IEC 60664-4:2005
(Main)Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 4: Consideration of high-frequency voltage stress
Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 4: Consideration of high-frequency voltage stress
IEC 60664-4:2005 Deals with basic, supplementary and reinforced insulation subjected to high-frequency voltage stress within low-voltage equipment. The dimensioning values directly apply for basic insulation; for reinforced insulation additional requirements apply according to Part 1. It is applicable for the dimensioning of clearances, creepage distances and solid insulation stressed by any type of periodic voltages with a fundamental frequency above 30 kHz and up to 10 MHz. This part of IEC 60664 can only be used together with IEC 60664-1 or with IEC 60664-5 (in this standard called Part 1 or Part 5). By using Part 1 or Part 5 together with this part the frequency limit of Part 1 or Part 5 is extended to frequencies higher than 30 kHz. This part also applies to Part 3 for frequencies greater than 30 kHz and protection of type 1. For type 2 protection this question is under consideration. Applies to equipment for use up to 2 000 m above sea level having a rated voltage up to a.c. 1 000 V. Specifies the requirements for clearances, creepage distances and solid insulation for equipment based upon their performance criteria. lt includes methods of electric testing with respect to insulation coordination. The minimum clearances specified in this part do not apply where ionized gases occur. Special requirements for such situations may be specified at the discretion of the relevant technical committee. This part does not deal with distances
- through liquid insulation,
- through gases other than air,
- through compressed air.
The object of this standard is to guide technical committees responsible for different equipment in order to rationalise their requirements so that insulation coordination is achieved when specifying clearances in air, creepage distances and solid insulation for equipment. The major changes made during the revision of IEC 60664-4 were the following:
- inclusion of more recent information about the withstand characteristics of insulation at high-frequency voltage stress (see Annexes A, B and C);
- inclusion of requirements for the dimensioning of clearances at high-frequency voltage stress (see Clause 4);
- inclusion of requirements for the dimensioning of creepage distances at high-frequency voltage stress (see Clause 5);
- inclusion of requirements for the dimensioning of solid insulation at high-frequency voltage stress (see Clause 6);
- inclusion of diagrams to provide guidance on dimensioning with respect to high-frequency voltage stress (see Annex F);
specification of tests with respect to high-frequency voltage stress (see Clause 7);
- inclusion of test circuits for high-frequency voltage withstand testing and partial discharge testing (see Annex D.1 and D.2.1);
- inclusion of design criteria for partial discharge test circuits at high-frequency voltage (see Annex D.2.2);
- inclusion of criteria for dealing with non sinusoidal voltage stress (see Clause 8 and Annex E).
Coordination de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux) à basse tension - Partie 4: Considérations sur les contraintes de tension à haute fréquence
IEC 60664-4:2005 Traite de l'isolation principale, de l'isolation supplémentaire et de l'isolation renforcée soumises à des contraintes de tension à haute fréquence dans les matériels à basse tension. Les valeurs de dimensionnement s'appliquent directement à l'isolation principale; pour l'isolation renforcée, des exigences supplémentaires s'appliquent, conformément à la Partie 1. Elle est applicable pour le dimensionnement des distances d'isolement, des lignes de fuite et de l'isolation solide subissant des contraintes par tout type de tensions périodiques avec une fréquence fondamentale supérieure à 30 kHz et pouvant atteindre 10 MHz. La présente partie de la CEI 60664 ne peut être utilisée que conjointement à la CEI 60664-1 ou à la CEI 60664-5 (intitulées Partie 1 ou Partie 5 dans la présente norme). En utilisant la Partie 1 ou la Partie 5 conjointement à la présente partie, la limite de fréquence de la Partie 1 ou de la Partie 5 est étendue à des fréquences supérieures à 30 kHz. La présente partie s'applique également à la Partie 3 pour les fréquences supérieures à 30 kHz et la protection de type 1. Pour la protection de type 2, cette question est à l'étude. S'applique aux matériels utilisés jusqu'à 2 000 m au-dessus du niveau de la mer, ayant une tension assignée ne dépassant pas 1 000 V en courant alternatif. Définit les exigences pour des distances d'isolement, des lignes de fuite et de l'isolation solide des matériels, basées sur leurs critères de performance. Elle comprend les méthodes d'essais diélectriques en tenant compte de la coordination de l'isolement. Les distances d'isolement minimales spécifiées dans la présente partie ne s'appliquent pas en présence de gaz ionisés. Les exigences particulières dans de telles conditions peuvent être spécifiées par les comités d'études appropriés, comme ils l'entendent. La présente partie ne traite pas des distances
- à travers l'isolation liquide,
- à travers les gaz autres que l'air,
- à travers l'air comprimé.
