IEC TS 60859:1999

CEI TS 60859 IEC TS 60859
(Deuxième édition – 1999) (Second edition – 1999)

Raccordement de câbles pour appareillage Cable connections for gas-insulated metal-

sous enveloppe métallique à isolation enclosed switchgear for rated voltages of

gazeuse de tension assignée égale ou 72,5 kV and above –

supérieure à 72,5 kV –
Câbles remplis d’un fluide ou à isolation Fluid-filled and extruded insulation cables –

extrudée – Extrémité de câble sèche ou Fluid-filled and dry type cable-terminations

remplie d’un fluide
CORRIGENDUM 2
Page 24 Page 25
Figure 2 – Assemblage de raccordement de Fi
...

SPÉCIFICATION CEI
TECHNIQUE IEC
TS 60859
TECHNICAL
Deuxième édition
SPECIFICATION
Second edition
1999-07
Raccordement de câbles pour appareillage
sous enveloppe métallique à isolation gazeuse
de tension assignée égale ou supérieure à 72,5 kV –
Câbles remplis d’un fluide ou à isolation extrudée –
Extrémité de câble sèche ou remplie d'un fluide
Cable connections for gas-insulated metal-enclosed
switchgear for rated voltages of 72,5 kV and above –
Fluid-filled and extruded insulation cables –
Fluid-filled and dry type cable-terminations

Numéro de référence
Reference number
IEC/TS 60859:1999
Numéros des publications 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. issued with a designation in the 60000 series.

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Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,

Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to

indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-
publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.

et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. the content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfir- Information relating to the date of the reconfirmation
mation de la publication sont disponibles dans le of the publication is available in the IEC catalogue.
Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des committee which has prepared this publication, as well
publications établies, se trouvent dans les documents ci- as the list of publications issued, is to be found at the
dessous: following IEC sources:
• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
régulièrement (On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• IEC Bulletin
• Bulletin de la CEI Available both at the IEC web site* and
Disponible à la fois au «site web» de la CEI* as a printed periodical
et comme périodique imprimé
Terminologie, symboles graphiques
Terminology, graphical and letter
et littéraux
symbols
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur
For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro-
IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI).
(IEV).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux
For graphical symbols, and letter symbols and signs
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le
approved by the IEC for general use, readers are
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à
referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles
be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et
symbols for use on equipment. Index, survey and
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617:
compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas.
Graphical symbols for diagrams.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre.
* See web site address on title page.

SPÉCIFICATION CEI
TECHNIQUE IEC
TS 60859
TECHNICAL
Deuxième édition
SPECIFICATION
Second edition
1999-07
Raccordement de câbles pour appareillage
sous enveloppe métallique à isolation gazeuse
de tension assignée égale ou supérieure à 72,5 kV –
Câbles remplis d’un fluide ou à isolation extrudée –
Extrémité de câble sèche ou remplie d'un fluide
Cable connections for gas-insulated metal-enclosed
switchgear for rated voltages of 72,5 kV and above –
Fluid-filled and extruded insulation cables –
Fluid-filled and dry type cable-terminations

 IEC 1999 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photo-copie et les including photocopying and microfilm, without permission in
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Commission Electrotechnique Internationale
P
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
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For price, see current catalogue

– 2 – TS 60859 © CEI:1999
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4

Articles
1 Domaine d'application. 8

2 Références normatives . 8

3 Définitions. 10
4 Limites de fourniture . 12
5 Caractéristiques assignées . 12
5.1 Tension assignée. 12
5.2 Nombre de phases dans une enveloppe . 12
5.3 Niveau d'isolement assigné. 12
5.4 Courant assigné en service continu et échauffement . 14
5.5 Courant de courte durée admissible assigné, valeur crête du courant
admissible assigné et durée de court-circuit assignée. 14
6 Prescriptions pour la conception et la construction. 14
6.1 Prescription pour la tenue à la pression . 14
6.2 Efforts mécaniques sur les extrémités de câble . 14
7 Dimensions normalisées . 16
7.1 Extrémité de câble remplie d’un fluide. 16
7.2 Extrémité de câble sèche. 16
8 Essais. 16
8.1 Généralités . 16
8.2 Essais diélectriques de type. 16
8.2.1 Essai diélectrique de type des extrémités de câble . 16
8.2.2 Essai diélectrique de type des enveloppes du raccordement de câble. 18
8.3 Essais après montage du câble . 18
9 Renseignements à donner dans les appels d’offres, les soumissions et les commandes . 20
10 Règles pour le transport, le stockage, l'installation, la conduite et la maintenance . 20
Figure 1 Assemblage de raccordement de câble rempli d'un fluide –

