IEC 60137:2003
(Main)Insulated bushings for alternating voltages above 1000 V
Insulated bushings for alternating voltages above 1000 V
Specifies the characteristics and tests for insulated bushings intended for use in electrical apparatus, machinery, transformers, switchgear and installations for three-phase alternating current systems, having highest voltage for equipment above 1 000 V and power frequencies of 15 Hz up to and including 60 Hz. Special requirements and tests for transformer bushings in this standard apply also to reactor bushings.
Traversées isolées pour tensions alternatives supérieures à 1000 V
Spécifie les caractéristiques et les essais applicables aux traversées isolées, destinées à être utilisées dans les dispositifs électriques, les machines, les transformateurs, les appareillages de commutation et les installations pour des systèmes à courant alternatif triphasé possédant une tension plus élevée pour le matériel dépassant 1 000 V et des fréquences industrielles comprises entre 15 Hz et 60 Hz (inclus). Les conditions spéciales et les essais concernant les traversées pour transformateurs se trouvant dans cette norme s'appliquent également aux traversées pour réacteurs.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60137
Fifth edition
2003-08
Insulated bushings for alternating voltages
above 1 000 V
This English-language version is derived from the original
bilingual publication by leaving out all French-language
pages. Missing page numbers correspond to the French-
language pages.
Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the
base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to
this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of
publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda.
Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken
by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list
of publications issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees
and date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/ justpub)
is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see
below) for further information.
• Customer Service Centre
If you have any questions regarding this publication or need further assistance,
please contact the Customer Service Centre:
Email: custserv@iec.ch
Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60137
Fifth edition
2003-08
Insulated bushings for alternating voltages
above 1 000 V
IEC 2003 Copyright - all rights reserved
No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical,
including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch
PRICE CODE
Commission Electrotechnique Internationale X
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
For price, see current catalogue
60137 IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 9
INTRODUCTION .13
1 Scope .15
2 Normative references.15
3 Terms and definitions .17
4 Ratings .29
4.1 Standard values of highest voltage for equipment (U ).29
m
4.2 Standard values of rated current (I ) .29
r
4.3 Standard values of rated thermal short-time current (I ).29
th
4.4 Standard values of rated dynamic current (I ).29
d
4.5 Minimum withstand values of cantilever load .31
4.6 Angle of mounting.31
4.7 Minimum nominal creepage distance .31
4.8 Temperature limits and temperature rise.31
4.9 Standard insulation levels.33
4.10 Test tap on transformer bushings.33
5 Operating conditions.33
5.1 Temporary overvoltages .33
5.2 Altitude .35
5.3 Temperature of ambient air and immersion media.35
5.4 Seismic conditions.35
6 Ordering information and markings .35
6.1 Enumeration of characteristics.35
6.2 Markings.39
7 Test requirements.41
7.1 General requirements .41
7.2 Test classification .41
7.3 Condition of bushings during dielectric and thermal tests.43
8 Type tests.45
8.1 Dry or wet power-frequency voltage withstand test .45
8.2 Dry lightning impulse voltage withstand test (BIL) .47
8.3 Dry or wet switching impulse voltage withstand test (SIL) .49
8.4 Thermal stability test .51
8.5 Temperature rise test.53
8.6 Verification of thermal short-time current withstand.57
8.7 Cantilever load withstand test .59
8.8 Tightness test on liquid-filled, compound-filled and liquid-insulated bushings.61
8.9 Internal pressure test on gas-filled, gas-insulated and gas-impregnated
bushings.61
8.10 External pressure test on partly or completely gas-immersed bushings.63
8.11 Verification of dimensions.63
60137 IEC:2003 – 5 –
9 Routine tests .63
9.1 Measurement of dielectric dissipation factor (tan δ) and capacitance at
ambient temperature.65
9.2 Dry lightning impulse voltage withstand test (BIL) .65
9.3 Dry power-frequency voltage withstand test.67
9.4 Measurement of partial discharge quantity.67
9.5 Tests of tap insulation.69
9.6 Internal pressure test on gas-filled, gas-insulated and gas-impregnated
bushings.69
9.7 Tightness test on liquid-filled, compound-filled and liquid-insulated bushings.71
9.8 Tightness test on gas-filled, gas-insulated and gas-impregnated bushings.71
9.9 Tightness test at the flange or other fixing device .73
9.10 Visual inspection and dimensional check .75
10 Requirements and tests for bushings of highest voltages for equipment equal to or
less than 52 kV made of ceramic, glass or inorganic materials, resin or combined
insulation .75
10.1 Temperature requirements.75
10.2 Level of immersion medium .75
10.3 Markings.77
10.4 Test requirements.77
Bibliography.99
Figure 1 – Marking plate for bushings for highest voltage for equipment greater than
100 kV (see 6.2).79
Figure 2 – Marking plate for bushings for highest voltage for equipment equal to or
less than 100 kV, except for bushings for which Figure 3 is applicable (see 6.2) .79
Figure 3 – Marking plate for bushings for highest voltage for equipment equal to or
less than 52 kV made of ceramic, glass or inorganic materials, resin or composite
insulation (see 10.3).79
Table 1 – Minimum values of cantilever withstand load (see 4.5 and 8.7) .81
Table 2 – Maximum values of temperature and temperature rise above ambient air
(see 4.8) .83
Table 3 – Temperature of ambient air and immersion media (see 5.3).85
Table 4 – Correction of test voltages (see 7.3) .87
Table 5 – Maximum values of tan δ and tan δ increase (see 9.1) .87
Table 6 – Maximum values of partial discharge quantity (see 9.4) .89
Table 7 – Standard insulation levels for highest voltage for equipment less than
300 kV (see 4.9, 8.1, 8.2, 9.2 and 9.3) .91
Table 8 – Standard insulation levels for highest voltage for equipment equal to or
greater than 300 kV (see 4.9, 8.2, 8.3 and 9.2) .93
Table 9 – Dry power-frequency withstand test voltages for highest voltage for
equipment equal to or greater than 300 kV (see 9.3) .95
Table 10 – Applicability of type tests (see 7.2.1, excluding bushings according to
Clause 10) .95
60137 IEC:2003 – 7 –
Table 11 – Applicability of type tests for bushings according to Clause 10 (see 10.4.1).97
Table 12 – Applicability of routine tests (see 7.2.2, excluding bushings according to
Clause 10) .97
Table 13 – Applicability of routine tests for bushings according to Clause 10 (see
10.4.2) .97
60137 IEC:2003 – 9 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
INSULATED BUSHINGS FOR ALTERNATING VOLTAGES
ABOVE 1 000 V
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, 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 60137 has been prepared by sub-committee 36A: Insulated
bushings, of IEC technical committee 36: Insulators.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition, published in 1995, and constitutes
a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous
edition:
• standard values of highest voltage for equipment of 550 kV and 800 kV to replace 525 kV
and 765 kV;
• consideration of the development in the use of non-ceramic insulating envelopes and to
special requirements for bushings used in air-insulated ducting;
• special requirements for bushings fitted to transformers.
60137 IEC:2003 – 11 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
36A/111/FDIS 36A/114/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.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until 2003.
At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
60137 IEC:2003 – 13 –
INTRODUCTION
To reflect the current usage of the term “composite bushing”, the definition has been changed
to mean a bushing with an insulating envelope consisting of a resin impregnated fibre tube
with rubber compound covering. The previous definition of a multi-dielectric bushing is given
the term “combined insulation bushing”.
For bushings operating in air-insulated ducting, locally high ambient air temperatures have a
significant effect on their current rating. This edition defines a limit to this temperature and
specifies corresponding test conditions.
The term “highest voltage for equipment” is introduced into this standard in preference to
“rated voltage”. This change is in line with other equipment standards.
Gas-insulated and gas-impregnated bushings have become a mature technology, for use in
gas insulated switchgear. Limiting values for temperature rise and dielectric dissipation factor
have therefore been introduced.
The special requirements addressed for bushings fitted to transformer have not been
considered necessary for bushings fitted to switchgear or used for other applications. A high
level of integrity is needed to ensure that the bushing will not fail, or be the initiator of internal
flashover in the transformer under test. Dry power-frequency withstand test voltage levels for
transformers bushings should be increased according to 9.3. Extension of the range of
application of lightning impulse and switching impulse tests, included in IEC 60076-3, is not
considered technically or commercially justified for bushing routine or type tests.
The dynamic current withstand test is not mentioned in the text, because insufficient
experience has so far been collected to design a realistic test.
60137 IEC:2003 – 15 –
INSULATED BUSHINGS FOR ALTERNATING VOLTAGES
ABOVE 1 000 V
1 Scope
This International Standard specifies the characteristics and tests for insulated bushings.
This standard is applicable to bushings, as defined in Clause 3, intended for use in electrical
apparatus, machinery, transformers, switchgear and installations for three-phase alternating
current systems, having highest voltage for equipment above 1 000 V and power frequencies
of 15 Hz up to and including 60 Hz.
Subject to special agreement between purchaser and supplier, this standard may be applied,
in part or as a whole, to the following:
• bushings used in other than three-phase systems;
• bushings for high-voltage, direct current systems;
• bushings for testing transformers;
• terminals for power cables (potheads);
• bushings for capacitors.
Special requirements and tests for transformer bushings in this standard apply also to reactor
bushings.
This standard is applicable to bushings made and sold separately. Bushings which are a part
of an apparatus and which cannot be tested according to this standard, should be tested with
the apparatus of which they form part.
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 60038:1983, IEC standard voltages
Amendment 2 (1997)
IEC 60050(212):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 212: Insul-
ating solids, liquids and gases
IEC 60059:1999, IEC standard current ratings
IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60068-2-17:1994, Basic environmental testing procedures – Part 2: Tests – Test Q:
Sealing
60137 IEC:2003 – 17 –
IEC 60071-1:1993, Insulation co-ordination – Part 1: Definitions, principles and rules
IEC 60076-5:2000, Power transformers – Part 5: Ability to withstand short circuit
IEC 60216-2:1990, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials – Part 2: Choice of test criteria
IEC 60270:2000, High-voltage test techniques – Partial discharge measurements
IEC 60354:1991, Loading guide for oil-immersed power transformers
IEC 60505:1999, Evaluation and qualification of electrical insulation systems
IEC 60507:1991, Artificial pollution tests on high-voltage insulators to be used on a.c.
systems
IEC 60815:1986, Guide for the selection of insulators in respect of polluted conditions
IEC 61462:1998, Composite insulators – Hollow insulators for use in outdoor and indoor
electrical equipment – Definitions, test methods, acceptance criteria and design recommend-
ations
IEC 61463:1996, Bushings – Seismic qualification
IEC 62155:2003, Hollow pressurized and unpressurized ceramic and glass insulators for use
in electrical equipment with rated voltages greater than 1 000 V
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following definitions apply.
