für Leitungen mit einer Nennspannung for lines with a nominal voltage
größer 1 000 V - greater than 1 000 V -
Wechselstrom-Hochleistungs- AC power arc tests
Lichtbogenprüfungen (IEC 61467:2008)
(IEC 61467:2008)
La présente Norme Européenne a été adoptée par le CENELEC le 2008-11-01. Les membres du CENELEC
sont tenus de se soumettre au Règlement Intérieur du CEN/CENELEC qui définit les conditions dans lesquelles
doit être attribué, sans modification, le statut de norme nationale à la Norme Européenne.
Les listes mises à jour et les références bibliographiques relatives à ces normes nationales peuvent être
obtenues auprès du Secrétariat Central ou auprès des membres du CENELEC.
La présente Norme Européenne existe en trois versions officielles (allemand, anglais, français). Une version
dans une autre langue faite par traduction sous la responsabilité d'un membre du CENELEC dans sa langue
nationale, et notifiée au Secrétariat Central, a le même statut que les versions officielles.
Les membres du CENELEC sont les comités électrotechniques nationaux des pays suivants: Allemagne,
Autriche, Belgique, Bulgarie, Chypre, Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande,
Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République
Tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.
CENELEC
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
European Committee for Electrotechnical Standardization
Secrétariat Central: rue de Stassart 35, B - 1050 Bruxelles
© 2008 CENELEC - Tous droits d'exploitation sous quelque forme et de quelque manière que ce soit réservés dans le monde entier aux
membres du CENELEC.
Ref. n° EN 61467:2008 F
Avant-propos
Le texte du document 36B/277/FDIS, future édition 1 de la CEI 61467, préparé par le SC 36B, Isolateurs
pour lignes aériennes, du CE 36 de la CEI, Isolateurs, a été soumis au vote parallèle CEI-CENELEC et a
été approuvé par le CENELEC comme EN 61467 le 2008-11-01.
Les dates suivantes ont été fixées:
– date limite à laquelle la EN doit être mise en application
au niveau national par publication d'une norme
nationale identique ou par entérinement (dop) 2009-08-01
– date limite à laquelle les normes nationales
conflictuelles doivent être annulées (dow) 2011-11-01
L'Annexe ZA a été ajoutée par le CENELEC.
__________
Notice d’entérinement
Le texte de la Norme internationale CEI 61467:2008 a été approuvé par le CENELEC comme Norme
Européenne sans aucune modification.
Dans la version officielle, ajouter dans la Bibliographie les notes suivantes pour les normes indiquées:
CEI 60383-1 NOTE Harmonisée comme EN 60383-1:1996 (non modifiée).
CEI 60383-2 NOTE Harmonisée comme EN 60383-2:1995 (non modifiée).
__________
- 3 - EN 61467:2008
Annexe ZA
(normative)
Références normatives à d'autres publications internationales
avec les publications européennes correspondantes
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour
les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition
du document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
NOTE Dans le cas où une publication internationale est modifiée par des modifications communes, indiqué par (mod), l'EN / le HD
correspondant(e) s'applique.
Publication Année Titre EN/HD Année
1)
CEI/TR 60797 - Résistance résiduelle des éléments de chaîne - -
d'isolateurs en verre ou en matière céramique
pour lignes aériennes après détérioration
mécanique du diélectrique
1)
CEI 60826 - Critères de conception des lignes aériennes - -
de transport
1)
Référence non datée.
IEC 61467
Edition 1.0 2008-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Insulators for overhead lines – Insulator strings and sets for lines with a nominal
voltage greater than 1 000 V – AC power arc tests
Isolateurs pour lignes aériennes – Chaînes d’isolateurs et chaînes d’isolateurs
équipées pour lignes de tension nominale supérieure à 1 000 V – Essais d’arc de
puissance en courant alternatif
IEC 61467:2008
– 42 – 61467 © CEI:2008
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.44
1 Domaine d'application et objet.46
2 Références normatives.46
3 Termes et définitions .47
4 Symboles et abréviations.48
5 Caractéristiques du courant d’essai .48
6 Principes des circuits d'alimentation et de retour .49
7 Essais effectués sur des chaînes d'isolateurs équipées.51
7.1 Remarques générales .51
7.2 Montage d'essai .51
7.3 Courant d'essai .51
7.4 Principes des circuits d'alimentation et de retour .52
7.5 Initiation de l’arc.52
7.6 Conditions ambiantes .54
7.7 Séries d'essais et caractéristiques des arcs de puissance.54
8 Essais effectués sur des chaînes courtes .55
8.1 Remarques générales .55
8.2 Montage d'essai .55
8.3 Courant d'essai .55
8.4 Principes des circuits d'alimentation et de retour .55
8.5 Initiation de l’arc.55
8.6 Conditions ambiantes .56
8.7 Série d'essais et caractéristiques des arcs de puissance.56
9 Rapport d’essai .58
10 Evaluation des résultats .58
10.1 Remarques générales .58
10.2 Examen visuel.58
10.3 Isolateurs en porcelaine ou en verre.58
10.4 Isolateurs composites.59
10.5 Critères d'acceptation.59
Annexe A (normative) Exemples de montages d'essai et méthodes pratiques de
simulation de pylône (circuit de retour) .61
Annexe B (normative) Détermination de la valeur efficace du courant .66
Annexe C (informative) Tension à vide de la source de puissance .68
Annexe D (informative) Arcs de puissance sur des chaînes d'isolateurs équipées et
leur simulation exacte par un positionnement approprié des fils fusibles .69
Annexe E (informative) Vitesse du vent pendant les essais d'arc de puissance.71
Annexe F (informative) Variation de l’amplitude du courant de défaut et raisons du
choix des paramètres d’essai indiqués.72
Annexe G (informative) Recommandations pour le rapport d'essai.74
Annexe H (informative) Exemple de rapport d'essai d'arc de puissance .78
Bibliographie.81
Figure 1 – Illustration des courants d’alimentation et de retour .50
Figure 2 – Initiation de l'arc.53
61467 © CEI:2008 – 43 –
Figure 3 – Dispositif de montage des chaînes courtes .57
Figure A.1 – Montage d'essai d'une chaîne d'isolateurs équipée verticale.62
Figure A.2 – Montage d'essai d'une chaîne d'isolateurs équipée verticale utilisant une
structure de pylône en acier simplifiée .63
Figure A.3 – Montage d’essai d’une chaîne d’isolateurs équipée en V située au centre
du pylône (pour la structure simplifiée de pylône en acier et le circuit de retour, voir les
Figures A.1 et A.2).64
Figure A.4 – Montage d’essai d’un isolateur horizontal (pour la structure simplifiée de
pylône en acier et le circuit de retour, voir les Figures A.1 et A.2).65
Figure D.1 – Essai d'arc de puissance à 5 kA d'une chaîne 145 kV constituée de 7
éléments capot et tige.70
Figure F.1 – Distribution du courant d'arc (I) et de ses composantes du circuit
d'alimentation (I , I ), le long d'une ligne 145 kV de 100 km de longueur reliant des
S1 S2
jeux de barres de 28 kA de courant de court-circuit .73
Tableau 1 – Conditions d'alimentation et de retour.49
Tableau 2 – Séries d’essais pour les chaînes d’isolateurs équipées.54
Tableau 3 – Série d’essais pour les chaînes d’isolateurs courtes .56
Tableau 4 – Critères d’évaluation d’essai.60
– 44 – 61467 © CEI:2008
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ISOLATEURS POUR LIGNES AÉRIENNES –
CHAÎNES D’ISOLATEURS ET CHAÎNES D’ISOLATEURS ÉQUIPÉES
POUR LIGNES DE TENSION NOMINALE SUPÉRIEURE À 1 000 V –
ESSAIS D’ARC DE PUISSANCE EN COURANT ALTERNATIF
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61467 a été établie par le sous-comité 36B: Isolateurs pour
lignes aériennes, du comité d’études 36 de la CEI: Isolateurs.
Cette première édition annule et remplace la CEI/TR 61467 publiée sous la forme d’un
rapport technique en 1997, dont elle constitue une révision technique. Le présent document a
désormais le statut de Norme internationale.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
36B/277/FDIS 36B/280/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
61467 © CEI:2008 – 45 –
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
– 46 – 61467 © CEI:2008
ISOLATEURS POUR LIGNES AÉRIENNES –
CHAÎNES D’ISOLATEURS ET CHAÎNES D’ISOLATEURS ÉQUIPÉES
POUR LIGNES DE TENSION NOMINALE SUPÉRIEURE À 1 000 V –
ESSAIS D’ARC DE PUISSANCE EN COURANT ALTERNATIF
1 Domaine d'application et objet
Cette Norme internationale s'applique aux chaînes d'isolateurs et chaînes d’isolateurs
équipées, comprenant des éléments de chaîne d'isolateurs en matière céramique, en verre ou
en matière composite destinées aux lignes aériennes et aux lignes de traction fonctionnant en
courant alternatif de tension nominale supérieure à 1 000 V et de fréquence comprise entre
15 Hz et 100 Hz.
Cette norme s'applique également aux chaînes d'isolateurs ou aux chaînes d'isolateurs
équipées de conception similaire utilisées dans les postes.
Cette norme établit une procédure d'essai normalisée pour les essais d'arc de puissance sur
les chaînes d'isolateurs équipées. Elle établit également une procédure d'essai normalisée
pour les essais d'arc de puissance sur les chaînes courtes.
Cette norme ne s'applique pas aux chaînes d'isolateurs équipées montées sur des poteaux ou
des pylônes non métalliques.
Cette norme ne peut être appliquée directement aux isolateurs ou chaînes d’isolateurs rigides
à socle, ou aux structures isolantes telles que les pylônes haubanés, dans la mesure où leur
configuration d’installation ne peut pas être reproduite par les configurations normalisées
décrites dans le présent document. Cette norme peut toutefois être utilisée comme base
d’accord de réalisation d’essais effectués sur ce type d’isolateurs et de configurations.
