IEC 60840:2011
(Main)Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 30 kV (Um = 36 kV) up to 150 kV (Um = 170 kV) - Test methods and requirements
Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages above 30 kV (<em>U</em><sub>m</sub> = 36 kV) up to 150 kV (<em>U</em><sub>m</sub> = 170 kV) - Test methods and requirements
IEC 60840:2011 specifies test methods and requirements for power cable systems, cables alone and accessories alone, for fixed installations and for rated voltages above 30 kV (Um = 36 kV) up to and including 150 kV (Um = 170 kV). The requirements apply to single-core cables and to individually screened three-core cables and to their accessories for usual conditions of installation and operation, but not to special cables and their accessories, such as submarine cables, for which modifications to the standard tests may be necessary or special test conditions may need to be devised. This standard does not cover transition joints between cables with extruded insulation and paper insulated cables. The significant technical change with respect to the previous edition is as follows:
- introduction of a prequalification test procedure for cables with high electrical stresses and tested as a cable system including accessories.
NOTE: For a more detailed history of events leading up to this fourth edition, see the Introduction.
Câbles d'énergie à isolation extrudée et leurs accessoires pour des tensions assignées supérieures à 30 kV (<em>U</em><sub>m</sub> = 36 kV) et jusqu'à 150 kV (<em>U</em><sub>m</sub> = 170 kV) - Méthodes et exigences d'essai
IEC 60840:2011 spécifie les méthodes et les exigences d'essai applicables aux systèmes de câbles d'énergie, câbles seuls et accessoires seuls, pour installations fixes, pour des tensions assignées supérieures à 30 kV (Um = 36 kV) et jusqu'à 150 kV (Um = 170 kV) compris. Les exigences sont applicables aux câbles unipolaires, aux câbles tripolaires à écran individuel et à leurs accessoires, pour des conditions habituelles d'installation et de fonctionnement, mais ne le sont pas à des câbles spéciaux et à leurs accessoires, comme les câbles sous-marins, pour lesquels il peut être nécessaire d'apporter des modifications aux essais normaux ou d'élaborer des conditions d'essai particulières. Les jonctions assurant le raccordement des câbles à isolant extrudé aux câbles isolés au papier ne sont pas couvertes par la présente norme. La modification technique principale par rapport à l'édition précédente est la suivante:
- introduction d'une procédure d'essai de préqualification pour les câbles avec de hautes tensions électriques comme un système de câble incluant des accessoires.
NOTE: Voir l'Introduction pour un historique plus complet sur les evenements qui conduissaient à la publication de cette quatrième édition.
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Edition 4.0 2011-11
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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
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ICS 29.060.20 ISBN 978-2-88912-752-8
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Câbles d'énergie à isolation extrudée et leurs accessoires pour des tensions
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Méthodes et exigences d'essai
– 2 – 60840 © IEC:2011
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 9
2 Normative references. 9
3 Terms and definitions . 10
3.1 Definitions of dimensional values (thicknesses, cross-sections, etc.) . 10
3.2 Definitions concerning tests . 11
3.3 Other definitions . 11
4 Voltage designations and materials . 12
4.1 Rated voltages . 12
4.2 Cable insulating materials . 12
4.3 Cable metal screens/sheaths . 12
4.4 Cable oversheathing materials . 12
5 Precautions against water penetration in cables . 12
6 Cable characteristics . 13
7 Accessory characteristics. 13
8 Test conditions . 14
8.1 Ambient temperature . 14
8.2 Frequency and waveform of power frequency test voltages . 14
8.3 Waveform of lightning impulse test voltages . 14
8.4 Relationship of test voltages to rated voltages . 14
8.5 Determination of the cable conductor temperature . 14
9 Routine tests on cables and on the main insulation of prefabricated accessories . 15
9.1 General . 15
9.2 Partial discharge test . 15
9.3 Voltage test . 15
9.4 Electrical test on oversheath of the cable . 15
10 Sample tests on cables . 16
10.1 General . 16
10.2 Frequency of tests . 16
10.3 Repetition of tests . 16
10.4 Conductor examination . 16
10.5 Measurement of electrical resistance of conductor and metal screen . 16
10.6 Measurement of thickness of cable insulation and oversheath . 17
10.6.1 General . 17
10.6.2 Requirements for the insulation . 17
10.6.3 Requirements for the cable oversheath . 17
10.7 Measurement of thickness of metal sheath. 18
10.7.1 Lead or lead alloy sheath . 18
10.7.2 Plain or corrugated aluminium sheath . 18
10.8 Measurement of diameters . 19
10.9 Hot set test for XLPE, EPR and HEPR insulations . 19
10.9.1 Procedure . 19
10.9.2 Requirements . 19
10.10 Measurement of capacitance. 19
60840 © IEC:2011 – 3 –
10.11 Measurement of density of HDPE insulation . 19
10.11.1 Procedure . 19
10.11.2 Requirements . 19
10.12 Lightning impulse voltage test . 19
10.13 Water penetration test. 20
10.14 Tests on components of cables with a longitudinally applied metal tape or
foil, bonded to the oversheath . 20
11 Sample tests on accessories . 20
11.1 Tests on components . 20
11.2 Tests on complete accessory . 20
12 Type tests on cable systems . 20
12.1 General . 20
12.2 Range of type approval . 21
12.3 Summary of type tests . 21
12.4 Electrical type tests on complete cable systems . 22
12.4.1 Test voltage values . 22
12.4.2 Tests and sequence of tests . 22
12.4.3 Bending test . 23
12.4.4 Partial discharge tests . 24
12.4.5 Tan δ measurement . 24
12.4.6 Heating cycle voltage test . 24
12.4.7 Lightning impulse voltage test followed by a power frequency voltage
test . 25
12.4.8 Examination . 25
12.4.9 Resistivity of semi-conducting screens . 25
12.5 Non-electrical type tests on cable components and on complete cable . 26
12.5.1 Check of cable construction . 26
12.5.2 Tests for determining the mechanical properties of insulation before
and after ageing . 26
12.5.3 Tests for determining the mechanical properties of oversheaths
before and after ageing .
