IEC 62271-101:2006
(Main)High-voltage switchgear and controlgear - Part 101: Synthetic testing
High-voltage switchgear and controlgear - Part 101: Synthetic testing
This part of IEC 62271 mainly applies to a.c. circuit-breakers within the scope of IEC 62271-100. It provides the general rules for testing a.c. circuit-breakers, for making and breaking capacities over the range of test duties described in 6.102 to 6.111 of IEC 62271-100, by synthetic methods.
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Appareillage à haute tension - Partie 101: Essais synthétiques
La présente partie de la CEI 62271 s'applique principalement aux disjoncteurs à courant alternatif définis dans le domaine d'application de la CEI 62271-100. Elle donne les règles générales d'essais de ces disjoncteurs, pour les pouvoirs de fermeture et de coupure dans la gamme des séquences d'essais décrites de 6.102 à 6.111 de la CEI 62271-100, à l'aide de méthodes d'essais synthétiques.
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NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
62271-101
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2006-05
Appareillage à haute tension –
Partie 101:
Essais synthétiques
High-voltage switchgear and controlgear –
Part 101:
Synthetic testing
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 62271-101:2006
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Première édition
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Appareillage à haute tension –
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Essais synthétiques
High-voltage switchgear and controlgear –
Part 101:
Synthetic testing
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– 2 – 62271-101 CEI:2006
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.10
1 Domaine d’application .14
2 Références normatives.14
3 Termes et définitions .14
4 Techniques et méthodes d'essais synthétiques pour les essais de coupure en
court-circuit .18
4.1 Principes fondamentaux et exigences générales pour les méthodes d'essais
synthétiques de coupure .18
4.2 Exigences spécifiques de chaque circuit d'essais synthétiques pour les
essais de coupure .24
4.3 Méthodes d’essais synthétiques triphasés .30
5 Techniques et méthodes d'essais synthétiques pour les essais d'établissement en
court-circuit .34
5.1 Principes fondamentaux et exigences générales pour les méthodes
synthétiques d’établissement.34
5.2 Circuit d'essais synthétiques pour essais d'établissement et exigences
spécifiques s'y rapportant.36
6 Exigences spécifiques pour les essais synthétiques de fermeture et de coupure
relatives aux exigences de 6.102 à 6.111 de la CEI 62271-100 .38
Annexe A (informative) Déformation du courant .78
Annexe B (informative) Méthodes par injection de courant.110
Annexe C (informative) Méthodes par injection de tension .120
Annexe D (informative) Circuit de Skeats (ou par transformateur).126
Annexe E (normative) Indications à donner et résultats à enregistrer lors d'essais
synthétiques .132
Annexe F (informative) Procédures d'essais particulières pour les disjoncteurs
équipés de résistances de coupure parallèles.134
Annexe G (informative) Méthodes d'essais synthétiques pour l’établissement et la
coupure de courants capacitifs .140
Annexe H (informative) Méthodes de réallumage pour l’entretien de l'arc .164
Annexe I (normative) Réduction du di/dt et de la TTR pour la séquence d’essais T100a .172
Annexe J (informative) Circuits d’essais synthétiques triphasés.200
Annexe K (normative) Procédure d’essai utilisant un circuit de courant triphasé et un
circuit de tension .216
Annexe L (normative) Séparation des séquences d'essais en séries d'essais en
tenant compte de la TTR exacte de chaque pôle qui coupe.254
Annexe M (normative) Tolérances sur les paramètres d’essais lors des essais de type .274
Bibliographie.280
Figure 1 – Processus de coupure – Périodes principales .62
Figure 2 – Exemple de tension de rétablissement .64
Figure 3 – Impédance d'onde équivalente du circuit de tension pour la méthode par
injection de courant .66
Figure 4 – Processus d'établissement – Instants principaux.68
62271-101 IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.11
1 Scope.15
2 Normative references .15
3 Terms and definitions .15
4 Synthetic testing techniques and methods for short-circuit breaking tests.19
4.1 Basic principles and general requirements for synthetic breaking test
methods .19
4.2 Synthetic test circuits and related specific requirements for breaking tests .25
4.3 Three-phase synthetic test methods .31
5 Synthetic testing techniques and methods for short-circuit making tests .35
5.1 Basic principles and general requirements for synthetic making test methods .35
5.2 Synthetic test circuit and related specific requirements for making tests .37
6 Specific requirements for synthetic tests for making and breaking performance
related to the requirements of 6.102 through 6.111 of IEC 62271-100 .39
Annex A (informative) Current distortion .79
Annex B (informative) Current injection methods.111
Annex C (informative) Voltage injection methods .121
Annex D (informative) Duplicate circuit (transformer or Skeats circuit) .127
Annex E (normative) Information to be given and results to be recorded for synthetic tests . 133
Annex F (informative) Special procedures for testing circuit-breakers having parallel
breaking resistors .135
Annex G (informative) Synthetic methods for capacitive-current switching .141
Annex H (informative) Re-ignition methods to prolong arcing .165
Annex I (normative) Reduction in di/dt and TRV for test duty T100a .173
Annex J (informative) Three-phase synthetic test circuits.201
Annex K (normative) Test procedure using a three-phase current circuit and one
voltage circuit .217
Annex L (normative) Splitting of test duties in test series taking into account the
associated TRV for each pole-to-clear .255
Annex M (normative) Tolerances on test quantities for type tests.275
Bibliography.281
Figure 1 – Interrupting process – Basic time intervals .63
Figure 2 – Example of recovery voltage .65
Figure 3 – Equivalent surge impedance of the voltage circuit for the current injection
method .67
Figure 4 – Making process – Basic time intervals.69
– 4 – 62271-101 CEI:2006
Figure 5 – Circuit d’essais synthétiques de fermeture type pour les essais
monophasés .70
Figure 6 – Circuit type d’essais synthétiques d'établissement pour les essais triphasés
(k = 1,5) .
