Surge arresters - Part 1: Non-linear resistor type gapped arresters for a.c. systems

Applies, in particular, to surge arresters consisting of single or multiple spark gaps in series with one or more non-linear resistors.

Parafoudres - Partie 1: Parafoudres à résistance variable avec éclateurs pour réseaux à courant alternatif

S'applique particulièrement aux parafoudres comportant un éclateur simple ou multiple en série, avec une ou plusieurs résistances variables.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
19-Jun-1991
Withdrawal Date
02-Jan-2013
Technical Committee
TC 37 - Surge arresters
Current Stage
WPUB - Publication withdrawn
Start Date
27-Jan-2012
Completion Date
14-Feb-2026

Relations

Effective Date
05-Sep-2023

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Standard

IEC 60099-1:1991+AMD1:1999 CSV - Surge arresters - Part 1: Non-linear resistor type gapped surge arresters for a.c. systems Released:12/22/1999

ISBN:2-8318-4992-6
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IEC 60099-1:1991 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Surge arresters - Part 1: Non-linear resistor type gapped arresters for a.c. systems". This standard covers: Applies, in particular, to surge arresters consisting of single or multiple spark gaps in series with one or more non-linear resistors.

Applies, in particular, to surge arresters consisting of single or multiple spark gaps in series with one or more non-linear resistors.

IEC 60099-1:1991 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 29.120.50 - Fuses and other overcurrent protection devices; 29.240.10 - Substations. Surge arresters. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

IEC 60099-1:1991 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 60099-1:1991/AMD1:1999. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


IEC 60099-1
Edition 3.1 1999-12
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Surge arresters –
Part 1: Non-linear resistor type gapped surge arresters for a.c. systems

Parafoudres –
Partie 1: Parafoudres à résistance variable avec éclateurs pour réseaux à
courant alternatif
Copyright © 1999 IEC, Geneva, Switzerland

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IEC 60099-1
Edition 3.1 1999-12
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Surge arresters –
Part 1: Non-linear resistor type gapped surge arresters for a.c. systems

Parafoudres –
Partie 1: Parafoudres à résistance variable avec éclateurs pour réseaux à
courant alternatif
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CP
CODE PRIX
ICS 29.120.50; 29.240.10 ISBN 2-8318-4992-6

– 2 – 60099-1 © CEI:1991+A1:1999

SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6

INTRODUCTION .8

Articles
SECTION 1: GÉNÉRALITÉS
1.1 Domaine d'application. 10

1.2 Références normatives . 10

SECTION 2: DÉFINITIONS
SECTION 3: IDENTIFICATION ET CLASSIFICATION
3.1 Identification du parafoudre. 20
3.2 Classification des parafoudres . 22
SECTION 4: CARACTÉRISTIQUES ASSIGNÉES
4.1 Tensions assignées normales . 22
4.2 Fréquences assignées normales. 22
4.3 Valeurs normales des courants de décharge nominaux . 22
4.4 Conditions de service. 24
4.4.1 Conditions normales de service. 24
4.4.2 Conditions de service anormales. 24
SECTION 5: PRESCRIPTIONS
5.1 Tension d'amorçage à fréquence industrielle . 24
5.2 Tension d'amorçage au choc de foudre normal . 24
5.3 Tension d'amorçage au choc sur front . 24
5.4 Tension d'amorçage au choc de manoeuvre . 24
5.5 Tension résiduelle au choc de foudre. 26
5.6 Tension résiduelle au choc de manoeuvre . 26
5.7 Tenue aux chocs de courant de grande amplitude. 26
5.8 Tenue aux chocs de courant de longue durée . 26
5.9 Fonctionnement des parafoudres. 26
5.10 Limiteur de pression . 26
5.11 Dispositifs de déconnexion . 28
5.11.1 Tenue du dispositif de déconnexion . 28
5.11.2 Fonctionnement du dispositif de déconnexion. 28
SECTION 6: CONDITIONS GÉNÉRALES DES ESSAIS
6.1 Echantillons destinés aux essais et mesures. 28
6.2 Essais sous tension à fréquence industrielle . 28
6.3 Essais sous pluie. 28
6.4 Essai sous pollution artificielle . 30