...
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– 2 – 60840 © IEC:2011
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 9
2 Normative references. 9
3 Terms and definitions . 10
3.1 Definitions of dimensional values (thicknesses, cross-sections, etc.) . 10
3.2 Definitions concerning tests . 11
3.3 Other definitions . 11
4 Voltage designations and materials . 12
4.1 Rated voltages . 12
4.2 Cable insulating materials . 12
4.3 Cable metal screens/sheaths . 12
4.4 Cable oversheathing materials . 12
5 Precautions against water penetration in cables . 12
6 Cable characteristics . 13
7 Accessory characteristics. 13
8 Test conditions . 14
8.1 Ambient temperature . 14
8.2 Frequency and waveform of power frequency test voltages . 14
8.3 Waveform of lightning impulse test voltages . 14
8.4 Relationship of test voltages to rated voltages . 14
8.5 Determination of the cable conductor temperature . 14
9 Routine tests on cables and on the main insulation of prefabricated accessories . 15
9.1 General . 15
9.2 Partial discharge test . 15
9.3 Voltage test . 15
9.4 Electrical test on oversheath of the cable . 15
10 Sample tests on cables . 16
10.1 General . 16
10.2 Frequency of tests . 16
10.3 Repetition of tests . 16
10.4 Conductor examination . 16
10.5 Measurement of electrical resistance of conductor and metal screen . 16
10.6 Measurement of thickness of cable insulation and oversheath . 17
10.6.1 General . 17
10.6.2 Requirements for the insulation . 17
10.6.3 Requirements for the cable oversheath . 17
10.7 Measurement of thickness of metal sheath. 18
10.7.1 Lead or lead alloy sheath . 18
10.7.2 Plain or corrugated aluminium sheath . 18
10.8 Measurement of diameters . 19
10.9 Hot set test for XLPE, EPR and HEPR insulations . 19
10.9.1 Procedure . 19
10.9.2 Requirements . 19
10.10 Measurement of capacitance. 19
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10.11 Measurement of density of HDPE insulation . 19
10.11.1 Procedure . 19
10.11.2 Requirements . 19
10.12 Lightning impulse voltage test . 19
10.13 Water penetration test. 20
10.14 Tests on components of cables with a longitudinally applied metal tape or
foil, bonded to the oversheath . 20
11 Sample tests on accessories . 20
11.1 Tests on components . 20
11.2 Tests on complete accessory . 20
12 Type tests on cable systems . 20
12.1 General . 20
12.2 Range of type approval . 21
12.3 Summary of type tests . 21
12.4 Electrical type tests on complete cable systems . 22
12.4.1 Test voltage values . 22
12.4.2 Tests and sequence of tests . 22
12.4.3 Bending test . 23
12.4.4 Partial discharge tests . 24
12.4.5 Tan δ measurement . 24
12.4.6 Heating cycle voltage test . 24
12.4.7 Lightning impulse voltage test followed by a power frequency voltage
test . 25
12.4.8 Examination . 25
12.4.9 Resistivity of semi-conducting screens . 25
12.5 Non-electrical type tests on cable components and on complete cable . 26
12.5.1 Check of cable construction . 26
12.5.2 Tests for determining the mechanical properties of insulation before
and after ageing . 26
12.5.3 Tests for determining the mechanical properties of oversheaths
before and after ageing . 27
12.5.4 Ageing tests on pieces of complete cable to check compatibility of
materials . 27
12.5.5 Loss of mass test on PVC oversheath
...
Questions, Comments and Discussion
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