IEC 61211:2004
(Main)Insulators of ceramic material or glass for overhead lines with a nominal voltage greater than 1 000 V - Impulse puncture testing in air
Insulators of ceramic material or glass for overhead lines with a nominal voltage greater than 1 000 V - Impulse puncture testing in air
Deals with impulse puncture testing in air of ceramic and glass insulator units of class B: cap and pin, pin type (including pin-post type) and class B long rod insulators. May be applied also in tests on Class B insulators of other materials (e.g. polymers and composites). However, it may be useful to consider the possible need to adjust the test procedure accordingly.
Isolateurs en matière céramique ou en verre destinés aux lignes aériennes de tension nominale supérieure à 1 000 V - Essais de perforation par chocs dans l'air
Traite des essais de perforation dans l'air des isolateurs en céramique ou en verre de la classe B: capot et tige, rigides à tige (comprenant le type rigide "pin-post") et les isolateurs à fût long de la classe B. Peut aussi être appliquée aux isolateurs de la classe B fabriqués avec d'autres matériaux (par exemple polymères et composites). Cependant, il peut être utile, dans ce cas, de considérer la nécessité de modifier la procédure d'essai.
General Information
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2004-11
Isolateurs en matière céramique ou en verre
destinés aux lignes aériennes de tension
nominale supérieure à 1 000 V –
Essais de perforation par chocs dans l'air
Insulators of ceramic material or glass
for overhead lines with a nominal voltage
greater than 1 000 V –
Impulse puncture testing in air
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61211:2004
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
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exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
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.
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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,
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Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2004-11
Isolateurs en matière céramique ou en verre
destinés aux lignes aériennes de tension
nominale supérieure à 1 000 V –
Essais de perforation par chocs dans l'air
Insulators of ceramic material or glass
for overhead lines with a nominal voltage
greater than 1 000 V –
Impulse puncture testing in air
IEC 2004 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 61211 CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.8
1 Domaine d'application et objet.12
2 Références normatives.12
3 Termes et définitions .12
4 Abréviations .14
5 Essai de perforation des isolateurs sous surtension de choc dans l'air .14
5.1 Exigences générales pour l'essai .14
5.2 Dispositifs de montage .14
5.3 Nombre d'éléments à essayer .20
5.4 Mesure de la tension d'essai .20
5.5 Tension d'essai .20
5.6 Procédure d'essai.22
5.7 Détermination de perforation .22
5.8 Critères d'acceptation.24
5.9 Contre-épreuve .24
Annexe A (normative) Méthode pour la détermination de la tension U de l'isolateur
pour la base des valeurs par unité (p.u.).26
Annexe B (informative) Information sur la mesure des chocs haute tension à front court .28
Bibliographie.32
Figure 1 – Dispositifs de montage des isolateurs capot tige et à fût long.16
Figure 2 – Dispositifs de montage des différents isolateurs rigides .18
Figure 3 – Exemple d’onde appliquée coupée à la tension d’essai par le
contournement de l’isolateur .22
Figure A.1 – Exemple pour les valeurs par unité .26
Figure B.1 – Exemple de configuration recommandable d’un diviseur de tension de
petite taille.28
61211 IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.9
1 Scope and object .13
2 Normative references.13
3 Terms and definitions .13
4 Abbreviations.15
5 Impulse voltage puncture test on insulators in air .15
5.1 General requirements for the test.15
5.2 Mounting arrangements .15
5.3 Number of insulators to be tested .21
5.4 Measurement of the test voltage .21
5.5 Test voltage.21
5.6 Test procedure .23
5.7 Puncture determination.23
5.8 Acceptance criteria .25
5.9 Re-test procedure.25
Annex A (normative) Method for determining U of the insulator for the basis of
per unit (p.u.) values .27
Annex B (informative) Information on measuring short front high voltage impulses.29
Bibliography .33
Figure 1 – Mounting arrangements of cap and pin and long rod insulators.17
Figure 2 – Mounting arrangements of different pin insulators .19
Figure 3 – Example of the applied impulse chopped at the test voltage by flashover of
the insulator .23
Figure A.1 – Example for the per unit values .27
Figure B.1 – Example of a recommendable configuration of a small size voltage divider.29
– 4 – 61211 CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ISOLATEURS EN MATIÈRE CÉRAMIQUE OU EN VERRE
DESTINÉS AUX LIGNES AÉRIENNES DE TENSION
NOMINALE SUPÉRIEURE À 1 000 V –
ESSAIS DE PERFORATION PAR CHOCS DANS L’AIR
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) 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, des Spécifications accessibles au
public (PAS) 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 61211 a été préparée par le sous-comité 36B: Isolateurs pour
lignes aériennes, du comité d'études 36 de la CEI: Isolateurs.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue comme rapport
technique en 1994. Elle constitue une révision technique qui conduit au statut de Norme
internationale.