Cette norme a pour objet
– de définir les termes utilisés,
– de prescrire une procédure d'essai normalisée,
– de prescrire des critères pour évaluer les résultats des essais.
Les essais d'arc de puissance ne constituent pas un élément obligatoire dans les
spécifications d'isolateurs de ligne. Les procédures d'essai normalisées et les critères
d'évaluation décrits dans cette norme sont destinés à fournir un guide d'essai lorsque les
essais d'arc de puissance sont jugés nécessaires. Cette norme n'a pas pour but d'introduire
une obligation générale d'effectuer ces essais.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent
document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60797, Résistance résiduelle des éléments de chaîne d'isolateurs en verre ou en matière
céramique pour lignes aériennes après détérioration mécanique du diélectrique
CEI 60826, Critères de conception des lignes aériennes de transport
61467 © CEI:2008 – 47 –
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
NOTE Les définitions des autres termes utilisés dans cette norme peuvent être trouvées dans la CEI 60050-471,
la CEI 60383-1 et la CEI 60383-2.
3.1
essai
application du courant d'essai spécifié pendant la durée spécifiée sur la chaîne d'isolateurs
ou la chaîne d'isolateurs équipée
3.2
séquence d'essais
trois essais successifs sur la même chaîne d'isolateurs ou chaîne d'isolateurs équipée
3.3
série d'essais
ensemble de séquences d'essais utilisé pour caractériser la tenue à l'arc de puissance d'une
chaîne d'isolateurs ou chaîne d'isolateurs équipée
3.4
pourcentage d'asymétrie initiale du courant
écart du courant pendant la première période d'un arc de puissance par rapport à une
sinusoïde symétrique
NOTE Le pourcentage d'asymétrie initiale est exprimé en fonction de la valeur absolue de la crête du courant de
la première période (I ) divisée par la valeur efficace du courant (I) comme suit:
m
⎛ I ⎞
m
⎜ ⎟
−1 ×100
⎜ ⎟
I × 2
⎝ ⎠
3.5
circuit d'alimentation
connexion électrique à travers laquelle circule le courant de l'arc de puissance à partir de la
source de puissance vers le côté ligne de l'objet soumis à l’essai
3.6
circuit de retour
connexion électrique à travers laquelle circule le courant de l'arc de puissance à partir du
côté terre de l'objet soumis à l’essai vers la source de puissance
3.7
circuit équilibré
circuit d'alimentation ou de retour dans lequel la circulation de courant se fait dans deux
directions diamétralement opposées
3.8
circuit déséquilibré
circuit d'alimentation ou de retour dans lequel la circulation de courant se fait principalement
dans une direction
3.9
chaîne courte (isolateurs à capot et à tige)
chaîne comprenant de trois à six isolateurs dont la distance minimale de l’arc est de 400 mm
– 48 – 61467 © CEI:2008
3.10
chaîne courte (isolateurs composites et à fût long)
chaîne constituée d’un ou de plusieurs isolateurs dont la distance minimale de l’arc est
comprise entre 400 mm et 1 000 mm
4 Symboles et abréviations
Les symboles et abréviations suivants sont principalement utilisés dans les tableaux et les
figures ci-après.
Sauf indication contraire, les courants et les tensions sont exprimés en valeurs efficaces.
I Courant d'arc
I Courant d'arc spécifié
n
t Durée de l'arc
t Durée de l'arc spécifiée
n
I Valeur de crête du courant
m
I Courants dans le circuit de retour
R1,2
I Courants dans le circuit d’alimentation
S1,2
Courant de court-circuit assigné du système de réseaux
I
sys
L Longueur de la chaîne d'isolateurs
A
L Longueur de la chaîne d'isolateurs équipée
B
L Longueur de la simulation du circuit de retour
R
L Longueur de la simulation du circuit d’alimentation
S
D Distance entre le point central de la chaîne d'isolateurs équipée soumise à l’essai par
rapport à la structure avoisinante
M Charge mécanique appliquée à la chaîne d'isolateurs équipée soumise à l’essai
L
α Angle par rapport au plan horizontal d'une chaîne d'ancrage équipée
SFL Charge minimale de rupture (électro-)mécanique spécifiée (Specified minimum
(electro-) mechanical failing load)
SML Charge mécanique spécifiée (Specified mechanical load)
5 Caractéristiques du courant d’essai
Les essais doivent être effectués avec un courant alternatif monophasé. L'asymétrie initiale
(composante continue) ne doit pas être supérieure à 30 %.
NOTE Cette exigence est expliquée par le fait que les contournements d’un isolateur en service dus à la pollution
ont lieu généralement au voisinage d'une crête de la tension, et donc avec une composante de courant continu
minimale.
Pour des réseaux à 50 Hz ou 60 Hz, la fréquence du circuit d'essai doit être comprise entre
45 Hz et 65 Hz. Pour des réseaux à d'autres fréquences, la fréquence de la source d'essai ne
doit pas en principe s’écarter de la valeur spécifiée de plus de 10 %. Avec l'accord de
l'utilisateur, les essais peuvent être effectués à une fréquence supérieure ou inférieure à la
fréquence d'utilisation prévue. Les fréquences peuvent varier dans les limites ci-dessus
pendant chaque essai.
Le circuit d'essai doit être en mesure de fournir les valeurs spécifiées de courant d’arc
(valeurs efficaces) et de durée d'arc. L'Annexe C donne des indications sur les tensions à
vide suggérées pour obtenir les valeurs de courant spécifiées. Sauf accord contraire, la
tolérance autorisée du courant d'arc par rapport à la valeur de courant efficace spécifiée est
de ±10 %.
61467 © CEI:2008 – 49 –
Le courant d'arc réel pendant l'essai doit être pratiquement sinusoïdal. La valeur efficace du
courant d'essai peut être déduite de la moyenne arithmétique des valeurs de crête du courant
sur la durée totale de l'essai (voir Annexe B). Si le système de mesure le permet, la valeur
efficace peut être calculée à partir de la fonction du courant.
Le courant d'essai doit être essentiellement constant pendant la durée d'arc, durée au cours
de laquelle les écarts suivants par rapport à la valeur spécifiée sont autorisés:
– les valeurs des crêtes du courant d'arc ne doivent pas s'écarter de la valeur spécifiée
(I 2 ) de plus de ±20 %;
n
– pour des durées d'arc supérieures à 0,2 s, la tolérance ci-dessus peut être dépassée
pendant un temps n’excédant pas 20 % de la durée totale de l'arc.
Dans tous les cas, le produit du courant d'arc réel par sa durée réelle, I × t, doit être égal au
produit du courant d'arc spécifié par sa durée I x t , à ±10 % près.
n n
Dans le cas où il se produit un déplacement des pieds d'arc sur le pylône ou le long du
conducteur de ligne, ces tolérances peuvent être dépassées.
6 Principes des circuits d'alimentation et de retour
Les circuits d'alimentation et de retour dépendent des conditions de service, notamment de la
position de la chaîne d'isolateurs équipée sur la ligne et de la géométrie du pylône. Les cas
caractéristiques à simuler lors des essais sont donnés dans le Tableau 1 et illustrés à la
Figure 1 pour les isolateurs complets et à la Figure 3 pour les chaînes courtes.
Tableau 1 – Conditions d'alimentation et de retour
Circuit d'alimentation équilibré Circuit d'alimentation déséquilibré
Circuit A Circuit B
I = I /2 I = I /2
R1 n R1 n
I = I /2 I = I /2
R2 n R2 n
I = I /2 I = I
S1 n S1 n
Circuit de retour équilibré
I = I /2 I = 0
S2 n S2
Par exemple: Par exemple:
Chaîne d'isolateurs équipée située dans Chaîne d'isolateurs équipée située
la fenêtre de phase centrale d'un pylône dans la fenêtre de phase centrale d'un
placé au milieu d'une ligne pylône placé à l'extrémité d'une ligne
Circuit C Circuit D
I = I I = I
R1 n R1 n
I = 0 I = 0
R2 R2
I = I /2 I = I
Circuit de retour S1 n S1 n
déséquilibré
I = I /2 I =
S2 n S2
Par exemple: Par exemple:
Chaîne d'isolateurs équipée située sur Chaîne d'isolateurs équipée située sur
une phase externe de la console d'un une phase externe de la console d'un
pylône placé au milieu d'une ligne pylône placé à l’extrémité d'une ligne
L'écart admissible des courants I et I , I et I par rapport à leurs valeurs spécifiées ne
R1 R2 S1 S2
doit pas excéder ±20 %. Ceci peut être vérifié par un essai de réglage de circuit.
– 50 – 61467 © CEI:2008
I
R1
I
R2
I
Jet de plasma
Arc de puissance
I
Point d’échange
I
S2
I
S1
IEC 1306/08
Figure 1 – Illustration des courants d’alimentation et de retour
61467 © CEI:2008 – 51 –
7 Essais effectués sur des chaînes d'isolateurs équipées
7.1 Remarques générales
La procédure d’essai applicable aux chaînes d’isolateurs équipées, décrite dans cette norme,
consiste en deux séries potentielles de trois applications (séquences) d’arc de puissance à
des niveaux de courant différents et de durée différente. Cette procédure d'essai est destinée
à couvrir des conditions de courant de défaut se produisant en des points représentatifs le
long d'une ligne. La procédure d'essai est également destinée à reproduire un arc de
puissance dû à un contournement par pollution, ce qui crée les conditions les plus sévères.
Dans la mesure où la procédure d'essai applicable aux chaînes d’isolateurs équipées, décrite
dans cette norme, est destinée à simuler les conditions rencontrées en service, l'attention est
attirée sur le fait qu'il n'est pas possible d'extrapoler le comportement d'une chaîne
d'isolateurs équipée d'une longueur donnée à celui d'une chaîne d'isolateurs équipée de
longueur différente ou équipée d'accessoires de conception ou de matériaux différents.