60099-1 © IEC:1991+A1:1999 – 3 –

CONTENTS
Page
FOREWORD . 7

INTRODUCTION .9

Clause
SECTION 1: GENERAL
1.1 Scope. 11

1.2 Normative references . 11

SECTION 2: DEFINITIONS
SECTION 3: IDENTIFICATION AND CLASSIFICATION
3.1 Arrester identification. 21
3.2 Arrester classification . 23
SECTION 4: STANDARD RATINGS
4.1 Standard voltage ratings . 23
4.2 Standard rated frequencies. 23
4.3 Standard nominal discharge currents . 23
4.4 Service conditions . 25
4.4.1 Normal service conditions . 25
4.4.2 Abnormal service conditions. 25
SECTION 5: REQUIREMENTS
5.1 Power-frequency sparkover voltage . 25
5.2 Standard lightning impulse sparkover voltage . 25
5.3 Front-of-wave impulse sparkover voltage . 25
5.4 Switching impulse sparkover voltage. 25
5.5 Lightning impulse residual voltage . 27
5.6 Switching impulse residual voltage. 27
5.7 High-current impulse withstand. 27
5.8 Long-duration current withstand. 27
5.9 Operating-duty. 27
5.10 Pressure-relief.27
5.11 Disconnectors . 29
5.11.1 Disconnector withstand . 29
5.11.2 Disconnector operation . 29
SECTION 6: GENERAL TESTING PROCEDURE
6.1 Test samples and measurements . 29
6.2 Power-frequency voltage tests . 29
6.3 Wet tests. 29
6.4 Artificial-pollution tests . 31

– 4 – 60099-1 © CEI:1991+A1:1999

Articles Pages
SECTION 7: ESSAIS INDIVIDUELS ET ESSAIS DE RÉCEPTION

7.1 Essais individuels . 30

7.2 Essais de réception normaux . 30

SECTION 8: ESSAIS DE TYPE
8.1 Généralités. . 32

8.2 Essai d'amorçage sous tension à fréquence industrielle . 34

8.3 Essais d'amorçage sous choc de tension . 36

8.3.1 Généralités . 36
8.3.2 Essai d'amorçage au choc de foudre normal. 36
8.3.3 Essai en vue de déterminer la courbe tension/temps d'amorçage au choc de
foudre . 38
8.3.4 Détermination de la tension d'amorçage au choc sur front. 38
8.3.5 Essai en vue de déterminer la courbe tension/temps d'amorçage au choc de
manoeuvre . 40
8.4 Mesure de la tension résiduelle. 42
8.4.1 Tension résiduelle en choc de foudre . 42
8.4.2 Tension résiduelle en choc de manoeuvre. 42
8.5 Essais de tenue aux chocs de courant . 46
8.5.1 Généralités . 46
8.5.2 Essais aux chocs de courant de grande amplitude . 46
8.5.3 Essais aux chocs de courant de longue durée . 48
8.6 Essai de fonctionnement. 52
8.7 Essais de court-circuit . 56
8.7.1 Généralités . 56
8.7.2 Préparation des échantillons en essai . 56
8.7.3 Montage de l’échantillon en essai. 60
8.7.4 Evaluation des résultats d’essais . 66
8.7.5 Essais de court-circuit à courants forts. 66
8.7.6 Essais de court-circuit à faible courant . 70
8.8 Essais des dispositifs de déconnexion pour parafoudres . 70
8.8.1 Généralités . 70

8.8.2 Essais de tenue au courant de choc et lors du fonctionnement. . 70
8.8.3 Fonctionnement du dispositif de déconnexion. 72
Annexe A (normative) Conditions de service anormales . 78
Annexe B (informative) Renseignements caractéristiques fournis dans les appels d'offres
et les offres . . 80
Annexe C (informative) Choix de la classe de décharge de longue durée des parafoudres
à service intensif . . 84
Annexe D (informative) Circuit de générateur de choc à constantes réparties pour l'essai
aux chocs de courant de longue durée (suivant 8.5.3) . 86
Annexe E (informative) Circuit type pour l'essai de fonctionnement (suivant 8.6) . 90

60099-1 © IEC:1991+A1:1999 – 5 –

Clause Page
SECTION 7: ROUTINE AND ACCEPTANCE TESTS

7.1 Routine tests . 31

7.2 Acceptance tests . 31

SECTION 8: TYPE TESTS (DESIGN TESTS)

