IEC 60143-3:1998

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60143-3
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1998-01
Condensateurs série destinés à être installés
sur des réseaux –
Partie 3:
Fusibles internes
Series capacitors for power systems –
Part 3:
Internal fuses
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60143-3:1998
Numéros des publications Numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are issued
sont numérotées à partir de 60000. with a designation in the 60000 series.
Publications consolidées Consolidated publications
Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,
Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incorporating
publication de base incorporant l’amendement 1, et la amendment 1 and the base publication incorporating
publication de base incorporant les amendements 1 amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept under
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état constant review by the IEC, thus ensuring that the
actuel de la technique. content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfirmation Information relating to the date of the reconfirmation of
de la publication sont disponibles dans le Catalogue de the publication is available in the IEC catalogue.
la CEI.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établis- Information on the revision work, the issue of revised
sement des éditions révisées et aux amendements editions and amendments may be obtained from
peuvent être obtenus auprès des Comités nationaux de la IEC National Committees and from the following
CEI et dans les documents ci-dessous: IEC sources:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Accès en ligne* On-line access*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
(Accès en ligne)* (On-line access)*
Terminologie, symboles graphiques Terminology, graphical and letter
et littéraux symbols
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI). (IEV).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et For graphical symbols, and letter symbols and signs
les signes d'usage général approuvés par la CEI, le approved by the IEC for general use, readers are
referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et symbols for use on equipment. Index, survey and
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas. Graphical symbols for diagrams.
Publications de la CEI établies par IEC publications prepared by the same
le même comité d'études technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant à The attention of readers is drawn to the end pages of
la fin de cette publication, qui énumèrent les this publication which list the IEC publications issued
publications de la CEI préparées par le comité d'études by the technical committee which has prepared the
qui a établi la présente publication. present publication.
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NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60143-3
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1998-01
Condensateurs série destinés à être installés
sur des réseaux –
Partie 3:
Fusibles internes
Series capacitors for power systems –
Part 3:
Internal fuses
 IEC 1998 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical,
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copie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. writing from the publisher.
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Commission Electrotechnique Internationale
PRICE CODE L
International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 60143-3 © CEI:1998
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4
Articles
SECTION 1: GÉNÉRALITÉS
1.1 Domaine d'application et objet . 6
1.2 Références normatives . 6
1.3 Définitions . 6
SECTION 2 : PRESCRIPTIONS CONCERNANT LES PERFORMANCES
2.1 Généralités. 8
2.2 Prescriptions concernant la déconnexion . 8
2.3 Prescriptions concernant la tenue . 10
SECTION 3 : ESSAIS
3.1 Essais individuels . 10
3.2 Essais de type . 12
Annexes
A Méthodes d'essai pour l'essai de déconnexion des fusibles internes. 16
B Guide pour la coordination de la protection par fusible . 20
C Bibliographie. 22

60143-3 © IEC:1998 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
Clause
SECTION 1: GENERAL
1.1 Scope and object . 7
1.2 Normative references. 7
1.3 Definitions . 7
SECTION 2: PERFORMANCE REQUIREMENTS
2.1 General . 9
2.2 Disconnecting requirements. 9
2.3 Withstand requirements . 11
SECTION 3: TESTS
3.1 Routine tests . 11
3.2 Type tests. 13
Annexes
A Test procedures for the disconnecting test on internal fuses. 17
B Guide for coordination of fuse protection. 21
C Bibliography. 23

– 4 – 60143-3 © CEI:1998
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
CONDENSATEURS SÉRIE DESTINÉS
À ÊTRE INSTALLÉS SUR DES RÉSEAUX –
Partie 3: Fusibles internes
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) 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.
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 documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
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. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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 60143-3 a été établie par le comité d'études 33 de la CEI:
Condensateurs de puissance.
Cette publication annule et remplace la CEI 60595 (1977).
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
33/284/FDIS 33/286/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.
L'annexe A fait partie intégrante de cette norme.
Les annexes B et C sont données uniquement à titre d'information.

