IEC TR 62068-2:2001

RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62068-2
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2001-08
Systèmes d'isolation électrique –
Contraintes électriques produites par
des impulsions de tension appliquées
périodiquement –
Partie 2:
Etat de l'art
Electrical insulation systems (EIS) –
Electrical stresses produced
by repetitive impulses –
Part 2:
State of the art
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 62068-2:2001
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
(www.iec.ch/catlg-f.htm) vous permet de faire des (www.iec.ch/catlg-e.htm) enables you to search
recherches en utilisant de nombreux critères, by a variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations line information is also available on recently
en ligne sont également disponibles sur les issued publications, withdrawn and replaced
nouvelles publications, les publications rempla- 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
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Tél: +41 22 919 02 11
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Fax: +41 22 919 03 00
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RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62068-2
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2001-08
Systèmes d'isolation électrique –
Contraintes électriques produites par
des impulsions de tension appliquées
périodiquement –
Partie 2:
Etat de l'art
Electrical insulation systems (EIS) –
Electrical stresses produced
by repetitive impulses –
Part 2:
State of the art
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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 photocopie et les including photocopying and microfilm, without permission in
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Commission Electrotechnique Internationale
T
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
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– 2 – TR 62068-2  CEI:2001
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4

0 Introduction .8

0.1 Vue d'ensemble.8

0.2 Recherches associées aux développements de l'électronique de puissance.8

1 Domaine d'application .10
2 Génération des impulsions de surtension de choc .10
3 Phénomènes physiques liés au vieillissement.10
3.1 Décharges partielles (DP) .10
3.2 Effet de la polarité des tensions d'impulsion .10
3.3 Effet de la fréquence des tensions d'impulsion .12
3.4 Chargement de la surface .12
3.5 Autres effets importants .12
4 Machines tournantes .12
4.1 Etudes générales .12
4.2 Identification de la tension (des contraintes).12
4.3 Modélisation.12
4.3.1 Distribution de tension.12
4.3.2 Vieillissement multicontraintes.12
4.4 Phénomènes physiques.14
4.5 Autres études associées .24
4.5.1 Décharges partielles.24
4.5.2 Mesures en ligne .26
4.5.3 Mesures hors ligne .26
4.5.4 Guide de fiabilité .26
5 Autre systèmes électriques.26
5.1 Transformateurs .26
5.2 Appareillage à isolation gazeuse (GIS).28
5.3 Câbles d'alimentation .28

TR 62068-2  IEC:2001 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5

0 Introduction .9

0.1 Overview .9

0.2 Research trend due to power electronics development .9

1 Scope.11

2 Generation of overvoltage surges .11
3 Physical ageing phenomena .11
3.1 Partial discharges (PD) .11
3.2 Effect of the polarity of pulse voltages .11
3.3 Effect of frequency of pulse voltages .13
3.4 Surface charging .13
3.5 Other important effects.13
4 Rotating machines.13
4.1 General studies .13
4.2 Voltage (stress) identification .13
4.3 Modelling .13
4.3.1 Voltage distribution.13
4.3.2 Multistress aging .13
4.4 Physical Studies.15
4.5 Other related studies .25
4.5.1 Partial discharges.25
4.5.2 On-line measurements.27
4.5.3 Off-line measurements .27
4.5.4 Reliability guidelines.27
5 Other electrical systems .27
5.1 Transformers.27
5.2 Gas Insulated Switchgear (GIS) .29
5.3 Power cables.29

– 4 – TR 62068-2  CEI:2001
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
SYSTÈMES D'ISOLATION ÉLECTRIQUE –

CONTRAINTES ÉLECTRIQUES PRODUITES PAR DES IMPULSIONS DE

TENSION APPLIQUÉES PÉRIODIQUEMENT –

Partie 2: Etat de l'art
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
...