IEC 60502-1:2004

NORME CEI
INTERNATIONALE 60502-1
Deuxième édition
2004-04
Câbles d'énergie à isolant extrudé
et leurs accessoires pour des tensions assignées
de 1 kV (U = 1,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Partie 1:
Câbles de tensions assignées de 1 kV (U =1,2 kV)
m
et 3 kV (U = 3,6 kV)
m
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NORME CEI
INTERNATIONALE 60502-1
Deuxième édition
2004-04
Câbles d'énergie à isolant extrudé
et leurs accessoires pour des tensions assignées
de 1 kV (U = 1,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Partie 1:
Câbles de tensions assignées de 1 kV (U =1,2 kV)
m
et 3 kV (U = 3,6 kV)
m
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Commission Electrotechnique Internationale XA
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– 2 – 60502-1  CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .10

1 Domaine d'application.14

2 Références normatives.14

3 Termes et définitions .18

3.1 Définitions de valeurs dimensionnelles (épaisseurs, sections, etc.) .18

3.2 Définitions relatives aux essais .18

4 Désignation des tensions et des matériaux.20
4.1 Tensions assignées.20
4.2 Mélanges isolants.22
4.3 Mélanges pour gaine .24
5 Ames conductrices.24
6 Enveloppe isolante.24
6.1 Matériau.24
6.2 Epaisseur de l'enveloppe isolante .24
7 Assemblage des câbles multipolaires, revêtements internes et bourrages .28
7.1 Revêtements internes et bourrages.28
7.2 Câbles de tension assignée 0,6/1 (1,2) kV .30
7.3 Câbles de tension assignée 1,8/3 (3,6) kV .32
8 Revêtements métalliques des câbles unipolaires et multipolaires.32
9 Ecran métallique.34
9.1 Constitution.34
9.2 Exigences.34
10 Ame concentrique.34
10.1 Constitution.34
10.2 Exigences.34
10.3 Application.34
11 Gaine de plomb .34
12 Armure métallique.36
12.1 Types d’armures métalliques .36
12.2 Matériaux.36
12.3 Disposition de l’armure .38

12.4 Dimensions des fils et des rubans d’armure .40
12.5 Correspondance entre les diamètres des câbles et les dimensions des
armures.40
12.6 Armure de fils ronds ou méplats.42
12.7 Armure constituée de deux rubans.42
13 Gaine extérieure.42
13.1 Généralités.42
13.2 Matériau.42
13.3 Epaisseur.44
14 Conditions d’essais.44
14.1 Température ambiante.44
14.2 Fréquence et forme d’onde des tensions d’essai à fréquence industrielle .44
14.3 Forme d’onde des tensions d’essai de choc .44

– 4 – 60502-1  CEI:2004
15 Essais individuels.44

15.1 Généralités.44

15.2 Résistance électrique des âmes.46

15.3 Essai de tension .46

16 Essais sur prélèvements .48

16.1 Généralités.48

16.2 Fréquence des essais sur prélèvements .48

16.3 Répétition des essais.50

16.4 Examen de l’âme.50

16.5 Mesure de l’épaisseur des enveloppes isolantes et des gaines non métalliques

(y compris les gaines de séparation extrudées, mais à l’exclusion des
revêtements internes extrudés).50
16.6 Mesure de l’épaisseur de la gaine de plomb.52
16.7 Mesure sur les fils et rubans d’armure .52
16.8 Mesure du diamètre extérieur .54
16.9 Essai d’allongement à chaud des enveloppes isolantes en EPR, HEPR et PR
et des gaines en matériau élastomérique .54
17 Essais de type électriques .54
17.1 Mesure de la résistance d’isolement à la température ambiante .56
17.2 Mesure de la résistance d’isolement à la température maximale de l’âme.56
17.3 Essai de tension pendant 4 h .58
17.4 Essai aux ondes de choc pour les câbles de tension assignée 1,8/3 (3,6) kV.58
18 Essais de type non électriques.58
18.1 Mesure de l’épaisseur de l’enveloppe isolante.60
18.2 Mesure de l'épaisseur des gaines non métalliques (y compris les gaines de
séparation extrudées, mais à l'exclusion des revêtements internes) .60
18.3 Essai de détermination des propriétés mécaniques des enveloppes isolantes
avant et après vieillissement .60
18.4 Détermination des propriétés mécaniques des gaines non métalliques avant
et après vieillissement .62
18.5 Essai additionnel de vieillissement sur tronçons de câbles complets.62
18.6 Essai de perte de masse des gaines en PVC du type ST .64
18.7 Essai de pression à température élevée des enveloppes isolantes et des
gaines non métalliques .64
18.8 Essai à basse température de l’enveloppe isolante en PVC et des gaines en PVC.64
18.9 Essai de résistance à la fissuration de l’enveloppe isolante en PVC et des
gaines en PVC (essai de choc thermique) .64

18.10 Essai de résistance à l’ozone des enveloppes isolantes en EPR et en HEPR.66
18.11 Essai d'allongement à chaud des enveloppes isolantes en EPR, HEPR et PR
et des gaines en matériau élastomérique .66
18.12 Essai de résistance à l'huile minérale des gaines en matériau élastomérique .66
18.13 Essai d’absorption d’eau des enveloppes isolantes .66
18.14 Essais au feu.66
18.15 Mesure du taux de noir de carbone des gaines en PE de couleur noire.68
18.16 Essai de rétraction des enveloppes isolantes en PR.70
18.17 Essai spécial de pliage .70
18.18 Détermination de la dureté de l’enveloppe isolante en HEPR.70
18.19 Détermination du module d’élasticité de l’enveloppe isolante en HEPR.70

– 6 – 60502-1  CEI:2004
18.20 Essai de rétraction des gaines extérieures en PE.72

18.21 Essais mécaniques additionnels pour les gaines externes sans halogène.72

18.22 Essai d’absorption d’eau pour les gaines externes sans halogène .72

19 Essais électriques après pose.72

Annexe A (normative) Méthode du calcul fictif pour déterminer les dimensions des

revêtements de protection .94

A.1 Généralités.94

A.2 Méthode .94

Annexe B (normative) Arrondissement des nombres. 106
B.1 Arrondissement des nombres pour l'utilisation de la méthode du calcul fictif . 106
B.2 Arrondissement des nombres pour d'autres utilisations . 106

Annexe C (normative) Détermination de la dureté des enveloppes isolantes en HEPR . 110
C.1 Eprouvette. 110
C.2 Procédure d'essai . 110

Figure C.1 – Essai des surfaces de grand rayon de courbure. 112
Figure C.2 – Essai des surfaces de petit rayon de courbure. 114

Tableau 1 – Tensions assignées recommandées U .20
Tableau 2 – Mélanges isolants .22
Tableau 3 – Températures maximales de l’âme pour les différents types de mélanges
isolants .22
Tableau 4 – Températures maximales de l'âme pour les différents types de mélanges
pour gaine.24
Tableau 5 – Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante en PVC/A.26
Tableau 6 – Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante en polyéthylène réticulé (PR).26
Tableau 7 – Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante en caoutchouc d’éthylène-
propylène (EPR) et caoutchouc d’éthylène-propylène dur (HEPR) .28
Tableau 8 – Epaisseur du revêtement interne extrudé.30
Tableau 9 – Diamètre nominal des fils d’armure ronds.40

Tableau 10 – Epaisseur nominale des rubans d’armure .40
Tableau 11 – Tensions des essais individuels.48
Tableau 12 – Nombre d’échantillons pour essais sur prélèvements.50
Tableau 13 – Exigences pour les essais de type électriques pour les mélanges isolants .74
Tableau 14 – Essais de type non électriques (voir tableaux 15 à 23).76
Tableau 15 – Exigences d'essai pour les propriétés mécaniques des mélanges pour
enveloppes isolantes (avant et après vieillissement) .78
Tableau 16 – Exigences d'essai pour les propriétés particulières des mélanges à base
de PVC pour enveloppes isolantes .78
Tableau 17 – Exigences d'essai pour les propriétés particulières des divers mélanges
réticulés pour enveloppes isolantes .82
Tableau 18 – Exigences d’essai pour les propriétés mécaniques des mélanges pour
gaines (avant et après vieillissement) .84

– 8 – 60502-1  CEI:2004
Tableau 19 – Exigences d'essai pour les propriétés particulières des mélanges à base

de PVC pour gaines .86

Tableau 20 – Exigences d’essai pour les propriétés particulières des mélanges

thermoplastiques à base de PE pour gaines .88

Tableau 21 – Exigences d’essai pour les caractéristiques particulières des mélanges de
gaine sans halogène .90

Tableau 22 – Exigences d'essai pour les propriétés particulières de mélanges

élastomères pour gaines .92

Tableau 23 – Méthodes d’essai et exigences pour les mélanges sans halogène.92

Tableau A.1 – Diamètre fictif des âmes .96

Tableau A.2 – Coefficient d'assemblage k pour les conducteurs assemblés .98
Tableau A.3 – Augmentation de diamètre pour les âmes concentriques et les écrans
métalliques . 100
Tableau A.4 – Augmentation de diamètre pour le matelas supplémentaire . 104

– 10 – 60502-1  CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

___________
CÂBLES D'ÉNERGIE À ISOLANT EXTRUDÉ

ET LEURS ACCESSOIRES POUR DES TENSIONS ASSIGNÉES

DE 1 kV (U = 1,2 kV) À 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Partie 1: Câbles de tensions assignées de 1 kV

(U = 1,2 kV) et 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
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 60502-1 a été établie par le comité d’étude 20 de la CEI: Câbles
électriques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition, parue en 1997, et son
amendement 1 (1998) et constitue une révision technique.
Les modifications majeures par rapport à la première édition concernent les exigences pour les
épaisseurs des enveloppes isolantes et des gaines de protection extérieures ainsi que les
exigences pour les câbles sans halogène avec des propriétés de propagation de la flamme
réduites et de faibles niveaux d’émission de fumée.