3.1
bushing
device that enables one or several conductors to pass through a partition such as a wall or a
tank, and insulates the conductors from it. The means of attachment (flange or fixing device)
to the partition forms part of the bushing
[IEV 471-02-01, modified]
NOTE 1 The conductor may form an integral part of the bushing or be drawn into the central tube of the bushing.
NOTE 2 The bushing may be of the types as prescribed in 3.2 to 3.21.
3.2
liquid-filled bushing
bushing in which the space between the inside surface of the insulating envelope and the
solid major insulation is filled with oil
3.3
compound-filled bushing
bushing in which the space between the inside surface of the insulating envelope and the
solid major insulation is filled with an insulating compound
60137 IEC:2003 – 19 –
3.4
liquid-insulated bushing
bushing in which the major insulation consists of oil or another insulating liquid
3.5
gas-filled bushing
bushing in which the space between the inside surface of the insulating envelope and the
solid major insulation is filled with gas (other than ambient air) at atmospheric pressure or
higher
NOTE This definition includes bushings which are intended to form an integral part of gas-insulated equipment,
the gas of the equipment being in communication with that of the bushing.
3.6
gas-insulated bushing
bushing in which the major insulation consists of gas (other than ambient air) at atmospheric
pressure or higher
NOTE 1 This definition includes bushings which are intended to form an integral part of gas-insulated equipment,
the gas of the equipment being in communication with that of the bushing.
NOTE 2 A bushing which contains solid insulating materials other than the envelope containing the gas (e.g.
support for conducting layers or insulating cylinder), is a combined insulation bushing (see 3.13).
3.7
gas-impregnated bushing
bushing in which the major insulation consists of a core wound from paper or plastic film (GIF)
and subsequently treated and impregnated with gas (other than ambient air) at atmospheric
pressure or higher, the space between the core and the insulating envelope being filled with
the same gas
3.8
oil-impregnated paper bushing
OIP
bushing in which the major insulation consists of a core wound from paper and subsequently
treated and impregnated with an insulating liquid, generally transformer oil
NOTE The core is contained in an insulating envelope, the space between the core and the insulating envelope
being filled with the same insulating liquid as that used for impregnation.
3.9
resin-bonded paper bushing
RBP
bushing in which the major insulation consists of a core wound from resin-coated paper
NOTE 1 During the winding process, each paper layer is bonded to the previous layer by its resin coating and
the bonding achieved by curing the resin.
NOTE 2 A resin-bonded paper bushing can be provided with an insulating envelope, in which case the intervening
space can be filled with an insulating liquid or another insulating medium.
3.10
resin-impregnated paper bushing
RIP
bushing in which the major insulation consists of a core wound from untreated paper and
subsequently impregnated with a curable resin
NOTE A resin-impregnated paper bushing can be provided with an insulating envelope, in which case the
intervening space can be filled with an insulating liquid or another insulating medium.
3.11
ceramic, glass or analogous inorganic material bushing
bushing in which the major insulation consists of a ceramic, glass or analogous inorganic
material
60137 IEC:2003 – 21 –
3.12
cast or moulded resin-insulated bushing
bushing in which the major insulation consists of a cast or moulded organic material with or
without an inorganic filler
3.13
combined insulation bushing
bushing in which the major insulation consists of a combination of at least two different
insulating materials
3.14
capacitance graded bushing
bushing, in which a desired voltage grading is obtained by an arrangement of conducting or
semiconducting layers incorporated into the insulating material
[IEV 471-02-02, modified]
3.15
indoor bushing
bushing, both ends of which are intended to be in ambient air at atmospheric pressure, but
not exposed to outdoor atmospheric conditions
[IEV 471-02-03]
3.16
outdoor bushing
bushing, both ends of which are intended to be in ambient air at atmospheric pressure and
exposed to outdoor atmospheric conditions
[IEV 471-02-04]
3.17
outdoor-indoor bushing
bushing, both ends of which are intended to be in ambient air at atmospheric pressure
NOTE One end is intended to be exposed to outdoor atmospheric conditions, and the other end not to be exposed
to outdoor atmospheric conditions.
[IEV 471-02-05]
3.18
indoor-immersed bushing
bushing, one end of which is intended to be in ambient air but not exposed to outdoor
atmospheric conditions and the other end to be immersed in an insulating medium other than
ambient air (e.g. oil or gas)
[IEV 471-02-06]
NOTE This definition includes bushings operating in air at temperatures above ambient, such as occur with air-
insulated ducting.
3.19
outdoor-immersed bushing
bushing, one end of which is intended to be in ambient air and exposed to outdoor
atmospheric conditions and the other end to be immersed in an insulating medium other than
ambient air (e.g. oil or gas)
[IEV 471-02-07]
60137 IEC:2003 – 23 –
3.20
completely immersed bushing
bushing, both ends of which are intended to be immersed in an insulating medium other than
ambient air (e.g. oil or gas)
[IEV 471-02-08, modified]
3.21
bushing for separable connector
plug-in type bushing
bushing, one end of which is immersed in an insulating medium and the other end designed to
receive a separable insulated cable connector, without which the bushing cannot function
3.22
highest voltage for equipment
U
m
highest r.m.s. value of phase-to-phase voltage for which the equipment is designed in respect
of its insulation as well as other characteristics which relate to this voltage in the relevant
equipment standard
[IEV 604-03-01]
3.23
rated phase-to-earth voltage
maximum r.m.s. value of the voltage which the bushing withstands continuously between the
conductor and the earthed flange or other fixing device, under the operating conditions
specified in Clause 5
3.24
rated current
I
r
maximum r.m.s. value of current which the bushing can carry continuously under the
operating conditions specified in Clause 5, without exceeding the temperature rise limits
of Table 2
3.25
rated thermal short-time current
I
th
r.m.s. value of a symmetrical current which the bushing withstands thermally for the rated
duration (t ) immediately following continuous operation at rated current with maximum
th
temperatures of ambient air and immersion media in accordance with 5.3
3.26
rated dynamic current
I
d
peak value of a current which the bushing withstands mechanically
3.27
temperature rise
difference between the measured temperature of the hottest spot of the metal parts of the
bushing which are in contact with insulating material and the ambient air temperature
(see 4.8)
3.28
rated frequency
f
r
frequency at which the bushing is designed to operate
[IEV 421-04-03, modified]
60137 IEC:2003 – 25 –
3.29
minimum operating pressure of gas for insulation
minimum pressure, referenced to 20 °C, assigned by the bushing supplier, at which the rated
insulating level applies
3.30
maximum internal operating gas pressure
pressure, when the bushing is in operation, carrying rated current at the highest temperatures
in accordance with 5.3
3.31
maximum external operating gas pressure
maximum pressure of the gaseous insulating medium in which the bushing is partially or
completely immersed when in operation
3.32
design pressure (of the enclosure)
pressure used to determine the thickness of the enclosure
(see IEC 60517)
3.33
leak rate of gas-filled, gas-insulated, gas-impregnated and gas-immersed bushings
quantity of dry gas at a given temperature that flows through a leak per unit of time and for
a known difference of pressure across the leak
(see IEC 60068-2-17)
NOTE The basic SI unit for leak rate is “Pascal cubic metre per second (Pa × m /s)”. The derived units “Pa ×
3 3
cm /s” and “bar × cm /s” are used in this standard, as they better conform with the orders of magnitude used in
3 3 3
common industrial practice. It should be remembered that: 1 Pa × m /s = 10 Pa × cm /s = 10 bar × cm /s.
3.34
insulating envelope
hollow insulator which is open from end to end, with or without sheds
[IEV 471-01-17, modified]
NOTE An insulating envelope may consist of one insulator unit or two or more permanently assembled insulator
units.
3.35
creepage distance
shortest distance along the surface of an insulator between two conductive parts
NOTE 1 The surface of cement or of any other non-insulating jointing material is not considered as forming part of
the creepage distance.
NOTE 2 If high-resistance coating is applied to parts of the insulating part of an insulator, such parts are
considered to be effective insulating surfaces and the distance over them is included in the creepage distance.
[IEV 471-01-08]
3.36
arcing distance
shortest distance in air external to the insulator between metallic parts which normally have
the operating voltage between them
NOTE The terms “dry arcing distance” or “taut string distance” are also used.
[IEV 471-01-07, modified]
60137 IEC:2003 – 27 –
3.37
test tap
measuring tap
tan δ tap
connection, accessible from outside the bushing, insulated from the flange or other fixing
device, made to one of the outer conducting layers of a capacitance graded bushing in order
to allow measurements of dissipation factor, capacitance and partial discharge whilst the
flange of the bushing is earthed
NOTE 1 This connection should be earthed directly when it is not used.
NOTE 2 When the test tap is used for condition monitoring, in service, care should be taken to avoid an open
circuit.
3.38
voltage tap
potential tap
capacitance tap
connection, accessible from outside the bushing, insulated from the flange or other fixing
device, made to one of the outer conducting layers of a capacitance graded bushing in order
to provide a voltage source whilst the bushing is in operation
NOTE 1 This connection should be earthed directly when it is not used.
NOTE 2 This tap can also be used for the measurement of dissipation factor, capacitance and partial discharge.
3.39
rated voltage of the voltage tap
maximum voltage at which the tap is designed to supply the associated equipment, with the
rated load connected thereto, when the rated phase-to-earth voltage is applied to the bushing
at the rated frequency
3.40
composite bushing
bushing with an insulating envelope consisting of a resin impregnated fibre tube with or
without a rubber compound covering
NOTE For bushings defined in 3.9 to 3.12, the rubber may be applied directly on to the bushing major insulation.