8.1 General . 33

8.2 Power-frequency voltage sparkover tests . 35

8.3 Voltage impulse sparkover tests . 37

8.3.1 General. 37
8.3.2 Standard lightning impulse sparkover test. 37
8.3.3 Lightning impulse sparkover-voltage/time curve test . 39
8.3.4 Front-of-wave impulse sparkover test . 39
8.3.5 Switching impulse sparkover-voltage/time curve test . 41
8.4 Measurement of residual voltage . 43
8.4.1 Lightning impulse residual voltage. 43
8.4.2 Switching impulse residual voltage . 43
8.5 Current impulse withstand tests . 47
8.5.1 General. 47
8.5.2 High-current impulse test . 47
8.5.3 Long-duration current impulse test . 49
8.6 Operating-duty test . 53
8.7 Short-circuit tests . 57
8.7.1 General. 57
8.7.2 Preparation of the test samples . 57
8.7.3 Mounting of the test sample . 61
8.7.4 Evaluation of test results . 67
8.7.5 High current short-circuit tests. 67
8.7.6 Low current short-circuit test . 71
8.8 Tests of arrester disconnectors. 71
8.8.1 General. 71
8.8.2 Current impulse withstand and operating-duty tests . 71
8.8.3 Disconnector operation . 73

Annex A (normative) Abnormal service conditions . 79
Annex B (informative) Typical information given with enquiries and tenders. 81
Annex C (informative)  Selection of the long-duration discharge class of heavy-duty
arresters. 85
Annex D (informative) Typical circuit for a distributed-constant impulse generator
for the long-duration current impulse test according to 8.5.3. 87
Annex E (informative) Typical circuit for operating-duty test according to 8.6 . 91

– 6 – 60099-1 © CEI:1991+A1:1999

COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

___________
PARAFOUDRES –
Partie 1: Parafoudres à résistance variable avec éclateurs

pour réseaux à courant alternatif

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique 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, spécifications techniques, 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 présente partie de la Norme internationale CEI 60099 a été préparée par le Comité
d'Etudes 37 de la CEI: Parafoudres.
La présente version consolidée de la CEI 60099-1 comprend la troisième édition (1991)
[documents 37(BC)23+23A+34+35+39+40+41 et 37(BC)28+36+37+42+43+44] et son
amendement 1 (1999) [documents 37/223/FDIS et 37/229/RVD].

Le contenu technique de cette version consolidée est donc identique à celui de l'édition de
base et à son amendement; cette version a été préparée par commodité pour l'utilisateur.
Elle porte le numéro d'édition 3.1.
Une ligne verticale dans la marge indique où la publication de base a été modifiée par
l'amendement 1.
L'annexe A fait partie intégrante de la présente partie de la CEI 60099.
Les annexes B, C, D et E sont données uniquement à titre d'information.

60099-1 © IEC:1991+A1:1999 – 7 –

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

___________
SURGE ARRESTERS –
Part 1: Non-linear resistor type gapped surge arresters

for a.c. systems
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 specifications, 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.

This part of International Standard IEC 60099 has been prepared by IEC Technical Com-
mittee 37: Surge arresters.
This consolidated version of IEC 60099-1 consists of the third edition (1991) [documents
37(CO)23+23A+34+35+39+40+41 and 37(CO)28+36+37+42+43+44] and its amendment 1
(1999) [documents 37/223/FDIS and 37/229/RVD].

The technical content is therefore identical to the base edition and its amendment and has
been prepared for user convenience.
It bears the edition number 3.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendment 1.
Annex A forms an integral part of this part of IEC 60099.
Annexes B, C, D, and E are for information only.

– 8 – 60099-1 © CEI:1991+A1:1999

INTRODUCTION
Les principales modifications apportées à la précédente édition concernent les sujets suivants:

– mesure de la tension résiduelle;

– essai de fonctionnement;
– essai du limiteur de pression;

– tensions d'amorçage et résiduelles normalisées;

– adjonction d'une annexe concernant les informations à fournir dans les appels d'offres et

les offres.
Les changements effectués se limitent aux sujets qui ont fait l'objet d'un accord. D'autres
sujets auraient pu être traités mais ils n'ont pas été étudiés en raison des changements
technologiques intervenus et de l'usage limité des parafoudres à éclateurs qui en résulte
actuellement.
L'annexe D de la deuxième édition a été supprimée et a fait l'objet de la CEI 60099-3, qui a le
statut de rapport.
Les parafoudres sans éclateurs, constitués de résistances à oxydes métalliques, et dont
l'usage se développe, feront l'objet de la future CEI 60099-4.
Un guide d'application est en cours de révision et sera publié sous la référence CEI 60099-5. Il
remplacera la CEI 60099-1A.
60099-1 © IEC:1991+A1:1999 – 9 –

INTRODUCTION
The major changes to the previous edition affect the following subjects:

– measurement of residual voltage;

– operating-duty test;
– pressure-relief test;
– standardized sparkover and residual voltages;

– addition of annex for information to be given on enquiries and tenders.