...
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Edition 1.1 2010-11
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Appareillage à haute tension –
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Partie 101: Essais synthétiques
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ELECTROTECHNICAL
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ELECTROTECHNIQUE
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ICS 29.130.10
ISBN 978-2-88912-191-5
– 2 – 62271-101 IEC:2006+A1:2010
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION (to amendment 1) . 8
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Terms and definitions . 9
4 Synthetic testing techniques and methods for short-circuit breaking tests . 11
4.1 Basic principles and general requirements for synthetic breaking test
methods . 11
4.2 Synthetic test circuits and related specific requirements for breaking tests . 14
4.3 Three-phase synthetic test methods . 17
5 Synthetic testing techniques and methods for short-circuit making tests . 19
5.1 Basic principles and general requirements for synthetic making test methods . 19
5.2 Synthetic test circuit and related specific requirements for making tests . 20
6 Specific requirements for synthetic tests for making and breaking performance
related to the requirements of 6.102 through 6.111 of IEC 62271-100 . 21
Annex A (informative) Current distortion . 42
Annex B (informative) Current injection methods. 58
Annex C (informative) Voltage injection methods . 63
Annex D (informative) Duplicate circuit (transformer or Skeats circuit) . 66
Annex E (normative) Information to be given and results to be recorded for synthetic tests . 69
Annex F (informative) Special procedures for testing circuit-breakers having parallel
breaking resistors . 70
Annex G (informative) Synthetic methods for capacitive-current switching . 73
Annex H (informative) Re-ignition methods to prolong arcing . 85
Annex I (normative) Reduction in di/dt and TRV for test duty T100a . 89
Annex J (informative) Three-phase synthetic test circuits . 103
Annex K (normative) Test procedure using a three-phase current circuit and one
voltage circuit . 111
Annex L (normative) Splitting of test duties in test series taking into account the
associated TRV for each pole-to-clear . 130
Annex M (normative) Tolerances on test quantities for type tests . 140
Annex N (informative) Typical test circuits for metal-enclosed and dead tank circuit
breakers . 143
Bibliography . 143
Figure 1 – Interrupting process – Basic time intervals . 33
Figure 2 – Example of recovery voltage . 34
Figure 3 – Equivalent surge impedance of the voltage circuit for the current injection
method . 35
Figure 4 – Making process – Basic time intervals . 36
Figure 5 – Typical synthetic make circuit for single-phase tests . 38
Figure 6 – Typical synthetic make circuit for three-phase tests (k = 1,5) . 39
pp
Figure 7 – Comparison of arcing time settings during three-phase direct tests (left)
and three-phase synthetic (right) for T100s with k = 1,5 . 40
pp
62271-101 IEC:2006+A1:2010 – 3 –
Figure 8 – Comparison of arcing time settings during three-phase direct tests (left)
and three-phase synthetic (right) for T100a with k = 1,5 . 41
pp
Figure A.1 – Direct circuit, simplified diagram . 49
Figure A.2 – Prospective short-circuit current . 49
Figure A.3 – Distortion current . 49
Figure A.4 – Distortion current . 50
Figure A.5 – Simplified circuit diagram . 51
Figure A.6 – Current and arc voltage characteristics for symmetrical current . 52
Figure A.7 – Current and arc voltage characteristics for asymmetrical current . 53
Figure A.8 – Reduction of amplitude and duration of final current loop of arcing . 54
Figure A.9 – Reduction of amplitude and duration of final current loop of arcing . 55
Figure A.10 – Reduction of amplitude and duration of final current loop of arcing . 56
Figure A.11 – Reduction of amplitude and duration of final current loop of arcing . 57
Figure B.1 – Typical current injection circuit with voltage circuit in parallel with the test
circuit-breaker . 60
Figure B.2 – Injection timing for current injection scheme with circuit B.1 . 60
Figure B.3 – Typical current injection circuit with voltage circuit in parallel with the
auxiliary circuit-breaker . 61
Figure B.4 – Injection timing for current injection scheme with circuit B.3 . 61
Figure B.5 – Examples of the determination of the interval of significant change of arc
voltage from the oscillograms . 62
Figure C.1 – Typical voltage injection circuit diagram with voltage circuit in parallel
with the auxiliary circuit-breaker (simplified diagram) . 64
Figure C.2 – TRV waveshapes in a voltage injection circuit with the voltage circuit in
parallel with the auxiliary circuit-breaker . 65
Figure D.1 – Transformer or Skeats circuit . 67
Figure D.2 – Triggered transformer or Skeats circuit . 68
Figure G.1 – Capacitive current circuits (parallel mode) . 76
Figure G.2 – Current injection circuit . 77
Figure G.3 – LC oscillating circuit . 78
Figure G.4 – Inductive current circuit in parallel with LC oscillating circuit . 79
Figure G.5 – Current injection circuit, normal recovery voltage applied to both
terminals of the circuit-breaker . 80
Figure G.6 – Synthetic test circuit (series circuit), normal recovery voltage applied to
both sides of the test circuit breaker . 81
Figure G.7 – Current injection circuit, recovery voltage applied to both sides of the
circuit-breaker . 82
Figure G.8 – Making test circuit . 83
Figure G.9 – Inrush making current test circuit . 84
Figure H.1 – T
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.