3.41
capacitance (of bushing)
3.41.1
main capacitance
C
capacitance between the high-voltage conductor and the test tap or the voltage tap of
a capacitance-graded bushing
3.41.2
tap capacitance
C
capacitance between the test tap or the voltage tap and the mounting flange of a capacitance-
graded bushing
3.41.3
capacitance
C
capacitance between the high voltage conductor and the mounting flange of a bushing without
a voltage tap or test tap
60137 IEC:2003 – 29 –
4 Ratings
4.1 Standard values of highest voltage for equipment (U )
m
The values of U of a bushing shall be chosen from the standard values of the highest
m
voltage for equipment, defined in IEC 60038 as given below, in kilovolts:
3,6 – 7,2 – 12 – 17,5 – 24 – 36 – 52 – 72,5 – 100 – 123 – 145 – 170 – 245 – 300 – 362 – 420
– 550 – 800 kV.
NOTE The values 525 kV and 765 kV are also used.
4.2 Standard values of rated current (I )
r
The values of I of a bushing shall be chosen from the standard values as given below, in
r
amperes:
100 – 250 – 315 – 400 – 500 – 630 – 800 – 1 000 – 1 250 – 1 600 – 2 000 – 2 500 – 3 150 –
4 000 – 5 000 – 6 300 – 8 000 – 10 000 – 12 500 – 16 000 – 20 000 – 25 000 – 31 500 –
40 000 A.
The above series of currents are in accordance with the values indicated in IEC 60059.
In the case of transformer bushings with the conductor drawn into the central tube, the
supplier shall indicate the value of the cross-section, and the material of the conductor which
correspond to I in accordance with 4.8.
r
Bushings for transformers selected with I not less than 120 % of rated current of the
r
transformer are considered to be able to withstand the overload conditions according to
IEC 60354 without further clarification or tests.
4.3 Standard values of rated thermal short-time current (I )
th
Unless otherwise specified, the standard value of I shall be 25 times I , t being 1 s. For
th r th
bushings with I equal to or greater than 4 000 A, I shall always be 100 kA.
r th
For transformer bushings, t shall be 2 s, unless otherwise stated, with reference to
th
IEC 60076-5.
For durations of t greater than 1 s, the relationship between current and time is assumed to
th
be in accordance with
I × t = constant
th
th
NOTE For transformer bushings, where the conductor is drawn into the central tube, the conductor cross-section
corresponding to the operating current may be less than that indicated in 4.2. In such a case, the operating current
and cross-section should conform with the requirements of 8.6.
4.4 Standard values of rated dynamic current (I )
d
The standard value of I shall have an amplitude of the first peak of 2,5 times the value of I
d th
in accordance with 4.3.
NOTE In some cases, values greater than 2,5 times the value of I indicated in 4.3 may be necessary with
th
respect to the transformer characteristics. The transformer manufacturer should stipulate such requirements in the
bushing ordering information (see 6.1.3).
60137 IEC:2003 – 31 –
4.5 Minimum withstand values of cantilever load
The bushings shall withstand the cantilever load given in Table 1, Level I or II. Level I is
normal load and shall be generally applied, unless a purchaser specifies a heavy load of
Level II.
4.6 Angle of mounting
All bushings shall be designed for mounting at any angle of inclination not exceeding 30° from
the vertical. Any other angle of mounting shall be subject to agreement between purchaser
and supplier.
NOTE A bushing operating at an angle up to and including 30° from the vertical is considered a vertical bushing.
A bushing operating at an angle equal to or greater than 70° from the vertical is considered a horizontal bushing. A
bushing operating at any other angle is considered a tilted bushing (see 6.1.4).
4.7 Minimum nominal creepage distance
Unless otherwise agreed between purchaser and supplier, or demonstrated by a test, the
creepage distance for ceramic insulating envelopes in accordance with IEC 60815 is
determined by
d (mm/ kV) × U ( kV) × k
cs m D
where
d is the minimum nominal specific creepage distance, the values of which for the various
cs
pollution levels are
I light: 16 mm/ kV
II medium: 20 mm/ kV
III heavy: 25 mm/ kV
IVvery heavy: 31 mm/ kV
k is the correction factor depending on the averaged diameter D of the insulator, the
D m
classes of which are
<300 mm k = 1
D
300 mm to 500 mm k = 1,1
D
>500 mm k = 1,2
D
D shall be determined in accordance with IEC 60815.
m
If artificial pollution tests are required, they shall be performed in accordance with IEC 60507.
NOTE 1 The actual value of creepage distance can differ from the nominal one by the manufacturing tolerances
stated in IEC 62155.
NOTE 2 Requirements for composite insulators are under consideration by TC 36: Insulators.
4.8 Temperature limits and temperature rise
The temperature limits of metal parts in contact with insulating material under normal
operating conditions, are as follows:
− 105 °C for oil-impregnated paper: Class A;
− 120 °C for resin-bonded and resin-impregnated paper: Class E;
− 130 °C for gas-impregnated film: Class B.
60137 IEC:2003 – 33 –
The temperature rise above maximum daily mean ambient air temperature in accordance
with 5.3 (30 °C) of the hottest spot shall not exceed the values given in Table 2. In the case of
other insulating materials, the temperature limits shall be stated by the supplier. Reference
shall be made to IEC 60216-2 and IEC 60505.
For bushing terminals and connections, the temperature rises are also given in Table 2.
Bushings used as an integral part of apparatus, such as switchgear or transformers, shall
meet the thermal requirements for the relevant apparatus. For transformer bushings,
reference shall be made to 4.2.
NOTE For gaskets in contact with metallic parts, special attention should be paid to the ability of the material to
withstand the temperature rise.
4.9 Standard insulation levels
The standard values of insulation level of a bushing having U less than 300 kV shall be
m
chosen from the values given in Table 7.
The standard values of insulation level of a bushing having U equal to or greater than
m
300 kV shall be chosen from values given in Table 8.
The specified standard values of insulation level are in accordance with IEC 60038 and
IEC 60071-1.
4.10 Test tap on transformer bushings
A test tap according to 3.37 shall be provided on transformer bushings of U equal to or
m
greater than 72,5 kV. In view of its use for partial discharge measurements on transformers,
the values for the test tap shall not exceed:
− a capacitance to earth of 10 000 pF;
− a dielectric dissipation factor (tan δ) of 0,05 measured at power-frequency.
Other values of test tap capacitance to earth may be agreed between purchaser and supplier.
The bushing shall not incorporate substantial capacitances to earth which may divert the
partial discharge current and so give rise to incorrect or misleading partial discharge
measurements on the transformer.
5 Operating conditions
5.1 Temporary overvoltages
The maximum phase-to-earth voltage of the system may exceed U divided by 3. For
m
periods not exceeding 8 h in any 24 h, and of which the total period does not exceed 125 h
per year, bushings shall be able to operate phase-to-earth at a voltage of
− U for bushings of which U is equal to or less than 170 kV;
m m
− 0,8 U for bushings of which U is greater than 170 kV.
m m
For systems in which overvoltages in excess of this may occur, it is advisable to choose a
bushing with a higher U .
m
60137 IEC:2003 – 35 –
5.2 Altitude
Although the insulation level refers to sea level, bushings corresponding to this standard are
declared suitable for operation at any altitude not exceeding 1 000 m. In order to ensure that
the external withstand voltages of the bushing are sufficient at altitudes exceeding 1 000 m,
the arcing distance normally required shall be increased by a suitable amount. It is not
necessary to adjust the radial thickness of insulation or the clearance of the immersed end.
The puncture strength and the flashover voltage in the immersion medium of a bushing are
not affected by altitude.
Owing to the limitations of puncture strength and flashover voltage in the immersion medium,
it may not always be possible to check the adequacy of the increased arcing distance by
actual tests at any altitude lower than that of operation. In such a case the supplier shall
demonstrate, by the amount of increase of the arcing distance, that the bushing is adequate.
For general guidance, an increase of 1,0 % of the arcing distance necessary at sea level for
each 100 m in excess of 1 000 m up to a maximum of 3 000 m above sea level should be
applied.
EXAMPLE Altitude of installation 2 800 m:
Increase in arcing distance
2 800 m − 1 000 m
1 % × = 18 %
100 m
For altitudes in excess of 3 000 m above sea level, correction factors shall be agreed between
purchaser and supplier.
5.3 Temperature of ambient air and immersion media
Bushings shall be designed for operation at temperatures not exceeding the limits given in
Table 3. Consideration should be given to the operating conditions of completely immersed
bushings and bushings operating in air-insulated ducting.
Moisture condensation on the surface of the indoor part of the bushing is to be prevented, if
necessary by ventilation or heating.
5.4 Seismic conditions
When seismic qualification is required, reference should be made to IEC 61463.
6 Ordering information and markings
6.1 Enumeration of characteristics
When ordering, the purchaser shall furnish as much of the following information as necessary,
as well as any additional information needed to determine clearly the required characteristics.
6.1.1 Application
Application, including type of apparatus for which the bushing is intended, and the
corresponding IEC apparatus standard shall be given.
Attention shall be drawn to any features (including tests) of the completed apparatus which
may affect the design of the bushing (see 7.3).
60137 IEC:2003 – 37 –
6.1.2 Classification of bushings
Classification according to 3.2 to 3.21.
6.1.3 Ratings
...
NORME CEI
INTERNATIONALE 60137
Cinquième édition
2003-08
Traversées isolées pour tensions alternatives
supérieures à 1 000 V
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI 60137:2003(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2
Informations supplémentaires sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI
afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amende-
ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
liste des publications parues, sont également disponibles par l’intermédiaire de:
• Site web de la CEI (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (www.iec.ch/searchpub) vous permet
de faire des recherches en utilisant de nombreux critères, comprenant des
recherches textuelles, par comité d’études ou date de publication. Des informations
en ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications
remplacées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues (www.iec.ch/online_news/justpub)
est aussi disponible par courrier électronique. Veuillez prendre contact avec le
Service client (voir ci-dessous) pour plus d’informations.