Les changements par rapport à l’édition précédente concernent principalement l’utilisation
des valeurs «par unité» pour la spécification de la tension d’essai, la définition de l’incertitude
de mesure et des améliorations dans la procédure d’essai. En complément, des changements
mineurs pour clarification ont été apportés au montage d’essai et aux exigences relatives aux
systèmes de mesure de la tension d’essai. Les annexes non nécessaires ont été supprimées
et remplacées par des références bibliographiques.
61211 IEC:2004 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
INSULATORS OF CERAMIC MATERIAL OR GLASS
FOR OVERHEAD LINES WITH A NOMINAL VOLTAGE
GREATER THAN 1 000 V –
IMPULSE PUNCTURE TESTING IN AIR
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, Publicly Available Specifications (PAS) 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 61211 has been prepared by subcommittee 36B: Insulators for
overhead lines, of IEC technical committee 36: Insulators.
This second edition cancels and replaces the first edition which was issued as a technical
report in 1994. It constitutes a technical revision and now has the status of an International
Standard.
The main changes from the previous edition are related to using per unit values in the
specification of test voltage, defining measurement uncertainty and improvements in the test
procedure. In addition, minor clarifying changes have been made in the test assembly and in
requirements for test voltage measuring systems. Unnecessary annexes have been deleted
and replaced by a bibliography.
– 6 – 61211 CEI:2004
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
36B/239/FDIS 36B/242/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 la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous "http://webstore.iec.ch" dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite,
• supprimée,
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61211 IEC:2004 – 7 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
36B/239/FDIS 36B/242/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 the
maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in the data
related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61211 CEI:2004
INTRODUCTION
Le contenu de cette Norme internationale est basé sur les travaux de l’Equipe de
Maintenance 13 du SC 36B de la CEI et du groupe d'action CIGRE 33.07.01 et sur deux
rapports publiés dans ELECTRA. Référence est faite dans le texte à ces rapports par [1] et
par [2] .
Un essai de perforation des isolateurs à fréquence industrielle dans l'huile est spécifié dans la
CEI 60383-1 (1993) en tant qu’essai sur prélèvements. Un essai de perforation des isolateurs
sous surtension de choc dans l'air est demandé et appliqué dans de plus en plus de pays et
par un nombre croissant de compagnies d'électricité. Les procédures d’essai appliquées
diffèrent considérablement entre elles. La première édition de la CEI 61211 (1994) donnait
une spécification commune pour un essai de surtension de choc comme alternative. Cette
édition spécifiait la méthode d’essai et les critères d'acceptation, et donnait aussi des
conseils sur la conduite de l’essai et la mesure de la tension d’essai.
Le Groupe de Travail CIGRE 33.03 a suivi l'application de l'édition 1 depuis sa publication en
1994. Des renseignements ont été réunis sur l’usage du rapport technique et sur le
développement des techniques d'essai et de mesure pour l’essai de perforation des isolateurs
sous surtension de choc dans l'air. Avec le temps, l'intérêt pour un essai de perforation des
isolateurs sous surtension de choc dans l'air a considérablement augmenté.
Le sous-comité 36B (Isolateurs pour lignes aériennes) a décidé, sur la base des travaux du
CIGRE GT 33.03, de réviser la CEI 61211 dans le but de la transformer en norme.
Dans la présente norme, les changements par rapport au rapport technique ne sont pas très
importants. Ils concernent principalement l’utilisation des valeurs "par unité" pour la
spécification de la tension d’essai, la définition de l’incertitude de mesure et des améliorations
dans la procédure d’essai. En complément, des changements mineurs pour clarification ont
été apportés au montage d’essai et aux exigences relatives aux systèmes de mesure de la
tension d’essai. Les annexes non nécessaires ont été supprimées et remplacées par des
références bibliographiques.