L'objet de la présente norme est de guider les comités d'études responsables de matériels différents, de manière à rationaliser leurs spécifications, afin de réaliser la coordination de l'isolement lorsque les distances d'isolement dans l'air, les lignes de fuite et l'isolation solide des matériels sont spécifiées. Les modifications majeures effectuées au cours de la révision de la CEI 60664-4 ont été les suivantes:
- inclusion d'informations plus récentes concernant les caractéristiques de tenue de l'isolation à des contraintes de tension à haute fréquence (voir Annexes A, B et C);
- inclusion d'exigences pour le dimensionnement des distances d'isolement à des contraintes de tension à haute fréquence (voir Article 4);
- inclusion d'exigences pour le dimensionnement des lignes de fuite à des contraintes de tension à haute fréquence (voir Article 5);
- inclusion d'exigences pour le dimensionnement de l'isolation solide à des contraintes de tension à haute fréquence (voir Article 6);
- inclusion de schémas pour fournir des lignes directrices sur le dimensionnement en tenant compte des contraintes de tension à haute fréquence (voir Annexe F);
- spécification d'essais en tenant compte des contraintes de tension à haute fréquence (voir Article 7);
- inclusion de circuits d'essai pour les essais de tension de tenue à haute fréquence et les essais de décharges partielles (voir Annexes D.1 et D.2.1);
- inclusion de critères de conception pour les circuits d'essai de décharges partielles sous des tensions à haute fréquence (voir Annexe D.2.2);
- inclusion de critères pour couvrir les contraintes de tension non sinusoïdale (voir Article 8 et Annexe E).
General Information
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
60664-4
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2005-09
PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ
BASIC SAFETY PUBLICATION
Coordination de l'isolement des matériels
dans les systèmes (réseaux) à basse tension –
Partie 4:
Considérations sur les contraintes
de tension à haute fréquence
Insulation coordination for equipment
within low-voltage systems –
Part 4:
Consideration of high-frequency voltage stress
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60664-4:2005
Numérotation des publications Publication numbering
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sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
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Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
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NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
60664-4
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2005-09
PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ
BASIC SAFETY PUBLICATION
Coordination de l'isolement des matériels
dans les systèmes (réseaux) à basse tension –
Partie 4:
Considérations sur les contraintes
de tension à haute fréquence
Insulation coordination for equipment
within low-voltage systems –
Part 4:
Consideration of high-frequency voltage stress
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– 2 – 60664-4 CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.8
INTRODUCTION.12
1 Domaine d’application et objet.14
2 Références normatives.16
3 Termes et définitions .16
4 Distances d’isolement.18
4.1 Conditions générales.18
4.2 Informations de base.18
4.3 Champs homogène et approximativement homogène .18
4.4 Champs non homogènes .20
5 Lignes de fuite.26
5.1 Valeurs expérimentales .26
5.2 Dimensionnement des lignes de fuite .26
6 Isolation solide .32
6.1 Considération générale .32
6.2 Facteurs d’influence .32
6.3 Dimensionnement de l’isolation solide .34
7 Essais à haute fréquence .36
7.1 Exigences fondamentales.36
7.2 Source de tension d’essai .38
7.3 Conditionnement .38
7.4 Essai de claquage à haute fréquence .38
7.5 Essai de décharges partielles à haute fréquence.38
7.6 Exemples des résultats d’essai .44
8 Tensions non sinusoïdales .44
8.1 Considérations générales.44
8.2 Tension de chocs périodique.46
8.3 Analyse harmonique.46
8.4 Procédure de dimensionnement et essais .46
Annexe A (informative) Caractéristiques d’isolement des distances d’isolement sous
des tensions à haute fréquence .50
Annexe B (informative) Caractéristiques d’isolement des lignes de fuite sous des
tensions à haute fréquence.64