The changes introduced are limited to the agreed upon subjects. Additional work was not
considered due to the changing technology and the present limited use of gapped surge
arresters.
Appendix D of the second addition of this standard has been deleted and issued as a separate
Report, IEC 60099-3.
The present developing gapless surge arresters using metal oxide resistors will be the subject
of the future IEC 60099-4.
An application guide is under revision and will be published as IEC 60099-5. It will supersede
IEC 60099-1A.
– 10 – 60099-1 © CEI:1991+A1:1999

PARAFOUDRES –
Partie 1: Parafoudres à résistance variable avec éclateurs

pour réseaux à courant alternatif

SECTION 1: GÉNÉRALITÉS
1.1 Domaine d'application
La présente partie de la Norme internationale CEI 60099 s'applique aux appareils de protection
contre les surtensions prévus pour un fonctionnement répété et conçus pour limiter les
surtensions sur les circuits alternatifs et interrompre le courant de suite. Elle s'applique
particulièrement aux parafoudres comportant un éclateur simple ou multiple en série avec une
ou plusieurs résistances variables.
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 Norme internationale.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications
ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus
récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la
dernière édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la
CEI possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60060, Techniques des essais à haute tension
CEI 60071-2:1976, Coordination de l'isolement – Deuxième partie: Guide d'application
CEI 60099-3:1990, Parafoudres – Partie 3: Essais de pollution artificielle des parafoudres
SECTION 2: DÉFINITIONS
Pour les besoins de la présente partie, les définitions suivantes s'appliquent:

2.1
parafoudre
appareil destiné à protéger le matériel électrique contre les surtensions transitoires élevées et
à limiter la durée et, souvent, l'amplitude du courant de suite. Est considéré comme faisant
partie du «parafoudre» tout éclateur extérieur en série, nécessaire au bon fonctionnement de
l'appareil lorsqu'il est en service, que la fourniture comprenne ou non cet éclateur.
NOTE Les parafoudres sont habituellement branchés entre les conducteurs d'un réseau et la terre, bien qu'ils
puissent parfois être branchés aux bornes des enroulements des appareils ou entre conducteurs.
2.2
parafoudre à résistance variable avec éclateurs
parafoudre ayant un éclateur simple ou multiple connecté en série avec une ou plusieurs
résistances variables
60099-1 © IEC:1991+A1:1999 – 11 –

SURGE ARRESTERS –
Part 1: Non-linear resistor type gapped surge arresters

for a.c. systems
SECTION 1: GENERAL
1.1 Scope
This part of International Standard IEC 60099 applies to surge protective devices designed for
repeated operation to limit voltage surges on a.c. power circuits and to interrupt power-follow
current. In particular, it applies to surge arresters consisting of single or multiple spark gaps in
series with one or more non-linear resistors.
1.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this International Standard. For dated references, subsequent
amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to
agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO
and IEC maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 60060: High-voltage test techniques.
IEC 60071-2:1976, Insulation co-ordination – Part 2: Application guide.
IEC 60099-3:1990, Surge arresters – Part 3: Artificial pollution testing of surge arresters.
SECTION 2: DEFINITIONS
For the purpose of this part, the following definitions apply:
2.1
surge arrester*
a device designed to protect electrical apparatus from high transient voltage and to limit the
duration and frequently the amplitude of follow-current. The term "surge arrester" includes any
external series gap which is essential for the proper functioning of the device as installed for
service, regardless of whether or not it is supplied as an integral part of the device.
NOTE Surge arresters are usually connected between the electrical conductors of a network and earth although
they may sometimes be connected across the windings of apparatus or between electrical conductors.
2.2
non-linear resistor type gapped arrester:
an arrester having a single or a multiple spark-gap connected in series with one or more non-
linear resistors
___________
* This type of equipment may be called "surge diverter" in some countries.