– 12 – 60502-1  CEI:2004
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote
20/683/FDIS 20/691/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 établie en accord avec les Directives ISO/CEI, Partie 2.

La CEI 60502 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Câbles d'énergie à isolant extrudé et leurs accessoires pour des tensions assignées de
1 kV (U = 1,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV):
m m
Partie 1: Câbles de tensions assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) et 3 kV (U = 3,6 kV);
m m
Partie 2: Câbles de tensions assignées de 6 kV (U = 7,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV);
m m
Partie 3: Réservée;
Partie 4: Exigences d'essai pour les accessoires de câbles de tensions assignées de 6 kV
(U = 7,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV).
m m
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2009. A cette
date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
– 14 – 60502-1  CEI:2004
CÂBLES D'ÉNERGIE À ISOLANT EXTRUDÉ

ET LEURS ACCESSOIRES POUR DES TENSIONS ASSIGNÉES

DE 1 kV (U = 1,2 kV) À 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Partie 1: Câbles de tensions assignées de 1 kV

(U = 1,2 kV) et 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 60502 spécifie la constitution, les dimensions et les exigences
d'essais des câbles d’énergie à isolation extrudée par diélectriques massifs, de tensions
assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) et 3 kV (U = 3,6 kV), pour installations fixes telles que les
m m
réseaux de distribution ou les installations industrielles.
La présente norme introduit des câbles qui présentent des propriétés de propagation de la
flamme réduite, de faibles niveaux d’émission de fumée et des émissions de gaz sans
halogène lorsqu’ils sont exposés au feu.
Les câbles destinés à des conditions particulières d'installations et de service ne sont pas
inclus, par exemple les câbles pour réseaux aériens, pour l’industrie minière, les centrales
nucléaires (à l’intérieur et à l’extérieur de l’enceinte de confinement), les câbles sous-marins
ou les câbles de bord des navires.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non
datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60038:1983, Tensions normales de la CEI
CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension – Première partie: Définitions et
exigences générales relatives aux essais
CEI 60183:1984, Guide pour le choix des câbles à haute tension

CEI 60228:1978, Ames des câbles isolés
CEI 60230:1966, Essais de choc des câbles et de leurs accessoires
CEI 60332-1:1993, Essais des câbles électriques soumis au feu – Partie 1: Essai sur un
conducteur ou câble isolé vertical
CEI 60332-3-24:2000, Essais des câbles électriques soumis au feu – Partie 3-24: Essai de
propagation verticale de la flamme des fils ou câbles en nappes en position verticale –
Catégorie C
CEI 60502-2:1997, Câbles d'énergie à isolant extrudé et leurs accessoires pour des tensions
assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV) – Partie 2: Câbles de tensions
m m
assignées de 6 kV (U = 7,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV)
m m
– 16 – 60502-1  CEI:2004
CEI 60684-2:1987, Gaines isolantes souples – Partie 2: Méthodes d’essai

CEI 60724:2000, Limites de température de court-circuit des câbles électriques de tensions
assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) et 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
CEI 60754-1:1994, Essai sur les gaz émis lors de la combustion de matériaux prélevés sur
câbles – Partie 1: Détermination de la quantité de gaz acide halogéné

CEI 60754-2:1991, Essai sur les gaz émis lors de la combustion des câbles électriques –

Partie 2: Détermination de l'acidité des gaz émis lors de la combustion d’un matériau prélévé
sur un câble par mesurage du pH et de la conductivité
CEI 60811-1-1:1993, Méthodes d’essais communes pour les matériaux d’isolation et de
gainage des câbles électriques – Partie 1: Méthodes d'application générale – Section 1:
Mesure des épaisseurs et des dimensions extérieures – Détermination des propriétés
mécaniques
CEI 60811-1-2:1985, Méthodes d’essais communes pour les matériaux d’isolation et de
gainage des câbles électriques – Partie 1: Méthodes d'application générale – Section 2:
Méthodes de vieillissement thermique
CEI 60811-1-3:1993, Méthodes d’essais communes pour les matériaux d’isolation et de
gainage des câbles électriques – Partie 1: Méthodes d'application générale – Section 3:
Méthodes de détermination de la masse volumique – Essais d'absorption d'eau – Essai de
rétraction
CEI 60811-1-4:1985, Méthodes d’essais communes pour les matériaux d’isolation et de
gainage des câbles électriques – Partie 1: Méthodes d'application générale – Section 4: Essais
à basse température
CEI 60811-2-1:1998, Matériaux d’isolation et de gainage des câbles électriques et optiques –
Méthodes d’essai communes – Partie 2-1: Méthodes spécifiques pour les mélanges
élastomères – Essais relatifs à la résistance à l'ozone, à l'allongement à chaud et à la
résistance à l'huile
CEI 60811-3-1:1985, Méthodes d’essais communes pour les matériaux d’isolation et de
gainage des câbles électriques – Partie 3: Méthodes spécifiques pour les mélanges PVC –
Section 1: Essai de pression à température élevée – Essais de résistance à la fissuration
CEI 60811-3-2:1985, Méthodes d’essais communes pour les matériaux d’isolation et de
gainage des câbles électriques – Partie 3: Méthodes spécifiques pour les mélanges PVC –
Section 2: Essai de perte de masse – Essai de stabilité thermique
CEI 60811-4-1:1985, Méthodes d’essais communes pour les matériaux d’isolation et de
gainage des câbles électriques – Partie 4: Méthodes spécifiques pour les mélanges
polyéthylène et polypropylène – Section 1: Résistance aux craquelures sous contraintes dues
à l'environnement – Essai d'enroulement après vieillissement thermique dans l'air – Mesure de
l'indice de fluidité à chaud – Mesure dans le PE du taux de noir de carbone et/ou des charges
minérales
CEI 61034-2:1997, Mesure de la densité de fumées dégagées par des câbles brûlant dans des
conditions définies – Partie 2: Procédure d’essai et exigences
ISO 48:1994, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique – Détermination de la dureté (dureté
comprise entre 10 IRHD et 100 IRHD)

– 18 – 60502-1  CEI:2004
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les définitions suivantes s'appliquent.

3.1 Définitions de valeurs dimensionnelles (épaisseurs, sections, etc.)

3.1.1
valeur nominale
valeur par laquelle une grandeur est dénommée et qui est souvent utilisée dans les tableaux

NOTE Régulièrement, dans cette norme, les valeurs nominales correspondent à des valeurs qui sont vérifiées par

des mesures, compte tenu des tolérances spécifiées.
3.1.2
valeur approximative
valeur qui n'est ni garantie ni vérifiée; elle est utilisée, par exemple, pour le calcul d'autres
dimensions
3.1.3
valeur médiane
quand plusieurs résultats d'essais sont obtenus et classés par ordre de valeurs croissantes (ou
décroissantes), la valeur médiane est la valeur du milieu de la série si le nombre de valeurs
disponibles est impair, et la moyenne arithmétique des deux valeurs centrales de la série si le
nombre est pair
3.1.4
valeur fictive
valeur calculée suivant la «méthode du calcul fictif» définie à l’Annexe A
3.2 Définitions relatives aux essais
3.2.1
essais individuels
essais effectués par le fabricant sur chacune des longueurs de câble produit afin de vérifier
que chaque longueur répond aux caractéristiques spécifiées
3.2.2
essais sur prélèvements
essais effectués par le fabricant sur des échantillons de câble complet ou sur des constituants
prélevés sur câble complet, à une fréquence spécifiée, afin de vérifier que le produit fini répond
aux caractéristiques spécifiées

3.2.3
essais de type
essais effectués avant la livraison sur une base commerciale générale d'un type de câble
concerné par cette norme, afin de démontrer que ses caractéristiques répondent aux
applications prévues
NOTE Ces essais sont de telle nature qu'après avoir été effectués, il n'est pas nécessaire de les répéter, à moins
que des modifications n'aient été introduites dans les matériaux, dans la conception du câble ou dans le procédé de
fabrication, susceptibles d’en modifier les caractéristiques.
3.2.4
essais électriques après pose
essais effectués pour vérifier l’intégrité du câble et de ses accessoires après la pose

– 20 – 60502-1  CEI:2004
4 Désignation des tensions et des matériaux

4.1 Tensions assignées
Les tensions assignées U /U (U ) des câbles concernés par cette norme sont 0,6/1 (1,2) kV et
0 m
1,8/3 (3,6) kV.
NOTE 1 Les tensions indiquées ci-dessus constituent les désignations correctes, bien que d’autres désignations

soient employées dans certains pays, par exemple 1,7/3 kV ou 1,9/3,3 kV au lieu de 1,8/3 kV.