Exemple de disposition. 22
Figure 2 Assemblage de raccordement de câble rempli d'un fluide –
Dimensions . 24
Figure 3 Assemblage de raccordement de câble sec – Exemples des positions . 26
Figure 4 Assemblage de raccordement de câble sec – Dimensions. 28
Figure 5 Disposition asymétrique pour les essais diélectriques des extrémités de câble. 30

TS 60859 © IEC:1999 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5

Clause
1 Scope . 9

2 Normative references. 9

3 Definitions. 11
4 Limits of supply. 13
5 Rating. 13
5.1 Rated voltage . 13
5.2 Number of phases in one enclosure . 13
5.3 Rated insulation level. 13
5.4 Rated normal current and temperature rise . 15
5.5 Rated short-time and peak withstand currents and rated duration of short circuit. 15
6 Design and construction requirements . 15
6.1 Pressure withstand requirements . 15
6.2 Mechanical forces on cable-terminations . 15
7 Standard dimensions . 17
7.1 Fluid-filled cable-terminations . 17
7.2 Dry type cable-terminations . 17
8 Tests . 17
8.1 General. 17
8.2 Dielectric type tests . 17
8.2.1 Dielectric type tests of cable-terminations . 17
8.2.2 Dielectric type test of cable connection enclosures . 19
8.3 Tests after cable installation . 19
9 Information to be given with enquiries, tenders and orders. 21
10 Rules for transport, storage, erection, operation and maintenance . 21
Figure 1 Fluid-filled cable connection assembly – Typical arrangement. 23
Figure 2 Fluid-filled cable connection assembly – Dimensions . 25
Figure 3 Dry type cable connection assembly – Typical arrangements . 27
Figure 4 Dry type cable connection assembly – Dimensions. 29
Figure 5 Non-symmetrical arrangement for dielectric tests of cable terminations . 31

– 4 – TS 60859 © CEI:1999
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
RACCORDEMENT DE CÂBLES POUR APPAREILLAGE

SOUS ENVELOPPE MÉTALLIQUE À ISOLATION GAZEUSE

DE TENSION ASSIGNÉE ÉGALE OU SUPÉRIEURE À 72,5 kV –

CÂBLES REMPLIS D’UN FLUIDE OU À ISOLATION EXTRUDÉE –

EXTRÉMITÉ DE CÂBLE SÈCHE OU REMPLIE D'UN FLUIDE

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente spécification technique 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 tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes
internationales. Exceptionnellement, un comité d’études peut proposer la publication d’une
spécification technique
• lorsqu’en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être réalisé en faveur de la
publication d’une Norme internationale, ou
• lorsque le sujet en question est encore en cours de développement technique ou quand,
pour une raison quelconque, la possibilité d’un accord pour la publication d’une Norme
internationale peut être envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
Les spécifications techniques font l’objet d’un nouvel examen trois ans au plus tard après leur
publication afin de décider éventuellement de leur transformation en Normes internationales.
La CEI 60859, qui est une spécification technique, a été établie par le sous-comité 17C:
Appareillage à haute tension sous enveloppe, du comité d’études 17 de la CEI: Appareillage.
Cette spécification technique constitue la deuxième édition de la CEI 60859. Elle annule et
remplace la CEI 60859 (1986).
TS 60859 © IEC:1999 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
CABLE CONNECTIONS FOR GAS-INSULATED METAL-ENCLOSED