60143-3 © IEC:1998 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
SERIES CAPACITORS FOR POWER SYSTEMS –
Part 3: Internal fuses
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60143-3 has been prepared by IEC technical committee 33: Power
capacitors.
This publication cancels and replaces IEC 60595 (1977).
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
33/284/FDIS 33/286/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.
Annex A forms an integral part of this standard.
Annexes B and C are for information only.

– 6 – 60143-3 © CEI:1998
CONDENSATEURS SÉRIE DESTINÉS
À ÊTRE INSTALLÉS SUR DES RÉSEAUX –
Partie 3: Fusibles internes
Section 1: Généralités
1.1 Domaine d'application et objet
Les fusibles internes répondant à la présente partie de la CEI 60143 sont destinés à isoler les
éléments en défaut d’un condensateur, et permettre ainsi le maintien en service de la partie
saine de l’unité et de la batterie à laquelle cette unité est raccordée. Ils ne sont pas destinés à
se substituer à un dispositif de coupure, par exemple un disjoncteur ou une protection externe
de la batterie de condensateurs ou une partie de celle-ci.
La présente norme a pour objet
– de formuler des prescriptions relatives aux performances et aux essais;
– de fournir un guide pour la coordination de la protection par fusibles internes.
NOTE – Les fusibles externes pour les condensateurs série sont traités dans la CEI 60143-1, Annexe A «Règles
d’essais et guide d’application pour fusibles externes et unités à protéger par fusibles externes».
1.2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 60143.
Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif
est sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de la
CEI 60143 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l'édition la plus récente des
documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le
registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60050(436):1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 436:
Condensateurs de puissance
CEI 60143-1:1992, Condensateurs série destinés à être installés sur des réseaux –
Généralités, caractéristiques fonctionnelles, essais et valeurs assignées – Règles de sécurité –
Guide d’installation
CEI 60143-2:1994, Condensateurs série destinés à être installés sur des réseaux – Matériel de
protection pour les batteries de condensateurs série
1.3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 60143, les définitions suivantes s’appliquent.
1.3.0 Définitions pour la partie relative aux condensateurs et aux accessoires: elles sont
conformes à la CEI 60143-1 et à la CEI 60143-2.
NOTE – Dans cette norme, le terme «éléments» est utilisé d’après les définitions contenues dans les publications
CEI traitant de condensateurs, et non d’après celles traitant de fusibles.

60143-3 © IEC:1998 – 7 –
SERIES CAPACITORS FOR POWER SYSTEMS –
Part 3: Internal fuses
Section 1: General
1.1 Scope and object
This part of IEC 60143 concerns internal fuses designed to isolate faulty capacitor elements, to
allow operation of the remaining parts of that capacitor unit and the bank in which the capacitor
unit is connected. Such fuses are not a substitute for a switching device such as a circuit-
breaker, or for external protection of the capacitor bank, or any part thereof.
The object of this standard is
– to formulate requirements regarding performance and testing;
– to provide a guide for coordination of fuse and bank protection.
NOTE – External fuses for series capacitors are treated in IEC 60143-1, annex A: "Test requirements and
application guide for external fuses and units to be externally fused".
1.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 60143. At the time of publication, the editions indicated
were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to agreements based
on this part of IEC 60143 are encouraged to investigate the possibility of applying the most
recent edition of the normative documents indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 60050(436):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 436: Power
capacitors
IEC 60143-1:1992, Series capacitors for power systems – Part 1: General – Performance,
testing and rating – Safety requirements – Guide for installation
IEC 60143-2:1994, Series capacitors for power systems – Part 2: Protective equipment for
series capacitor banks
1.3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 60143, the following definitions apply.
1.3.0 Definitions of capacitor parts and accessories: these are in accordance with IEC 60143-1
and IEC 60143-2.
NOTE – In this standard, the word "elements" is used in accordance with the definitions contained in IEC capacitor
publications, and not in accordance with the IEC fuse publications.