Dans la désignation des tensions des câbles U /U (U ):
0 m
U est la tension assignée à fréquence industrielle entre chacun des conducteurs et la terre,
ou l'écran métallique, pour laquelle le câble est conçu;
U est la tension assignée à fréquence industrielle entre conducteurs, pour laquelle le câble
est conçu;
U est la valeur maximale de la «tension la plus élevée du réseau» pour laquelle le matériel
m
peut être utilisé (voir CEI 60038).
Pour une application donnée, la tension assignée d'un câble doit être adaptée aux conditions
d'exploitation du réseau dans lequel il est utilisé. Pour faciliter le choix du câble, les réseaux
sont divisés en trois catégories:
– Catégorie A: cette catégorie comprend les réseaux dans lesquels tout conducteur de
phase qui entre en contact avec la terre ou avec un conducteur de terre est
déconnecté du réseau en moins de 1 min;
– Catégorie B: cette catégorie comprend les réseaux qui, en régime de défaut, continuent à
être exploités pendant un temps limité avec une phase à la terre. Selon la
CEI 60183, il convient que cette durée ne dépasse pas 1 h. Pour les câbles
concernés par cette norme, une durée plus longue peut être tolérée, ne
dépassant cependant 8 h en aucun cas. Il convient que la durée cumulée des
défauts à la terre sur une année quelconque ne dépasse pas 125 h;
– Catégorie C: cette catégorie comprend tous les réseaux qui n'entrent pas dans l'une des
catégories A ou B.
NOTE 2 Il convient d'avoir à l'esprit que, dans un réseau où un défaut à la terre n'est pas éliminé auto-
matiquement et rapidement, les contraintes supplémentaires supportées par l'isolation des câbles pendant la durée
du défaut réduisent la vie de ceux-ci dans une certaine proportion. S’il est prévu que le réseau fonctionne assez
souvent avec un défaut permanent à la terre, il peut être prudent de classer le réseau dans la Catégorie C.
Les valeurs recommandées de U pour les câbles utilisés dans les réseaux triphasés sont
indiquées au Tableau 1.
Tableau 1 – Tensions assignées recommandées U
Tension la plus élevée Tension assignée (U )
du réseau (U ) kV
m
kV Catégories A et B Catégorie C
1,2 0,6 0,6
*
3,6 1,8 3,6
*
Cette catégorie est couverte par les câbles 3,6/6 (7,2) kV selon la CEI 60502-2.

– 22 – 60502-1  CEI:2004
4.2 Mélanges isolants
Les types de mélanges isolants concernés par cette norme sont énumérés dans le Tableau 2,

ainsi que leurs désignations abrégées.

Tableau 2 – Mélanges isolants
Mélange isolant Désignation abrégée

a) Thermoplastique
*
PVC/A
Polychlorure de vinyle pour les câbles de tension assignée U /U ≤ 1,8/3 kV
b) Réticulé
Caoutchouc d’éthylène-propylène ou matériau similaire (EPM ou EPDM) EPR
Caoutchouc d’éthylène-propylène dur ou à module élevé HEPR
Polyéthylène réticulé PR
*
Le mélange isolant à base de polychlorure de vinyle destiné aux câbles de tension assignée U /U = 3,6/6 kV est
désigné PVC/B dans la CEI 60502-2.

Pour les différents types de mélanges isolants concernés par cette norme, les températures
maximales de l'âme sont données au Tableau 3.
Tableau 3 – Températures maximales de l’âme pour les différents types
de mélanges isolants
Température maximale de l'âme
°C
Mélange isolant
Court-circuit
Service normal
(durée maximale 5 s)
Polychlorure de vinyle (PVC/A)

70 160
Section d'âme ≤300 mm
Section d'âme >300 mm 70 140
Polyéthylène réticulé (PR) 90 250
Caoutchouc d’éthylène- (EPR et HEPR) 90 250
propylène
Les températures indiquées au Tableau 3 sont basées sur les propriétés intrinsèques des
matériaux isolants. Il est important de prendre en compte d'autres facteurs lorsque ces valeurs
sont utilisées pour le calcul d’intensités admissibles.

Par exemple, en service normal, si un câble enterré directement dans le sol est exploité en
régime permanent (facteur de charge de 100 %) à la température maximale de l'âme
conductrice indiquée dans le tableau, la résistivité thermique du sol environnant peut, à la
longue, dépasser sa valeur initiale par l'effet du dessèchement qui en résulte. La température
de l'âme risque alors de dépasser largement la valeur maximale. Si de telles conditions de
service sont envisagées, des précautions appropriées doivent être prises.
Pour des indications sur les températures de court-circuit, il convient de se référer à la
CEI 60724.
– 24 – 60502-1  CEI:2004
4.3 Mélanges pour gaine
Pour les différents types de mélanges pour gaine concernés par cette norme, les températures

maximales de l’âme sont données au Tableau 4.

Tableau 4 – Températures maximales de l'âme pour les différents types

de mélanges pour gaine
Température maximale
Désignation de l'âme en service
Mélange pour gaine
abrégée
normal
°C
a) Thermoplastique:
Polychlorure de vinyle (PVC) ST 80
ST 90
Polyéthylène ST 80
ST 90
Sans halogène ST 90
b) Elastomère:
Polychloroprène, polyéthylène chlorosulfoné ou SE 85
polymères similaires
5 Ames conductrices
Les âmes doivent être, soit de Classe 1, soit de Classe 2, en cuivre recuit, nu ou revêtu d'une
couche métallique, ou en aluminium nu ou en alliage d'aluminium, soit de Classe 5, en cuivre
recuit, nu ou revêtu d'une couche métallique, conformément à la CEI 60228.
6 Enveloppe isolante
6.1 Matériau
L'enveloppe isolante doit être constituée d'un diélectrique massif extrudé de l'un des types
énumérés au Tableau 2.
Pour les câbles sans halogène, l’enveloppe isolante doit satisfaire aux exigences données au
Tableau 23.
6.2 Epaisseur de l'enveloppe isolante
Les épaisseurs nominales de l'enveloppe isolante sont spécifiées aux Tableaux 5 à 7.
L'épaisseur d'un éventuel séparateur ne doit pas être comprise dans celle de l'enveloppe
isolante.
– 26 – 60502-1  CEI:2004
Tableau 5 – Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante en PVC/A

Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante à la tension assignée

Section nominale
U /U (U )
0 m
de l’âme
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
mm
mm mm
1,5 et 2,5 0,8 –
4 et 6 1,0 –
2,2
10 et 16 1,0
25 et 35 1,2 2,2
50 et 70 1,4 2,2
95 et 120 1,6 2,2
1,8 2,2
185 2,0 2,2
240 2,2 2,2
300 2,4 2,4
400 2,6 2,6
500 à 800 2,8 2,8
1 000 3,0 3,0
NOTE L'emploi d'âmes conductrices de section inférieure à celles indiquées dans ce tableau n'est pas conseillé.

Tableau 6 – Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante en polyéthylène réticulé (PR)
Section nominale Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante à la tension assignée
de l’âme U /U (U )
0 m
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
mm
mm mm
1,5 et 2,5 0,7 –
–
4 et 6 0,7
10 et 16 0,7 2,0
25 et 35 0,9 2,0
50 1,0 2,0
1,1 2,0
70 et 95
120 1,2 2,0
150 1,4 2,0
185 1,6 2,0
1,7 2,0
300 1,8 2,0
400 2,0 2,0
500 2,2 2,2
630 2,4 2,4
800 2,6 2,6
1 000 2,8 2,8
NOTE L'emploi d'âmes conductrices de section inférieure à celles indiquées dans ce tableau n'est pas conseillé.

– 28 – 60502-1  CEI:2004
Tableau 7 – Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante en caoutchouc
d’éthylène-propylène (EPR) et en caoutchouc d’éthylène-propylène dur (HEPR)

Section nominale Epaisseur nominale de l’enveloppe isolante à la tension assignée

de l’âme U /U (U )
0 m
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
EPR HEPR EPR HEPR
mm
mm mm mm mm
1,5 et 2,5 1,0 0,7 – –
1,0 0,7 – –
4 et 6
10 et 16 1,0 0,7 2,2 2,0
25 et 35 1,2 0,9 2,2 2,0
50 1,4 1,0 2,2 2,0
70 1,4 1,1 2,2 2,0
2,0
95 1,6 1,1 2,4
120 1,6 1,2 2,4 2,0
150 1,8 1,4 2,4 2,0
185 2,0 1,6 2,4 2,0
2,4 2,0
240 2,2 1,7
300 2,4 1,8 2,4 2,0
400 2,6 2,0 2,6 2,0
500 2,8 2,2 2,8 2,2
2,4 2,8 2,4
630 2,8
800 2,8 2,6 2,8 2,6
1 000 3,0 2,8 3,0 2,8
NOTE L'emploi d'âmes conductrices de section inférieure à celles indiquées dans ce tableau n'est pas conseillé.
7 Assemblage des câbles multipolaires, revêtements internes et bourrages
L'assemblage des câbles multipolaires dépend de la tension assignée et de l’écran métallique
éventuellement appliqué sur chaque conducteur.
Les paragraphes 7.1 à 7.3 ne s'appliquent pas aux torsades de câbles unipolaires comportant
une gaine individuelle.
7.1 Revêtements internes et bourrages

7.1.1 Constitution
Les revêtements internes peuvent être extrudés ou rubanés.
Pour les câbles à conducteurs circulaires, à l'exception des câbles à plus de cinq conducteurs,
un revêtement interne rubané n'est admis que si les interstices entre conducteurs sont
convenablement remplis.
L'emploi d'un lien approprié est permis avant l'application d'un revêtement interne extrudé.