SWITCHGEAR FOR RATED VOLTAGES OF 72,5 kV AND ABOVE –

FLUID-FILLED AND EXTRUDED INSULATION CABLES –

FLUID-FILLED AND DRY TYPE CABLE-TERMINATIONS

FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this technical specification may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. In
exceptional circumstances, a technical committee may propose the publication of a technical
specification when
• the required support cannot be obtained for the publication of an International Standard,
despite repeated efforts, or
• The subject is still under technical development or where, for any other reason, there is

the future but no immediate possibility of an agreement on an International Standard.
Technical specifications are subject to review within three years of publication to decide
whether they can be transformed into International Standards.
IEC 60859, which is a technical specification, has been prepared by subcommittee 17C: High-
voltage enclosed switchgear and controlgear assemblies, of IEC technical committee 17:
Switchgear and controlgear.
This technical specification constitutes the second edition of IEC 60859. It cancels and
replaces IEC 60859 (1986).
– 6 – TS 60859 © CEI:1999
Le texte de cette spécification technique est issu des documents suivants:

Projets d’enquête Rapports de vote

17C/201/CDV 17C/216/RVC
et 17C/197/CD et 17C/211/CC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant

abouti à l'approbation de cette spécification technique.

Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Le comité a décidé que cette publication reste valable jusqu’en 2003. A cette date, selon
décision préalable du comité, la publication sera
reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou
amendée.
Le contenu des corrigenda de février 2000 et de décembre 2000 a été pris en considération
dans cet exemplaire.
TS 60859 © IEC:1999 – 7 –
The text of this technical specification is based on the following documents:

Enquiry drafts Reports on voting

17C/201/CDV 17C/216/RVC
and 17C/197/CD and 17C/211/CC
Full information on the voting for the approval of this technical specification can be found in

the report on voting indicated in the above table.

This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.

The committee has decided that this publication remains valid until 2003. At this date, in
accordance with the committee's decision, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
The contents of the corrigenda of February 2000 and of December 2000 have been included
in this copy.
– 8 – TS 60859 © CEI:1999
RACCORDEMENT DE CÂBLES POUR APPAREILLAGE

SOUS ENVELOPPE MÉTALLIQUE À ISOLATION GAZEUSE

DE TENSION ASSIGNÉE ÉGALE OU SUPÉRIEURE À 72,5 kV –

CÂBLES REMPLIS D’UN FLUIDE OU À ISOLATION EXTRUDÉE –

EXTRÉMITÉ DE CÂBLE SÈCHE OU REMPLIE D'UN FLUIDE

1 Domaine d'application
La présente spécification technique est applicable à l'assemblage de raccordement de câbles
à l'appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse dans une disposition
unipolaire ou tripolaire où les extrémités de câble sont à remplissage de fluide et où un écran
isolant de séparation se trouve entre le fluide d'isolation du câble et l'isolation gazeuse de
l'appareillage. Il est aussi applicable aux raccordements de câbles à isolation extrudée, à
condition que ceux-ci soient équipés d'extrémités de câbles remplies d'un fluide.
La présente spécification est aussi applicable à l'assemblage de raccordement de câbles à
isolation extrudée à l'appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse dans une
disposition unipolaire ou tripolaire où les extrémités de câble sont de type sèche. L’extrémité
de câble comprend un composant élastomère en contact avec un isolateur entre l’isolation du
câble et l’isolation gazeuse de l’appareillage. L'extrémité du câble ne comporte pas de fluide
isolant.
Le but de cette spécification est d'établir une interchangeabilité électrique et mécanique entre
les extrémités de câble et l'appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse et de
déterminer les limites de fourniture. Il complète et modifie, quand cela est nécessaire, les
normes particulières de la CEI.
Dans le cadre de cette spécification le terme «appareillage» est utilisé pour «appareil-
lage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse».
Elle ne s’applique pas aux extrémités de câble du type directement immergé telles que
décrites dans le document 89 de la CIGRE.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence

qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente spécification technique.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications
ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente
spécification technique sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les
plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la
dernière édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de
l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60141-1:1993, Essais de câbles à huile fluide, à pression de gaz et de leurs dispositifs
accessoires – Partie 1: Câbles au papier ou complexe polypropylène contre-touché papier, à
huile fluide et à gaine métallique et accessoires pour des tensions alternatives inférieures ou
égales à 500 kV
CEI 60142-2:1963, Essais de câbles à huile, à pression de gaz et de leurs dispositifs
accessoires – Partie 2: Câbles à pression de gaz interne et accessoires pour des tensions
alternatives inférieures ou égales à 275 kV