• Service clients
Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de
renseignements supplémentaires, prenez contact avec le Service clients:
Email: custserv@iec.ch
Tél: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00
NORME CEI
INTERNATIONALE 60137
Cinquième édition
2003-08
Traversées isolées pour tensions alternatives
supérieures à 1 000 V
IEC 2003 Droits de reproduction réservés
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale X
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
− 2 − 60137 CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 8
INTRODUCTION .12
1 Domaine d'application .14
2 Références normatives .14
3 Termes et définitions.16
4 Caractéristiques assignées .28
4.1 Valeurs normalisées de la tension la plus élevée pour le matériel (U ) .28
m
4.2 Valeurs normalisées du courant assigné (I ) .28
r
4.3 Valeurs normalisées du courant thermique de courte durée assigné (I ) .28
th
4.4 Valeurs normalisées du courant dynamique assigné (I ).28
d
4.5 Valeurs minimales de la tenue à la flexion.30
4.6 Angle de montage.30
4.7 Valeurs nominales minimales de la ligne de fuite.30
4.8 Limites de température et échauffements .30
4.9 Niveaux d'isolement normalisés .32
4.10 Prise de mesure des traversées pour transformateurs .32
5 Conditions de service.32
5.1 Surtensions temporaires .32
5.2 Altitude .34
5.3 Température de l'air ambiant et des milieux d'immersion .34
5.4 Conditions sismiques .34
6 Renseignements à fournir lors des commandes et marques d'identification.34
6.1 Enumération des caractéristiques.34
6.2 Marques d'identification .38
7 Exigences d’essais.40
7.1 Conditions générales .40
7.2 Classification des essais .40
7.3 Etat des traversées lors des essais diélectriques et thermiques.42
8 Essais de type .44
8.1 Essai de tenue sous tension à fréquence industrielle à sec ou sous pluie .44
8.2 Essai de tenue à la tension de choc de foudre à sec (BIL) .46
8.3 Essai de tenue à la tension de choc de manœuvre à sec ou sous pluie (SIL) .48
8.4 Essai de stabilité thermique .50
8.5 Essai d'échauffement.52
8.6 Vérification de la tenue au courant thermique de courte durée.56
8.7 Essai de tenue à la flexion .58
8.8 Essai d'étanchéité des traversées à remplissage de liquide ou de mélange
et des traversées à isolation liquide.60
8.9 Essai de pression interne des traversées à remplissage de gaz,
à isolation gazeuse et imprégnées de gaz .60
8.10 Essai de pression externe des traversées partiellement
ou totalement immergées dans un gaz .62
8.11 Vérification des dimensions.62
− 4 − 60137 CEI:2003
9 Essais individuels.62
9.1 Mesure du facteur de dissipation diélectrique (tan δ) et de la capacité à la
température ambiante .64
9.2 Essai de tenue à la tension de choc de foudre à sec (BIL) .64
9.3 Essai de tenue sous tension à fréquence industrielle à sec.66
9.4 Mesure de l'intensité des décharges partielles.66
9.5 Essai de l'isolement des prises .68
9.6 Essai de pression interne des traversées à remplissage de gaz, à isolation
gazeuse et imprégnée de gaz.68
9.7 Essai d'étanchéité sur des traversées à remplissage de liquide, à
remplissage de mélange et à isolation liquide.70
9.8 Essai d'étanchéité des traversées à remplissage de gaz, à isolation gazeuse
et imprégnée de gaz .70
9.9 Essai d'étanchéité de la bride ou autre dispositif de fixation.72
9.10 Examen visuel et vérification des dimensions .74
10 Exigences et essais des traversées de tensions les plus élevées pour le matériel
inférieures ou égales à 52 kV constituées de céramique, de verre ou de matériaux
inorganiques, de résine ou d'isolation combinée .74
10.1 Conditions thermiques .74
10.2 Niveau du milieu d'immersion.74
10.3 Marques d'identification .76
10.4 Exigences d’essais .76
Bibliographie .98
Figure 1 – Plaque d'identification pour les traversées de tensions les plus élevées pour
le matériel supérieures à 100 kV (voir 6.2).78
Figure 2 – Plaque d'identification pour les traversées de tensions les plus élevées pour
le matériel inférieures ou égales à 100 kV, à l’exception des traversées auxquelles
s'applique la Figure 3 (voir 6.2).78
Figure 3 – Plaque d'identification pour les traversées de tensions les plus élevées pour
le matériel inférieures ou égales à 52 kV constituées de céramique, de verre ou
de matériaux inorganiques, de résine ou d’une isolation combinée (voir 10.3) .78
Tableau 1 – Valeurs minimales de la tenue à la flexion (voir 4.5 et 8.7).80
Tableau 2 – Valeurs maximales de la température et des échauffements au-dessus de
la température de l'air ambiant (voir 4.8).82
Tableau 3 – Température de l'air ambiant et des milieux d'immersion (voir 5.3).84
Tableau 4 – Correction des tensions d'essai (voir 7.3) .86
Tableau 5 – Valeurs maximales de tan δ et de l'accroissement de tan δ (voir 9.1).86
Tableau 6 – Valeurs maximales de l'intensité des décharges partielles (voir 9.4).88
Tableau 7 – Niveaux d'isolement normalisés pour les tensions les plus élevées pour
le matériel inférieures à 300 kV (voir 4.9, 8.1, 8.2, 9.2 et 9.3).90
Tableau 8 – Niveaux d'isolement normalisés pour les tensions les plus élevées pour le
matériel égales ou supérieures à 300 kV (voir 4.9, 8.2, 8.3 et 9.2).92
Tableau 9 – Tensions d'essai de tenue à fréquence industrielle à sec pour les tensions
les plus élevées pour le matériel égales ou supérieures à 300 kV (voir 9.3).94
Tableau 10 – Applicabilité des essais de type (voir 7.2.1, sauf les traversées
conformes à l’Article 10) .94
− 6 − 60137 CEI:2003
Tableau 11 – Applicabilité des essais de type pour les traversées conformes à
l’Article 10 (voir 10.4.1).96
Tableau 12 – Applicabilité des essais individuels (voir 7.2.2, sauf les traversées
conformes à l’Article 10) .96
Tableau 13 – Applicabilité des essais individuels pour les traversées conformes
à l’Article 10 (voir 10.4.2).96
− 8 − 60137 CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
TRAVERSÉES ISOLÉES POUR TENSIONS ALTERNATIVES
SUPÉRIEURES À 1 000 V
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,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques 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 de la CEI
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'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente, les Publications de la CEI dans leurs publications
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 60137 a été établie par le sous-comité 36A: Traversées isolées,
du comité d’études 36 de la CEI: Isolateurs.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition parue en 1995 et constitue
une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition
précédente:
• valeurs normalisées de la tension la plus élevée pour le matériel de 550 kV et 800 kV en
remplacement de 525 kV et de 765 kV;
• évolution de l'utilisation d’enveloppes isolantes non céramiques, de même que les condi-
tions spéciales s’appliquant aux traversées utilisées dans les conduits isolés à l’air;
• conditions spéciales pour traversées destinées aux transformateurs.
− 10 − 60137 CEI:2003
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
36A/111/FDIS 36A/114/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.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2003. A cette
date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
− 12 − 60137 CEI:2003
INTRODUCTION
Afin de refléter l'utilisation actuelle du terme «traversée composite», la définition a été modifiée
et désigne à présent une traversée possédant une enveloppe isolante constituée d’un tube de
fibres imprégnées de résine avec un revêtement en mélange de caoutchouc. L’ancienne
définition de traversée multi-diélectrique se trouve désormais sous le nom de «traversée à
isolation combinée».
Dans le cas des traversées fonctionnant dans des conduits isolés à l’air, des températures de
l’air ambiant localement élevées ont un effet significatif sur la valeur nominale du courant.
Cette édition définit une limite à cette température et spécifie les conditions d’essai
correspondantes.
Le terme «tension la plus élevée» pour le matériel est intégré dans cette norme de préférence
sous le terme de «tension assignée». Cette modification s’aligne avec les normes d’autres
équipements.
La technologie des traversées à isolation gazeuse et imprégnées de gaz, utilisée dans les
appareillages de commutation isolés au gaz, a déjà de longues années derrière elle. C’est la
raison pour laquelle des valeurs limites pour les hausses de température ainsi qu’un facteur de
dissipation diélectrique ont été introduits.
Les conditions spéciales abordées pour les traversées destinées aux transformateurs ne sont
pas considérées comme nécessaires pour les traversées destinées aux appareillages de
commutation ou utilisées pour d’autres applications. Un niveau élevé d’intégrité est nécessaire
pour garantir que la traversée est fiable ou qu’elle ne va pas déclencher de contournement
interne dans le transformateur subissant l’essai. Dans le cas des traversées pour
transformateurs, il convient d’augmenter les niveaux de tension d’essai de tenue à fréquence
industrielle à sec conformément à 9.3. L’extension du domaine d’application des essais de
tension de choc de foudre ou de tension de choc de manœuvre, inclus dans la CEI 60076-3,
n’est pas considérée comme justifiée d’un point de vue technique et commercial pour les
essais de type ou les essais individuels de traversées.
L’essai de tenue de courant dynamique n’est pas mentionné dans le texte en raison du manque
d'expérience réunie jusqu’ici pour concevoir un essai réaliste.
− 14 − 60137 CEI:2003
TRAVERSÉES ISOLÉES POUR TENSIONS ALTERNATIVES
SUPÉRIEURES À 1 000 V
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les caractéristiques et les essais applicables aux
traversées isolées.
Cette norme s'applique aux traversées, telles qu'elles sont définies dans l’Article 3, destinées à
être utilisées dans les dispositifs électriques, les machines, les transformateurs, les
appareillages de commutation et les installations pour des systèmes à courant alternatif
triphasé possédant une tension plus élevée pour le matériel dépassant 1 000 V et des
fréquences industrielles comprises entre 15 Hz et 60 Hz (inclus).
Sous réserve d’un accord spécifique entre l’acheteur et le fournisseur, cette norme peut être
appliquée, en partie ou en totalité, aux éléments suivants:
• traversées utilisées dans d’autres systèmes que ceux à courant alternatif triphasé;
• traversées pour les systèmes à courant direct haute tension;
• traversées pour les transformateurs d’essai;
• bornes pour les câbles d’alimentation (extrémités étanches);
• traversées pour les condensateurs.
Les conditions spéciales et les essais concernant les traversées pour transformateurs se
trouvant dans cette norme s’appliquent également aux traversées pour réacteurs.
La présente norme s'applique aux traversées fabriquées et commercialisées séparément. Il
convient que les traversées qui font partie intégrante d'un appareillage, et qui ne peuvent être
essayées selon la présente norme, soient essayées avec l'appareillage dont elles font partie.