– 30 – 60502-1  CEI:2004
7.1.2 Matériau
Les matériaux utilisés pour les revêtements internes et les bourrages doivent être adaptés à la

température de service du câble et compatibles avec le matériau d'isolation.

Pour les câbles sans halogène, le revêtement interne et les bourrages doivent satisfaire aux

exigences données au Tableau 23.

7.1.3 Epaisseur du revêtement interne extrudé

L'épaisseur approximative des revêtements internes extrudés doit être conforme aux valeurs

du Tableau 8.
Tableau 8 – Epaisseur du revêtement interne extrudé
Diamètre fictif sur l'assemblage des conducteurs
Epaisseur du revêtement interne extrudé
(valeurs approximatives)
Supérieur à Inférieur ou égal à
mm
mm mm
– 25 1,0
25 35 1,2
35 45 1,4
1,6
45 60
60 80 1,8
80 – 2,0
7.1.4 Epaisseur des revêtements internes rubanés
L'épaisseur approximative des revêtements rubanés doit être de 0,4 mm pour les diamètres
fictifs sur assemblage des c
...

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Edition 2.1 2009-11
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages
from 1 kV (U = 1,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
Câbles d'énergie à isolant extrudé et leurs accessoires pour des tensions
assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Partie 1: Câbles de tensions assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) et 3 kV
m
(U = 3,6 kV)
m
IEC 60502-1:2009-11(en-fr)
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IEC 60502-1 ®
Edition 2.1 2009-11
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Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages

from 1 kV (U = 1,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)

m m
Câbles d'énergie à isolant extrudé et leurs accessoires pour des tensions

assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV) –

m m
Partie 1: Câbles de tensions assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) et 3 kV
m
(U = 3,6 kV)
m
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.060.20 ISBN 978-2-8891-0200-6

– 2 – 60502-1  IEC:2004+A1:2009

CONTENTS
FOREWORD . 6

1 Scope . 8

2 Normative references. 8

3 Terms and definitions . 9

3.1 Definitions of dimensional values (thicknesses, cross-sections, etc.) . 9

3.2 Definitions concerning the tests . 10

4 Voltage designations and materials . 10
4.1 Rated voltages . 10
4.2 Insulating compounds . 11
4.3 Sheathing compounds . 12
5 Conductors . 13
6 Insulation . 13
6.1 Material . 13
6.2 Insulation thickness . 13
7 Assembly of multicore cables, inner coverings and fillers . 15
7.1 Inner coverings and fillers . 15
7.2 Cables with rated voltage 0,6/1 (1,2) kV . 15
7.3 Cables with rated voltage 1,8/3 (3,6) kV . 16
8 Metallic layers for single-core and multicore cables . 16
9 Metallic screen . 17
9.1 Construction . 17
9.2 Requirements . 17
10 Concentric conductor . 17
10.1 Construction . 17
10.2 Requirements . 17
10.3 Application. 17
11 Metallic sheath . 17
11.1 Lead sheath. 17
11.2 Other metallic sheaths . 18
12 Metallic armour . 18

12.1 Types of metallic armour. 18
12.2 Materials . 18
12.3 Application of armour . 19
12.4 Dimensions of the armour wires and armour tapes . 20
12.5 Correlation between cable diameters and armour dimensions . 20
12.6 Round or flat wire armour . 21
12.7 Double tape armour . 21
13 Oversheath . 21
13.1 General . 21
13.2 Material . 21
13.3 Thickness . 22

60502-1  IEC:2004+A1:2009 – 3 –

14 Test conditions . 22

14.1 Ambient temperature . 22

14.2 Frequency and waveform of power frequency test voltages . 22

14.3 Waveform of impulse test voltages . 22

15 Routine tests . 22

15.1 General . 22

15.2 Electrical resistance of conductors . 23

15.3 Voltage test . 23

16 Sample tests . 24

16.1 General . 24
16.2 Frequency of sample tests . 24
16.3 Repetition of tests . 25
16.4 Conductor examination . 25
16.5 Measurement of thickness of insulation and of non-metallic sheaths (including
extruded separation sheaths, but excluding inner extruded coverings) . 25
16.6 Measurement of thickness of lead sheath . 26
16.7 Measurement of armour wires and tapes . 26
16.8 Measurement of external diameter . 27
16.9 Hot set test for EPR, HEPR and XLPE insulations and elastomeric sheaths . 27
17 Type tests, electrical . 27
17.1 Insulation resistance measurement at ambient temperature . 27
17.2 Insulation resistance measurement at maximum conductor temperature . 28
17.3 Voltage test for 4 h . 29
17.4 Impulse test for cables of rated voltage 1,8/3 (3,6) kV . 29
18 Type tests, non-electrical . 29
18.1 Measurement of thickness of insulation . 29
18.2 Measurement of thickness of non-metallic sheaths (including extruded
separation sheaths, but excluding inner coverings) . 30
18.3 Tests for determining the mechanical properties of insulation before and
after ageing . 30
18.4 Tests for determining the mechanical properties of non-metallic sheaths
before and after ageing . 30
18.5 Additional ageing test on pieces of completed cables . 31
18.6 Loss of mass test on PVC sheaths of type ST . 31
18.7 Pressure test at high temperature on insulations and non-metallic sheaths . 32

18.8 Test on PVC insulation and sheaths and halogen free sheaths at low
temperatures . 32
18.9 Test for resistance of PVC insulation and sheaths to cracking (heat shock test) . 32
18.10 Ozone resistance test for EPR and HEPR insulations . 32
18.11 Hot set test for EPR, HEPR and XLPE insulations and elastomeric sheaths . 32
18.12 Oil immersion test for elastomeric sheaths . 32
18.13 Water absorption test on insulation . 33
18.14 Fire tests . 33
18.15 Measurement of carbon black content of black PE oversheaths . 34
18.16 Shrinkage test for XLPE insulation . 34
18.17 Special bending test . 34
18.18 Determination of hardness of HEPR insulation . 35
18.19 Determination of the elastic modulus of HEPR insulation . 35

– 4 – 60502-1  IEC:2004+A1:2009

18.20 Shrinkage test for PE oversheaths . 35

18.21 Additional mechanical tests on halogen free oversheaths . 35

18.22 Water absorption test for halogen free oversheaths . 35

19 Electrical tests after installation . 36

Annex A (normative) Fictitious calculation method for determination of dimensions of

protective coverings . 45

A.1 General. 45

A.2 Method . 45

Annex B (normative) Rounding of numbers . 51
B.1 Rounding of numbers for the purpose of the fictitious calculation method . 51
B.2 Rounding of numbers for other purposes . 51

Annex C (normative) Determination of hardness of HEPR insulations . 53
C.1 Test piece . 53
C.2 Test procedure . 53

Figure C.1 – Test on surfaces of large radius of curvature . 54
Figure C.2 – Test on surfaces of small radius of curvature . 55

Table 1 – Recommended rated voltages U . 11
Table 2 – Insulating compounds . 11
Table 3 – Maximum conductor temperatures for different types of insulating compound . 12
Table 4 – Maximum conductor temperatures for different types of sheathing compound . 12
Table 5 – Nominal thickness of PVC/A insulation . 13
Table 6 – Nominal thickness of cross-linked polyethylene (XLPE) insulation . 14
Table 7 – Nominal thickness of ethylene propylene rubber (EPR) and hard ethylene
propylene rubber (HEPR) insulation . 14
Table 8 – Thickness of extruded inner covering . 15
Table 9 – Nominal diameter of round armour wires . 20
Table 10 – Nominal thickness of armour tapes . 20
Table 11 – Routine test voltages . 24
Table 12 – Number of samples for sample tests . 25
Table 13 – Electrical type test requirements for insulating compounds . 36
Table 14 – Non-electrical type tests (see Tables 15 to 23) . 37
Table 15 – Test requirements for mechanical characteristics of insulating compounds
(before and after ageing) . 38
Table 16 – Test requirements for particular characteristics for PVC insulating compound . 39
Table 17 – Test requirements for particular characteristics of various cross-linked
insulating compounds . 40
Table 18 – Test requirements for mechanical characteristics of sheathing compounds
(before and after ageing) . 41
Table 19 – Test requirements for particular characteristics for PVC sheathing
compounds . 42
Table 20 – Test requirements for particular characteristics of thermoplastic PE
sheathing compounds . 43

60502-1  IEC:2004+A1:2009 – 5 –

Table 21 – Test requirements for particular characteristics of halogen free sheathing

compound . 43

Table 22 – Test requirements for particular characteristics of elastomeric sheathing

compound . 44

Table 23 – Test methods and requirements for halogen free compounds . 44

Table A.1 – Fictitious diameter of conductor . 48

Table A.2 – Assembly coefficient k for laid-up cores . 47

Table A.3 – Increase of diameter for concentric conductors and metallic screens . 48

Table A.4 – Increase of diameter for additional bedding . 50

– 6 – 60502-1  IEC:2004+A1:2009

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
POWER CABLES WITH EXTRUDED INSULATION

AND THEIR ACCESSORIES FOR RATED VOLTAGES

FROM 1 kV (U = 1,2 kV) UP TO 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV

(U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
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
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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
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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
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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 60502-1 has been prepared by IEC technical committee 20: Electric
cables.
This consolidated version of IEC 60502-1 consists of the second edition (2004) [documents
20/683/FDIS and 20/691/RVD] and its amendment 1 (2009) [documents 20/1063/FDIS and
20/1069/RVD].
The technical content is therefore identical to the base edition and its amendment and has
been prepared for user convenience.
It bears the edition number 2.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendment 1.
60502-1  IEC:2004+A1:2009 – 7 –

The main changes with respect to the first edition relate to insulation and oversheath thickness

requirements, and inclusion of constructions and requirements for halogen free cables with

reduced flame propagation and low levels of smoke emission.