Annexe C (informative) Caractéristiques d’isolement de l’isolation solide sous des
tensions à haute fréquence.70
Annexe D (normative) Essais de l’isolation sous des tensions à haute fréquence .90
Annexe E (informative) Isolation subissant des contraintes avec des tensions à haute
fréquence non sinusoïdales .118
Annexe F (informative) Schémas de dimensionnement .128
Bibliographie.132
60664-4 IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.9
INTRODUCTION.13
1 Scope and object.15
2 Normative references .17
3 Terms and definitions .17
4 Clearances .19
4.1 General conditions .19
4.2 Basic information.19
4.3 Homogeneous and approximately homogeneous fields.19
4.4 Inhomogeneous fields .21
5 Creepage distances.27
5.1 Experimental data .27
5.2 Dimensioning of creepage distances .27
6 Solid insulation.33
6.1 General consideration .33
6.2 Influencing factors .33
6.3 Dimensioning of solid insulation .35
7 High-frequency testing.37
7.1 Basic requirements.37
7.2 Test voltage source .39
7.3 Conditioning .39
7.4 High-frequency breakdown test .39
7.5 High-frequency partial discharge test .39
7.6 Examples of test results .45
8 Non sinusoidal voltages.45
8.1 General considerations.45
8.2 Periodic impulse voltage.47
8.3 Harmonic analysis .47
8.4 Dimensioning procedure and testing.47
Annex A (informative) Insulation characteristics of clearances at high-frequency
voltages.51
Annex B (informative) Insulation characteristics of creepage distances at high-
frequency voltages.65
Annex C (informative) Insulation characteristics of solid insulation at high-frequency
voltages.71
Annex D (normative) Testing of insulation at high-frequency voltages.91
Annex E (informative) Insulation stressed with non-sinusoidal high-frequency voltages .119
Annex F (informative) Dimensioning diagrams .129
Bibliography.133
– 4 – 60664-4 CEI:2005
Figure 1 – Dimensionnement des distances d’isolement dans l’air non homogènes
sous pression atmosphérique (électrodes pointe-plan, rayon de 5 µm), afin d’éviter les
DP (distance d’isolement ≥ 1 mm) ou le claquage (distance d’isolement < 1 mm).24
Figure 2 – Dimensionnement des lignes de fuite pour éviter les décharges partielles
(ligne de fuite ≥ 1 mm) ou le claquage (ligne de fuite < 1 mm) .30
Figure 3 – Intensité de champ admissible pour le dimensionnement de l’isolation solide
conformément à l’Equation (3) .36
Figure 4 – Tension de chocs périodique (voir Partie 1) .46
Figure A.1 – Claquage à haute fréquence dans l’air sous pression atmosphérique,
champ homogène, gamme de fréquences 50 Hz – 25 MHz [3] .52
Figure A.2 – Claquage à haute fréquence dans l’air sous pression atmosphérique,
champ homogène, gamme de fréquences 50 Hz – 2,5 MHz [4] .54
Figure A.3 – Pointe de l’aiguille après claquage (en haut) et avant claquage (en bas) .56
Figure A.4 – Tensions de seuil de DP dans l’air sous pression atmosphérique pour
f = 100 kHz, électrodes pointe-plan avec un rayon de point différent [6].58
Figure A.5 – Tensions d’extinction de DP et tensions de claquage dans l’air sous
pression atmosphérique pour f = 460 kHz, électrodes pointe-plan avec des
aiguilles BB [6].60
Figure A.6 – Tensions d’extinction de DP et tensions de claquage dans l’air sous
pression atmosphérique pour f = 1 MHz, électrodes pointe-plan avec des
aiguilles BB [6].62
Figure B.1 – Eprouvette pour la mesure des tensions de DP et des tensions de tenue
des lignes de fuite jusqu’à 6,3 mm .64
Figure B.2 – Résultats d’essai de la tension d’extinction de DP U des lignes de fuite
e
jusqu’à 6,3 mm [6] .68
Figure B.3 – Résultats d’essai de la tension de claquage U des lignes de fuite jusqu’à
b
6,3 mm [6] .68
Figure C.1 – Capacité de tenue aux DP des revêtements; tension d’essai constante U
t
(f = 50 Hz) [12] .72
Figure C.2 – Capacité de tenue aux DP des revêtements; tension d’essai à
augmentation linéaire U (f = 50 Hz) [12].72
t
Figure C.3 – Claquage à haute fréquence, isolation solide; d = 0,75 mm [15].78
Figure C.4 – Claquage à haute fréquence, isolation solide, influence de l’humidité;
conditionnement à 50 °C; #1: résines phénoliques micacées, d = 0,75 mm; #2:
stratifiés silicone-verre, d = 1,5 mm [19] .80
Figure C.5 – Claquage à haute fréquence, films isolants; #1: Cellulose-Acétobutyrate,
#2: Polycarbonate; #3: Cellulose-Triacétate [20] .84