7.2 Montage d'essai
Le montage d'essai doit reproduire la configuration réelle de la chaîne d'isolateurs équipée
complète et aussi fidèlement que possible celle du conducteur et de la partie du pylône la
plus proche de la chaîne d'isolateurs équipée. Les dispositifs de protection réels doivent être
utilisés et leur position par rapport aux isolateurs, aux pinces et au conducteur doit être
reproduite. La simulation fidèle de la configuration réelle a pour but de recréer le champ
électromagnétique réel qui affecte le mouvement de l'arc.
Les distances entre la chaîne d'isolateurs équipée et les structures mises à la terre simulant
le pylône doivent être identiques à celles de la configuration de service. Dans le cas de
certaines chaînes d'isolateurs équipées (par exemple très haute tension, configurations
spéciales), la simulation réelle du pylône peut être limitée par les installations des
laboratoires d'essai. Dans le cas de chaînes d'isolateurs équipées longues (L >6 m), une
B
distance D de 6 m entre le pylône et les conducteurs de ligne est suffisante.
La distance entre les conducteurs et le plan de masse doit être d'au moins L /2 ou 3 m pour
B
L >6 m.
B
Le montage d'essai doit comprendre un conducteur ou un faisceau de conducteurs ayant des
caractéristiques semblables à celui utilisé en service. Afin de créer les forces
électrodynamiques réelles qui affectent le mouvement de l'arc, la longueur du conducteur de
chaque coté des chaînes d'isolateurs équipées doit au moins être égale à la longueur de la
chaîne d'isolateurs équipée, sa longueur minimale devant toutefois être de 2,5 m. Dans le cas
de chaînes d'isolateurs équipées longues (L >6 m), une longueur de conducteur L de 6 m
B S
est suffisante (voir Annexe A).
Des exemples de montages d'essai et de simulations de pylônes (circuit de retour) appropriés
sont indiqués dans l'Annexe A.
Afin d'éviter de mauvais contacts électriques et de s'assurer que la chaîne d'isolateurs
équipée est positionnée correctement, une charge mécanique doit être appliquée à la chaîne
d'isolateurs équipée. Dans le cas de chaînes d'isolateurs équipées verticales, cette charge
peut être appliquée au moyen d'un poids approprié suspendu à la pince de suspension ou au
conducteur au moyen d'une pièce de liaison isolée. La valeur de la charge doit être au moins
de 5 kN sur la chaîne d'isolateurs équipée complète. Dans le cas de chaînes d'ancrage
équipées, une charge mécanique supérieure peut être nécessaire afin de reproduire l'angle
de service de la chaîne d'isolateurs équipée (voir Figure A.4).
7.3 Courant d'essai
Les caractéristiques du courant d’essai doivent être conformes à l’Article 5.
– 52 – 61467 © CEI:2008
7.4 Principes des circuits d'alimentation et de retour
Les circuits d’alimentation et de retour doivent être choisis de manière à représenter les
conditions de service simulées (voir Article 6).
7.5 Initiation de l’arc
L'arc doit être initié au moyen d'un fil fusible en matériau faiblement résistant (par exemple
argent, aluminium, cuivre) et d'une section totale maximale de 1 mm . Si plusieurs fils sont
utilisés, ils doivent être torsadés ensemble en parallèle.
NOTE Si l'initiation de l'arc pose problème, un fil fusible de plus grand diamètre peut être utilisé. Cependant, il
convient de noter que ceci peut avoir un effet néfaste sur le résultat d'essai du fait de la réduction de mobilité d'arc
initiale et du dépôt de métal sur la surface de l'isolateur.
L'initiation de l'arc spécifiée a pour but de créer des conditions similaires à celles d'un
contournement d'une chaîne d'isolateurs équipée polluée. Ce type de contournement peut
créer des pieds d'arc sur des points intermédiaires le long de la chaîne. La description du
phénomène de l'arc et une explication détaillée du positionnement des fils fusibles sont
données dans l'Annexe D.
Les fils fusibles doivent être fixés aux parties métalliques avec un point de contact unique de
la manière suivante et comme indiqué à la Figure 2.
a) Chaînes d'isolateurs équipées à capot et à tige
Le premier fil doit être fixé sur le capot du premier isolateur côté terre et sur la tige d'un
isolateur intermédiaire à un intervalle de trois à cinq éléments. Le fil suivant est placé de
la même manière, mais sur le côté opposé de la chaîne. Cette procédure doit être répétée
jusqu'à la fin de la chaîne. La Figure 2a montre le positionnement des fils et la fixation du
fil au point limite du capot et de la jupe et à la tige. Lorsque des difficultés pratiques pour
attacher le fil fusible à la tige apparaissent (par exemple du fait du profil des isolateurs), il
est permis d'attacher celui-ci au capot de l'isolateur suivant.
Dans le cas de chaînes d'isolateurs équipées courtes possédant moins de 6 éléments, un
point d'échange doit être créé approximativement au milieu de la chaîne.
b) Chaînes d'isolateurs équipées à isolateurs composites et à fût long
Le fil doit être fixé entre les parties métalliques de l'isolateur et enroulé autour du fût au
milieu de l'isolateur en allant vers le côté opposé de celui-ci. Les différents éléments
doivent avoir des fils fusibles distincts, conformément à la Figure 2b.
Dans le cas de chaînes d'isolateurs équipées plus longues (par exemple longueur de
l'élément isolant >1,5 m), le fil doit être fixé entre les parties métalliques de l'isolateur et
enroulé autour du fût en allant vers le côté opposé de celui-ci tous les 0,6 m à 0,8 m,
conformément à la Figure 2c.
Dans tous les cas (chaînes d'isolateurs équipées à capot et à tige, fût long, composites,
chaînes équipées verticales, en V, horizontales), le plan des fils fusibles doit avoir un angle
de 45° par rapport aux conducteurs (voir Figures 2d et 2e).
Le point de fixation du fil fusible doit être déplacé vers un quadrant adjacent lors de chaque
essai successif.
Dans le cas de chaînes d'isolateurs équipées multiples (en V, doubles, etc.), les arcs doivent
toujours être initiés sur la même chaîne pendant une séquence d'essais. Cette chaîne doit
être choisie de manière à ce que le déplacement normal de l'arc dû aux forces
électromagnétiques soit en direction de la ou des autres chaînes de la chaîne d'isolateurs
équipée.
61467 © CEI:2008 – 53 –
Enroulé ou point
de contact unique
Fil
3 à 5
fusible
éléments
Point de contact
unique fixé par
3 à 5
exemple avec du
éléments Fil
ruban isolant ou
fusible
un bracelet
plastique
3 à 5
IEC 1308/08
IEC 1307/08
éléments
Figure 2b – Isolateurs à
Figure 2a - Chaînes d'isolateurs équipées à capot et à tige fût long
I
S2
I I
R1 R2
0,6 m à 0,8 m
45°
Fil
I
S1
0,6 m à 0,8 m
fusible
Plans vus de la direction S sur les Figures A.1 et A.3
IEC 1310/08
Figure 2d – Plans des fils fusibles, chaînes verticales et en V
0,6 m à 0,8 m
I I
R1 R2
45°
0,6 m à 0,8 m
Plans vus de la direction S sur la Figure A.4
IEC 1309/08
IEC 1311/08
Figure 2c – Chaînes équipées plus longues Figure 2e – Plans des fils fusibles, chaînes horizontales
Figure 2 – Initiation de l'arc
– 54 – 61467 © CEI:2008
7.6 Conditions ambiantes
La vitesse du vent et toutes les autres conditions ambiantes (pression atmosphérique, pluie,
humidité et température) doivent être enregistrées dans tous les cas.
Dans la mesure où le vent a une influence sur le mouvement de l'arc, les essais peuvent être
effectués dans une enceinte d'essai ou, lorsqu'ils sont effectués à l'extérieur, ils doivent l'être
par temps calme chaque fois que cela est possible. Afin de pouvoir comparer de manière
efficace des essais d'arc de puissance à des courants plus faibles (<10 kA), une vitesse
maximale du vent de 5 m/s est admise.
L'Annexe E explique l'importance du vent sur les essais d'arc de puissance.
Les autres conditions atmosphériques sont considérées comme n'ayant aucune influence
significative sur les résultats.
7.7 Séries d'essais et caractéristiques des arcs de puissance
Conformément au Tableau 1 et à la Figure 1, les séries d'essais X ou Y du Tableau 2 doivent
être choisies en fonction du type de pylône. Il n'est raisonnable de choisir la série d'essais Y
que dans le cas où le circuit de retour est toujours déséquilibré, par exemple lorsque le
pylône ne possède pas de fenêtre de phase centrale. Pour des raisons pratiques, dans les
applications où il existe différentes géométries de pylône et où les deux séries d'essais X et Y
seraient normalement nécessaires, la série d'essais X doit être choisie de préférence, celle-ci
étant plus contraignante. Dans tous les cas, si la série d’essais X est effectuée, il n’est alors
pas nécessaire d’effectuer la série Y.
Tableau 2 – Séries d’essais pour les chaînes d’isolateurs équipées
Série Circuit d'essai Courant de court-circuit Nombre et durée des essais
d'essais (voir Tableau 1) (séquence d’essais)
A I = 0,2 I
Deux à t = 0,2 s et un à t = 1 s
n sys
n n
X
A I = 0,5 I
Deux à t = 0,2 s et un à t = 1 s
n sys
n n
B I = I Deux à t = 0,2 s et un à t = 0,5 s
n sys n n
C I = 0,2 I
Deux à t = 0,2 s et un à t = 1 s
n sys
n n
Y C I = 0,5 I Deux à t = 0,2 s et un à t = 1 s
n sys n n
D I = I
Deux à t = 0,2 s et un à t = 0,5 s
n sys
n n
L'intervalle minimal entre deux essais successifs doit être de 20 min. Le remplacement des
éléments endommagés ou de la chaîne d'isolateurs équipée complète est permis après tous
les 3 essais effectués à la même valeur de courant.