This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.

IEC 60502 consists of the following parts, under the general title Power cables with extruded

insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (U = 1,2 kV) up to 30 kV

m
(U = 36 kV):
m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV);
m m
= 7,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV);
Part 2: Cables for rated voltages from 6 kV (U
m m
Part 3: Reserved;
Part 4: Test requirements on accessories for cables with rated voltages from 6 kV
(U = 7,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV).
m m
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments 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 – 60502-1  IEC:2004+A1:2009

POWER CABLES WITH EXTRUDED INSULATION

AND THEIR ACCESSORIES FOR RATED VOLTAGES

FROM 1 kV (U = 1,2 kV) UP TO 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV

(U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
1 Scope
This part of IEC 60502 specifies the construction, dimensions and test requirements of power
cables with extruded solid insulation for rated voltages of 1 kV (U = 1,2 kV) and 3 kV (U =
m m
3,6 kV) for fixed installations such as distribution networks or industrial installations.
This standard includes cables which exhibit properties of reduced flame spread, low levels of
smoke emission and halogen-free gas emission when exposed to fire.
Cables for special installation and service conditions are not included, for example cables for
overhead networks, the mining industry, nuclear power plants (in and around the containment
area), submarine use or shipboard application.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60038:1983, IEC standard voltages
IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60183:1984, Guide to the selection of high-voltage cables
IEC 60228:1978, Conductors of insulated cables
IEC 60230:1966, Impulse tests on cables and their accessories

IEC 60332-1:1993, Tests on electric cables under fire conditions – Part 1: Test on a single
vertical insulated wire or cable
IEC 60332-3-24:2000, Tests on electric cables under fire conditions – Part 3-24: Test for
vertical flame spread of vertically-mounted bunched wires or cables – Category C
IEC 60502-2:1997, Power cables with extruded insulation and their accessories for rated
voltages from 1 kV (U = 1,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV) – Part 2: Cables for rated voltages
m m
from 6 kV (U = 7,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV)
m m
IEC 60684-2:1987, Flexible insulating sleeving – Part 2: Methods of test
IEC 60724:2000, Short-circuit temperature limits of electric cables with rated voltages of 1 kV
(U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
IEC 60754-1:1994, Test on gases evolved during combustion of materials from cables – Part 1:
Determination of the amount of halogen gas

60502-1  IEC:2004+A1:2009 – 9 –

IEC 60754-2:1991, Test on gases evolved during combustion of electric cables – Part 2:

Determination of degree of acidity of gases evolved during the combustion of materials taken

from electric cables by measuring pH and conductivity

IEC 60811-1-1:1993, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric

cables – Part 1: Methods for general application – Section 1: Measurement of thickness and

overall dimensions – Tests for determining the mechanical properties

IEC 60811-1-2:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric

cables – Part 1: Methods for general application – Section 2: Thermal ageing methods

IEC 60811-1-3:1993, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 1: Methods for general application – Section 3: Methods for determining the
density – Water absorption tests – Shrinkage test
IEC 60811-1-4:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 1: Methods for general application – Section 4: Tests at low temperature
IEC 60811-2-1:1998, Insulating and sheathing materials of electric and optical cables –
Common test methods – Part 2-1: Methods specific to elastomeric compounds – Ozone
resistance, hot set and mineral oil immersion tests
IEC 60811-3-1:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 3: Methods specific to PVC compounds – Section 1: Pressure test at high
temperature – Tests for resistance to cracking
IEC 60811-3-2:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 3: Methods specific to PVC compounds – Section 2: Loss of mass test – Thermal
stability test
IEC 60811-4-1:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 4: Methods specific to polyethylene and polypropylene compounds – Section 1:
Resistance to environmental stress cracking – Wrapping test after thermal ageing in air –
Measurement of the melt flow index – Carbon black and/or mineral content measurement in PE
IEC 61034-2: 1997, Measurement of smoke density of cables burning under defined conditions –
Part 2: Test procedure and requirements
ISO 48:1994, Rubber, vulcanized or thermoplastic – Determination of hardness (hardness
between 10 IRHD and 100 IRHD)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following definitions apply.
3.1 Definitions of dimensional values (thicknesses, cross-sections, etc.)
3.1.1
nominal value
value by which a quantity is designated and which is often used in tables
NOTE Usually, in this standard, nominal values give rise to values to be checked by measurements taking into
account specified tolerances.
3.1.2
approximate value
value which is neither guaranteed nor checked; it is used, for example, for the calculation of
other dimensional values
– 10 – 60502-1  IEC:2004+A1:2009

3.1.3
median value
when several test results have been obtained and ordered in an increasing (or decreasing)

succession, the median value is the middle value if the number of available values is odd, and

the mean of the two middle values if the number is even

3.1.4
fictitious value
value calculated according to the "fictitious method'' described in Annex A

3.2 Definitions concerning the tests

3.2.1
routine tests
tests made by the manufacturer on each manufactured length of cable to check that each
length meets the specified requirements
3.2.2
sample tests
tests made by the manufacturer on samples of completed cable or components taken from a
completed cable, at a specified frequency, so as to verify that the finished product meets the
specified requirements
3.2.3
type tests
tests made before supplying, on a general commercial basis, a type of cable covered by this
standard, in order to demonstrate satisfactory performance characteristics to meet the
intended application
NOTE These tests are of such a nature that, after they have been made, they need not be repeated, unless
changes are made in the cable materials or design or manufacturing process which might change the performance
characteristics.
3.2.4
electrical tests after installation
tests made to demonstrate the integrity of the cable and its accessories as installed
4 Voltage designations and materials
4.1 Rated voltages
The rated voltages U /U (U ) of the cables considered in this standard are 0,6/1 (1,2) kV and
0 m
1,8/3 (3,6) kV.
NOTE 1 The voltages given above are the correct designations although in some countries other designations are
used, e.g. 1,7/3 kV or 1,9/3,3 kV instead of 1,8/3 kV.
In the voltage designation of cables U /U (U ):
0 m
U is the rated power frequency voltage between conductor and earth or metallic screen for
which the cable is designed;
U is the rated power frequency voltage between conductors for which the cable is designed;
U is the maximum value of the "highest system voltage'' for which the equipment may be
m
used (see IEC 60038).
The rated voltage of the cable for a given application shall be suitable for the operating
conditions in the system in which the cable is used. To facilitate the selection of the cable,
systems are divided into three categories:

60502-1  IEC:2004+A1:2009 – 11 –

– Category A: this category comprises those systems in which any phase conductor that

comes in contact with earth or an earth conductor is disconnected from the

system within 1 min;
– Category B: this category comprises those systems which, under fault conditions, are

operated for a short time with one phase earthed. This period, according to

IEC 60183, should not exceed 1 h. For cables covered by this standard, a

longer period, not exceeding 8 h on any occasion, can be tolerated. The total

duration of earth faults in any year should not exceed 125 h;

– Category C: this category comprises all systems which do not fall into category A or B.

NOTE 2 It should be realized that in a system where an earth fault is not automatically and promptly isolated, the

extra stresses on the insulation of cables during the earth fault reduce the life of the cables to a certain degree. If
the system is expected to be operated fairly often with a permanent earth fault, it may be advisable to classify the
system in Category C.
The values of U recommended for cables to be used in three-phase systems are listed in
Table 1.
Table 1 – Recommended rated voltages U
Highest system voltage Rated voltage (U )
(U ) kV
m
kV Categories A and B Category C
1,2 0,6 0,6
*
3,6 1,8 3,6
*
This category is covered by 3,6/6 (7,2) kV cables according to IEC 60502-2.

4.2 Insulating compounds
The types of insulating compound covered by this standard are listed in Table 2, together with
their abbreviated designations.
Table 2 – Insulating compounds
Abbreviated
Insulating compound
designation
a) Thermoplastic
*
Polyvinyl chloride intended for cables with rated voltages U /U ≤ 1,8/3 kV PVC/A
b) Cross-linked:
Ethylene propylene rubber or similar (EPM or EPDM) EPR
High modulus or hard grade ethylene propylene rubber HEPR
Cross-linked polyethylene XLPE
* Insulating compound based on polyvinyl chloride intended for cables with rated voltages U /U = 3,6/6 kV is
designated PVC/B in IEC 60502-2.