Se référant à l’objectif initial du rapport technique et au retour d’expérience, l’importance du
critère de la tension de crête pour la spécification de la magnitude de la tension d’essai est
renforcée afin de parvenir à une reproductibilité de l’essai. La pente ne peut pas être adoptée
comme critère; en effet, dans ce cas, la tension d’essai dépend fortement de l’impédance
source du circuit d’essai et de la linéarité du front de l’impulsion.
En plus de la valeur de crête, la procédure d'essai doit être spécifiée dans le détail pour la
reproductibilité de l’essai. La polarité du choc appliqué à la tige, la polarité initiale, les
éventuelles inversions de polarité et la durée entre les chocs consécutifs peuvent affecter la
sévérité de l'essai et doivent donc être spécifiées.
Il est bien compris que la mesure de ces tensions de choc courtes doit faire l'objet d'une
attention spéciale pour atteindre une précision acceptable. La CEI 60060 ne traite pas
totalement ce point. En conséquence, des exigences spéciales et des recommandations pour
les mesures sont données dans l’Annexe B.
La présente norme part du principe que le fabricant spécifie la tension de tenue à la
perforation sous surtension de choc comme caractéristique de l'isolateur unitaire. Cette
tension est définie comme la valeur de crête de la tension mesurée sur l’isolateur dans l’essai
réel. Jusqu’à ce que les normes produits appropriées donnent des valeurs spécifiées pour la
tension de tenue à la perforation sous surtension de choc, cette norme donne les valeurs de
tension d’essai recommandées pour différents types d'isolateurs unitaires sur la base des
valeurs par unité (p.u.).
———————
Les références entre crochets se réfèrent à la bibliographie.
61211 IEC:2004 – 9 –
INTRODUCTION
The text of this International Standard is based on the work of Maintenance Team 13 of IEC
SC 36B and CIGRE Task Force 33.07.01 and on two ELECTRA reports. Reference is made to
these two reports in the text by [1] and [2] .
A power frequency puncture test on insulators in oil is specified in IEC 60383-1(1993) as a
sample test. An impulse voltage puncture test on insulators in air is required and applied in
more and more countries and by a growing number of utilities. The applied test procedures
differed from each other considerably. The first edition of IEC 61211(1994) gave a common
specification for an impulse over-voltage test as an alternative. That edition specified the test
method and acceptance criteria, and also gave guidance for performing the test and for
measuring the test voltage.
CIGRE WG 33.03 has followed up the edition 1 since its publication in 1994. Information has
been gathered on the usage of the technical report and on the development of test and
measurement techniques for impulse voltage puncture withstand tests on insulators in air. In
time, interest in this impulse puncture test on insulators in air has considerably increased.
Based on follow-up by CIGRE WG 33.03, IEC subcommittee 36B (Insulators for overhead
lines) decided to revise IEC 61211 with the aim to convert it into a standard.
In this standard, the changes vis-à-vis the technical report are not dramatic. The main changes
are related to using per unit values in the specification of test voltage, defining measurement
uncertainty and improvements in the test procedure. In addition, minor clarifying changes have
been made in the test assembly and in requirements for test voltage measuring systems.
Unnecessary annexes have been deleted and replaced by a bibliography.
In reference to the original motivation for the technical report and to gathered experience, the
importance of the peak voltage criterion in specifying the test voltage magnitude is stressed for
achieving reproducibility of the test. The steepness criterion cannot be adopted, because with
this the test voltage strongly depends on source impedance of the test circuit and on impulse
front linearity.
Further to peak value, the test procedure has to be specified in detail for reproducibility of the
test. Polarity of the impulse related to the pin, starting polarity, possible polarity reversals and
time interval between consecutive impulses may affect the severity of the test, and hence have
to be specified.
It is clear that measurement of these short impulse voltages needs special attention to achieve
an acceptable accuracy. IEC 60060 does not fully cover this topic. Consequently, special
requirements and guidance for measurements are given in Annex B.
This international standard assumes that the manufacturer specifies the impulse puncture
withstand voltage as a characteristic of the insulator unit. This voltage is defined as peak value
of the measured voltage across the insulator in the actual test. Until such time as the relevant
product standards give specified values for the impulse puncture withstand voltage, this
standard gives recommended test voltage values for different types of insulator units on the
basis of per unit (p.u.) values.
___________
References in square brackets refer to the bibliography.