Le nombre d'essais et leur durée sont choisis de manière à représenter les conditions se
produisant sur la majorité des réseaux. Si des valeurs différentes sont prescrites afin de
représenter des caractéristiques spécifiques d'un réseau, elles doivent faire l'objet d'un
accord préalable.
L'Annexe F explique les valeurs prescrites ci-dessus.
61467 © CEI:2008 – 55 –
8 Essais effectués sur des chaînes courtes
8.1 Remarques générales
La procédure d’essai applicable aux chaînes courtes est incluse dans cette norme comme
méthode d’évaluation du comportement des matériaux, de la conception et la construction des
isolateurs sous l’effet des contraintes thermiques rencontrées au cours d’un arc de puissance.
Cet essai ne peut pas être utilisé pour déterminer ou prévoir le comportement d'une chaîne
d'isolateurs équipée complète.
8.2 Montage d'essai
Le montage d’essai utilisé pour les chaînes courtes est illustré à la Figure 3. La chaîne courte
est suspendue à la verticale par un conducteur isolé (fil, tube ou tige) en dessous d’une
plaque d’isolation destinée à éviter tout transfert de l’arc sur l’équipement environnant. Un
second conducteur isolé applique un poids ou une charge mécanique sur la partie inférieure
de la chaîne. Les circuits d’alimentation et de retour sont reliés perpendiculairement à ces
conducteurs, à une distance de la chaîne équivalant à une à deux fois la distance d’arc de
cette dernière.
Les distances entre la chaîne d’isolateurs et les structures mises à la terre doivent être
suffisantes pour éviter tout transfert de l’arc sur les structures. La distance entre les
conducteurs et le plan de masse doit être d'au moins 1 m.
La valeur de la charge appliquée à la chaîne doit être d’au moins 5 kN.
Les accessoires utilisés pour relier les conducteurs à la chaîne doivent être de dimension et
de forme appropriées de manière à être adaptés aux accessoires d’extrémité de la chaîne
soumise à l’essai.
8.3 Courant d'essai
Les caractéristiques du courant d’essai doivent être conformes à l’Article 5.
8.4 Principes des circuits d'alimentation et de retour
Les circuits d’alimentation et de retour doivent être déséquilibrés (voir Article 6 et Figure 3).
8.5 Initiation de l’arc
L'arc doit être initié au moyen d'un fil fusible en matériau faiblement résistant (par exemple
argent, aluminium, cuivre) et d'une section totale maximale de 1 mm . Si plusieurs fils sont
utilisés, ils doivent être torsadés ensemble en parallèle.
NOTE Si l'initiation de l'arc pose problème, un fil fusible de plus grand diamètre peut être utilisé. Cependant, il
convient de noter que ceci peut avoir un effet néfaste sur le résultat d'essai du fait de la réduction de mobilité d'arc
initiale et du dépôt de métal sur la surface de l'isolateur.
Le fil fusible doit être fixé à la partie métallique des accessoires supérieurs et inférieurs de la
chaîne d’isolateurs, de préférence avec un point de contact unique ou alternativement par
enroulement. Le fil doit suivre la ligne d’arc de la chaîne, tel qu’illustré à la Figure 3. Si la
chaîne ne comporte pas d’accessoires d’extrémités métalliques, le fil doit être fixé sur le point
le plus proche de l'accessoire d’accouplement du montage d’essai.
Dans toute la mesure du possible (dans le cas des chaînes d’isolateurs à capot et à tige, à fût
long et composites), le plan des fils fusibles doit avoir un angle de 45° par rapport aux
conducteurs d’alimentation et de retour.
Le point de fixation du fil fusible doit être déplacé vers un quadrant adjacent lors de chaque
essai successif.
– 56 – 61467 © CEI:2008
8.6 Conditions ambiantes
Si l’essai est effectué à l’extérieur, la vitesse du vent et toutes les autres conditions
ambiantes (pression atmosphérique, pluie, humidité et température) doivent être enregistrées.
Pour les essais effectués à l’intérieur, la pression atmosphérique, l’humidité et la température
doivent être enregistrées.
Dans la mesure où le vent a une influence sur le mouvement de l'arc, les essais peuvent être
effectués dans une enceinte d'essai ou, lorsqu'ils sont effectués à l'extérieur, ils doivent l'être
par temps calme chaque fois que cela est possible. Afin de pouvoir comparer de manière
efficace des essais d'arc de puissance à des courants plus faibles (<10 kA), une vitesse
maximale du vent de 5 m/s est admise.
L'Annexe E explique l'importance du vent sur les essais
...
ba
SLOVENSKI SIST EN 61467
STANDARD februar 2009
Izolatorji za nadzemne vode – Izolatorski nizi in izolatorske verige za vode z
nazivno napetostjo nad 1 000 V – Preskusi z izmeničnim oblokom
(IEC 61467:2008)
Insulators for overhead lines – Insulator strings and sets for lines with a nominal
voltage greater than 1 000 V – AC power arc tests (IEC 61467:2008)
Isolateurs pour lignes aériennes – Chaînes d'isolateurs et chaînes d'isolateurs
équipées pour lignes de tension nominale supérieure à 1 000 V – Essais d'arc de
puissance en courant alternatif (IEC 61467:2008)
Isolatoren für Freileitungen – Isolatorstränge und -ketten für Leitungen mit einer
Nennspannung größer 1 000 V – Wechselstrom-Hochleistungs-
Lichtbogenprüfungen (IEC 61467:2008)
Referenčna oznaka
ICS 29.080.10; 29.240.20 SIST EN 61467:2009 (sl)
Nadaljevanje na straneh II in od 1 do 41
© 2019-07. Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje ali kopiranje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
SIST EN 61467 : 2009
NACIONALNI UVOD
Standard SIST EN 61467 (sl), Izolatorski nizi in izolatorske verige za vode z nazivno napetostjo nad
1 000 V – Preskusi z izmeničnim oblokom (IEC 61467:2008), 2009, ima status slovenskega standarda
in je istoveten evropskemu standardu EN 61467 (en), Insulators for overhead lines – Insulator strings
and sets for lines with a nominal voltage greater than 1 000 V – AC power arc tests (IEC 61467:2008),
2008.
NACIONALNI PREDGOVOR
Mednarodni standard IEC 61467:2008 je pripravil tehnični pododbor Mednarodne elektrotehniške
komisije IEC/SC 36B Izolatorji za nadzemne vode, potrdil pa odbor Mednarodne elektrotehniške
komisije IEC/TC 36 Izolatorji. Vzporedno je standard potrdil tehnični odbor Evropskega komiteja za
standardizacijo CLC/TC 36 Izolatorji. Slovenski standard SIST EN 61467:2009 je prevod evropskega
standarda EN 61467:2008. V primeru spora glede besedila slovenskega prevoda v tem standardu je
odločilen izvirni evropski standard v angleškem jeziku. Slovensko izdajo standarda je pripravil tehnični
odbor SIST/TC IZL Izolatorji.
Odločitev za privzem tega standarda je 9. julija 2008 sprejel tehnični odbor SIST/TC IZL Izolatorji.
OSNOVA ZA IZDAJO STANDARDA
– privzem standarda EN 61467:2008
OPOMBE
– Povsod, kjer se v besedilu standarda uporablja izraz "evropski standard" ali "mednarodni standard",
v SIST EN 61467:2009 to pomeni "slovenski standard".
– Nacionalni uvod in nacionalni predgovor nista sestavni del standarda.
– Ta nacionalni dokument je istoveten EN 61467:2008 in je objavljen z dovoljenjem
CEN-CENELEC
Upravni center
Avenue Marnix 17
B-1000 Bruselj
This national document is identical with EN 61467:2008 and is published with the permission of
CEN-CENELEC
Management Centre
Avenue Marnix 17
B-1000 Brussels
II
EVROPSKI STANDARD EN 61467
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
november 2008
EUROPÄISCHE NORM
ICS 29.080.10; 29.240.20
Slovenska izdaja
Izolatorji za nadzemne vode – Izolatorski nizi in izolatorske verige za
vode z nazivno napetostjo nad 1 000 V – Preskusi z izmeničnim oblokom
(IEC 61467:2008)
Insulators for overhead lines – Isolateurs pour lignes aériennes Isolatoren für Freileitungen –
Insulator strings and sets for – Chaînes d'isolateurs et Isolatorstränge und -ketten für
lines with a nominal voltage chaînes d'isolateurs équipées Leitungen mit einer
greater than 1 000 V – pour lignes de tension nominale Nennspannung größer 1 000 V
AC power arc tests supérieure à 1 000 V – Essais – Wechselstrom-Hochleistungs-
(IEC 61467:2008) d'arc de puissance en courant Lichtbogenprüfungen (IEC
alternatif (IEC 61467:2008) 61467:2008)
Ta evropski standard je CENELEC sprejel dne 1. novembra 2008. Člani CENELEC morajo izpolnjevati
določila poslovnika CEN/CENELEC, s katerim je predpisano, da mora biti ta standard brez kakršnihkoli
sprememb sprejet kot nacionalni standard.
Seznami najnovejših izdaj teh nacionalnih standardov in njihovi bibliografski podatki so na voljo pri
Upravnem centru ali članih CENELEC.
Evropski standardi obstajajo v treh izvirnih izdajah (nemški, angleški in francoski). Izdaje v drugih jezikih,
ki jih člani CENELEC na lastno odgovornost prevedejo in izdajo ter prijavijo pri Centralnem sekretariatu,
veljajo kot uradne izdaje.
Člani CENELEC so nacionalni elektrotehniški komiteji Avstrije, Belgije, Bolgarije, Cipra, Češke, Danske,
Estonije, Finske, Francije, Grčije, Islandije, Irske, Italije, Latvije, Litve, Luksemburga, Madžarske, Malte,
Nemčije, Nizozemske, Norveške, Poljske, Portugalske, Romunije, Slovaške, Slovenije, Španije,
Švedske, Švice in Združenega kraljestva.