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 60038: 1983, Tensions normales de la CEI
Amendement 2 (1997)
CEI 60050(212):1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 212: Isolants
solides, liquides et gazeux
CEI 60059:1999, Caractéristiques des courants normaux de la CEI
CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension − Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais
CEI 60068-2-17:1994, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique − Partie 2:
Essais − Essai Q: Etanchéité
− 16 − 60137 CEI:2003
CEI 60071-1:1993, Coordination de l'isolement − Partie 1: Définitions, principes et règles
CEI 60076-5:2000, Transformateurs de puissance − Partie 5: Tenue au court-circuit
CEI 60216-2:1990, Guide pour la détermination des propriétés d'endurance thermique de
matériaux isolants électriques − Partie 2: Choix de critères d'essai
CEI 60270:2000, Techniques des essais à haute tension – Mesure des décharges partielles
CEI 60354:1991, Guide de charge pour transformateurs de puissance immergés dans l'huile
CEI 60505:1999, Evaluation et qualification des systèmes d'isolation électrique
CEI 60507:1991, Essais sous pollution artificielle des isolateurs pour haute tension destinés
aux réseaux à courant alternatif
CEI 60815:1986, Guide pour le choix des isolateurs sous pollution
CEI 61462:1998, Isolateurs composites – Isolateurs creux pour appareillage électrique utilisé
à l’intérieur ou à l’extérieur – Définitions, méthodes d’essais, critères d’acceptation et recom-
mandations de conception
CEI 61463:1996, Traversées – Qualification sismique
CEI 62155:2003, Isolateurs creux avec ou sans pression interne, en matière céramique ou en
verre, pour utilisation dans des appareillages prévus pour des tensions nominales supérieures
à 1 000 V
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1
traversée
dispositif permettant à un ou plusieurs conducteurs de passer à travers une paroi, telle qu'un
mur ou une cuve, et isolant les conducteurs de celle-ci. Les moyens de fixation (bride ou autre
dispositif de fixation) sur la paroi font partie de la traversée
[VEI 471-02-01, modifiée]
NOTE 1 Le conducteur peut faire partie intégrante de la traversée ou être amené dans le tube central de la
traversée.
NOTE 2 La traversée peut être des types prescrits de 3.2 à 3.21.
3.2
traversée à remplissage de liquide
traversée dont l'espace entre la surface intérieure de l'enveloppe isolante et l'isolation solide
principale est rempli d'huile
3.3
traversée à remplissage de mélange
traversée dont l'espace entre la surface intérieure de l'enveloppe isolante et l'isolation solide
principale est rempli d'un mélange isolant
− 18 − 60137 CEI:2003
3.4
traversée à isolation liquide
traversée dont l'isolation principale est assurée par de l'huile ou par un autre isolant liquide
3.5
traversée à remplissage de gaz
traversée dont l'espace entre la surface intérieure de l'enveloppe isolante et l'isolation solide
principale est rempli de gaz (autre que l'air ambiant) à une pression supérieure ou égale à la
pression atmosphérique
NOTE Cette définition comprend les traversées destinées à faire partie intégrante d'une installation isolée au gaz
où le gaz du matériel est en communication avec celui de la traversée.
3.6
traversée à isolation gazeuse
traversée dont l'isolation principale est assurée par un gaz (autre que l'air ambiant) à une
pression supérieure ou égale à la pression atmosphérique
NOTE 1 Cette définition comprend les traversées destinées à faire partie intégrante d'une installation à isolation
gazeuse où le gaz de l'installation est en communication avec celui de la traversée.
NOTE 2 Une traversée qui comporte des matériaux isolants solides autres que l'enveloppe contenant le gaz (par
exemple un support pour des couches conductrices ou un cylindre isolant) est une traversée à isolation composite
(voir 3.13).
3.7
traversée imprégnée de gaz
traversée dont l'isolation principale est assurée par un corps enroulé en papier ou en film
plastique et ensuite traité et imprégné d'un gaz (autre que l'air ambiant) à une pression
supérieure ou égale à la pression atmosphérique, l'espace entre le corps et l'enveloppe
isolante étant rempli du même gaz
3.8
traversée en papier imprégnée d'huile
OIP
traversée dont l'isolation principale est assurée par un corps enroulé en papier ultérieurement
traité et imprégné d'un liquide isolant, généralement d'huile de transformateur
NOTE Le corps est placé dans une enveloppe isolante, l'espace entre le corps et l'enveloppe isolante étant rempli
du même liquide isolant que celui employé pour l'imprégnation.
3.9
traversée en papier enduit de résine
RBP
traversée dont l'isolation principale est assurée par un corps enroulé en papier enduit de résine
NOTE 1 Lors de l'enroulement, chaque couche de papier est liée à la précédente par l'enduit de résine et la
cohésion obtenue par le durcissement de la résine.
NOTE 2 Une traversée en papier enduit de résine peut comporter une enveloppe isolante. Dans ce cas, l'espace
intermédiaire peut être rempli d'un isolant liquide ou d'un autre milieu isolant.
3.10
traversée en papier imprégné de résine
RIP
traversée dont l'isolation principale est assurée par un corps enroulé en papier non traité et
ensuite imprégné de résine durcissable
NOTE Une traversée en papier imprégné de résine peut comporter une enveloppe isolante. Dans ce cas, l'espace
intermédiaire peut être rempli d'un isolant liquide ou d'un autre milieu isolant.
3.11
traversée en matière céramique, en verre ou en matière inorganique analogue
traversée dont l'isolation principale est assurée par de la céramique, du verre ou par une
matière inorganique analogue
− 20 − 60137 CEI:2003
3.12
traversée à isolation en résine coulée ou moulée
traversée dont l'isolation principale est assurée par une matière organique coulée ou moulée
avec ou sans addition d'une charge en matière inorganique
3.13
traversée à isolation combinée
traversée dont l'isolation principale est assurée par une association d'au moins deux isolants
différents
3.14
traversée à répartition capacitive
traversée dans laquelle la répartition de tension souhaitée est obtenue par la disposition de
couches conductrices ou semi-conductrices incorporées au matériau isolant
[VEI 471-02-02, modifiée]
3.15
traversée d'intérieur
traversée dont les deux extrémités sont destinées à être dans l'air ambiant à la pression
atmosphérique mais non soumises aux conditions atmosphériques extérieures
[VEI 471-02-03]
3.16
traversée d'extérieur
traversée dont les deux extrémités sont destinées à être dans l'air ambiant à la pression
atmosphérique et soumises aux conditions atmosphériques extérieures
[VEI 471-02-04]
3.17
traversée d'extérieur-intérieur
traversée dont les deux extrémités sont destinées à être dans l'air ambiant à la pression
atmosphérique
NOTE Une extrémité est destinée à être soumise aux conditions atmosphériques extérieures et l'autre n'est pas
destinée à y être soumise.
[VEI 471-02-05]
3.18
traversée immergée d'intérieur
traversée dont l'une des extrémités est destinée à être dans l'air ambiant mais non soumise
aux conditions atmosphériques extérieures et l'autre à l'immersion dans un milieu isolant autre
que l'air ambiant (par exemple, huile ou gaz)
[VEI 471-02-06]
NOTE Cette définition comprend les traversées utilisées dans l’air à une température supérieure au milieu
ambiant, comme cela se produit avec les conduits isolés à l’air.
3.19
traversée immergée d'extérieur
traversée dont l'une des extrémités est destinée à être dans l'air ambiant et soumise aux
conditions atmosphériques extérieures et l'autre à l'immersion dans un milieu isolant autre que
l'air ambiant (par exemple, huile ou gaz)
[VEI 471-02-07]
− 22 − 60137 CEI:2003
3.20
traversée immergée complètement
traversée dont les deux extrémités sont destinées à l'immersion dans un milieu isolant autre
que l'air ambiant (par exemple, huile ou gaz)
[VEI 471-02-08, modifiée]
3.21
traversée pour connecteur séparable
traversée de type embrochable
traversée dont l'une des extrémités est immergée dans un milieu isolant et l'autre conçue pour
recevoir un connecteur séparable de câble isolé sans lequel la traversée ne peut pas
fonctionner
3.22
tension la plus élevée pour le matériel
U
m
valeur efficace maximale de la tension entre phases pour laquelle le matériel est conçu quant à
son isolation et d’autres caractéristiques liées à cette tension dans la norme d’équipement
appropriée
[VEI 604-03-01]
3.23
tension phase-terre assignée
valeur efficace maximale de la tension que la traversée supporte en permanence entre son
conducteur intérieur et sa bride ou autre dispositif de fixation mis à la terre, dans les conditions
de service spécifiées dans l’Article 5
3.24
courant assigné
I
r
valeur efficace maximale du courant par lequel le conducteur de la traversée peut être
parcouru en service continu, dans les conditions de service spécifiées dans l’Article 5, sans
que l'échauffement excède les limites données dans le Tableau 2
3.25
courant thermique de courte durée assigné
I
th
valeur efficace du courant symétrique que la traversée supporte thermiquement pendant la
durée assignée (t ), immédiatement après un service permanent au courant assigné, avec des
th
températures maximales de l'air ambiant et des milieux d'immersion conformes à 5.3
3.26
courant dynamique assigné
I
d
valeur de crête du courant que la traversée supporte mécaniquement
3.27
échauffement
différence entre la température mesurée au point le plus chaud des pièces métalliques de la
traversée en contact avec un matériau isolant et la température de l'air ambiant (voir 4.8)
3.28
fréquence assignée
f
r
fréquence à laquelle la traversée est destinée à fonctionner
[VEI 421-04-03, modifiée]
− 24 − 60137 CEI:2003
3.29
pression minimale du gaz isolant
pression minimale se référant aux 20 °C, assignés par le fournisseur, à laquelle s'applique le
niveau d'isolement assigné
3.30
pression maximale interne de service du gaz
pression, lorsque la traversée est en service et parcourue par le courant nominal, aux
températures maximales, conformément à 5.3
3.31
pression maximale externe de service du gaz
pression maximale du milieu gazeux isolant dans lequel la traversée est partiellement ou
totalement immergée lorsqu'elle est en service
3.32
pression de calcul (de l'enveloppe)
pression utilisée pour déterminer l'épaisseur de l'enveloppe
(voir la CEI 60517)
3.33
débit de fuite des traversées à remplissage de gaz, à isolation gazeuse, à imprégnation
gazeuse et à immersion gazeuse
quantité de gaz sec, à une température donnée, s'échappant par une fuite par unité de temps
et pour une différence de pression connue à travers la fuite
(voir la CEI 60068-2-17)
NOTE L'unité de base SI pour le débit de fuite est le «pascal mètre cube par seconde (Pa × m /s)». Les unités
3 3
dérivées «Pa × cm /s» et «bar × cm /s» sont employées dans la présente norme, car elles sont davantage
conformes aux ordres de grandeur utilisés dans la pratique industrielle courante. Il est rappelé que: 1 Pa × m /s =
6 3 3
10 Pa × cm /s = 10 bar × cm /s.
3.34
enveloppe isolante
isolateur creux, ouvert de part en part, muni ou non d'ailettes
[VEI 471-01-17]
NOTE Une enveloppe isolante peut être assurée par un dispositif d'isolation ou deux ou plusieurs dispositifs
d'isolation assemblés en permanence.
