IEC 60255-22-4:2002

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60255-22-4
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2002-04
Relais électriques –
Partie 22-4:
Essais d'influence électrique concernant
les relais de mesure et dispositifs de protection –
Essai d'immunité aux transitoires électriques
rapides en salves
Electrical relays –
Part 22-4:
Electrical disturbance tests for measuring
relays and protection equipment –
Electrical fast transient/burst immunity test

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60255-22-4:2002
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sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For

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exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
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base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
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(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60255-22-4
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2002-04
Relais électriques –
Partie 22-4:
Essais d'influence électrique concernant
les relais de mesure et dispositifs de protection –
Essai d'immunité aux transitoires électriques
rapides en salves
Electrical relays –
Part 22-4:
Electrical disturbance tests for measuring
relays and protection equipment –
Electrical fast transient/burst immunity test

 IEC 2002 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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– 2 – 60255-22-4  CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4

1 Domaine d'application et objet.6

2 Références normatives.6

3 Définitions .8

4 Niveau de sévérité de l'essai .10

5 Dispositif d'essai .12

6 Montage d'essai .12
6.1 Montage d'essai utilisant des RCD .12
6.2 Montage d'essai utilisant la pince de couplage capacitive.14
7 Procédure d'essai.14
8 Critères d'acceptation.14
9 Rapport d'essai .16
Annexe A (informative) Informations générales sur les essais aux transitoires
électriques rapides en salves.22
Annexe B (informative)  Exemples d'environnements pour des niveaux d'essai de
classe A et de classe B.24
Figure 1 – Ports essayés dans la présente norme pour les relais de mesure et les
équipements de protection.10
Figure 2 – Exemple de montage d'essai utilisant des réseaux de couplage/découplage .18
Figure 3 – Exemple de montage d'essai utilisant une pince de couplage capacitive .20
Tableau 1 – Tensions d'essais selon les ports de l'EST .10
Tableau 2 – Critères d'acceptation.16

60255-22-4  IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5

1 Scope and object .7

2 Normative references.7

3 Definitions .9

4 Test severity level.11

5 Test equipment.13

6 Test set-up .13
6.1 Test set-up using CDNs.13
6.2 Test set-up using the capacitive coupling clamp.15
7 Test procedure .15
8 Criteria for acceptance.15
9 Test report.17
Annex A (informative) Background information for fast transient/burst immunity test .23
Annex B (informative) Examples of environments for class A and class B test levels.25
Figure 1 – Ports tested in this standard for measuring relays and protection equipment .11
Figure 2 – Example of a test set-up using coupling/decoupling networks.19
Figure 3 – Example of a test set-up using a capacitive coupling clamp.21
Table 1 – Test voltages for the EUT ports.11
Table 2 – Criteria for acceptance.17

– 4 – 60255-22-4  CEI:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
RELAIS ÉLECTRIQUES –
Partie 22-4: Essais d'influence électrique concernant

les relais de mesure et dispositifs de protection –

Essai d'immunité aux transitoires électriques rapides en salves

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 Norme internationale CEI 60255-22-4 a été établie par le comité d’études 95 de la CEI:
Relais de mesure et dispositifs de protection.
Cette deuxième édition de la CEI 60255-22-4 annule et remplace la première édition, publiée
en 1992, et constitue une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
95/135/FDIS 95/138/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 3.
Les annexes A et B sont données uniquement à titre d’information.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2005.
A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
60255-22-4  IEC:2002 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
ELECTRICAL RELAYS –
Part 22-4: Electrical disturbance tests for measuring relays

and protection equipment –
Electrical fast transient/burst immunity test

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.
International Standard IEC 60255-22-4 has been prepared by IEC technical committee 95:
Measuring relays and protection equipment.
This second edition of IEC 60255-22-4 cancels and replaces the first edition published in 1992,
and constitutes a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
95/135/FDIS 95/138/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 3.
Annexes A and B are for information only.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged
until 2005. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 6 – 60255-22-4  CEI:2002
RELAIS ÉLECTRIQUES –
Partie 22-4: Essais d'influence électrique concernant