The maximum conductor temperatures for different types of insulating compound covered by
this standard are given in Table 3.

– 12 – 60502-1  IEC:2004+A1:2009

Table 3 – Maximum conductor temperatures for different types of insulating compound

Maximum conductor temperature
°C
Insulating compound
Short-circuit
Normal operation (5 s maximum
duration)
Polyvinyl chloride (PVC/A)
Conductor cross-section ≤300 mm 70 160

70 140
Conductor cross-section >300 mm

Cross-linked polyethylene (XLPE) 90 250
Ethylene propylene rubber (EPR and HEPR) 90 250

The temperatures in Table 3 are based on the intrinsic properties of the insulating materials. It
is important to take into account other factors when using these values for the calculation of
current ratings.
For example, in normal operation, if a cable directly buried in the ground is operated under
continuous load (100 % load factor) at the maximum conductor temperature shown in the table,
the thermal resistivity of the soil surrounding the cable may, in the course of time, increase
from its original value as a result of drying-out processes. As a consequence, the conductor
temperature may greatly exceed the maximum value. If such operating conditions are foreseen,
adequate provisions shall be made.
For guidance on the short-circuit temperatures, reference should be made to IEC 60724.
4.3 Sheathing compounds
The maximum conductor temperatures for the different types of sheathing compound covered
by this standard are given in Table 4.
Table 4 – Maximum conductor temperatures for different types of sheathing compound
Maximum conductor
Abbreviated temperature
Sheathing compound
designation in normal operation
°C
a) Thermoplastic:
Polyvinyl chloride (PVC) ST 80
ST 90
ST 80
Polyethylene
ST 90
Halogen free ST 90
b) Elastomeric:
Polychloroprene, chlorosulfonated polyethylene SE 85
or similar polymers
60502-1  IEC:2004+A1:2009 – 13 –

5 Conductors
The conductors shall be either of Class 1 or Class 2 of plain or metal-coated annealed copper

or of plain aluminium or aluminium alloy, or of Class 5 of plain or metal-coated copper in

accordance with IEC 60228.
6 Insulation
6.1 Material
The insulation shall be extruded dielectric of one of the types listed in Table 2.
For halogen free cables, the insulation shall meet the requirements given in Table 23.
6.2 Insulation thickness
The nominal insulation thicknesses are specified in Tables 5 to 7.
The thickness of any separator shall not be included in the thickness of the insulation.
Table 5 – Nominal thickness of PVC/A insulation
Nominal cross-sectional Nominal thickness of insulation at rated voltage
area of conductor U /U (U )
0 m
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
mm mm mm
1,5 and 2,5 0,8 –
4 and 6 1,0 –
10 and 16 1,0 2,2
25 and 35 1,2 2,2
50 and 70 1,4 2,2
95 and 120 1,6 2,2
150 1,8 2,2
185 2,0 2,2
240 2,2 2,2
300 2,4 2,4
2,6 2,6
500 to 800 2,8 2,8
1 000 3,0 3,0
NOTE Any conductor cross-section smaller than those given in this table is not recommended.

– 14 – 60502-1  IEC:2004+A1:2009

Table 6 – Nominal thickness of cross-linked polyethylene (XLPE) insulation

Nominal cross-sectional Nominal thickness of insulation at rated voltage

area of conductor U /U (U )
0 m
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
mm mm mm
1,5 and 2,5 0,7 –
4 and 6 0,7 –
10 and 16 0,7 2,0
25 and 35 0,9 2,0
50 1,0 2,0
70 and 95 1,1 2,0
120 1,2 2,0
150 1,4 2,0
185 1,6 2,0
240 1,7 2,0
1,8 2,0
400 2,0 2,0
500 2,2 2,2
630 2,4
2,4
800 2,6 2,6
1 000 2,8 2,8
NOTE Any conductor cross-section smaller than those given in this table is not recommended.

Table 7 – Nominal thickness of ethylene propylene rubber (EPR)
and hard ethylene propylene rubber (HEPR) insulation
Nominal cross-sectional Nominal thickness of insulation at rated voltage
area of conductor U /U (U )
0 m
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
EPR HEPR EPR HEPR
mm
mm mm mm mm
1,5 and 2,5 1,0 0,7 – –
4 and 6 1,0 0,7
– –
10 and 16 1,0 0,7 2,2 2,0
25 and 35 1,2 0,9 2,2 2,0
50 1,4 1,0 2,2
2,0
70 1,4 1,1 2,2 2,0
95 1,6 1,1 2,4 2,0
120 1,6 1,2 2,4 2,0
150 1,8 1,4 2,4 2,0
185 2,0 1,6 2,4 2,0
240 2,2 1,7 2,4 2,0
300 2,4 1,8 2,4 2,0
400 2,6 2,0 2,6 2,0
500 2,8 2,2 2,8 2,2
630 2,8 2,4 2,8 2,4
800 2,8 2,6 2,8 2,6
1 000 3,0 2,8 3,0 2,8
NOTE Any conductor cross-section smaller than those given in this table is not recommended.

60502-1  IEC:2004+A1:2009 – 15 –

7 Assembly of multicore cables, inner coverings and fillers

The assembly of multicore cables depends on the rated voltage and whether a metallic layer is

applied to each core.
The following subclauses 7.1 to 7.3 do not apply to assemblies of sheathed single-core cables.

7.1 Inner coverings and fillers

7.1.1 Construction
The inner coverings may be extruded or lapped.
For cables with ci
...

IEC 60502-1
Edition 2.0 2004-04
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages
from 1 kV (U = 1,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
Câbles d'énergie à isolant extrudé et leurs accessoires pour des tensions
assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Partie 1: Câbles de tensions assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) et 3 kV
m
(U = 3,6 kV)
m
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by
any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either IEC or
IEC's member National Committee in the country of the requester.
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IEC 60502-1
Edition 2.0 2004-04
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Power cables with extruded insulation and their accessories for rated voltages
from 1 kV (U = 1,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
Câbles d'énergie à isolant extrudé et leurs accessoires pour des tensions
assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) à 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Partie 1: Câbles de tensions assignées de 1 kV (U = 1,2 kV) et 3 kV
m
(U = 3,6 kV)
m
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
XA
CODE PRIX
ICS 29.060.20 ISBN 2-8318-7459-9

60502-1  IEC:2004 – 3 – – 2 – 60502-1 © IEC:2004
CONTENTS
FOREWORD.6

1 Scope.8
2 Normative references.8
3 Terms and definitions .10
3.1 Definitions of dimensional values (thicknesses, cross-sections, etc.) .10
3.2 Definitions concerning the tests .10
4 Voltage designations and materials .11
4.1 Rated voltages.11
4.2 Insulating compounds.12
4.3 Sheathing compounds.13
5 Conductors.13
6 Insulation.13
6.1 Material.13
6.2 Insulation thickness.13
7 Assembly of multicore cables, inner coverings and fillers.15
7.1 Inner coverings and fillers.15
7.2 Cables with rated voltage 0,6/1 (1,2) kV .16
7.3 Cables with rated voltage 1,8/3 (3,6) kV .17
8 Metallic layers for single-core and multicore cables .17
9 Metallic screen.18
9.1 Construction.18
9.2 Requirements.18
10 Concentric conductor.18
10.1 Construction.18
10.2 Requirements.18
10.3 Application.18
11 Lead sheath.18
12 Metallic armour.19
12.1 Types of metallic armour.19
12.2 Materials.19
12.3 Application of armour.20
12.4 Dimensions of the armour wires and armour tapes .21
12.5 Correlation between cable diameters and armour dimensions .21
12.6 Round or flat wire armour .22
12.7 Double tape armour .22
13 Oversheath.22
13.1 General.22
13.2 Material.22
13.3 Thickness.23
14 Test conditions.23
14.1 Ambient temperature.23
14.2 Frequency and waveform of power frequency test voltages .23
14.3 Waveform of impulse test voltages .23

60502-1 © IEC:200460502-1  IEC:2004 – 5 – – 3 –
15 Routine tests.23
15.1 General.23
15.2 Electrical resistance of conductors.24
15.3 Voltage test.24
16 Sample tests.25
16.1 General.25
16.2 Frequency of sample tests .25
16.3 Repetition of tests.26
16.4 Conductor examination.26
16.5 Measurement of thickness of insulation and of non-metallic sheaths (including
extruded separation sheaths, but excluding inner extruded coverings).26
16.6 Measurement of thickness of lead sheath .27
16.7 Measurement of armour wires and tapes.27
16.8 Measurement of external diameter .28
16.9 Hot set test for EPR, HEPR and XLPE insulations and elastomeric sheaths.28
17 Type tests, electrical.28
17.1 Insulation resistance measurement at ambient temperature .29
17.2 Insulation resistance measurement at maximum conductor temperature.29
17.3 Voltage test for 4 h .30
17.4 Impulse test for cables of rated voltage 1,8/3 (3,6) kV .30
18 Type tests, non-electrical .30
18.1 Measurement of thickness of insulation.31
18.2 Measurement of thickness of non-metallic sheaths (including extruded
separation sheaths, but excluding inner coverings) .31
18.3 Tests for determining the mechanical properties of insulation before and after
ageing .31
18.4 Tests for determining the mechanical properties of non-metallic sheaths
before and after ageing.32
18.5 Additional ageing test on pieces of completed cables .32
18.6 Loss of mass test on PVC sheaths of type ST .33
18.7 Pressure test at high temperature on insulations and non-metallic sheaths.33
18.8 Test on PVC insulation and sheaths and halogen free sheaths at low
temperatures .33
18.9 Test for resistance of PVC insulation and sheaths to cracking (heat shock test) .33
18.10 Ozone resistance test for EPR and HEPR insulations.34
18.11 Hot set test for EPR, HEPR and XLPE insulations and elastomeric sheaths.34
18.12 Oil immersion test for elastomeric sheaths.34
18.13 Water absorption test on insulation .34
18.14 Fire tests .34
18.15 Measurement of carbon black content of black PE oversheaths.35
18.16 Shrinkage test for XLPE insulation .36
18.17 Special bending test .36
18.18 Determination of hardness of HEPR insulation .36
18.19 Determination of the elastic modulus of HEPR insulation.36