TS 60859 © IEC:1999 – 9 –
CABLE CONNECTIONS FOR GAS-INSULATED METAL-ENCLOSED

SWITCHGEAR FOR RATED VOLTAGES OF 72,5 kV AND ABOVE –

FLUID-FILLED AND EXTRUDED INSULATION CABLES –

FLUID-FILLED AND DRY TYPE CABLE-TERMINATIONS

1 Scope
This technical specification covers the connection assembly of cables to gas-insulated metal-
enclosed switchgear in single- or three-phase arrangements where the cable-terminations are
fluid-filled and there is a separating insulating barrier between the cable insulation and the
gas insulation of the switchgear. It is also applicable to connections with extruded insulation
cables provided that these are fitted with cable-terminations which are fluid-filled.
This specification also covers the connection assembly of extruded insulation cables to gas-
insulated metal-enclosed switchgear in single- or three-phase arrangements where the cable-
terminations are of the dry type. The cable-termination design comprises an elastomeric
electrical stress control component in intimate contact with a separating insulating barrier
between the cable insulation and the gas insulation of the switchgear. The cable-termination
does not include any insulating fluid.
The purpose of this report is to establish electrical and mechanical interchangeability between
cable-terminations and the gas-insulated metal-enclosed switchgear and to determine the
limits of supply. It complements and amends, if necessary, the relevant IEC standards.
For the purpose of this specification the term "switchgear" is used for "gas-insulated metal-
enclosed switchgear".
It does not cover directly immersed cable-terminations, as described in CIGRE brochure 89.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this technical specification. For dated references, subsequent
amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to
agreements based on this technical specification are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated

references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC
and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 60141-1:1993, Tests on oil-filled and gas-pressure cables and their accessories – Part 1:
Oil-filled, paper or polypropylene paper laminate insulated, metal-sheathed cables and
accessories for alternating voltages up to and including 500 kV
IEC 60141-2:1963, Tests on oil-filled and gas-pressure cables and their accessories – Part 2:
Internal gas-pressure cables and accessories for alternating voltages up to 275 kV

– 10 – TS 60859 © CEI:1999
CEI 60517:1990, Appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse de tension
assignée égale ou supérieure à 72,5 kV

CEI 60694:1996, Spécifications communes aux normes de l'appareillage à haute tension

CEI 60840:1999, Câbles d'énergie à isolation extrudée et leurs accessoires pour des tensions
assignées supérieures à 30 kV (U = 36 kV) et jusqu'à 150 kV (U = 170 kV) – Méthodes et
m m
prescriptions d'essai
3 Définitions
Pour les besoins de la présente spécification technique, les définitions suivantes s’appliquent:
3.1
extrémité de câble
équipement prévu au bout d'un câble pour assurer le raccordement électrique avec d'autres
parties du réseau et pour maintenir l'isolement jusqu'au point de raccordement. Deux types
sont décrits dans la présente spécification
3.1.1
extrémité de câble remplie d’un fluide
extrémité de câble qui comprend un écran isolant de séparation entre le fluide d'isolation du
câble et l'isolation gazeuse de l'appareillage. L’extrémité de câble comprend un fluide
d’isolation faisant partie de l’assemblage de raccordement de câble
3.1.2
extrémité de câble sèche
extrémité de câble qui comprend un composant élastomère en contact avec un isolateur entre
l’isolation du câble et l’isolation gazeuse de l’appareillage. L’extrémité de câble ne nécessite
pas un fluide d’isolation
3.2
borne d'extrémité du circuit principal
partie du circuit principal de l'appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse
faisant partie de l'interface de raccordement
3.3
enveloppe du raccordement de câble
partie de l'appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse qui contient l'extrémité
de câble et la borne d'extrémité du circuit principal

3.4
assemblage de raccordement de câble
combinaison d'une extrémité de câble, d'une enveloppe du raccordement de câble et d'une
borne d'extrémité du circuit principal qui relie mécaniquement et électriquement le câble à
l'appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse
3.5
pression de calcul
pression retenue pour déterminer l'épaisseur de l'enveloppe et des composants de l’extrémité
de câble sujette à cette pression (suivant l’article 3 de la CEI 60517)
3.6
fluide
le terme «fluide» signifie liquide ou gaz