Figure C.6 – Claquage à haute fréquence, films isolants; #1: Polystyrène, d = 80 µm,
#2: Polyéthylène, d = 50 µm [20].88
Figure D.1 – Transformateur à résonance à haute fréquence; influence du nombre de
spires de la bobine secondaire N sur la tension de sortie U ; N = 20;
2 1
N = 210/280/350/420/560 [22].90
Figure D.2 – Oscillateur à puissance élevée et à haute fréquence [5] et [6] .92
Figure D.3 – Circuit d’essai de DP pour les essais de tension à haute fréquence [22].96
Figure D.4 – Schéma du circuit d’essai [5] et [6] .98
Figure D.5 – Réponse d’impulsion de DP pour une fréquence d’impulsion de DP
considérée de 2 MHz pour différentes fréquences de coupure supérieures f du circuit
c
ème
d’essai; cela inclut un filtre coupe-bande de 3 ordre avec f = 1 MHz [5] et [6] .100
centre
Figure D.6 – Circuit équivalent d’un circuit d’essai de DP avec des constantes
discrètes [5].104
60664-4 IEC:2005 – 5 –
Figure 1 – Dimensioning of inhomogeneous clearances in air at atmospheric pressure
(point-plane-electrodes, 5 µm radius) to avoid PD (clearance ≥ 1 mm) or breakdown
(clearance < 1 mm) .25
Figure 2 – Dimensioning of creepage distances to avoid partial discharge (creepage
distance ≥ 1 mm) or breakdown (creepage distance < 1 mm) .31
Figure 3 – Permissible field strength for dimensioning of solid insulation according to
Equation (3).37
Figure 4 – Periodic impulse voltage (see Part 1) .47
Figure A.1 – Breakdown at high frequency in air at atmospheric pressure,
homogeneous field, frequency range 50 Hz – 25 MHz [3].53
Figure A.2 – Breakdown at high frequency in air at atmospheric pressure,
homogeneous field, frequency range 50 Hz – 2,5 MHz [4].55
Figure A.3 – Needle tip after (upper) and before (lower) breakdown.57
Figure A.4 – PD inception voltages in air at atmospheric pressure for f = 100 kHz,
point-plane electrodes with different point radius [6] .59
Figure A.5 – PD extinction voltages and breakdown voltages in air at atmospheric
pressure for f = 460 kHz, point-plane electrodes with BB-needles [6] .61
Figure A.6 – PD extinction voltages and breakdown voltages in air at atmospheric
pressure for f = 1 MHz, point-plane electrodes with BB-needles [6].63
Figure B.1 – Test specimen for measuring the PD voltages and the withstand voltages
of creepage distances up to 6,3 mm .65
Figure B.2 – Test results of the PD extinction voltage U of creepage distances up to
e
6,3 mm [6] .69
Figure B.3 – Test results of the breakdown voltage U of creepage distances up to
b
6,3 mm [6] .69
Figure C.1 – PD withstand capability of coatings; constant test voltage U (f = 50 Hz)
t
[12] 73
Figure C.2 – PD withstand capability of coatings; linearly increasing test voltage U (f =
t
50 Hz) [12].73
Figure C.3 – Breakdown at high frequency, solid insulation; d = 0,75 mm [15] .79
Figure C.4 – Breakdown at high frequency, solid insulation, influence of humidity;
conditioning at 50 °C; #1: mica-filled phenolic, d = 0,75 mm; #2: glass-silicone
laminate, d = 1,5 mm [19] .81
Figure C.5 – Breakdown at high frequency, insulating films; #1: Cellulose-
Acetobutyrate, #2: Polycarbonate; #3: Cellulose-Triacetate [20] .85
Figure C.6 – Breakdown at high frequency, insulating films; #1: Polystyrene, d =
80 µm, #2: Polyethylene, d = 50 µm [20] .89
Figure D.1 – High-frequency resonance transformer; influence of the number of turns
of the secondary coil N on the output voltage U ; N = 20; N = 210/280/350/420/560
2 1 2
[22] 91
Figure D.2 – High-frequency high power oscillator [5] and [6] .93
Figure D.3 – PD test circuit for high-frequency voltage tests [22] .97
Figure D.4 – Diagram of the test circuit [5] and [6] .99
Figure D.5 – PD impulse response for an assumed PD impulse frequency of 2 MHz for
rd
different upper cut-off frequencies f of the test circuit; this includes a 3 order band-
c
stop filter with f = 1 MHz [5] and [6].101
centre
Figure D.6 – Equivalent circuit of a PD test circuit with lumped elements [5] .105
Figure D.7 – Transfer characteristics of PD test circuits when using a PD-impulse
voltage source versus a PD impulse current source [5] .107
– 6 – 60664-4 CEI:2005
Figure D.7 – Caractéristiques de transfert des circuits d’essai de DP en utilisant une
source de tension de chocs de DP par rapport à une source de courant de choc de
DP [5] .106
Figure D.8 – Signal d’entrée U et signal de mesurage U en fonction de la capacité