CENELEC
Evropski komite za standardizacijo v elektrotehniki
European Committee for Electrotechnical Standardisation
Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung
Centralni sekretariat: rue de Stassart 35, B - 1050 Brussels
© 2008 CENELEC Lastnice vseh oblik avtorskih pravic so vse države članice CENELEC. Ref. oznaka EN 61467:2008 E
SIST EN 61467 : 2009
Evropski predgovor
Besedilo dokumenta 36B/277/FDIS, poznejše prve izdaje IEC 61467, ki ga je pripravil pododbor SC 36B
Izolatorji za nadzemne vode pri tehničnem odboru IEC/TC 36 Izolatorji, je bilo predloženo v vzporedno
glasovanje IEC-CENELEC in ga je CENELEC 1. novembra 2008 sprejel kot EN 61467.
Določena sta bila naslednja roka:
– zadnji datum, do katerega mora dokument dobiti status
nacionalnega standarda bodisi z objavo istovetnega besedila
ali z razglasitvijo (dop) 2009-08-01
– zadnji datum, ko je treba razveljaviti nacionalne standarde,
ki so z EN v nasprotju (dow) 2011-11-01
Dodatek ZA je dodal CENELEC.
Razglasitvena objava
Besedilo mednarodnega standarda IEC 61467:2008 je CENELEC odobril kot evropski standard brez
kakršnekoli spremembe.
V uradni verziji je treba v Literaturi dodati opombe k naslednjim standardom:
IEC 60383-1 OPOMBA: Harmoniziran kot EN 60383-1:1996 (nespremenjen)
IEC 60383-2 OPOMBA: Harmoniziran kot EN 60383-2:1995 (nespremenjen)
SIST EN 61467 : 2009
Dodatek ZA
(normativni)
Normativna sklicevanja na mednarodne publikacije z njihovimi ustreznimi
evropskimi publikacijami
Za uporabo tega standarda so nujno potrebni spodaj navedeni dokumenti. Pri datiranih dokumentih velja
samo navedena izdaja. Pri nedatiranih dokumentih velja najnovejša izdaja dokumenta (vključno z
morebitnimi dopolnili).
OPOMBA: Kadar je bila mednarodna publikacija spremenjena s skupnimi spremembami, označenimi z (mod), se uporablja
ustrezni EN/HD.
Publikacija Leto Naslov EN/HD Leto
1)
IEC/TR 60797 - Preostala mehanska trdnost členov - -
izolatorskega niza iz stekla ali keramike za
nadzemne vode po mehanski poškodbi
dielektrika
1)
IEC 60826 - Merila za načrtovanje nadzemnih - -
prenosnih vodov
1)
Nedatirano sklicevanje.
SIST EN 61467 : 2009
VSEBINA Stran
Evropski predgovor . 2
Predgovor . 6
1 Področje in predmet uporabe . 8
2 Zveze s standardi . 8
3 Izrazi in definicije . 8
4 Simboli in okrajšave . 9
5 Karakteristike preskusnega toka . 10
6 Pogoji dovodnega in povratnega tokokroga . 11
7 Preskusi na izolatorskih verigah . 13
7.1 Splošne opombe …………. . 13
7.2 Preskusna postavitev ………………………… . 13
7.3 Preskusni tok . 13
7.4 Pogoji dovodnega in povratnega tokokroga . 13
7.5 Vžig obloka . 13
7.6 Okoljski pogoji . 16
7.7 Preskusni nizi in karakteristike oblokov . 16
8 Preskusi na kratkih nizih . 16
8.1 Splošna opomba . 16
8.2 Preskusna postavitev . 17
8.3 Preskusni tok . 17
8.4 Pogoji dovodnega in povratnega tokokroga . 17
8.5 Vžig obloka . 17
8.6 Okoljski pogoji . 17
8.7 Preskusni nizi in karakteristike oblokov . 18
9 Poročilo o preskusu . 20
10 Vrednotenje rezultatov . 20
10.1 Splošna opomba . 20
10.2 Vizualni pregled . 20
10.3 Porcelanski in stekleni izolatorji . 21
10.5 Prevzemna merila . 21
Dodatek A (normativni): Primeri preskusnih postavitev in praktičnih metod za simulacijo stebra
(povratni tokokrog) . 22
Dodatek B (normativni): Ugotavljanje efektivne vrednosti toka .27
Dodatek C (informativni): Napetost v prostem teku vira napajanja .29
Dodatek D (informativni): Obloki na izolatorskih verigah in njihova resnična simulacija s
primerno namestitvijo taljivih žic . 30
Dodatek E (informativni): Hitrost vetra med preskusi z oblokom . 32
Dodatek F (informativni): Spreminjanje amplitude okvarnega toka in razlogi za izbiro
predpisanih preskusnih parametrov . 33
Dodatek G (informativni): Predlogi za poročilo o preskusu . 35
SIST EN 61467 : 2009
Dodatek H (informativni): Vzorec poročila o preskusu z oblokom . 39
Literatura . 42
Slika 1: Prikaz dovodnih in povratnih tokov . 12
Slika 2: Vžig obloka . 15
Slika 3: Preskusna postavitev za kratke nize . 19
Slika A.1: Preskusna postavitev navpične izolatorske verige . 23
Slika A.2: Preskusna postavitev navpične izolatorske verige z uporabo poenostavljene
jeklene stebrne konstrukcije . 24
Slika A.3: Preskusna postavitev izolatorske verige izvedbe Vee, nameščene na sredi stebra
(za poenostavljeno jekleno konstrukcijo stebra in povratni tokokrog glej sliki A.1 in A.2) . 25
Slika A.4: Preskusna postavitev vodoravnega izolatorja (za poenostavljeno izvedbo jeklene
konstrukcije stebra in povratni tokokrog, glej sliko A.1 in A.2) . 26
Slika D.1: Preskus sedemčlenskega kapastega izolatorskega niza z napetostjo 145 kV z oblokom
s tokom 5 kA . 31
Slika F.1: Porazdelitev obločnega toka (I) in komponent dovodnega tokokroga
(I , I ) vzdolž 100 km dolgega voda z napetostjo 145 kV, ki povezuje zbiralke za
S1 S2
kratkostični tok 28 kA . ….…………….34
Preglednica 1: Pogoji za dovodni in povratni tokokrog . 11
Preglednica 2: Preskusni nizi za izolatorske verige . 16
Preglednica 3: Preskusni nizi za kratke izolatorske nize . 18
Preglednica 4: Merila za ocenjevanje preskusa . 21
SIST EN 61467 : 2009
MEDNARODNA ELEKTROTEHNIŠKA KOMISIJA
IZOLATORJI ZA NADZEMNE VODE – IZOLATORSKI NIZI IN IZOLATORSKE VERIGE ZA
VODE Z NAZIVNO NAPETOSTJO NAD 1 000 V – PRESKUSI Z IZMENIČNIM OBLOKOM
Predgovor
1. Mednarodna elektrotehniška komisija (IEC) je svetovna organizacija za standardizacijo, ki združuje vse nacionalne
elektrotehnične komiteje (nacionalni komiteji IEC). Cilj IEC je pospeševati mednarodno sodelovanje v vseh vprašanjih
standardizacije s področja elektrotehnike in elektronike. V ta namen poleg drugih aktivnosti izdaja mednarodne standarde,
tehnične specifikacije, tehnična poročila, javno dostopne specifikacije (PAS) in vodila (v nadaljevanju: publikacije IEC). Za
njihovo pripravo so odgovorni tehnični odbori; vsak nacionalni komite IEC, ki ga zanima obravnavana tema, lahko sodeluje
v tem pripravljalnem delu. Prav tako lahko v pripravi sodelujejo mednarodne organizacije ter vladne in nevladne ustanove,
ki so povezane z IEC. IEC deluje v tesni povezavi z mednarodno organizacijo za standardizacijo ISO skladno s pogoji,
določenimi v soglasju med obema organizacijama.
2. Uradne odločitve ali sporazumi IEC o tehničnih vprašanjih, pripravljeni v tehničnih odborih, kjer so prisotni vsi nacionalni
komiteji, ki jih tema zanima, izražajo, kolikor je mogoče, mednarodno soglasje o obravnavani temi.
3. Publikacije IEC imajo obliko priporočil za mednarodno uporabo ter jih kot takšne sprejmejo nacionalni komiteji IEC. Čeprav
IEC skuša zagotavljati natančnost tehničnih vsebin v publikacijah IEC. IEC ni odgovoren za način uporabe ali za možne
napačne interpretacije končnih uporabnikov.
4. Da bi se pospeševalo mednarodno poenotenje, so nacionalni komiteji IEC v svojih nacionalnih in regionalnih standardih
dolžni čim pregledneje uporabljati mednarodne standarde. Vsako odstopanje med standardom IEC in ustreznim
nacionalnim ali regionalnim standardom je treba v slednjem jasno označiti.
5. IEC sam ne izvaja potrjevanja skladnosti. Storitve ugotavljanja skladnosti in na nekaterih območjih tudi dostop do znakov
skladnosti IEC izvajajo neodvisni certifikacijski organi. IEC ni določil nobenega postopka v zvezi z označevanjem kot znakom
strinjanja in ne prevzema nikakršne odgovornosti za storitve, ki jih izvajajo neodvisni certifikacijski organi. opremo, ki je
deklarirana, da ustreza kateremu od publikacij IEC.
6. Vsi uporabniki naj bi si zagotovili zadnjo izdajo teh publikacij.
7. IEC ali njegovi direktorji, zaposleni, uslužbenci ali agenti, vključno s samostojnimi strokovnjaki ter člani tehničnih odborov
in nacionalnih komitejev IEC, ne prevzemajo nobene odgovornosti za kakršnokoli osebno poškodbo, škodo na premoženju
ali katerokoli drugo škodo kakršnekoli vrste, bodisi posredne ali neposredne, ali za stroške (vključno z zakonitim lastništvom)
in izdatke, povezane s publikacijo, njeno uporabo ali zanašanjem na to publikacijo IEC ali katerokoli drugo publikacijo IEC.