– 8 – 60143-3 © CEI:1998
1.3.1
fusible interne
fusible connecté en série avec un élément ou avec un groupe d’éléments à l’intérieur d’une
unité de condensateurs
1.3.2
tension limite (U )
lim
valeur maximale de la tension instantanée, divisée par 2, apparaissant aux bornes du
condensateur. Cette tension apparaît soit pendant le fonctionnement de la varistance, soit
immédiatement avant l’amorçage de l’éclateur
1.3.3
tension assignée (d’un condensateur) (U )
N
valeur efficace de la tension entre les bornes, déduite des valeurs assignées de la capacité, du
courant et de la fréquence [VEI 436-01-15 modifié]
1.3.4
protection de batterie
terme général concernant tous les matériels de protection relatifs à une batterie de
condensateurs, ou à une partie de celle-ci
1.3.5
protection de déséquilibre
dispositif sensible à une différence de capacité entre des branches de batterie normalement
équilibrées. Cette différence de capacité peut être due au fonctionnement de fusible(s), ou à
un défaut d’isolement dans la batterie
NOTE – D’autres dispositifs de protection, tels que les protections contre les surintensités et les protections de
terre, n’ont pas à être définis car ils sont communément utilisés pour d’autres applications.
Section 2 : Prescriptions concernant les performances
2.1 Généralités
Le fusible est connecté en série avec le ou les éléments qu’il doit isoler si ce ou ces éléments
se mettent en défaut. Les plages de courants et de tensions du fusible dépendent donc de la
conception du condensateur et, dans certains cas, également de la batterie à laquelle il est
connecté.
Le fonctionnement d'un fusible interne est en général déterminé par l'un des deux facteurs ci-
après ou par les deux:
– l'énergie fournie par la décharge des éléments ou des unités connectés en parallèle avec
l'élément ou l'unité en défaut;
– le courant de défaut à fréquence industrielle.
2.2 Prescriptions concernant la déconnexion
Le fusible doit être capable de déconnecter les éléments défectueux lorsque le claquage des
éléments se produit sous une tension entre les bornes de l’unité, à l’instant du défaut,
comprise entre une valeur inférieure u et une valeur supérieure (instantanée) u .
1 2
Les valeurs recommandées pour u et u sont les suivantes:
1 2
u = 0,5 2 U
1 N
u = 2 U
2 lim
60143-3 © IEC:1998 – 9 –
1.3.1
internal fuse
fuse connected inside a capacitor unit in series with an element or group of elements
1.3.2
limiting voltage (U )
lim
maximum instantaneous voltage appearing between the capacitor terminals, divided by 2.
This voltage appears either during operation of the varistor or immediately before sparkover of
the spark gap
1.3.3
rated voltage (of a capacitor) (U )
N
r.m.s. value of the voltage between the terminals, derived from rated capacitance, rated current
and rated frequency [IEV 436-01-15 modified]
1.3.4
bank protection
general term for all protective equipment for a capacitor bank, or part thereof
1.3.5
unbalance protection:
device sensitive to capacitance difference between branches of the bank normally in balance
with each other. The capacitance difference may be due to a blown fuse(s), or an insulation
failure within the bank
NOTE – Other protective devices, such as overcurrent and earth fault protection, are self-explanatory, since they
are commonly used for other applications.
Section 2: Performance requirements
2.1 General
The fuse is connected in series with the element(s) which the fuse is intended to isolate if the
element(s) becomes faulty. The range of currents and voltages for the fuse is therefore
dependent on the capacitor design, and in some cases also on the design of the bank in which
the fuse is connected.
The operation of an internal fuse is in general determined by one or both of the two following
factors:
– the discharge energy from elements or units connected in parallel with the faulty element or
unit;
– the power-frequency fault current.
2.2 Disconnecting requirements