60502-1  IEC:2004 – 7 – – 4 – 60502-1 © IEC:2004
18.20 Shrinkage test for PE oversheaths .37
18.21 Additional mechanical tests on halogen free oversheaths .37
18.22 Water absorption test for halogen free oversheaths.37
19 Electrical tests after installation.37

Annex A (normative) Fictitious calculation method for determination of dimensions of
protective coverings .48
A.1 General.48
A.2 Method .48

Annex B (normative) Rounding of numbers. 54
B.1 Rounding of numbers for the purpose of the fictitious calculation method. 54
B.2 Rounding of numbers for other purposes.54

Annex C (normative) Determination of hardness of HEPR insulations .56
C.1 Test piece.56
C.2 Test procedure .56

Figure C.1 – Test on surfaces of large radius of curvature . 57
Figure C.2 – Test on surfaces of small radius of curvature.58

Table 1 – Recommended rated voltages U .11
Table 2 – Insulating compounds .12
Table 3 – Maximum conductor temperatures for different types of insulating compound .12
Table 4 – Maximum conductor temperatures for different types of sheathing compound.13
Table 5 – Nominal thickness of PVC/A insulation.14
Table 6 – Nominal thickness of cross-linked polyethylene (XLPE) insulation .14
Table 7 – Nominal thickness of ethylene propylene rubber (EPR) and hard ethylene
propylene rubber (HEPR) insulation.15
Table 8 – Thickness of extruded inner covering .16
Table 9 – Nominal diameter of round armour wires .21
Table 10 – Nominal thickness of armour tapes .21
Table 11 – Routine test voltages .25
Table 12 – Number of samples for sample tests .26
Table 13 – Electrical type test requirements for insulating compounds .38
Table 14 – Non-electrical type tests (see Tables 15 to 23) .39
Table 15 – Test requirements for mechanical characteristics of insulating compounds
(before and after ageing).40
Table 16 – Test requirements for particular characteristics for PVC insulating compound.41
Table 17 – Test requirements for particular characteristics of various thermosetting
insulating compounds.42
Table 18 – Test requirements for mechanical characteristics of sheathing compounds
(before and after ageing).43

60502-1 © IEC:200460502-1  IEC:2004 – 9 – – 5 –
Table 19 – Test requirements for particular characteristics for PVC sheathing
compounds .44
Table 20 – Test requirements for particular characteristics of thermoplastic PE
sheathing compounds .45
Table 21 – Test requirements for particular characteristics of halogen free sheathing
compound.46
Table 22 – Test requirements for particular characteristics of elastomeric sheathing
compound.47
Table 23 – Test methods and requirements for halogen free compounds .47
Table A.1 – Fictitious diameter of conductor .49
Table A.2 – Assembly coefficient k for laid-up cores .50
Table A.3 – Increase of diameter for concentric conductors and metallic screens.5 1
Table A.4 – Increase of diameter for additional bedding.53

60502-1  IEC:2004 – 11 – – 6 – 60502-1 © IEC:2004
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
POWER CABLES WITH EXTRUDED INSULATION
AND THEIR ACCESSORIES FOR RATED VOLTAGES
FROM 1 kV (U = 1,2 kV) UP TO 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV
(U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
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 60502-1 has been prepared by IEC technical committee 20: Electric
cables.
This second edition cancels and replaces the first edition, published in 1997, its amendment 1
(1998) and constitutes a technical revision.
The main changes with respect to the first edition relate to insulation and oversheath thickness
requirements, and inclusion of constructions and requirements for halogen free cables with
reduced flame propagation and low levels of smoke emission.

60502-1 © IEC:200460502-1  IEC:2004 – 13 – – 7 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
20/683/FDIS 20/691/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.
IEC 60502 consists of the following parts, under the general title Power cables with extruded
insulation and their accessories for rated voltages from 1 kV (U = 1,2 kV) up to 30 kV
m
(U = 36 kV):
m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV (U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV);
m m
Part 2: Cables for rated voltages from 6 kV (U = 7,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV);
m m
Part 3: Reserved;
Part 4: Test requirements on accessories for cables with rated voltages from 6 kV
(U = 7,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV).
m m
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2009. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
60502-1  IEC:2004 – 15 – – 8 – 60502-1 © IEC:2004
POWER CABLES WITH EXTRUDED INSULATION
AND THEIR ACCESSORIES FOR RATED VOLTAGES
FROM 1 kV (U = 1,2 kV) UP TO 30 kV (U = 36 kV) –
m m
Part 1: Cables for rated voltages of 1 kV
(U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
1 Scope
This part of IEC 60502 specifies the construction, dimensions and test requirements of power
cables with extruded solid insulation for rated voltages of 1 kV (U = 1,2 kV) and 3 kV (U =
m m
3,6 kV) for fixed installations such as distribution networks or industrial installations.
This standard includes cables which exhibit properties of reduced flame spread, low levels of
smoke emission and halogen-free gas emission when exposed to fire.
Cables for special installation and service conditions are not included, for example cables for
overhead networks, the mining industry, nuclear power plants (in and around the containment
area), submarine use or shipboard application.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60038:1983, IEC standard voltages
IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60183:1984, Guide to the selection of high-voltage cables
IEC 60228:1978, Conductors of insulated cables
IEC 60230:1966, Impulse tests on cables and their accessories
IEC 60332-1:1993, Tests on electric cables under fire conditions – Part 1: Test on a single
vertical insulated wire or cable
IEC 60332-3-24:2000, Tests on electric cables under fire conditions – Part 3-24: Test for
vertical flame spread of vertically-mounted bunched wires or cables – Category C
IEC 60502-2:1997, Power cables with extruded insulation and their accessories for rated
voltages from 1 kV (U = 1,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV) – Part 2: Cables for rated voltages
m m
from 6 kV (U = 7,2 kV) up to 30 kV (U = 36 kV)
m m
60502-1 © IEC:200460502-1  IEC:2004 – 17 – – 9 –
IEC 60684-2:1987, Flexible insulating sleeving – Part 2: Methods of test
IEC 60724:2000, Short-circuit temperature limits of electric cables with rated voltages of 1 kV
(U = 1,2 kV) and 3 kV (U = 3,6 kV)
m m
IEC 60754-1:1994, Test on gases evolved during combustion of materials from cables – Part 1:
Determination of the amount of halogen gas
IEC 60754-2:1991, Test on gases evolved during combustion of electric cables – Part 2:
Determination of degree of acidity of gases evolved during the combustion of materials taken
from electric cables by measuring pH and conductivity
IEC 60811-1-1:1993, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 1: Methods for general application – Section 1: Measurement of thickness and
overall dimensions – Tests for determining the mechanical properties
IEC 60811-1-2:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 1: Methods for general application – Section 2: Thermal ageing methods
IEC 60811-1-3:1993, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 1: Methods for general application – Section 3: Methods for determining the
density – Water absorption tests – Shrinkage test
IEC 60811-1-4:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 1: Methods for general application – Section 4: Tests at low temperature
IEC 60811-2-1:1998, Insulating and sheathing materials of electric and optical cables –
Common test methods – Part 2-1: Methods specific to elastomeric compounds – Ozone
resistance, hot set and mineral oil immersion tests
IEC 60811-3-1:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 3: Methods specific to PVC compounds – Section 1: Pressure test at high
temperature – Tests for resistance to cracking
IEC 60811-3-2:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 3: Methods specific to PVC compounds – Section 2: Loss of mass test – Thermal
stability test
IEC 60811-4-1:1985, Common test methods for insulating and sheathing materials of electric
cables – Part 4: Methods specific to polyethylene and polypropylene compounds – Section 1:
Resistance to environmental stress cracking – Wrapping test after thermal ageing in air –
Measurement of the melt flow index – Carbon black and/or mineral content measurement in PE
IEC 61034-2: 1997, Measurement of smoke density of cables burning under defined conditions
– Part 2: Test procedure and requirements
ISO 48:1994, Rubber, vulcanized or thermoplastic – Determination of hardness (hardness
between 10 IRHD and 100 IRHD)
60502-1  IEC:2004 – 19 – – 10 – 60502-1 © IEC:2004
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following definitions apply.
3.1 Definitions of dimensional values (thicknesses, cross-sections, etc.)
3.1.1
nominal value
value by which a quantity is designated and which is often used in tables
NOTE Usually, in this standard, nominal values give rise to values to be checked by measurements taking into
account specified tolerances.
3.1.2
approximate value
value which is neither guaranteed nor checked; it is used, for example, for the calculation of
other dimensional values
3.1.3
median value
when several test results have been obtained and ordered in an increasing (or decreasing)
succession, the median value is the middle value if the number of available values is odd, and
the mean of the two middle values if the number is even
3.1.4
fictitious value
value calculated according to the "fictitious method'' described in Annex A
3.2 Definitions concerning the tests
3.2.1
routine tests
tests made by the manufacturer on each manufactured length of cable to check that each
length meets the specified requirements
3.2.2
sample tests
tests made by the manufacturer on samples of completed cable or components taken from a
completed cable, at a specified frequency, so as to verify that the finished product meets the
specified requirements
3.2.3
type tests
tests made before supplying, on a general commercial basis, a type of cable covered by this
standard, in order to demonstrate satisfactory performance characteristics to meet the
intended application
NOTE These tests are of such a nature that, after they have been made, they need not be repeated, unless
changes are made in the cable materials or design or manufacturing process which might change the performance
characteristics.
3.2.4
electrical tests after installation
tests made to demonstrate the integrity of the cable and its accessories as installed