– 10 – 61211 CEI:2004
La tenue à la perforation des isolateurs dépend aussi bien de la conception que de la qualité
de fabrication. Deux procédures sont donc données, une pour essai de type et une pour essai
sur prélèvements.
61211 IEC:2004 – 11 –
The puncture strength of insulators depends on both design and quality of manufacturing.
Therefore both a type test and a sample test procedure are given.
– 12 – 61211 CEI:2004
ISOLATEURS EN MATIÈRE CÉRAMIQUE OU EN VERRE
DESTINÉS AUX LIGNES AÉRIENNES DE TENSION
NOMINALE SUPÉRIEURE À 1000 V –
ESSAIS DE PERFORATION PAR CHOCS DANS L’AIR
1 Domaine d'application et objet
Cette Norme internationale traite des essais de perforation dans l’air des isolateurs en
céramique ou en verre de la classe B (voir la CEI 60383-1): capot et tige, rigides à tige
(comprenant le type rigide «pin-post») et les isolateurs à fût long de la classe B.
Cette norme peut aussi être appliquée aux isolateurs de la classe B fabriqués avec d'autres
matériaux (par exemple polymères et composites). Cependant, il peut être utile, dans ce cas,
de considérer la nécessité de modifier la procédure d'essai.
Cette norme est publiée dans le but de spécifier une procédure normalisée d'essai de perfo-
ration sous surtension de choc des isolateurs dans l'air. Les deux procédures d’essai de type
et de prélèvements sont données.
2 Références normatives
Les documents suivants sont indispensables pour l’application de ce document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la
dernière édition du document référencé s’applique (y compris tout amendement).
CEI 60050-471, Vocabulaire Electrotechnique International – Chapitre 471: Isolateurs
CEI 60060-1, Techniques des essais à haute tension – Partie 1: Définitions et prescriptions
générales relatives aux essais
CEI 60060-2, Techniques des essais à haute tension – Partie 2: Systèmes de mesure
CEI 60305, Isolateurs pour lignes aériennes de tension nominale supérieure à 1 000 V –
Eléments d'isolateurs en matière céramique ou en verre pour systèmes à courant alternatif –
Caractéristiques des éléments d’isolateur de type capot et tige
CEI 60383-1, Isolateurs pour lignes aériennes de tension nominale supérieure à 1 000 V –
Eléments d'isolateurs en matière céramique ou en verre pour systèmes à courant alternatif –
Définitions, méthodes d'essai et critères d'acceptation
CEI 61083-1, Appareils et logiciels utilisés pour les mesures pendant les essais de choc à
haute tension – Partie 1: Prescriptions pour les appareils
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions de la CEI 60383-1 ou de la
CEI 60050(471) s’appliquent sauf spécification contraire, ainsi que les définitions données ci-
dessous.
61211 IEC:2004 – 13 –
INSULATORS OF CERAMIC MATERIAL OR GLASS
FOR OVERHEAD LINES WITH A NOMINAL VOLTAGE
GREATER THAN 1 000 V –
IMPULSE PUNCTURE TESTING IN AIR
1 Scope and object
This International Standard deals with impulse puncture testing in air of ceramic and glass
insulator units of class B (see IEC 60383-1): cap and pin, pin type (including pin-post type) and
class B long rod insulators.
This standard may be applied also in tests on Class B insulators of other materials (e.g.
polymers and composites). However, it may be useful to consider the possible need to adjust
the test procedure accordingly.
This standard is published with the object of specifying a standard procedure for impulse
voltage puncture tests on insulators in air. Both type and sample test procedures are given.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050-471, International Electrotechnical Vocabulary – Chapter 471: Insulators
IEC 60060-1, High voltage test techniques – Part 1: General definitions and test requirements
IEC 60060-2, High voltage test techniques – Part 2: Measuring systems
IEC 60305, Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1 000 V – Ceramic or
glass insulator units for a.c. systems – Characteristics of insulator units of the cap and pin type
IEC 60383-1, Insulators for overhead lines with a nominal voltage above 1 000 V – Ceramic or
glass insulator units for a.c. systems – Definitions, test methods and acceptance criteria
IEC 61083-1, Instruments and software used for measurement in high-voltage impulse tests –
Part 1: Requirements for instruments
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the definitions of IEC 60383-1 or IEC 60050(471) shall
apply unless otherwise specified, as well as the following definitions.