The fuse shall enable the faulty element to be disconnected when electrical breakdown of
elements occurs in a voltage range, in which u is the lowest, and u is the highest
1 2
(instantaneous) value of the voltage between the terminals of the unit at the instant of fault.
The recommended values for u and u are the following:
1 2
u = 0,5 2 U
1 N
u = 2 U
2 lim
– 10 – 60143-3 © CEI:1998
Pour u , d’autres valeurs peuvent faire l’objet d’un accord entre fabricant et acheteur.
La valeur u est de nature transitoire.
Les valeurs de u et u ci-dessus sont basées sur la tension qui se produit normalement entre
1 2
les bornes de l’unité de condensateurs, au moment du claquage électrique de l’élément.
L’acheteur doit indiquer les valeurs de u et u si elles diffèrent de celles indiquées. Dans ce
1 2
cas, on doit modifier en conséquence les valeurs indiquées en 3.2.3.1 et 3.2.4.
La valeur de u ne doit pas être dépassée en raison de la protection contre les surtensions.
Une valeur de tension inférieure à u peut se produire en service, mais il est peu probable que
des claquages se produisent dans de telles conditions.
2.3 Prescriptions concernant la tenue
2.3.1 Après le fonctionnement du fusible, l'intervalle créé par la fusion du fusible doit
supporter la pleine tension des éléments, plus toute tension de déséquilibre due à l'ouverture
du circuit, ainsi que toute surtension transitoire de courte durée survenant normalement durant
la vie du condensateur.
2.3.2 Au cours de la vie du condensateur, les fusibles doivent être capables de supporter en
permanence un courant égal ou supérieur au courant maximal admissible de l'unité (compte
tenu des harmoniques), divisé par le nombre de voies en parallèle protégées par les fusibles.
En outre, le fusible doit supporter les courants de service indiqués à l'article 4.1 de la
CEI 60143-1.
2.3.3 Le fusible connecté aux éléments sains doit être capable de supporter les courants de
décharge dus au claquage d'éléments.
2.3.4 Le fusible doit être capable de supporter les courants de défaut consécutifs aux courts-
circuits se produisant sur la batterie, à l'extérieur de la ou des unités, dans la plage de tension
spécifiée à l'article 2.2.
Le fusible doit être capable de supporter les courants de décharge de forte amplitude et à
haute fréquence, qui résultent d’un contournement de la plate-forme ou d’un défaut de
varistance.
Section 3: Essais
3.1 Essais individuels
3.1.1 Les fusibles doivent être en mesure de satisfaire à tous les essais individuels d'un
condensateur unitaire selon la CEI 60143-1.
3.1.2 Essai de décharge
Les condensateurs équipés de fusibles internes doivent être soumis à un essai de décharge à
travers un éclateur placé aussi près que possible du condensateur sans qu'aucune impédance
additionnelle soit ajoutée au circuit, le condensateur étant préalablement chargé sous une
tension continue de 1,7 U (= 1,2 × 2 × U ) (voir note).
N N
La capacité doit être mesurée avant et après l'essai de décharge. La différence entre les deux
valeurs mesurées doit être inférieure à celle correspondant au fonctionnement d'un fusible
interne.
60143-3 © IEC:1998 – 11 –
For u , other values can be agreed upon between purchaser and manufacturer.
The u value is of a transient nature.
The u and u values above are based on the voltage that may normally occur across the
1 2
capacitor unit terminals at the instant of electrical breakdown of the element.
The purchaser shall specify if the u and u values differ from the stated ones. If so, the values
1 2
stated in 3.2.3.1 and in 3.2.4 shall be changed accordingly.
The u value cannot be exceeded due to the overvoltage protector. A voltage lower than the u
2 1
value can occur in service, but breakdowns are unlikely to take place under these conditions.
2.3 Withstand requirements
2.3.1 After operation, the gap in the blown fuse shall withstand full element voltage, plus any
unbalance voltage due to fuse action, and any short
...