TS 60859 © IEC:1999 – 11 –
IEC 60517:1990, Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages of 72,5 kV and
above
IEC 60694:1996, Common specifications for high-voltage switchgear and controlgear
standards
IEC 60840:1999, Power cables with extruded insulation and their accessories for rated
voltages above 30 kV (U = 36 kV) up to 150 kV (U = 170 kV) – Test methods and

m m
requirements
3 Definitions
For the purposes of this technical specification, the following definitions apply.
3.1
cable-termination
equipment fitted to the end of a cable to ensure electrical connection with other parts of the
system and to maintain the insulation up to the point of connection. Two types are described
in this specification
3.1.1
fluid-filled cable-termination
cable-termination which comprises a separating insulating barrier between the cable
insulation and the gas insulation of switchgear. The cable-termination includes an insulating
fluid as part of the cable connection assembly
3.1.2
dry type cable-termination
cable-termination which comprises an elastomeric electrical stress control component in
intimate contact with a separating insulating barrier between the cable insulation and the gas
insulation of the switchgear. The cable-termination does not require any insulating fluid
3.2
main-circuit end terminal
part of the main circuit of the gas-insulated metal enclosed switchgear forming part of the
connection interface
3.3
cable connection enclosure
part of the gas-insulated metal-enclosed switchgear which houses the cable-termination and

the main-circuit end terminal
3.4
cable connection assembly
combination of a cable-termination, a cable connection enclosure and a main-circuit end
terminal which mechanically and electrically connects the cable to the gas-insulated metal-
enclosed switchgear
3.5
design pressure
pressure used to determine the thickness of the enclosure and the components of the cable-
termination subjected to that pressure (according to IEC 60517, clause 3)
3.6
fluid
the term "fluid" means a liquid or a gas

– 12 – TS 60859 © CEI:1999
3.7
extrémité de câble sèche
extrémité qui comprend un composant élastomère en contact avec un isolateur séparant

l’isolation du câble de l’isolation gazeuse de l’appareillage. L’extrémité de câble n’est pas

remplie d’un fluide
4 Limites de fourniture
Les limites de fourniture de l'appareillage sous enveloppe métallique à isolation gazeuse et

d'extrémité de câble doivent être celles indiquées à la figure 1 pour les extrémités de câble

remplies d’un fluide et à la figure 3 pour les extrémités de câble sèches.
Pour limiter la tension en régime transitoire, entre les parties 6 ou 11 et la partie 13 de la
figure 1 pour les extrémités de câble remplies d’un fluide et de la figure 3 pour les extrémités
de câble sèches, des résistances non linéaires (partie 15) peuvent être connectées aux
bornes de ces éléments. Le constructeur de l'extrémité de câble doit en fixer le nombre et les
caractéristiques et les fournir, en prenant en considération les recommandations de
l'utilisateur et du constructeur d'appareillage.
5 Caractéristiques assignées
Pour le dimensionnement de l'assemblage de raccordement de câble, les valeurs assignées
doivent s’appliquer:
a) tension assignée;
b) nombre de phases dans une enveloppe;
c) niveau d'isolement assigné;
d) courant assigné en service continu et échauffement;
e) courant de courte durée admissible assigné et valeur crête du courant admissible assigné;
f) durée de court-circuit assignée.
5.1 Tension assignée
La tension assignée pour l'équipement (U ) du raccordement de câble est égale à la plus
r
faible des valeurs retenues pour le câble et pour l'appareillage sous enveloppe métallique à
isolation gazeuse et doit être choisie parmi les valeurs normalisées suivantes:
72,5 kV – 100 kV – 123 kV – 145 kV – 170 kV – 245 kV – 300 kV – 362 kV – 420 kV – 550 kV

La tension assignée U correspond à la tension maximale U des câbles.
r m
5.2 Nombre de phases dans une enveloppe
Pour U ≤ 170 kV, il peut y avoir une ou trois phases dans la même enveloppe. Pour U >
r r
170 kV, on ne considère dans cette spécification technique que le cas des enveloppes
unipolaires.
5.3 Niveau d'isolement assigné
Le niveau d'isolement assigné pour l'assemblage de raccordement de câble doit être choisi
parmi les valeurs de la CEI 60694.