8. Posebno pozornost je treba posvetiti normativnim virom, na katere se sklicuje ta publikacija. Uporaba navedenih publikacij
je nujna za pravilno uporabo te publikacije.
9. Opozoriti je treba na možnost, da bi lahko bil kateri od elementov tega mednarodnega standarda predmet patentnih pravic.
IEC ne odgovarja za identifikacijo nobene od teh patentnih pravic.
Mednarodni standard IEC 61467 je pripravil tehnični pododbor 36B Izolatorji za nadzemne vode pri
tehničnem odboru IEC 36 Izolatorji.
Ta prva izdaja razveljavlja in nadomešča IEC/TR 61467, ki je bil objavljen kot tehnično poročilo leta
1997. Ta izdaja je tehnično revidirana in ima sedaj status mednarodnega standarda.
Besedilo tega standarda temelji na naslednjih dokumentih:
FDIS Poročilo o glasovanju
36B/277/FDIS 36B/280/RVD
Celotna informacija o glasovanju za sprejetje tega standarda je na voljo v poročilu o glasovanju,
navedenem v gornji preglednici.
Ta dokument je bil pripravljen v skladu z Direktivami ISO/IEC, 2. del.
SIST EN 61467 : 2009
Tehnični odbor je sklenil, da bo vsebina tega standarda ostala nespremenjena do datuma, določenega
za zaključek periodičnega pregleda, ki je določen na spletni strani IEC "http://webstore.iec.ch" pri
podatkih za to publikacijo. Po tem datumu bo publikacija:
– ponovno potrjena,
– razveljavljena,
– zamenjana z novo izdajo ali
– dopolnjena.
SIST EN 61467 : 2009
Izolatorji za nadzemne vode – Izolatorski nizi in izolatorske verige za vode z
nazivno napetostjo nad 1 000 V – Preskusi z izmeničnim oblokom
1 Področje in predmet uporabe
Ta mednarodni standard se uporablja za izolatorske nize in izolatorske verige, vključno s členi
izolatorskih nizov iz keramike, stekla ali iz kompozitnega materiala, za izmenične nadzemne vode in
vlečne vode z nazivno napetostjo nad 1 000 V in frekvenco med 15 Hz in 100 Hz.
Ta standard se uporablja tudi za izolatorske nize in izolatorske verige s podobno zasnovo za
transformatorske postaje.
Ta standard vzpostavlja standardni preskusni postopek za preskuse obloka na izolacijskih verigah. Prav
tako vzpostavlja standardni preskusni postopek za preskuse obloka na kratkih nizih.
Ta standard se ne uporablja za izolatorske verige, ki so vgrajene na nekovinske droge ali stebre.
Tega standarda ni mogoče neposredno uporabljati za podporne izolatorje s podstavkom ali verige ali za
izolacijske strukture, kot so oporni vodovni izolatorji, ker njihove pritrditve ni mogoče ponoviti v
standardnih izvedbah, opisanih tukaj. Vendar pa se ta standard lahko uporabi kot podlaga za dogovor
o preskusih na takšnih izolatorjih in razporeditvah.
Cilj tega standarda je:
– opredeliti uporabljene izraze,
– predpisati standardni preskusni postopek,
– predpisati merila za vrednotenje rezultatov preskusov.
Preskusi z oblokom niso obvezen element specifikacij izolatorja voda. Standardni preskusni postopki in
merila vrednotenja, opisani v tem standardu, so predvideni za pridobitev navodil za preskušanje, kadar
se pokaže, da so potrebni preskusi z oblokom. Cilj tega standarda ni uvesti splošno obveznosti za
izvajanje teh preskusov.
2 Zveza s standardi
Za uporabo tega dokumenta so nujno potrebni spodaj navedeni dokumenti. Pri datiranih dokumentih
velja samo navedena izdaja. Pri nedatiranih dokumentih velja najnovejša izdaja dokumenta (vključno z
morebitnimi dopolnili).
IEC 60797 Preostala mehanska trdnost členov izolatorskega niza iz stekla ali keramike
za nadzemne vode po mehanski poškodbi dielektrika
IEC 60826 Merila za načrtovanje nadzemnih prenosnih vodov
3 Izrazi in definicije
V tem dokumentu se uporabljajo naslednji izrazi in definicije.
OPOMBA: Definicije drugih pojmov, uporabljenih v tem standardu, so na voljo v standardih IEC 60050-471, IEC 60383-1 in
IEC 60383-2.
3.1
preskus
uporaba določenega preskusnega toka za določeno trajanje na izolatorskem nizu ali izolatorski verigi
SIST EN 61467 : 2009
3.2
preskusno zaporedje
trije uspešni preskusi na istem izolatorskem nizu ali izolatorski verigi
3.3
preskusni niz
skupina preskusnih zaporedij, ki se uporablja za opredeljevanje tehničnih lastnosti izolatorskega niza ali
izolatorske verige pri obloku
3.4
odstotek začetne tokovne asimetrije
odklon toka od simetričnega vala med prvo periodo obloka
OPOMBA: Odstotek začetne tokovne asimetrije je izražen kot funkcija absolutne temenske vrednosti toka prve periode (I ),
m
deljene z efektivno vrednostjo toka (I), in sicer:
| |
I
m
� -1�×100
I×√2
3.5
dovodni tokokrog
električna povezava, po kateri teče tok obloka od vira napajanja do linijske strani preskušanca
3.6
povratni tokokrog
električna povezava, po kateri teče tok obloka od ozemljene strani preskušanca do vira napajanja
3.7
simetrični tokokrog
dovodni ali povratni tokokrog, po katerem teče tok v dveh diametralno nasprotnih si smereh
3.8
nesimetrični tokokrog
dovodni ali povratni tokokrog, po katerem teče tok praviloma v eno smer
3.9
kratek niz (členov kapastih izolatorjev)
niz treh do šestih členov izolatorjev z najmanjšo obločno razdaljo 400 mm
3.10
kratek niz (členov paličastih in kompozitnih izolatorjev)
izolatorski niz enega ali več členov izolatorjev z obločno razdaljo med 400 mm in 1 000 mm
4 Simboli in okrajšave
V naslednjih preglednicah in slikah so v glavnem uporabljeni naslednji simboli in okrajšave.
Če ni določeno drugače, so toki in napetosti izraženi kot efektivne vrednosti.
I obločni tok, tok obloka
I specificiran obločni tok
n
t obločni čas, trajanje obloka
t specificiran obločni čas
n
I temenska vrednost toka
m
I toki v povratnem tokokrogu
R1,2
SIST EN 61467 : 2009
I toki v dovodnem tokokrogu
S1,2
I naznačeni kratkostični tok elektroenergetskega sistema
sys
L dolžina izolatorskega niza
A
L dolžina izolatorske verige
B
L dolžina simuliranega povratnega tokokroga
R
L dolžina simuliranega dovodnega tokokroga
S
D razdalja od sredinske točke preskušane izolatorske verige do sosednjega ogrodja
M mehanska obtežba preskušane izolatorske verige
L
α kot od vodoravne ravnine natezno obremenjene izolatorske verige
SFL specificirana najmanjša (elektro-)mehanska porušitvena obtežba
SML specificirana mehanska obtežba
5 Karakteristike preskusnega toka
Preskusi se morajo izvajati z enofaznim izmeničnim tokom. Začetna tokovna asimetrija (enosmerna
komponenta) ne sme presegati 30 %.
OPOMBA: Ta zahteva je razložena zato, ker se preskoki na onesnaženi izolatorski verigi med obratovanjem v splošnem
dogajajo blizu napetostne konice in posledično z minimalno enosmerno komponento toka.
Za sisteme s 50 Hz ali 60 Hz mora biti frekvenca preskusnega tokokroga od 45 Hz do 65 Hz. Pri drugih
sistemskih frekvencah ne sme frekvenca preskusnega napajanja praviloma odstopati od določene
vrednosti za več kot 10 %. Po dogovoru z uporabnikom se lahko preskusi opravijo z višjo ali nižjo
frekvenco od predvidene obratovalne frekvence. Frekvence se lahko med vsakim preskusom
spreminjajo znotraj gornjih omejitev.
Preskusni tokokrog mora ustrezati napajanju z določenimi vrednostmi toka (efektivna vrednost) in
obločnega časa. Dodatek C podaja informacijo o napetostih v prostem teku, ki so predlagane za dosego
določenih vrednosti toka. Če ni dogovorjeno drugače, je dovoljeno odstopanje obločnega toka ±10 %
glede na določeno efektivno vrednost
Dejanski obločni tok med preskusom naj bo praktično sinusne oblike. Efektivna vrednost preskusnega
toka se lahko izpelje iz aritmetičnega povprečja temenskih vrednosti med trajanjem preskusa (glej
dodatek B). Če merilna oprema dovoljuje, se lahko efektivna vrednost izračuna iz tokovne funkcije.
Preskusni tok mora biti v obločnem času nujno konstanten. V času trajanja obloka so dopustna
naslednja odstopanja od določene vrednosti:
– konične vrednosti obločnega toka ne smejo odstopati od določene vrednosti (I √2 ) za več kot
n
± 20 %;
– za obločne čase, daljše od 0,2 s, se gornje odstopanje lahko preseže, vendar ne več kot 20 %
celotnega obločnega časa.
V vsakem primeru mora zmnožek dejanskega obločnega toka in trajanja I t biti znotraj ± 10 % zmnožka
določenega obločnega toka in trajanja I t .
n n
Če se pojavi gibanje izvora obloka k stebru ali vzdolž linijskega vodnika, se smejo ta odstopanja preseči.