3.35
ligne de fuite
distance la plus courte, le long de la surface d'un isolateur, entre deux parties conductrices
NOTE 1 La surface du ciment ou de tout autre matière de scellement non isolante n’est pas considérée comme
faisant partie de la ligne de fuite.
NOTE 2 Si un revêtement à haute résistance est appliqué sur certaines parties du corps isolant d’un isolateur, ces
parties sont considérées comme surfaces isolantes effectives et la distance mesurée à la surface de ces parties est
incluse dans la ligne de fuite.
[VEI 471-01-08]
3.36
distance d'arc
plus courte distance dans l'air à l'extérieur de l'isolateur entre les parties métalliques sur
lesquelles on applique normalement la tension de service
NOTE Les termes «distance d’arc à sec» ou «distance sur fil tendu» sont également utilisés.
[VEI 471-01-07, modifiée]
− 26 − 60137 CEI:2003
3.37
prise de mesure
prise de dimensions
prise de tan δ
connexion accessible de l'extérieur de la traversée, isolée de la bride ou autre dispositif de
fixation, reliée à une des couches conductrices extérieures d'une traversée à répartition
capacitive pour permettre des mesures du facteur de dissipation, de la capacité et des
décharges partielles, lorsque la bride de la traversée est reliée à la terre
NOTE 1 Il convient de mettre cette connexion directement à la terre lorsqu'elle n'est pas employée.
NOTE 2 Lorsque la prise de mesure est utilisée pour une surveillance d’état, en fonctionnement, il convient de
prendre soin d’éviter un circuit ouvert.
3.38
prise de tension
prise de potentiel
prise capacitive
connexion accessible de l'extérieur de la traversée, isolée de la bride ou autre dispositif de
fixation, reliée à une des couches conductrices extérieures d'une traversée à répartition
capacitive de façon à obtenir une source de tension lorsque la traversée est en service
NOTE 1 Il convient de mettre cette connexion directement à la terre lorsqu'elle n'est pas employée.
NOTE 2 Cette prise peut être également employée pour mesurer le facteur de dissipation, la capacité et les
décharges partielles.
3.39
tension assignée de la prise de tension
tension maximale pour laquelle la prise est conçue en vue d'alimenter le matériel qui lui est
associé, lorsqu'elle est connectée à la charge assignée et lorsque la traversée est soumise à
sa tension phase-terre assignée à la fréquence nominale
3.40
traversée composite
traversée possédant une enveloppe isolante constituée d’un tube de fibres imprégnées de
résine avec ou sans revêtement en mélange de caoutchouc
NOTE Pour les traversées définies de 3.9 à 3.12, le caoutchouc peut être appliqué directement sur l’isolation
principale de la traversée.
3.41
capacité (de traversée)
3.41.1
capacité principale
C
capacité d’une traversée à répartition capacitive entre le conducteur haute tension et la prise
d’essai ou la prise de tension
3.41.2
capacité de prise
C
capacité d'une traversée à répartition capacitive entre la prise d'essai ou la prise de tension et
la collerette de montage
3.41.3
capacité
C
capacité d’une traversée sans prise de tension ou prise d’essai entre le conducteur haute
tension et la collerette de montage
− 28 − 60137 CEI:2003
4 Caractéristiques assignées
4.1 Valeurs normalisées de la tension la plus élevée pour le matériel (U )
m
Les valeurs de U d'une traversée doivent être choisies parmi les valeurs normalisées de la
m
tension la plus élevée pour le matériel, définies dans la CEI 60038 et indiquées ci-après, en
kilovolts:
3,6 – 7,2 – 12 – 17,5 – 24 – 36 – 52 – 72,5 – 100 – 123 – 145 – 170 – 245 – 300 – 362 – 420 –
550 – 800 kV.
NOTE Les valeurs 525 kV et 765 kV sont également utilisées.
4.2 Valeurs normalisées du courant assigné (I )
r
Les valeurs de I d'une traversée doivent être choisies parmi les valeurs normalisées
r
suivantes, indiquées en ampères:
100 – 250 – 315 – 400 – 500 – 630 – 800 – 1 000 – 1 250 – 1 600 – 2 000 – 2 500 – 3 150 –
4 000 – 5 000 – 6 300 – 8 000 – 10 000 – 12 500 – 16 000 – 20 000 – 25 000 – 31 500 –
40 000 A.
Cette série est conforme aux valeurs indiquées dans la CEI 60059.
Dans le cas des traversées pour transformateurs avec le conducteur dans le tube central, le
fournisseur doit indiquer la valeur de la section et le matériau du conducteur correspondant à I
r
conformément à 4.8.
On considère que les traversées pour transformateurs dont I est au moins égal à 120 % du
r
courant assigné du transformateur sont capables de supporter des surcharges conformes à la
CEI 60354 sans avoir recours à d'autres éclaircissements ou essais.
4.3 Valeurs normalisées du courant thermique de courte durée assigné (I )
th
Sauf prescription contraire, la valeur normalisée de I doit être de 25 fois I , t étant de 1 s.
th r th
Dans le cas des traversées pour lesquelles I équivaut ou est égal à 4 000 A, I doit toujours
r th
être de 100 kA.
Dans le cas des traversées pour transformateurs, t doit être de 2 s, sauf prescription
th
contraire, conformément à CEI 60076-5.
Pour des durées de t supérieures à 1 s, la relation entre le courant et le temps est supposée
th
être conforme avec
I × t = constant
th th
NOTE Dans le cas des traversées pour transformateurs où le conducteur est tiré dans le tube central, la section
efficace du conducteur correspondant au courant de fonctionnement peut être inférieur à celui indiqué en 4.2. Dans un
tel cas, il convient que le courant de fonctionnement et la section efficace soient conformes aux exigences de 8.6.
4.4 Valeurs normalisées du courant dynamique assigné (I )
d
La valeur normalisée de I doit avoir une amplitude de la première crête égale à 2,5 fois la
d
valeur de I indiquée en 4.3.
th
NOTE Dans certains cas, des valeurs supérieures à 2,5 fois la valeur de I indiquée en 4.3 peuvent être
th
nécessaires en fonction des caractéristiques du transformateur. Il convient que le fabricant du transformateur
stipule de telles exigences dans les informations à fournir lors des commandes (voir 6.1.3).
− 30 − 60137 CEI:2003
4.5 Valeurs minimales de la tenue à la flexion
La traversée doit supporter les valeurs de flexion données dans le Tableau 1, Niveau I ou II. Le
Niveau I est une flexion normale et est généralement appliqué, sauf si l'acheteur spécifie une
flexion plus sévère de Niveau II.
4.6 Angle de montage
Toutes les traversées doivent être conçues pour un montage avec un angle d'inclinaison ne
dépassant pas 30° par rapport à la verticale. Tout autre angle de montage doit faire l'objet d'un
accord entre l'acheteur et le vendeur.
NOTE Une traversée fonctionnant avec un angle d’inclinaison inférieur ou égal à 30° par rapport à la verticale est
considérée comme verticale. Une traversée fonctionnant avec un angle d’inclinaison supérieur ou égal à 70° par
rapport à la verticale est considérée comme horizontale. Une traversée à toute autre angle est considérée comme
étant inclinée (voir 6.1.4).
4.7 Valeurs nominales minimales de la ligne de fuite
Sauf accord contraire entre l’acheteur et le vendeur, ou à moins d'une démonstration par essai,
la ligne de fuite pour les enveloppes isolantes en céramique indiquée dans la CEI 60815 est
déterminée par
d (mm/ kV) × U ( kV) × k
cs m D
où
d est la valeur nominale minimale de la ligne de fuite unitaire, dont les valeurs pour les
cs
différents niveaux de pollution sont
I pollution légère: 16 mm/kV
II pollution moyenne: 20 mm/kV
III pollution forte: 25 mm/kV
IV pollution très forte: 31 mm/kV
k est le facteur de correction dépendant du diamètre moyen D de l'isolateur, dont les
D m
classes sont
< 300 mm k = 1
D
300 mm à 500 mm k = 1,1
D
> 500 mm k = 1,2
D
D doit être déterminé conformément à la CEI 60815.
m
Si des essais sous pollution artificielle sont nécessaires, ils doivent être effectués confor-
mément à la CEI 60507.
NOTE 1 La valeur réelle de la ligne de fuite peut varier par rapport à la nominale en fonction des tolérances de
fabrication définies dans la CEI 62155.
NOTE 2 Les spécifications pour les isolateurs composites sont à l’étude par le TC 36: Isolateurs.
4.8 Limites de température et échauffements
Les limites de température des pièces métalliques en contact avec le matériau isolant durant
les conditions de service normales sont les suivantes:
– 105 °C pour le papier imprégné d'huile: Classe A;
– 120 °C pour le papier enduit de résine ou imprégné de résine: Classe E;
– 130 °C pour un diélectrique à base de film et rempli sous gaz: Classe B.
− 32 − 60137 CEI:2003
L'échauffement par rapport à la température maximale journalière moyenne de l'air ambiant
indiquée en 5.3 (30 °C), du point le plus chaud, ne doit pas dépasser les valeurs données dans
le Tableau 2. Dans le cas d'autres matériaux isolants, les limites de température doivent être
spécifiées par le fournisseur. Référence doit être faite à la CEI 60216-2 et à la CEI 60505.
Pour les raccords d’extrémité des traversées et les connexions, les limites d'échauffement sont
également données dans le Tableau 2.
Les traversées faisant partie intégrante d'un matériel, tel que l'appareillage ou les transfor-
mateurs, doivent répondre aux exigences thermiques du matériel considéré. Pour les
traversées de transformateurs, référence doit être faite à 4.2.
NOTE Pour les joints en contact avec les parties métalliques, tenir compte de la capacité du matériel à tenir
l’élévation de température.
4.9 Niveaux d'isolement normalisés
Les valeurs normalisées du niveau d'isolement d'une traversée dont U est inférieure à 300 kV
m
doivent être choisies par
...