in m
du condensateur de couplage C (capacité de l’éprouvette C = 10 pF) [5] .110
k 3
Figure D.9 – Essais de DP des optocoupleurs sous une tension à haute fréquence [30] .112
Figure D.10 – Essais de DP des transformateurs d’impulsion; influence de la fréquence
de la tension [30] .114
Figure D.11 – Essais de DP des circuits imprimés revêtus; U , d = 0,2 mm [30] .114
i
Figure D.12 – Durée de vie t des fils émaillés (paire torsadée) sous une tension à
haute fréquence; la contrainte est de 10 % au-dessus de la tension de seuil de DP [31].116
Figure E.1 – Tension de chocs périodique, forme d’onde rectangulaire.120
Figure E.2 – Tension de chocs périodique, forme d’onde rectangulaire, spectre .120
Figure E.3 – Tension de chocs périodique, forme d’onde rectangulaire avec claquage
(voir Figure 4) .122
Figure E.4 – Tension de chocs périodique, forme d’onde rectangulaire avec claquage,
spectre .122
Figure E.5 – Tension de chocs périodique, forme d’onde rectangulaire avec oscillation
(1 MHz) .124
Figure E.6 – Tension de chocs périodique, forme d’onde rectangulaire avec oscillation
(1 MHz), spectre .124
Figure E.7 – Tension de chocs périodique, forme d’onde rectangulaire avec claquage
élevé .126
Figure E.8 – Tension de chocs périodique, forme d’onde rectangulaire avec claquage
élevé, spectre .126
Figure F.1 – Schéma pour le dimensionnement des distances d’isolement.128
Figure F.2 – Schéma pour le dimensionnement des lignes de fuite .130
Tableau 1 – Valeurs minimales des distances d’isolement dans l’air sous pression
atmosphérique pour des conditions de champ non homogène.26
Tableau 2 – Valeurs minimales des lignes de fuite d pour différentes gammes de
fréquences.32
Tableau B.1 – Matériaux inclus dans les recherches.66
Tableau D.1 – Données de la source de tension d’essai [5] et [6] .92
60664-4 IEC:2005 – 7 –
Figure D.8 – Input signal U and measuring signal U depending upon the
in m
capacitance of the coupling capacitor C (capacitance of the test specimen C =
k 3
10 pF) [5].111
Figure D.9 – PD testing of optocouplers at high-frequency voltage [30].113
Figure D.10 – PD testing of impulse transformers; influence of the frequency of the
voltage [30].115
Figure D.11 – PD testing of coated printed circuit boards; U , d = 0,2 mm [30] .115
i
Figure D.12 – Lifetime t of enamelled wires (twisted pair) at high-frequency voltage;
stress is 10 % above the PD inception voltage [31] .117
Figure E.1 – Periodic impulse voltage, rectangular waveshape .121
Figure E.2 – Periodic impulse voltage, rectangular waveshape, spectrum .121
Figure E.3 – Periodic impulse voltage, rectangular waveshape with overshoot (see
Figure 4).123
Figure E.4 – Periodic impulse voltage, rectangular waveshape with overshoot,
spectrum.123
Figure E.5 – Periodic impulse voltage, rectangular waveshape with ringing (1 MHz) .125
Figure E.6 – Periodic impulse voltage, rectangular waveshape with ringing (1 MHz),
spectrum.125
Figure E.7 – Periodic impulse voltage, rectangular waveshape with high overshoot .127
Figure E.8 – Periodic impulse voltage, rectangular waveshape with high overshoot,
spectrum.127
Figure F.1 – Diagram for dimensioning of clearances.129
Figure F.2 – Diagram for dimensioning of creepage distances .131
Table 1 – Minimum values of clearances in air at atmospheric pressure for
inhomogeneous field conditions .27
Table 2 – Minimum values of creepage distances d for different frequency ranges.33
Table B.1 – Materials included in the investigations .67
Table D.1 – Data of the test voltage source [5] and [6].93
– 8 – 60664-4 CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
COORDINATION DE L’ISOLEMENT DES MATÉRIELS
DANS LES SYSTÈMES (RÉSEAUX) À BASSE TENSION –
Partie 4: Considérations sur les contraintes de tension
à haute fréquence
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 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'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les normes internationales de la CEI dans leurs normes
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 60664-4 a été établie par le comité d’études 109 de la CEI:
Coordination de l’isolement pour le matériel à basse tension.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue comme rapport
technique en 1997. Elle constitue une révision technique qui conduit au statut de Norme
internationale.