SIST EN 61467 : 2009
6 Pogoji za dovodni in povratni tokokrog
Dovodni in povratni tokokrogi so odvisni od pogojev delovanja, zlasti od lokacije izolacijske verige vzdolž
voda in od geometrije stebra. Karakteristični primeri, ki jih je treba simulirati pri preskusih, so podani v
preglednici 1 in prikazani v sliki 1 za celotne izolatorske verige ter v sliki 3 za kratke izolatorske nize.
Preglednica 1: Pogoji za dovodni in povratni tokokrog
Simetričen dovodni tokokrog Nesimetričen dovodni tokokrog
A-tokokrog B-tokokrog
IR1 = In /2 IR1 = In /2
IR2 = In /2 IR2 = In /2
I = I /2 I = I
S1 n S1 n
Simetričen povratni
tokokrog
IS2 = In /2 IS2 = 0
Na primer: Na primer:
Izolatorska veriga v osrednjem faznem Izolatorska veriga v osrednjem faznem
oknu stebra na sredini voda oknu stebra na skrajnem koncu voda
C-tokokrog D-tokokrog
IR1 = In IR1 = In
I = 0 I = 0
R2 R2
I = I /2 I = I
Nesimetričen povratni S1 n S1 n
tokokrog
IS2 = In/2 IS2 = 0
Na primer: Na primer:
Izolatorska veriga na stranski fazni Izolatorska veriga na stranski fazni konzoli
konzoli stebra na sredini voda stebra na skrajnem koncu voda
Dopustno odstopanje tokov I in I , I in I od njihove določene vrednosti ne sme presegati 20 %.
R1 R2 S1 S2
To se lahko preveri s kalibracijskim preskusom tokokroga.
SIST EN 61467 : 2009
Slika 1: Prikaz dovodnih in povratnih tokov
SIST EN 61467 : 2009
7 Preskusi na izolatorskih verigah
7.1 Splošne opombe
Preskusni postopek za izolatorske verige, opisan v tem standardu, je sestavljen iz dveh možnih nizov
po tri obloke pri različnih vrednostih tokov in različnem trajanju. Ta preskusni postopek je namenjen za
pokrivanje pogojev okvarnega toka, ki se pojavi na reprezentativnih točkah vzdolž voda. Preskusni
postopek je prav tako namenjen ponovitvi onesnaženih oblokov, ki predstavljajo najtežje pogoje.
Ker je v tem standardu opisani preskusni postopek za izolatorske verige namenjen posnemanju pogojev,
ki nastajajo pri obratovanju, je treba biti pozoren na dejstvo, da ni mogoče ekstrapolirati obnašanja ene
izolatorske verige z določeno dolžino na izolatorsko verigo z drugačno dolžino ali opremljeno s priključki
različnih oblik ali materialov.
7.2 Preskusna postavitev
Preskusna postavitev mora biti enaka dejanski konfiguraciji celotne izolatorske verige, in to na najkrajši
razdalji med vodnikom in tistim delom stebra, ki je najbližji izolatorski verigi. Uporabiti je treba dejanske
zaščitne priključke in njihove namestitve, upoštevajoč člene izolatorjev, objemke in vodnik, ki morajo biti
enaki obratovalnim. Cilj resnične simulacije dejanske konfiguracije je ponovno ustvariti dejansko
elektromagnetno polje, ki vpliva na gibanje obloka.
Razdalje med izolatorsko verigo in ozemljenim ogrodjem, ki simulira steber, morajo biti enake
konfiguraciji v obratovanju. V nekaterih primerih izolatorskih verig (npr. zelo visoka napetost, posebne
konfiguracije) je dejanska simulacija stebra lahko omejena z zmožnostmi preskusnih laboratorijev. Za
dolge izolatorske verige (L > 6 m) zadošča razdalja D = 6 m med stebrom in vodnikom voda.
B
Razdalja med vodniki in ozemljeno ravnino mora biti najmanj L /2 ali 3 m za L > 6 m.
B B
Preskusna postavitev mora vsebovati vodnik ali zvit večžilni vodnik s podobnimi karakteristikami, kot so
uporabljene v obratovanju. Za ustvarjanje realnih elektrodinamičnih sil, ki vplivajo na gibanje obloka,
mora biti dolžina vodnika na obeh straneh izolatorske verige najmanj enaka dolžini izolatorske verige,
vendar z dolžino najmanj 2,5 m. Pri dolgih izolatorskih verigah (L > 6 m) zadošča dolžina vodnika
B
L = 6 m (glej dodatek A).
S
Nekatere značilne preskusne postavitve in simulacija stebra (povratni tokokrog) so razvidne v dodatku
A.
Da se preprečijo slabi električni kontakti in zagotovi pravilen položaj izolatorske verige, je treba
izolatorsko verigo ustrezno mehansko obtežiti. Navpične izolatorske verige so lahko mehansko
obtežene z ustrezno utežjo, ki nadomešča obesno sponko ali vodnik, na posebni izolirani povezavi.
Obtežba celotne izolatorske verige mora biti najmanj 5 kN. Pri natezno obremenjenih izolatorskih
verigah je morda nujna večja mehanska obtežba, da reproducira obratovalni kot izolatorske verige (glej
sliko A.4).
7.3 Preskusni tok
Karakteristike preskusnega toka morajo biti v skladu s točko 5.
7.4 Pogoji dovodnega in povratnega tokokroga
Dovodni in povratni tokokrog je treba izbrati tako, da predstavljata pogoje obratovanja, ki jih simulirata
(glej točko 6).
7.5 Vžig obloka
Oblok je treba sprožiti s taljivo žico iz materiala z nizko upornostjo (npr. srebro, aluminij, baker) in
največjim prerezom 1 mm . Če se uporabi več žic, morajo biti med seboj povite vzporedno.
SIST EN 61467 : 2009
OPOMBA: Če pri začetnem vžigu obloka nastanejo težave, se lahko uporabi debelejša taljiva žica. Vendar je treba opozoriti,
da to lahko neugodno vpliva na končni rezultat preskusa zaradi zmanjšane gibljivosti začetnega obloka in nanosa
kovine na površino izolatorja.
Namen opisanega sproženja obloka je ustvariti pogoje, ki so podobni tistim ob preskoku obloka na
onesnaženi izolatorski verigi. Ta vrsta preskoka lahko povzroči oblok do izvora na vmesnih točkah
vzdolž izolatorskega niza. V dodatku D sta podana opis obločnega pojava in podrobnejša razlaga
namestitve taljivih žic.
Taljive žice morajo biti pritrjene na kovinske dele z enojnim kontaktom na naslednji način, kot je
prikazano tudi na sliki 2.
a) Kapaste izolatorske verige
Najprej se žica pritrdi na kapo ozemljenega člena in na betič vmesnega člena na razmiku treh do
pet členov. Naslednja žica se pritrdi na enak način, vendar na nasprotni strani niza. To metodo je
treba ponavljati vse do konca niza. Na sliki 2.a sta prikazani razporeditev žic in priključitev žice na
skrajne točke kape, rebra in betiča. Kadar je v praksi taljivo žico težko pritrditi na betič (npr. zaradi
oblike izolatorjev), jo je dovoljeno pritrditi na kapo naslednjega izolatorja.
Pri kratkih izolatorskih verigah, ki imajo manj kot 6 členov, je treba eno preskočno mesto izvesti na
približno polovici verige.
b) Paličaste in kompozitne izolatorske verige
Žica se pritrdi med kovinska dela izolatorja in ovije okrog jedra na sredini izolatorja ter nato
nadaljuje od tod na nasprotno stran. Različni členi morajo imeti ločene taljive žice v skladu s sliko
2.b.
Pri daljših izolatorskih verigah (npr. dolžina člena izolatorja > 1,5 m) je treba žico pritrditi med
kovinska dela izolatorja in jo oviti okrog jedra ter od tod nadaljevati do nasprotne strani izolatorja v
razmikih 0,6 m do 0,8 m v skladu s sliko 2.c.
V vseh primerih (kapaste, paličaste, kompozitne, navpične, Vee-, vodoravne izolatorske verige) mora
biti ravnina taljivih žic pod kotom 45° glede na vodnike (glej sliki 2.d in 2.e).
Pritrdilno točko taljive žice je treba za vsak naslednji preskus premakniti v sosednji kvadrant.
Pri izolatorskih verigah z več nizi (Vee, dvojne itd.) je treba obloke v enem preskusnem zaporedju vedno
vžgati na istem nizu. Ta niz je treba izbrati tako, da je normalni premik obloka zaradi delovanja
elektromagnetnih sil v smer drugega (drugih) niza (nizov) izolatorske verige.
SIST EN 61467 : 2009
Slika 2: Vžig obloka
SIST EN 61467 : 2009
7.6 Okoljski pogoji
Hitrost vetra in druge okoljske pogoje (atmosferski tlak, dež, vlažnost in temperatura) je treba beležiti v
vseh primerih.
Ker veter vpliva na gibanje obloka, se preskusi lahko izvajajo v preskusni komori, oziroma če se izvajajo
na prostem, jih je treba opraviti, če je le mogoče, v mirnem vremenu. Da se omogoči veljavna primerjava
preskusov obloka z nižjimi toki (< 10 kA), je dovoljena največja hitrost vetra 5 m/s.
V dodatku E je obrazložena pomembnost vpliva vetra na preskuse z oblokom.
Za druge atmosferske pogoje se šteje, da nimajo pomembnega vpliva na rezultate.
7.7 Preskusni nizi in karakteristike oblokov
Skladno s preglednico 1 in sliko 1 je treba preskusni niz X ali Y iz preglednice 2 izbrati glede na vrsto
stebra. Izbor preskusnega niza Y je primeren le, če je povratni tokokrog vedno nesimetričen, na primer
pri stebru brez osrednjega faznega okna. V praksi, kjer se uporabljajo različne geometrije stebrov in bi
se normalno zahtevala oba preskusna niza X in Y, ima prednost izbire strožji niz X. V vseh primerih, ko
se izvaja preskusni niz X, velja, da niz Y ni potreben.