– 14 – 61211 CEI:2004
3.1
essai de tenue à la perforation sous surtension de choc
tension de crête spécifiée que l’isolateur supporte lorsqu’elle est appliquée selon cette norme
3.2
tension d’essai
valeur de la tension de crête réelle déterminée au contournement pendant l’application de la
tension de choc
4 Abréviations
D diviseur
G générateur
k facteur de couverture ( d’après la CEI 60060-2)
U 50 % de la tension de contournement sous un choc de foudre standard
p.u. relation par unité de la tension d’essai et de U .
5 Essai de perforation des isolateurs sous surtension de choc dans l'air
5.1 Exigences générales pour l'essai
Sauf spécification contraire, la CEI 60060-1, la CEI 60060-2 et la CEI 60383-1 sont applicables.
L'objet en essai doit être propre et sec, et en équilibre thermique avec l'environnement avant
de commencer l'essai.
5.2 Dispositifs de montage
5.2.1 Généralités
Les dispositifs de montage dépendent du type d'isolateur et de ses différentes parties
métalliques intégrées.
Le conducteur de retour de terre entre l'isolateur et le diviseur doit être une plaque. Il est
également recommandé d'utiliser une plaque dans les autres parties du circuit de retour de
terre. La tension d'essai doit être appliquée entre le connecteur du générateur et la masse.
5.2.2 Les isolateurs capot et tige
Les isolateurs capot et tige (Figure 1) doivent être montés avec le capot vers le bas sur une
plaque mise à la terre dont la dimension la plus petite est au moins égale à deux fois le
diamètre de l'isolateur en essai. La distance entre cette plaque et le diélectrique de l'isolateur
doit être aussi petite que possible mais suffisante pour éviter les contournements directs vers
la plaque. Du côté tige, un logement de rotule ayant approximativement les mêmes
dimensions que le vrai capot de l'isolateur doit être monté afin d'éviter des surcontraintes
électriques dans la région critique au niveau du ciment autour de la tige. Le diviseur (D) et le
générateur (G) doivent être connectés sur la partie supérieure de ce logement de rotule.
Une méthode semblable doit être utilisée pour des accessoires de type chape et tenon.
5.2.3 Les isolateurs à fût long
Les isolateurs à fût long (Figure 1) doivent être montés verticalement de façon similaire sur
une plaque mise à la terre. Des chapes arrondies ayant approximativement le même diamètre
que les ferrures d'extrémité doivent être montées sur chaque ferrure de l'isolateur afin d'éviter
des surtensions électriques dans les régions critiques au niveau du ciment autour de la
ferrure. Le diviseur et le générateur doivent être connectés de façon semblable.
61211 IEC:2004 – 15 –
3.1
impulse puncture withstand voltage
specified peak voltage that the insulator withstands when applied according to this standard
3.2
test voltage
actual peak voltage value determined by flashover of the applied impulse voltage
4 Abbreviations
D divider
G generator
k coverage factor (according to IEC 60060-2)
U 50 % flashover voltage at standard lightning impulse
p.u. per unit relation of the test voltage and U .
5 Impulse voltage puncture test on insulators in air
5.1 General requirements for the test
Unless otherwise specified, IEC 60060-1, IEC 60060-2 and 60383-1 are applicable. The test
specimen shall be clean and dry, and in thermal equilibrium with the surrounding environment
before starting the test.
5.2 Mounting arrangements
5.2.1 General
The mounting arrangement depends on the type of the insulator unit and on its possible
integral metallic parts.
The ground return conductor between the insulator and the divider shall be a plate. It is
advisable to use a plate also in other parts of the ground return circuit. The test voltage shall
be applied between the generator connector and ground return.
5.2.2 Cap and pin insulators
Cap and pin insulators (Figure 1) shall be mounted with the cap towards an earthed plate
whose smallest dimension is at least twice the diameter of the insulator to be tested. The
distance from this plate to the insulator dielectric shall be as small as possible but sufficient to
avoid direct flashover to the plate. On the pin side, a ball socket having approximately the
same dimensions as the actual cap of the insulator shall be mounted to avoid electrical over-
stress in the critical area at the level of the cement around the pin. The divider (D) and
generator (G) shall be connected to this ball socket. A similar method shall be used for clevis
and tongue type fittings.