Les modifications majeures effectuées au cours de la révision de la CEI 60664-4 ont été les
suivantes:
– inclusion d’informations plus récentes concernant les caractéristiques de tenue de
l’isolation à des contraintes de tension à haute fréquence (voir Annexes A, B et C);
60664-4 IEC:2005 – 9 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
INSULATION COORDINATION FOR EQUIPMENT
WITHIN LOW-VOLTAGE SYSTEMS –
Part 4: Consideration of high-frequency voltage stress
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 60664-4 has been prepared by IEC technical committee 109:
Insulation co-ordination for low-voltage equipment.
This second edition cancels and replaces the first edition which was issued as a technical
report in 1997. It constitutes a technical revision and now has the status of an International
Standard.
The major changes made during the revision of IEC 60664-4 were the following:
– inclusion of more recent information about the withstand characteristics of insulation at
high-frequency voltage stress (see Annexes A, B and C);
– 10 – 60664-4 CEI:2005
– inclusion d’exigences pour le dimensionnement des distances d’isolement à des
contraintes de tension à haute fréquence (voir Article 4);
– inclusion d’exigences pour le dimensionnement des lignes de fuite à des contraintes de
tension à haute fréquence (voir Article 5);
– inclusion d’exigences pour le dimensionnement de l’isolation solide à des contraintes de
tension à haute fréquence (voir Article 6);
– inclusion de schémas pour fournir des lignes directrices sur le dimensionnement en tenant
compte des contraintes de tension à haute fréquence (voir Annexe F);
– spécification d’essais en tenant compte des contraintes de tension à haute fréquence (voir
Article 7) ;
– inclusion de circuits d’essai pour les essais de tension de tenue à haute fréquence et les
essais de décharges partielles (voir Annexes D.1 et D.2.1);
– inclusion de critères de conception pour les circuits d’essai de décharges partielles sous
des tensions à haute fréquence (voir Annexe D.2.2);
– inclusion de critères pour couvrir les contraintes de tension non sinusoïdale (voir Article 8
et Annexe E).
Elle a le statut de publication fondamentale de sécurité, conformément au Guide CEI 104.
La présente Norme internationale doit être utilisée conjointement avec la CEI 60664-1 ou la
CEI 60664-5.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
109/51/FDIS 109/53/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.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La CEI 60664 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Coordination
de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux) à basse tension:
Partie 1: Principes, prescriptions et essais
Partie 2: Guide d’application
Partie 3: Utilisation de revêtement, d'empotage ou de moulage pour la protection contre la
pollution
Partie 4: Considérations sur les contraintes de tension à haute fréquence
Partie 5: Méthode détaillée de détermination des distances d’isolement dans l’air et des
lignes de fuite inférieures ou égales à 2 mm
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.
60664-4 IEC:2005 – 11 –
– inclusion of requirements for the dimensioning of clearances at high-frequency voltage
stress (see Clause 4);
– inclusion of requirements for the dimensioning of creepage distances at high-frequency
voltage stress (see Clause 5);
– inclusion of requirements for the dimensioning of solid insulation at high-frequency voltage
stress (see Clause 6);
– inclusion of diagrams to provide guidance on dimensioning with respect to high-frequency
voltage stress (see Annex F);
– specification of tests with respect to high-frequency voltage stress (see Clause 7).
– inclusion of test circuits for high-frequency voltage withstand testing and partial discharge
testing (see Annex D.1 and D.2.1);
– inclusion of design criteria for partial discharge test circuits at high-frequency voltage (see
Annex D.2.2);
– Inclusion of criteria for dealing with non sinusoidal voltage stress (see Clause 8 and
Annex E).
It has the status of a basic safety publication in accordance with IEC Guide 104.
This International Standard is to be used in conjunction with IEC 60664-1 or IEC 60664-5.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
109/51/FDIS 109/53/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.
IEC 60664 consists of the following
...








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