– 12 – 60099-1 © CEI:1991+A1:1999

2.3
éclateur série d'un parafoudre

intervalle réalisé (ou intervalles réalisés) entre des électrodes, placé en série avec la

résistance variable (ou les résistances variables) du parafoudre

2.4
résistance série variable (non linéaire) d'un parafoudre

élément du parafoudre qui, par ses caractéristiques tension-courant non linéaires, fonctionne

comme une résistance de faible valeur pour laisser passer les courants de décharge de grande
amplitude, limitant ainsi la tension aux bornes du parafoudre, et comme une résistance de

valeur élevée à la tension normale à fréquence industrielle, limitant ainsi l'amplitude du courant

de suite
2.5
fraction de parafoudre
partie d'un parafoudre contenue dans une enveloppe avec tous ses éléments, notamment des
éclateurs série et des résistances variables en quantité convenable pour représenter le
comportement d'un parafoudre complet lors d'un essai particulier
2.6
élément de parafoudre
partie d'un parafoudre entièrement contenue dans une enveloppe et dont la mise en série avec
d'autres éléments permet de réaliser un parafoudre de tension assignée plus élevée. Un
élément de parafoudre n'est pas nécessairement une fraction de parafoudre.
2.7
limiteur de pression d'un parafoudre
dispositif destiné à limiter la pression intérieure d'un parafoudre et à éviter la rupture explosive
de l'enveloppe à la suite du passage prolongé du courant de suite ou d'un amorçage à
l'intérieur du parafoudre
2.8
tension assignée d'un parafoudre
valeur spécifiée maximale de la tension efficace à fréquence industrielle admissible entre ses
bornes pour laquelle le parafoudre est prévu pour fonctionner correctement. Cette tension peut
être appliquée de façon continue au parafoudre sans modifier ses caractéristiques de
fonctionnement.
2.9
fréquence assignée d'un parafoudre
fréquence du réseau pour lequel le parafoudre est prévu

2.10
décharge disruptive
phénomène associé à la défaillance d'une isolation sous l'effet d'une contrainte électrique,
avec chute de la tension et passage d'un courant; ce terme s'applique aux claquages
électriques de diélectriques solides, liquides et gazeux et de leurs combinaisons
NOTE Une décharge disruptive dans un diélectrique solide entraîne une perte permanente de la rigidité
diélectrique; dans un diélectrique liquide ou gazeux, cette perte peut n'être que temporaire.
2.11
perforation
décharge disruptive à travers un solide

60099-1 © IEC:1991+A1:1999 – 13 –

2.3
series gap of an arrester:
an intentional gap or gaps between spaced electrodes in series with the non-linear series

resistor or resistors of the arrester

2.4
non-linear series resistor of an arrester

the part of the surge arrester which, by its non-linear voltage-current characteristics, acts as a

low resistance to the flow of high discharge currents thus limiting the voltage across the
arrester terminals, and as a high resistance at normal power-frequency voltage thus limiting the

magnitude of follow-current.
2.5
section of an arrester
a complete, suitably housed part of an arrester including series gaps and non-linear series
resistors in such a proportion as is necessary to represent the behaviour of a complete arrester
with respect to a particular test
2.6
unit of an arrester
a completely housed part of an arrester which may be connected in series with other units to
construct an arrester of higher voltage rating. A unit of an arrester is not necessarily a section
of an arrester
2.7
pressure-relief device of an arrester
a means for relieving internal pressure in an arrester and preventing explosive shattering of the
housing following prolonged passage of follow-current or internal flashover of the arrester
2.8
rated voltage of an arrester
the designated maximum permissible r.m.s. value of power-frequency voltage between its
terminals at which it is designated to operate correctly. This voltage may be applied to the
arrester continuously without changing its operating characteristics.
2.9
rated frequency of an arrester
the frequency of the power system on which the arrester is designed to be used
2.10
disruptive discharge
the phenomena associated with the failure of insulation under electrical stress which include a
collapse of voltage and the passage of current; the term applies to electrical breakdown in
solid, liquid and gaseous dielectrics and combinations of these.
NOTE A disruptive discharge in a solid dielectric produces permanent loss of electrical strength; in a liquid or
gaseous dielectric the loss may be only temporary.
2.11
puncture
a disruptive discharge through a solid