les relais de mesure et dispositifs de protection –

Essai d'immunité aux transitoires électriques rapides en salves

1 Domaine d'application et objet

Cette partie de la CEI 60255 est basée sur la CEI 61000-4-4, en y faisant référence quand
elle est applicable, et spécifie les prescriptions générales pour les essais d'immunité aux
transitoires électriques rapides des relais de mesure et dispositifs de protection, y compris les
équipements de contrôle, de supervision et d'interface avec le processus utilisés avec ces
systèmes.
Le but de ces essais est d'obtenir la confirmation que l'équipement à l’essai opère correcte-
ment lorsqu'il est alimenté et soumis aux perturbations transitoires électriques rapides et
répétitives telles celles générées par l'interruption de charges inductives, rebondissements de
contacts de relais, etc.
Les prescriptions spécifiées dans la présente norme sont applicables aux relais de mesure et
dispositifs de protection à l'état neuf, tous les essais spécifiés étant uniquement des essais
de type.
La présente norme a pour objet de spécifier:
• les définitions des termes employés;
• les niveaux de sévérité des essais;
• le dispositif d'essai;
• le montage d'essai;
• les procédures d'essais;
• les critères d'acceptation;
• les exigences applicables au rapport d'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 60050(161), Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 161: Compati-
bilité électromagnétique
CEI 60255-6:1988, Relais électriques – Sixième partie: Relais de mesure et dispositifs de
protection
CEI 61000-4-4:1995, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 4: Techniques d'essai
et de mesure – Section 4: Essais d'immunité aux transitoires électriques rapides en salves

60255-22-4  IEC:2002 – 7 –
ELECTRICAL RELAYS –
Part 22-4: Electrical disturbance tests for measuring relays

and protection equipment –
Electrical fast transient/burst immunity test

1 Scope and object
This part of IEC 60255 is based on IEC 61000-4-4, referring to that publication where
applicable, and specifies the general requirements for electrical fast transient immunity tests
for measuring relays and protection equipment for power system protection, including the
control, monitoring and process interface equipment used with these systems.
The objective of the tests is to confirm that the equipment under test will operate correctly
when energized and subjected to repetitive fast transients (bursts) such as those originating
from interrupting of inductive loads, relay contact bounce, etc.
The requirements specified in this standard are applicable to measuring relays and protection
equipment in a new condition and all tests specified are type tests only.
The object of this standard is to state:
• definitions of terms used;
• test severity level;
• test equipment;
• test set-up;
• test procedures;
• criteria for acceptance;
• test report requirements.
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 60050(161), International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161: Electro-
magnetic compatibility
IEC 60255-6:1988, Electrical relays – Part 6: Measuring relays and protection equipment
IEC 61000-4-4:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4: Testing and measurement
techniques – Section 4: Electrical fast transient/burst immunity test

– 8 – 60255-22-4  CEI:2002
3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 60255, les définitions suivantes sont

applicables:
3.1
équipements auxiliaires
équipements nécessaires pour fournir à l'EST les signaux requis pour son fonctionnement

normal, ainsi que pour vérifier ses performances

3.2
salve
suite d'un nombre fini d'impulsions distinctes ou oscillation de durée limitée
[VEI 161-02-07]
3.3
RCD
éléments de couplage et découplage intégrés dans un boîtier
3.4
port de communication
interface avec un système de communication et/ou de contrôle-commande, utilisant des
signaux de faible énergie, connecté en permanence à l'appareil
3.5
EST
équipement sous test, pouvant être soit un relais de mesure soit un dispositif de protection
3.6
port d'entrée
port au travers duquel l'appareil est alimenté ou commandé afin qu'il remplisse sa ou ses
fonctions, par exemple: transformateur de courant, transformateur de tension, (état) binaire,
entrée analogique, etc.
3.7
port de sortie
port au travers duquel l'appareil produit des variations prédéterminées, par exemple:
contacts, optocoupleurs, sorties analogiques, etc.
3.8
port
interface particulière de l'EST avec l'environnement électromagnétique extérieur.
[CEI 61000-4-4, 4.2]
3.9
port d'alimentation
entrée d'alimentation alternative ou continue de l'EST
3.10
transitoire
se dit d'un phénomène ou d'une grandeur qui varie entre deux régimes établis consécutifs
dans un intervalle de temps relativement court à l'échelle des temps considérée
[VEI 161-02-01]
60255-22-4  IEC:2002 – 9 –
3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 60255 the following definitions apply.