5.2.3 Long rod insulators
Long rod insulators (Figure 1) shall be mounted accordingly on an earthed plate. Rounded
clevises having approximately the same diameter as the end fittings shall be mounted on both
end fittings of the insulator to avoid electrical over-stress in the critical area at the level of the
cement around the fitting. The divider and generator shall be connected accordingly.
– 16 – 61211 CEI:2004
D
G
D
G
IEC 1498/04
Figure 1 – Dispositifs de montage des isolateurs capot tige et à fût long
5.2.4 Les isolateurs rigides à tige
Les isolateurs rigides à tige (Figure 2) doivent être montés sur une poutre support, qui doit
être un tube ou un profilé métallique droit, lisse, mis à la terre et qui a une largeur au moins
égale à 76 mm et au plus égale à 152 mm. Elle doit être placée sur une plaque mise à la
terre.
Suivant le type d'isolateur rigide à tige, deux modalités de montage sur la poutre support sont
utilisées.
61211 IEC:2004 – 17 –
D
G
D
G
IEC 1498/04
Figure 1 – Mounting arrangements of cap and pin and long rod insulators
5.2.4 Pin insulators
Pin insulators (Figure 2) shall be mounted onto a supporting cross arm, which shall be a
straight, smooth, earthed, metallic tube or structural member having a width not less than
76 mm and not more than 152 mm. It shall be placed on a grounded plate.
Depending on the type of pin insulator, two mounting arrangements onto the supporting cross
arm are used.
– 18 – 61211 CEI:2004
a) Pour les isolateurs rigides à tige dont la partie isolante n'est pas en contact avec la
structure de support en service:
L'objet en essai doit être monté sur une tige métallique verticale d’un diamètre de 25 mm
environ et d'une longueur telle que la distance d'arc minimale de l'électrode supérieure
et/ou des parties métalliques associées jusqu'à la poutre de support soit de 25 % à 50 %
plus grande que la distance similaire vers la tige. La tige doit être coaxiale avec l'objet en
essai. Si l'isolateur est équipé d'une tige intégrale, celle-ci doit être utilisée.
b) Pour les isolateurs rigides dont la partie isolante est en contact avec la poutre de support
en service (appelés «pin-post» en anglais):
L'objet en essai doit être monté directement sur la poutre de support.
Pour la connexion supérieure des isolateurs rigides à tige sans attache métallique, un ressort
circulaire métallique d’un diamètre de 18 mm doit être placé dans la gorge latérale. Une
plaque appropriée avec des connections lisses dans la gorge latérale doit être montée sur la
tête ou dans la rainure de la tête s'il y en a une. Cette plaque doit être équipée de deux
connecteurs, une pour le générateur et l'autre pour le diviseur.
Si l'isolateur rigide à tige est pourvu de pince, les connecteurs pour le générateur et le
diviseur doivent être placés dans une pince.
Connecteurs (autre vue)
Connecteurs
G
D
Ressort
Plaque
Tête à attache
D
G
G D
IEC 1499/04
Figure 2 – Dispositifs de montage des différents isolateurs rigides
61211 IEC:2004 – 19 –
a) For pin insulators with the insulating component in service being supported without contact
with the supporting structure:
The test specimen shall be mounted on a metal pin approximately 25 mm in diameter of
such length that the shortest dry-arcing distance from the upper electrode and connected
metallic parts to the supporting cross arm shall be 25 % to 50 % greater than the similar
distance to the pin. The pin shall be coaxial with the test specimen. If the insulator has an
integral pin, this shall be used.
b) For pin insulators with the insulating component in service being in contact with the
supporting structure (pin-post):
The test specimen shall be attached directly to the supporting cross arm.
For the top connection of pin insulators without a metallic clamp, a circular metallic spring
18 mm in diameter shall be placed in the side groove. A suitable plate with smooth connections
in the side groove shall be mounted over the top or in the top groove if any. This plate shall be
provided with two connectors, one for the generator circuit and the other for the divider.
If the pin insulator is provided with a means of clamping, the connectors for the generator
circuit and for the divider shall be placed in a clamp.
Connectors (other view)
Connectors
G
D
Spring
Plate
Clamp-top
D
G
G D
IEC 1499/04
Figure 2 – Mounting arrangements of different pin insulators
– 20 – 61211 CEI:2004
5.3 Nombre d
...








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