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
INTERNATIONAL
Cinquième édition
STANDARD
Fifth edition
2003-08
Traversées isolées pour tensions alternatives
supérieures à 1 000 V
Insulated bushings for alternating voltages
above 1 000 V
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60137:2003
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
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.
Editions consolidées Consolidated editions
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
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(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
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) vous permet (http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) enables
de faire des recherches en utilisant de nombreux you to search by a variety of criteria including text
critères, comprenant des recherches textuelles, par searches, technical committees and date of
comité d’études ou date de publication. Des publication. On-line information is also available
informations en ligne sont également disponibles sur on recently issued publications, withdrawn and
les nouvelles publications, les publications rempla- replaced publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published • IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(http://www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm) (http://www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm)
est aussi disponible par courrier électronique. is also available by email. Please contact the
Veuillez prendre contact avec le Service client Customer Service Centre (see below) for further
(voir ci-dessous) pour plus d’informations. information.
• Service clients • Customer Service Centre
Si vous avez des questions au sujet de cette If you have any questions regarding this
publication ou avez besoin de renseignements publication or need further assistance, please
supplémentaires, prenez contact avec le Service contact the Customer Service Centre:
clients:
Email: custserv@iec.ch Email: custserv@iec.ch
Tél: +41 22 919 02 11 Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
INTERNATIONAL
Cinquième édition
STANDARD
Fifth edition
2003-08
Traversées isolées pour tensions alternatives
supérieures à 1 000 V
Insulated bushings for alternating voltages
above 1 000 V
IEC 2003 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 any
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les photocopying and microfilm, without permission in writing from
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch
CODE PRIX
X
Commission Electrotechnique Internationale PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue
− 2 − 60137 CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 8
INTRODUCTION .12
1 Domaine d'application .14
2 Références normatives .14
3 Termes et définitions.16
4 Caractéristiques assignées .28
4.1 Valeurs normalisées de la tension la plus élevée pour le matériel (U ) .28
m
4.2 Valeurs normalisées du courant assigné (I ) .28
r
4.3 Valeurs normalisées du courant thermique de courte durée assigné (I ) .28
th
4.4 Valeurs normalisées du courant dynamique assigné (I ).28
d
4.5 Valeurs minimales de la tenue à la flexion.30
4.6 Angle de montage.30
4.7 Valeurs nominales minimales de la ligne de fuite.30
4.8 Limites de température et échauffements .30
4.9 Niveaux d'isolement normalisés .32
4.10 Prise de mesure des traversées pour transformateurs .32
5 Conditions de service.32
5.1 Surtensions temporaires .32
5.2 Altitude .34
5.3 Température de l'air ambiant et des milieux d'immersion .34
5.4 Conditions sismiques .34
6 Renseignements à fournir lors des commandes et marques d'identification.34
6.1 Enumération des caractéristiques.34
6.2 Marques d'identification .38
7 Exigences d’essais.40
7.1 Conditions générales .40
7.2 Classification des essais .40
7.3 Etat des traversées lors des essais diélectriques et thermiques.42
8 Essais de type .44
8.1 Essai de tenue sous tension à fréquence industrielle à sec ou sous pluie .44
8.2 Essai de tenue à la tension de choc de foudre à sec (BIL) .46
8.3 Essai de tenue à la tension de choc de manœuvre à sec ou sous pluie (SIL) .48
8.4 Essai de stabilité thermique .50
8.5 Essai d'échauffement.52
8.6 Vérification de la tenue au courant thermique de courte durée.56
8.7 Essai de tenue à la flexion .58
8.8 Essai d'étanchéité des traversées à remplissage de liquide ou de mélange
et des traversées à isolation liquide.60
8.9 Essai de pression interne des traversées à remplissage de gaz,
à isolation gazeuse et imprégnées de gaz .60
8.10 Essai de pression externe des traversées partiellement
ou totalement immergées dans un gaz .62
8.11 Vérification des dimensions.62
60137 IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 9
INTRODUCTION .13
1 Scope .15
2 Normative references.15
3 Terms and definitions .17
4 Ratings .29
4.1 Standard values of highest voltage for equipment (U ).29
m
4.2 Standard values of rated current (I ) .29
r
4.3 Standard values of rated thermal short-time current (I ).29
th
4.4 Standard values of rated dynamic current (I ).29
d
4.5 Minimum withstand values of cantilever load .31
4.6 Angle of mounting.31
4.7 Minimum nominal creepage distance .31
4.8 Temperature limits and temperature rise.31
4.9 Standard insulation levels.33
4.10 Test tap on transformer bushings.33
5 Operating conditions.33
5.1 Temporary overvoltages .33
5.2 Altitude .35
5.3 Temperature of ambient air and immersion media.35
5.4 Seismic conditions.35
6 Ordering information and markings .35
6.1 Enumeration of characteristics.35
6.2 Markings.39
7 Test requirements.41
7.1 General requirements .41
7.2 Test classification .41
7.3 Condition of bushings during dielectric and thermal tests.43
8 Type tests.45
8.1 Dry or wet power-frequency voltage withstand test .45
8.2 Dry lightning impulse voltage withstand test (BIL) .47
8.3 Dry or wet switching impulse voltage withstand test (SIL) .49
8.4 Thermal stability test .51
8.5 Temperature rise test.53
8.6 Verification of thermal short-time current withstand.57
8.7 Cantilever load withstand test .59
8.8 Tightness test on liquid-filled, compound-filled and liquid-insulated bushings.61
8.9 Internal pressure test on gas-filled, gas-insulated and gas-impregnated
bushings.61
8.10 External pressure test on partly or completely gas-immersed bushings.63
8.11 Verification of dimensions.63
− 4 − 60137 CEI:2003
9 Essais individuels.62
9.1 Mesure du facteur de dissipation diélectrique (tan δ) et de la capacité à la
température ambiante .64
9.2 Essai de tenue à la tension de choc de foudre à sec (BIL) .64
9.3 Essai de tenue sous tension à fréquence industrielle à sec.66
9.4 Mesure de l'intensité des décharges partielles.66
9.5 Essai de l'isolement des prises .68
9.6 Essai de pression interne des traversées à remplissage de gaz, à isolation
gazeuse et imprégnée de gaz.68
9.7 Essai d'étanchéité sur des traversées à remplissage de liquide, à
remplissage de mélange et à isolation liquide.70
9.8 Essai d'étanchéité des traversées à remplissage de gaz, à isolation gazeuse
et imprégnée de gaz .70
9.9 Essai d'étanchéité de la bride ou autre dispositif de fixation.72
9.10 Examen visuel et vérification des dimensions .74
10 Exigences et essais des traversées de tensions les plus élevées pour le matériel
inférieures ou égales à 52 kV constituées de céramique, de verre ou de matériaux
inorganiques, de résine ou d'isolation combinée .74
10.1 Conditions thermiques .74
10.2 Niveau du milieu d'immersion.74
10.3 Marques d'identification .76
10.4 Exigences d’essais .76
Bibliographie .98
Figure 1 – Plaque d'identification pour les traversées de tensions les plus élevées pour
le matériel supérieures à 100 kV (voir 6.2).78
Figure 2 – Plaque d'identification pour les traversées de tensions les plus élevées pour
le matériel inférieures ou égales à 100 kV, à l’exception des traversées auxquelles
s'applique la Figure 3 (voir 6.2).78
Figure 3 – Plaque d'identification pour les traversées de tensions les plus élevées pour
le matériel inférieures ou égales à 52 kV constituées de céramique, de verre ou
de matériaux inorganiques, de résine ou d’une isolation combinée (voir 10.3) .78
Tableau 1 – Valeurs minimales de la tenue à la flexion (voir 4.5 et 8.7).80
Tableau 2 – Valeurs maximales de la température et des échauffements au-dessus de
la température de l'air ambiant (voir 4.8).82
Tableau 3 – Température de l'air ambiant et des milieux d'immersion (voir 5.3).84
Tableau 4 – Correction des tensions d'essai (voir 7.3) .86
Tableau 5 – Valeurs maximales de tan δ et de l'accroissement de tan δ (voir 9.1).86
Tableau 6 – Valeurs maximales de l'intensité des décharges partielles (voir 9.4).88
Tableau 7 – Niveaux d'isolement normalisés pour les tensions les plus élevées pour
le matériel inférieures à 300 kV (voir 4.9, 8.1, 8.2, 9.2 et 9.3).90
Tableau 8 – Niveaux d'isolement normalisés pour les tensions les plus élevées pour le
matériel égales ou supérieures à 300 kV (voir 4.9, 8.2, 8.3 et 9.2).92
Tableau 9 – Tensions d'essai de tenue à fréquence industrielle à sec pour les tensions
les plus élevées pour le matériel égales ou supérieures à 300 kV (voir 9.3).94
Tableau 10 – Applicabilité des essais de type (voir 7.2.1, sauf les traversées
conformes à l’Article 10) .94
60137 IEC:2003 – 5 –
9 Routine tests .63
9.1 Measurement of dielectric dissipation factor (tan δ) and capacitance at
ambient temperature.65
9.2 Dry lightning impulse voltage withstand test (BIL) .65
9.3 Dry power-frequency voltage withstand test.67
9.4 Measurement of partial discharge quantity.67
9.5 Tests of tap insulation.69
9.6 Internal pressure test on gas-filled, gas-insulated and gas-impregnated
bushings.69
9.7 Tightness test on liquid-filled, compound-filled and liquid-insulated bushings.71
9.8 Tightness test on gas-filled, gas-insulated and gas-impregnated bushings.71
9.9 Tightness test at the flange or other fixing device .73
9.10 Visual inspection and dimensional check .75
10 Requirements and tests for bushings of highest voltages for equipment equal to or
less than 52 kV made of ceramic, glass or inorganic materials, resin or combined
insulation .75
10.1 Temperature requirements.75
10.2 Level of immersion medium .75
10.3 Markings.77
10.4 Test requirements.77
Bibliography.99
Figure 1 – Marking plate for bushings for highest voltage for equipment greater than
100 kV (see 6.2).79
Figure 2 – Marking plate for bushings for highest voltage for equipment equal to or
less than 100 kV, except for bushings for which Figure 3 is applicable (see 6.2) .79
Figure 3 – Marking plate for bushings for highest voltage for equipment equal to or
less than 52 kV made of ceramic, glass or inorganic materials, resin or composite
insulation (see 10.3).79
Table 1 – Minimum values of cantilever withstand load (see 4.5 and 8.7) .81
Table 2 – Maximum values of temperature and temperature rise above ambient air
(see 4.8) .83
Table 3 – Temperature of ambient air and immersion media (see 5.3).85
Table 4 – Correction of test voltages (see 7.3) .87
Table 5 – Maximum values of tan δ and tan δ increase (see 9.1) .87
Table 6 – Maximum values of partial discharge quantity (see 9.4) .89
Table 7 – Standard insulation levels for highest voltage for equipment less than
300 kV (see 4.9, 8.1, 8.2, 9.2 and 9.3) .91
Table 8 – Standard insulation levels for highest voltage for equipment equal to or
greater than 300 kV (see 4.9, 8.2, 8.3 and 9.2) .93
Table 9 – Dry power-frequency withstand test voltages for highest voltage for
equipment equal to or greater than 300 kV (see 9.3) .95
Table 10 – Applicability of type tests (see 7.2.1, excluding bushings according to
Clause 10) .95
− 6 − 60137 CEI:2003
Tableau 11 – Applicabilité des essais de type pour les traversées conformes à
l’Article 10 (voir 10.4.1).96
Tableau 12 – Applicabilité des essais individuels (voir 7.2.2, sauf les traversées
conformes à l’Article 10) .96
Tableau 13 – Applicabilité des essais individuels pour les traversées conformes
à l’Article 10 (voir 10.4.2).96
60137 IEC:2003 – 7 –
Table 11 – Applicability of type tests for bushings according to Clause 10 (see 10.4.1).97
Table 12 – Applicability of routine tests (see 7.2.2, excluding bushings according to
Clause 10) .97
Table 13 – Applicability of routine tests for bushings according to Clause 10 (see
10.4.2) .97
− 8 − 60137 CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
TRAVERSÉES ISOLÉES POUR TENSIONS ALTERNATIVES
SUPÉRIEURES À 1 000 V
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,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques 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 de la CEI
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'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente, les Publications de la CEI dans leurs publications
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 60137 a été établie par le sous-comité 36A: Traversées isolées,
du comité d’études 36 de la CEI: Isolateurs.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition parue en 1995 et constitue
une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition
précédente:
• valeurs normalisées de la tension la plus élevée pour le matériel de 550 kV et 800 kV en
remplacement de 525 kV et de 765 kV;
• évolution de l'utilisation d’enveloppes isolantes non céramiques, de même que les condi-
tions spéciales s’appliquant aux traversées utilisées dans les conduits isolés à l’air;
• conditions spéciales pour traversées destinées aux transformateurs.