3.1
auxiliary equipment
equipment necessary to provide the EUT with the signals required for normal operation and

equipment to verify the performance of the EUT

3.2
burst
sequence of a limited number of distinct pulses or an oscillation of limited duration
[IEV 161-02-07]
3.3
CDN
coupling and decoupling devices which have been integrated into one box
3.4
communication port
interface with a communication and/or control system, using low energy signals, permanently
connected to the EUT.
3.5
EUT
equipment under test, which may be either a measuring relay or a protection equipment
3.6
input port
port through which the EUT is energized or controlled in order to perform its function(s),
e.g. current transformer, voltage transformer, binary (status), analogue inputs, etc.
3.7
output port
port through which the EUT produces predetermined changes, for example contacts, optocoupler,
analogue outputs, etc.
3.8
port
particular interface of the EUT with the external electromagnetic environment

[IEC 61000-4-4, 4.2]
3.9
auxiliary power supply port
AC or DC auxiliary energizing input of the EUT
3.10
transient
pertaining to or designating a phenomenon or a quantity which varies between two consecutive
steady states during a time interval short compared with the time-scale of interest
[IEV 161-02-01]
– 10 – 60255-22-4  CEI:2002
Port d'alimentation auxiliaire Port de terre fonctionnel

Port de sortie
EST
Port d'entrée Port de communication

IEC  914/02
Figure 1 – Ports essayés dans la présente norme pour les relais de mesure

et les équipements de protection

4 Niveau de sévérité de l'essai
Les tensions d'essais à appliquer aux ports appropriés de l'EST pour les classes A et B sont
indiqués au tableau 1. Il convient que les fréquences de répétition de l’onde transitoire rapide
soient telles que définies dans la CEI 61000-4-4, tableau 1.
Sauf spécification contraire, aucun essai n'est requis pour les ports interfacés avec des
câbles dont la longueur totale, conformément aux spécifications fonctionnelles du construc-
teur, est toujours inférieure à 10 m.
Pour le port de terre fonctionnel, l'essai aux transitoires rapides en salves ne lui est pas
applicable s'il est en interface avec des câbles dont la longueur totale, selon les prescriptions
fonctionnelles des constructeurs, est inférieure à 3 m. Il n'est pas recommandé de faire cet
essai si la terre fonctionnelle et la terre de sécurité sont une simple connexion. Quand ces
terres sont connectées séparément, il convient que la terre de sécurité ne soit pas
déconnectée quand on fait les essais sur la terre fonctionnelle.
L'essai aux transitoires rapides en salves n'est pas applicable au port de communication s'il
est en interface avec des câbles qui sont, en utilisation normale, connectés en permanence et
dont la longueur totale, selon les prescriptions fonctionnelles du constructeur, est toujours
inférieure à 3 m.
Tableau 1 – Tensions d'essais selon les ports de l'EST
Tension d'essai de sortie en circuit ouvert
et fréquences de répétition
a a
Classe B Classe A
Port à l’essai
Tension de Fréquence Tension de Fréquence
crête de crête de
répétition répétition
kV ± 10 % kHz ± 10 % kV ± 10 % kHz ± 10 %
Terre fonctionnelle 2 5 4 2,5
Entrées d'alimentations auxiliaires 2 5 4 2,5
Port d'entrée/de sortie 2 5 4 2,5
Communication 1 5 2 5
a
Les informations concernant le choix de niveaux d'essai de la classe A et de la classe B sont
données à l'annexe B.
60255-22-4  IEC:2002 – 11 –
Auxiliary power supply port Functional earth port

Output port
EUT
Input port Communication port
IEC  914/02
Figure 1 – Ports tested in this standard for measuring relays

and protection equipment
4 Test severity level
The test voltages for the appropriate ports of the EUT in class B and class A applications are shown
in table 1. The repetition rates of the test waveforms should be as defined in IEC 61000-4-4 as
shown in table 1.
Unless otherwise stated, no test is advised for ports interfacing with cables whose total length
according to the manufacturers functional specification is always less than 10 m.
For the functional earth port, the fast transient/burst test is not applicable to this port if
interfacing with cables whose total length according to the manufacturers functional
specification is always less than 3 m. It is not recommended to apply this test when the
functional earth and safety earth are a single connection. When these earths are separate
connections, the safety earth should not be disconnected when applying the tests to the
functional earth.
The fast transient/b
...