– 14 – 60099-1 © CEI:1991+A1:1999

2.12
contournement
décharge disruptive le long d'une surface solide

2.13
amorçage d'un parafoudre
décharge disruptive entre les électrodes des éclateurs d'un parafoudre

2.14
choc
onde de tension ou de courant unidirectionnelle qui, sans oscillations appréciables, croît
rapidement jusqu'à une valeur maximale et tombe, généralement moins rapidement, à zéro,
avec éventuellement des inversions de polarité de faible amplitude
Les paramètres qui définissent un choc de tension ou de courant sont la polarité, la valeur de
crête, la durée du front et la durée jusqu'à la mi-valeur sur la queue.
2.15
choc rectangulaire
choc qui croît rapidement jusqu'à une valeur maximale, se maintient à peu près constant
pendant une durée déterminée et tombe ensuite rapidement à zéro.
Les paramètres qui définissent un choc rectangulaire sont la polarité, la valeur de crête, la
durée conventionnelle de la crête et la durée conventionnelle totale
2.16
valeur de crête d'un choc
valeur maximale de la tension ou du courant de choc. Lorsque des oscillations se superposent
à la crête, voir les paragraphes 8.3.2, 8.5.2 e) et 8.5.3.2 c)
2.17
front d'un choc
partie d'un choc précédant la crête
2.18
queue d'un choc
partie d'un choc postérieure à la crête
2.19
choc de tension plein
choc de tension qui n'est pas interrompu par un amorçage, un contournement ou une
perforation
2.20
choc de tension coupé
choc de tension qui est interrompu sur le front, la crête ou la queue par un amorçage, un
contournement ou une perforation causant ainsi une chute soudaine de la tension
2.21
valeur de crête présumée d'un choc de tension coupé
valeur de crête du choc de tension plein dont dérive un choc de tension coupé
2.22
origine conventionnelle d'un choc
point d'une courbe tension-temps ou courant-temps déterminée par l'intersection de l'axe des
abscisses et de la droite passant par deux points de référence du front de l'onde

60099-1 © IEC:1991+A1:1999 – 15 –

2.12
flashover
a disruptive discharge over a solid surface

2.13
sparkover of an arrester
a disruptive discharge between the electrodes of the gaps of an arrester

2.14
impulse
a unidirectional wave of voltage or current which, without appreciable oscillations, rises rapidly
to a maximum value and falls, usually less rapidly, to zero with small, if any, loops of opposite
polarity.
The parameters which define a voltage or current impulse are polarity, peak value, front time,
and time to half value on the tail.
2.15
rectangular impulse
an impulse which rises rapidly to a maximum value, remains substantially constant for a
specified period, and then falls rapidly to zero.
The parameters which define a rectangular impulse are polarity, peak value, virtual duration of
the peak, and virtual total duration.
2.16
peak (crest) value of an impulse
the maximum value of voltage or current in an impulse. In case of superimposed oscillations
see 8.3.2, 8.5.2 e), and 8.5.3.2 c)
2.17
front of an impulse
that part of an impulse which occurs prior to the peak
2.18
tail of an impulse
that part of an impulse which occurs after the peak
2.19
full-wave voltage impulse
a voltage impulse which is not interrupted by sparkover, flashover, or puncture

2.20
chopped voltage impulse
a voltage impulse which is interrupted on the front, peak, or tail by sparkover, flashover or
puncture causing a sudden drop in the voltage
2.21
prospective peak (crest) value of a chopped voltage impulse
the peak (crest) value of the full-wave voltage impulse from which a chopped voltage impulse
is derived
2.22
virtual origin of an impulse
the point on a graph of voltage versus time or current versus time determined by the inter-
section between the time axis at zero voltage or zero current and a straight line drawn through
two reference points on the front of the impulse

– 16 – 60099-1 © CEI:1991+A1:1999

a) Pour les chocs de tension comportant une durée conventionnelle de front inférieure ou

égale à 30 μs, les points de référence sont à 30 % et 90 % de la valeur de crête.

b) Pour les chocs de tension comportant une durée conventionnelle de front supérieure à

30 μs, l'origine est généralement bien définie et ne nécessite pas de définition artificielle.

c) Pour les chocs de courant, les points de référence sont à 10 % et 90 % de la valeur de
crête.
...

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