Preglednica 2: Preskusni nizi za izolatorske verige
Preskusni tok Število in trajanje preskusov
Preskusni
Tok kratkega stika
niz
(glej preglednico 1) (preskusno zaporedje)
A In = 0,2 Isys Dva pri tn = 0,2 s in eden pri tn = 1 s
X A In = 0,5 Isys Dva pri tn = 0,2 s in eden pri tn = 1 s
B In = Isys Dva pri tn = 0,2 s in eden pri tn = 0,5 s
C In = 0,2 Isys Dva pri tn = 0,2 s in eden pri tn = 1 s
Y C In = 0,5 Isys Dva pri tn = 0,2 s in eden pri tn = 1 s
I = I Dva pri t = 0,2 s in eden pri t = 0,5 s
D n sys n n
Najkrajši časovni interval med dvema zaporednima preskusoma mora biti 20 minut. Zamenjava
poškodovanih členov ali celotne izolatorske verige je dovoljena po vsakih treh preskusih, opravljenih z
istim tokom.
Število preskusov in njihovo trajanje se izbereta glede na pogoje, v katerih deluje večina sistemov. Če
se za prikaz določenih karakteristik omrežja zahtevajo drugačne vrednosti, morajo biti vnaprej zapisane
v pogodbi.
V dodatku F so pojasnjene zgoraj predpisane vrednosti.
8 Preskusi na kratkih nizih
8.1 Splošna opomba
Preskusni postopek za kratke nize je vključen v ta standard kot sredstvo za vrednotenje obnašanja
izolacijskih materialov, načrtovanje in konstruiranje pri toplotnih obremenitvah, ki nastajajo v času
obloka. Tega preskusa ni mogoče uporabiti za ugotavljanje ali predvidevanje obnašanja celotne
izolatorske verige.
SIST EN 61467 : 2009
8.2 Preskusna postavitev
Preskusna postavitev za kratke nize je prikazana na sliki 3. Kratek niz je obešen navpično na izoliranem
vodniku (žična vrv, cev ali palica) pod izolirno ploščo, da se prepreči prenos obloka na sosednje naprave.
Na spodnji konec izolatorskega niza je obešen sekundarni izolirani vodnik z utežjo ali mehanskim
bremenom. Dovodni in povratni tokokrog sta priključena pravokotno na ta vodnika na razdalji od niza,
ki je enaka enkratni do dvakratni obločni razdalji niza.
Razdalje med izolatorskim nizom in ozemljenimi konstrukcijami morajo biti dovolj velike, da se prepreči
prenos obloka na te konstrukcije. Razdalja od vodnikov do ozemljitvene talne ravnine mora biti najmanj
1 m.
Velikost obtežbe niza mora biti najmanj 5 kN.
Uporabljeni pribor za pripenjanje vodnikov na niz mora imeti ustrezno velikost in obliko, da se prilega
pritrdilnim priključkom preskušanega niza.
8.3 Preskusni tok
Karakteristike preskusnega toka morajo biti skladne s točko 5.
8.4 Pogoji dovodnega in povratnega tokokroga
Dovodni in povratni tokokrog morata biti oba nesimetrična (glej točko 6 in sliko 3).
8.5 Vžig obloka
Oblok je treba sprožiti s taljivo žico iz materiala z nizko upornostjo (npr. srebro, aluminij, baker) in
največjim prerezom 1 mm . Če se uporabi večje število žic, morajo biti med seboj povite vzporedno.
OPOMBA: Če pri začetnem vžigu obloka nastanejo težave, se lahko uporabi debelejša taljiva žica. Vendar je treba opozoriti,
da to lahko neugodno vpliva na končni rezultat preskusa zaradi zmanjšane gibljivosti začetnega obloka in nanosa
kovine na površino izolatorja.
Taljivo žico je treba pritrditi na zgornje in spodnje kovinske spojnike izolatorskega niza, priporočljivo je
z enojim kontaktom ali alternativno z ovijanjem. Žica mora biti enaka obločni razdalji niza, kot je
prikazano na sliki 3. Če niz nima kovinskega končnega priključka, je treba žico pritrditi na najbližjo
pritrdilno točko prilagodilnih priključkov na preskusni postavitvi.
Kadarkoli je mogoče (kapasti, paličasti, kompozitni izolatorski nizi), je treba talilno žico namestiti pod
kotom 45° na dovodni in povratni tokokrog.
Pritrdilno točko talilne žice je treba pomakniti na sosedni kvadrant za vsak uspešen preskus.
8.6 Okoljski pogoji
Če se preskus izvaja na prostem, je treba beležiti hitrost vetra in druge okoljske pogoje (atmosferski
tlak, dež, vlažnost in temperaturo). Pri preskusih v zaprtih prostorih je treba beležiti atmosferski tlak,
vlažnost in temperaturo.
Ker veter vpliva na gibanje obloka, se preskusi lahko izvajajo v preskusni komori, oziroma če se izvajajo
na prostem, jih je treba opraviti, če je le mogoče, v mirnem vremenu. Da se omogoči veljavna primerjava
preskusov obloka z nižjimi toki (< 10 kA), je dovoljena največja hitrost vetra 5 m/s.
V dodatku E je obrazložena pomembnost vpliva vetra na preskuse z oblokom.
Za druge atmosferske pogoje se šteje, da nimajo pomembnega vpliva na rezultate preskusov.
SIST EN 61467 : 2009
8.7 Preskusni nizi in karakteristike oblokov
Preskusni nizi za kratke nize sestavljajo trije zaporedni preskusi, kjer se za vsak kratki niz opravi samo
en kratkostični preskus. Celoten kratki niz se zamenja po vsakem preskusu z oblokom. Preglednica 3
prikazuje toke in trajanja preskusov v nizu.
Preglednica 3: Preskusni nizi za kratke izolatorske nize
a a
Preskusni tokokrog Kratkostični tok Število in trajanje preskusov
(glej preglednico 1) (preskusno zaporedje)
I = 12 kA Eden s časom t = 0,1 s
D n n
D In = 12 kA Eden s časom tn = 0,1 s
D I = 12 kA Eden s časom t = 0,1 s
n n
a
Alternativno in po dogovoru med zainteresiranima strankama se lahko ti preskusi izvedejo s tokom 6 kA
v času 0,2 s.
Mehansko obtežbo niza je treba vzdrževati 5 minut po delovanju obloka.
SIST EN 61467 : 2009
I = I
R1 n
Taljiva
I = I
S1 n
Slika 3: Preskusna postavitev za kratke nize
SIST EN 61467 : 2009
9 Poročilo o preskusu
Zaradi uskladitve oblike poročil o preskusu je treba informacije, ki jih morajo poročila vsebovati, prikazati
po naslednjem zaporedju:
a) primerna naslovnica,
b) vse podrobnosti o vrednostih, ki jih opredeli naročnik preskusov,
c) seznam opravljenih preskusov, in če je primerno, še seznam prisotnih oseb pri preskusih in tudi
seznam kroženja preskusne dokumentacije.
Preostali del preskusne dokumentacije se lahko uredi, da ustreza zahtevam preskusnega laboratorija.
Priporočena oblika poročila je podana v dodatku G.
10 Vrednotenje rezultatov
10.1 Splošna opomba
Ta točka postavlja štiri merila, ki naj se uporabljajo samo kot smernice za vrednotenje učinkov
obratovalne zanesljivosti izolatorske verige oziroma niza.
Vrednotenje je sestavljeno iz dveh delov. Najprej se opravi vizualni pregled in nato vrsta analitičnih
preskusov za ugotavljanje primernosti izolatorjev za nadaljnje obratovanje.
Pri preskusih na izolatorskih verigah vizualni pregled vključuje tudi vse mehanske komponente in
armature izolatorske verige; te informacije se zabeležijo, da jih lahko po potrebi uporabijo drugi standardi
za proizvod. Merila za ocenjevanje teh armatur in priključkov niso vključena v ta standard.
10.2 Vizualni pregled
Ob vizualnem pregledu, vključno s fotografijami, je treba zabeležiti tudi vse pomembne poškodbe členov
izolatorjev, armature, zaščitne armature in vodnika(ov):
– kovinske dele izolatorja in vse nosilne armature je treba pregledati in fotografirati glede poškodb
zaradi obloka, ki bi lahko vplivale na njihovo mehansko trdnost. Sem spadajo delne raztalitve,
obločno pudlanje in kovinsko uparevanje;
– galvanizirane kovinske sestavne dele je treba preveriti glede poškodb zaščitne prevleke, ki lahko
omogočijo nastanek korozije;
– kovinske sestavne dele, ki prenašajo občutne nivoje površinskih električnih obremenitev, je treba
preskusiti glede manjših sprememb zunanje oblike, ki bi lahko povzročile čezmerno koronski in
radijski šum.
10.3 Porcelanski ali stekleni izolatorji
Poleg vizualnega pregleda glede poškodb na kovinskih delih izolatorjev je treba porcelanske ali steklene
izolatorje pregledati tudi glede poškodb izolacijskih komponent. Poškodbe izolacijske komponente lahko
vključujejo:
– delni ali popolni zlom reber izolatorja,
– ožig ali luščenje izolacijskih površin.
Zven reber kapastih izolatorjev lahko pomaga kot predhodno sredstvo za odkrivanje mogočih notranjih
razpok dielektrika v porcelanskih izolatorjih. Vendar je ta metoda do neke mere subjektivna in se lahko
uporabi samo za predhodno ocenitev, pred izdelavo analize po preglednici 4.
SIST EN 61467 : 2009
10.4 Kompozitni izolatorji
Poleg vizualnega pregleda glede poškodb kovinskih delov je treba kompozitne izolatorje pregledati tudi
glede poškodb na izolacijskih elementih. Poškodbe
...












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