60137 IEC:2003 – 9 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
INSULATED BUSHINGS FOR ALTERNATING VOLTAGES
ABOVE 1 000 V
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, 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 60137 has been prepared by sub-committee 36A: Insulated
bushings, of IEC technical committee 36: Insulators.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition, published in 1995, and constitutes
a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous
edition:
• standard values of highest voltage for equipment of 550 kV and 800 kV to replace 525 kV
and 765 kV;
• consideration of the development in the use of non-ceramic insulating envelopes and to
special requirements for bushings used in air-insulated ducting;
• special requirements for bushings fitted to transformers.
− 10 − 60137 CEI:2003
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
36A/111/FDIS 36A/114/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.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2003. A cette
date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
60137 IEC:2003 – 11 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
36A/111/FDIS 36A/114/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.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until 2003.
At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
− 12 − 60137 CEI:2003
INTRODUCTION
Afin de refléter l'utilisation actuelle du terme «traversée composite», la définition a été modifiée
et désigne à présent une traversée possédant une enveloppe isolante constituée d’un tube de
fibres imprégnées de résine avec un revêtement en mélange de caoutchouc. L’ancienne
définition de traversée multi-diélectrique se trouve désormais sous le nom de «traversée à
isolation combinée».
Dans le cas des traversées fonctionnant dans des conduits isolés à l’air, des températures de
l’air ambiant localement élevées ont un effet significatif sur la valeur nominale du courant.
Cette édition définit une limite à cette température et spécifie les conditions d’essai
correspondantes.
Le terme «tension la plus élevée» pour le matériel est intégré dans cette norme de préférence
sous le terme de «tension assignée». Cette modification s’aligne avec les normes d’autres
équipements.
La technologie des traversées à isolation gazeuse et imprégnées de gaz, utilisée dans les
appareillages de commutation isolés au gaz, a déjà de longues années derrière elle. C’est la
raison pour laquelle des valeurs limites pour les hausses de température ainsi qu’un facteur de
dissipation diélectrique ont été introduits.
Les conditions spéciales abordées pour les traversées destinées aux transformateurs ne sont
pas considérées comme nécessaires pour les traversées destinées aux appareillages de
commutation ou utilisées pour d’autres applications. Un niveau élevé d’intégrité est nécessaire
pour garantir que la traversée est fiable ou qu’elle ne va pas déclencher de contournement
interne dans le transformateur subissant l’essai. Dans le cas des traversées pour
transformateurs, il convient d’augmenter les niveaux de tension d’essai de tenue à fréquence
industrielle à sec conformément à 9.3. L’extension du domaine d’application des essais de
tension de choc de foudre ou de tension de choc de manœuvre, inclus dans la CEI 60076-3,
n’est pas considérée comme justifiée d’un point de vue technique et commercial pour les
essais de type ou les essais individuels de traversées.
L’essai de tenue de courant dynamique n’est pas mentionné dans le texte en raison du manque
d'expérience réunie jusqu’ici pour concevoir un essai réaliste.
60137 IEC:2003 – 13 –
INTRODUCTION
To reflect the current usage of the term “composite bushing”, the definition has been changed
to mean a bushing with an insulating envelope consisting of a resin impregnated fibre tube
with rubber compound covering. The previous definition of a multi-dielectric bushing is given
the term “combined insulation bushing”.
For bushings operating in air-insulated ducting, locally high ambient air temperatures have a
significant effect on their current rating. This edition defines a limit to this temperature and
specifies corresponding test conditions.
The term “highest voltage for equipment” is introduced into this standard in preference to
“rated voltage”. This change is in line with other equipment standards.
Gas-insulated and gas-impregnated bushings have become a mature technology, for use in
gas insulated switchgear. Limiting values for temperature rise and dielectric dissipation factor
have therefore been introduced.
The special requirements addressed for bushings fitted to transformer have not been
considered necessary for bushings fitted to switchgear or used for other applications. A high
level of integrity is needed to ensure that the bushing will not fail, or be the initiator of internal
flashover in the transformer under test. Dry power-frequency withstand test voltage levels for
transformers bushings should be increased according to 9.3. Extension of the range of
application of lightning impulse and switching impulse tests, included in IEC 60076-3, is not
considered technically or commercially justified for bushing routine or type tests.
The dynamic current withstand test is not mentioned in the text, because insufficient
experience has so far been collected to design a realistic test.
− 14 − 60137 CEI:2003
TRAVERSÉES ISOLÉES POUR TENSIONS ALTERNATIVES
SUPÉRIEURES À 1 000 V
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les caractéristiques et les essais applicables aux
traversées isolées.
Cette norme s'applique aux traversées, telles qu'elles sont définies dans l’Article 3, destinées à
être utilisées dans les dispositifs électriques, les machines, les transformateurs, les
appareillages de commutation et les installations pour des systèmes à courant alternatif
triphasé possédant une tension plus élevée pour le matériel dépassant 1 000 V et des
fréquences industrielles comprises entre 15 Hz et 60 Hz (inclus).
Sous réserve d’un accord spécifique entre l’acheteur et le fournisseur, cette norme peut être
appliquée, en partie ou en totalité, aux éléments suivants:
• traversées utilisées dans d’autres systèmes que ceux à courant alternatif triphasé;
• traversées pour les systèmes à courant direct haute tension;
• traversées pour les transformateurs d’essai;
• bornes pour les câbles d’alimentation (extrémités étanches);
• traversées pour les condensateurs.
Les conditions spéciales et les essais concernant les traversées pour transformateurs se
trouvant dans cette norme s’appliquent également aux traversées pour réacteurs.
La présente norme s'applique aux traversées fabriquées et commercialisées séparément. Il
convient que les traversées qui font partie intégrante d'un appareillage, et qui ne peuvent être
essayées selon la présente norme, soient essayées avec l'appareillage dont elles font partie.
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 60038: 1983, Tensions normales de la CEI
Amendement 2 (1997)
CEI 60050(212):1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 212: Isolants
solides, liquides et gazeux
CEI 60059:1999, Caractéristiques des courants normaux de la CEI
CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension − Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais
CEI 60068-2-17:1994, Essais fondamentaux climatiques et de robustesse mécanique − Partie 2:
Essais − Essai Q: Etanchéité
60137 IEC:2003 – 15 –
INSULATED BUSHINGS FOR ALTERNATING VOLTAGES
ABOVE 1 000 V
1 Scope
This International Standard specifies the characteristics and tests for insulated bushings.
This standard is applicable to bushings, as defined in Clause 3, intended for use in electrical
apparatus, machinery, transformers, switchgear and installations for three-phase alternating
current systems, having highest voltage for equipment above 1 000 V and power frequencies
of 15 Hz up to and including 60 Hz.
Subject to special agreement between purchaser and supplier, this standard may be applied,
in part or as a whole, to the following:
• bushings used in other than three-phase systems;
• bushings for high-voltage, direct current systems;
• bushings for testing transformers;
• terminals for power cables (potheads);
• bushings for capacitors.
Special requirements and tests for transformer bushings in this standard apply also to reactor
bushings.
This standard is applicable to bushings made and sold separately. Bushings which are a part
of an apparatus and which cannot be tested according to this standard, should be tested with
the apparatus of which they form part.
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 60038:1983, IEC standard voltages
Amendment 2 (1997)
IEC 60050(212):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 212: Insul-
ating solids, liquids and gases
IEC 60059:1999, IEC standard current ratings
IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60068-2-17:1994, Basic environmental testing procedures – Part 2: Tests – Test Q:
Sealing
− 16 − 60137 CEI:2003
CEI 60071-1:1993, Coordination de l'isolement − Partie 1: Définitions, principes et règles
CEI 60076-5:2000, Transformateurs de puissance − Partie 5: Tenue au court-circuit
CEI 60216-2:1
...












Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...