TS 60859 © IEC:1999 – 13 –
3.7
dry type termination
termination which comprises an elastomeric electrical stress control component in intimate

contact with a separating insulating barrier between the cable insulation and the gas

insulation of the switchgear. The cable termination does not require any insulating fluid

4 Limits of supply
The limits of supply of gas-insulated metal-enclosed switchgear and the cable-termination

shall be according to figure 1 for fluid-filled cable-terminations and figure 3 for dry type cable-

terminations.
To limit the voltage under transient conditions, between parts 6 or 11 and part 13 of figure 1
for fluid-filled cable-terminations and figure 3 for dry type cable-terminations, non-linear
resistors (part 15) may be connected across the insulated junction. The number and
characteristics of the non-linear resistors shall be determined and supplied by the cable-
termination manufacturer, taking into consideration the requirements of the user and the
switchgear manufacturer.
5 Rating
When dimensioning the cable connection assembly, the following rated values shall apply:
a) rated voltage;
b) number of phases in one enclosure;
c) rated insulation level;
d) rated normal current and temperature rise;
e) rated short-time and peak withstand currents;
f) rated duration of short circuit.
5.1 Rated voltage
The rated voltage for the equipment (U ) of the cable connection is equal to the lowest of the
r
values for the cable and the gas-insulated metal-enclosed switchgear and shall be selected
from the following standard values:
72,5 kV – 100 kV – 123 kV – 145 kV – 170 kV – 245 kV – 300 kV – 362 kV – 420 kV – 550 kV

For cables the rated voltage U corresponds to the maximum voltage U .
r m
5.2 Number of phases in one enclosure
For U ≤ 170 kV there may be one or three phases in the same enclosure. For U > 170 kV
r r
only single-phase enclosures are considered in this technical specification.
5.3 Rated insulation level
The rated insulation level for the cable connection assembly shall be selected from the values
given in IEC 60694.
– 14 – TS 60859 © CEI:1999
5.4 Courant assigné en service continu et échauffement

La seule valeur normalisée pour l'interface de raccordement du circuit principal suivant les

figures 1 et 2 pour les extrémités de câble remplies d’un fluide et les figures 3 et 4 pour les

extrémités de câble sèches est 2 000 A. Les surfaces de contact de l'interface de raccor-

dement conduisant le courant en service continu doivent être argentées ou cuivrées ou en cuivre.

Pour une interchangeabilité totale de l'extrémité de câble, l'interface de raccordement doit

être conçue pour un courant assigné en service continu de 2000 A avec une température

maximale de 90 °C sans transfert de chaleur de la borne d'extrémité du circuit principal à

l'extrémité de câble.
NOTE Comme la température maximale de l'âme du câble est limitée par la température maximale en service de
l'isolation, il existe certains isolants pour câble qui ne peuvent supporter les températures maximales spécifiées
pour l'appareillage métallique sous isolation gazeuse à cause du transfert de chaleur par l'interface de
raccordement vers l'extrémité du câble. Pour les cas où la valeur de conception de 90 °C à 2 000 A ne peut être
satisfaite, il convient que le constructeur de l'appareillage donne l'échauffement de la borne d'extrémité du circuit
principal et du gaz isolant (SF ) en fonction du courant.
5.5 Courant de courte durée admissible assigné, valeur crête du courant admissible
assigné et durée de court-circuit assignée
Le courant de courte durée admissible, la valeur crête du courant admissible et la durée de
court-circuit doivent être choisis parmi les valeurs données en 4.5, 4.6 et 4.7 de la CEI 60517.
6 Prescriptions pour la conception et la construction
6.1 Prescription pour la tenue à la pression
La pression (absolue) maximale de calcul recommandée pour l'extérieur de l'extrémité de
câble est de 0,85 MPa.
L’extrémité de câble doit être capable de supporter les conditions de vide quand l’enveloppe
du raccordement de câble est mise sous vide lors du traitement de gaz.
6.2 Efforts mécaniques sur les extrémités de câble
Dans le cas de raccordement tripolaire, le constructeur d'extrémité de câble doit tenir compte
des efforts électrodynamiques totaux produits par les courts-circuits. Ces efforts comprennent
ceux qui proviennent de l'extrémité de câble et ceux qui proviennent du circuit principal de
l'appareillage. On considère que l'effort complémentaire maximal, appliqué perpendiculai-
rement à l’interface de raccordement (figure 1 ou 3) et provenant de la borne d'extrémité du
circuit principal, ne doit pas dépasser 5 kN.

Pour le raccordement unipolaire, même en tenant compte d'un défaut de symétrie, on
considère que l'effort complémentaire est faible. Cependant, il est recommandé de supposer
un effort mécanique total de 2 kN, appliqué perpendiculairement à l’interface de raccor-
dement.
Il est de la responsabilité du constructeur de l'appareillage de s'assurer que les efforts
spécifiés ne sont pas dépassés.
NOTE Les vibrations et les variations de température en service induisent des forces additionnelles à
l’appareillage et des mouvements sur les raccordements de câble unipolaire ou tripolaire. Ces forces peuvent agir
sur l'appareillage et sur l'extrémité de câble et dépendent principalement de l'implantation de l'appareillage, du
type de câble et des moyens de support. Il convient que le calcul de toutes les structures prenne en compte ces
forces et ces mouvements. Il est particulièrement important que les supports de l'appareillage ne soient pas fixés
sur le collier de l'isolateur et/ou sur la bride, parties 9 et 11 de la figure 1 ou 3.

TS 60859 © IEC:1999 – 15 –
5.4 Rated normal current and temperature rise

The only standard value for the connection interface of the main circuit shown in figures 1

and 2 for fluid-filled cable-terminations and figures 3 and 4 for dry type cable-terminations,

is 2 000 A. The normal current-carrying contact surfaces of the connection interface shall be

silver- or copper-coated or solid copper.

For full interchangeability of the cable-termination, the connection interface shall be designed

for a rated normal current of 2 000 A at a maximum temperature of 90 °C with no heat transfer

from the main circuit end terminal to the cable-termination.

NOTE As the maximum conductor temperature for cables is limited by the maximum operating temperature for

the insulation, there are certain cable dielectrics which cannot withstand the maximum temperature specified for
gas-insulated metal-enclosed switchgear if there is heat transfer across the connection interface to the cable-
terminations. For cases when the design value of 90 °C at 2 000 A cannot be achieved, the manufacturer of the
switchgear should provide the necessary data on temperature rise of the main-circuit end terminal and of the
insulating gas (SF ) as a function of current.
5.5 Rated short-time and peak withstand currents and rated duration of short circuit
Short-time and peak withstand currents as well as the duration of short circuit shall be
selected from values given in 4.5, 4.6 and 4.7 of IEC 60517.
6 Design and construction requirements
6.1 Pressure withstand requirements
The maximum recommended design pressure (absolute) for the outside of the cable-
termination is 0,85 MPa.
The cable-termination shall be capable of withstanding the vacuum conditions when the cable
connection enclosure is evacuated as part of the gas filling process.
6.2 Mechanical forces on cable-terminations
The manufacturer of the cable-termination shall take into account, in the three-phase
connection, the total dynamic forces generated during short-circuit conditions. These forces
consist of those generated within the cable-termination and those coming from the main
circuit of the switchgear. The maximum additional force to be applied from the switchgear to
the connection interface (figure 1 or 3) transversely and being transferred from the main-
circuit end terminal, shall not exceed 5 kN.
For single-phase connections, even taking into account lack of symmetry, it is considered that

the additional force is small. However, a total mechanical force of 2 kN applied to the
connection interface transversely should be assumed.
It is the responsibility of the manufacturer of the switchgear to ensure that the specified forces
are not exceeded.
NOTE For both single-phase and three-phase connections, additional forces and movements from the switchgear
can be experienced due to temperature variations and vibrations in service. These forces can act on both
switchgear and cable-termination and depend largely on switchgear layout, termination installation, cable design
and methods of mechanical support. The design of any support structure should take into account these forces and
movements. It is particularly important that the support for the switchgear should not be affixed to the insulator
collar and/or clamping flange, parts 9 and 11 of figure 1 or 3.

– 16 – TS 60859 © CEI:1999
7 Dimensions normalisées
7.1 Extrémité de câble remplie d’un fluide

Les dimensions normalisées pour les enveloppes de raccordement d’extrémité de câble

remplie d’un fluide, pour les bornes d'extrémité du circuit principal et pour les extrémités de

câble appliquées aux enveloppes unipolaires sont indiquées à la figure 2. Les quatre tailles
normalisées données couvrent la gamme des tensions (U ) de 72,5 kV à 550 kV.
r
NOTE La conception des câbles extrudés
...