60502-1 © IEC:200460502-1  IEC:2004 – 21 – – 11 –
4 Voltage designations and materials
4.1 Rated voltages
The rated voltages U /U (U ) of the cables considered in this standard are 0,6/1 (1,2) kV and
0 m
1,8/3 (3,6) kV.
NOTE 1 The voltages given above are the correct designations although in some countries other designations are
used, e.g. 1,7/3 kV or 1,9/3,3 kV instead of 1,8/3 kV.
In the voltage designation of cables U /U (U ):
0 m
U is the rated power frequency voltage between conductor and earth or metallic screen for
which the cable is designed;
U is the rated power frequency voltage between conductors for which the cable is designed;
U is the maximum value of the "highest system voltage'' for which the equipment may be
m
used (see IEC 60038).
The rated voltage of the cable for a given application shall be suitable for the operating
conditions in the system in which the cable is used. To facilitate the selection of the cable,
systems are divided into three categories:
– Category A: this category comprises those systems in which any phase conductor that
comes in contact with earth or an earth conductor is disconnected from the
system within 1 min;
– Category B: this category comprises those systems which, under fault conditions, are
operated for a short time with one phase earthed. This period, according to
IEC 60183, should not exceed 1 h. For cables covered by this standard, a
longer period, not exceeding 8 h on any occasion, can be tolerated. The total
duration of earth faults in any year should not exceed 125 h;
– Category C: this category comprises all systems which do not fall into category A or B.
NOTE 2 It should be realized that in a system where an earth fault is not automatically and promptly isolated, the
extra stresses on the insulation of cables during the earth fault reduce the life of the cables to a certain degree. If
the system is expected to be operated fairly often with a permanent earth fault, it may be advisable to classify the
system in Category C.
The values of U recommended for cables to be used in three-phase systems are listed in
Table 1.
Table 1 – Recommended rated voltages U
Highest system voltage Rated voltage (U )
(U ) kV
m
kV Categories A and B Category C
1,2 0,6 0,6
*
3,6 1,8 3,6
*
This category is covered by 3,6/6 (7,2) kV cables according to IEC 60502-2.

60502-1  IEC:2004 – 23 – – 12 – 60502-1 © IEC:2004
4.2 Insulating compounds
The types of insulating compound covered by this standard are listed in Table 2, together with
their abbreviated designations.
Table 2 – Insulating compounds
Insulating compound Abbreviated
designation
a) Thermoplastic
*
Polyvinyl chloride intended for cables with rated voltages U /U ≤ 1,8/3 kV PVC/A
b) Thermosetting:
Ethylene propylene rubber or similar (EPM or EPDM) EPR
High modulus or hard grade ethylene propylene rubber HEPR
Cross-linked polyethylene XLPE
* Insulating compound based on polyvinyl chloride intended for cables with rated voltages U /U = 3,6/6 kV is
designated PVC/B in IEC 60502-2.

The maximum conductor temperatures for different types of insulating compound covered by
this standard are given in Table 3.
Table 3 – Maximum conductor temperatures for different types of insulating compound
Maximum conductor temperature
°C
Insulating compound
Short-circuit
Normal operation (5 s maximum
duration)
Polyvinyl chloride (PVC/A)
Conductor cross-section ≤300 mm 70 160
70 140
Conductor cross-section >300 mm
Cross-linked polyethylene (XLPE) 90 250
Ethylene propylene rubber (EPR and HEPR) 90 250

The temperatures in Table 3 are based on the intrinsic properties of the insulating materials. It
is important to take into account other factors when using these values for the calculation of
current ratings.
For example, in normal operation, if a cable directly buried in the ground is operated under
continuous load (100 % load factor) at the maximum conductor temperature shown in the table,
the thermal resistivity of the soil surrounding the cable may, in the course of time, increase
from its original value as a result of drying-out processes. As a consequence, the conductor
temperature may greatly exceed the maximum value. If such operating conditions are foreseen,
adequate provisions shall be made.
For guidance on the short-circuit temperatures, reference should be made to IEC 60724.

60502-1 © IEC:200460502-1  IEC:2004 – 25 – – 13 –
4.3 Sheathing compounds
The maximum conductor temperatures for the different types of sheathing compound covered
by this standard are given in Table 4.
Table 4 – Maximum conductor temperatures for different types of sheathing compound
Maximum conductor
Abbreviated temperature
Sheathing compound
designation in normal operation
°C
a) Thermoplastic:
Polyvinyl chloride (PVC) ST 80
ST 90
Polyethylene ST 80
ST 90
Halogen free ST 90
b) Elastomeric:
Polychloroprene, chlorosulfonated polyethylene SE 85
or similar polymers
5 Conductors
The conductors shall be either of Class 1 or Class 2 of plain or metal-coated annealed copper
or of plain aluminium or aluminium alloy, or of Class 5 of plain or metal-coated copper in
accordance with IEC 60228.
6 Insulation
6.1 Material
The insulation shall be extruded dielectric of one of the types listed in Table 2.
For halogen free cables, the insulation shall meet the requirements given in Table 23.
6.2 Insulation thickness
The nominal insulation thicknesses are specified in Tables 5 to 7.
The thickness of any separator shall not be included in the thickness of the insulation.

60502-1  IEC:2004 – 27 – – 14 – 60502-1 © IEC:2004
Table 5 – Nominal thickness of PVC/A insulation
Nominal cross-sectional Nominal thickness of insulation at rated voltage
area of conductor U /U (U )
0 m
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
mm mm mm
1,5 and 2,5 0,8 –
4 and 6 1,0 –
10 and 16 1,0 2,2
25 and 35 1,2 2,2
50 and 70 1,4 2,2
95 and 120 1,6 2,2
150 1,8 2,2
185 2,0 2,2
240 2,2 2,2
300 2,4 2,4
400 2,6 2,6
500 to 800 2,8 2,8
1 000 3,0 3,0
NOTE Any conductor cross-section smaller than those given in this table is not recommended.

Table 6 – Nominal thickness of cross-linked polyethylene (XLPE) insulation
Nominal cross-sectional Nominal thickness of insulation at rated voltage
area of conductor U /U (U )
0 m
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
mm mm mm
1,5 and 2,5 0,7 –
4 and 6 0,7 –
10 and 16 0,7 2,0
25 and 35 0,9 2,0
50 1,0 2,0
70 and 95 1,1 2,0
120 1,2 2,0
150 1,4 2,0
185 1,6 2,0
240 1,7 2,0
300 1,8 2,0
400 2,0 2,0
500 2,2 2,2
630 2,4 2,4
800 2,6 2,6
1 000 2,8 2,8
NOTE Any conductor cross-section smaller than those given in this table is not recommended.

60502-1 © IEC:200460502-1  IEC:2004 – 29 – – 15 –
Table 7 – Nominal thickness of ethylene propylene rubber (EPR)
and hard ethylene propylene rubber (HEPR) insulation
Nominal cross-sectional Nominal thickness of insulation at rated voltage
area of conductor U /U (U )
0 m
0,6/1 (1,2) kV 1,8/3 (3,6) kV
EPR HEPR EPR HEPR
mm
mm mm mm mm
1,5 and 2,5 1,0 0,7 – –
4 and 6 1,0 0,7 – –
10 and 16 1,0 0,7 2,2 2,0
25 and 35 1,2 0,9 2,2 2,0
50 1,4 1,0 2,2 2,0
70 1,4 1,1 2,2 2,0
95 1,6 1,1 2,4 2,0
120 1,6 1,2 2,4 2,0
150 1,8 1,4 2,4 2,0
2,0 1,6 2,4 2,0
240 2,2 1,7 2,4 2,0
300 2,4 1,8 2,4 2,0
400 2,6
2,0 2,6 2,0
500 2,8 2,2 2,8 2,2
630 2,8 2,4 2,8 2,4
800 2,8 2,6
2,8 2,6
1 000 3,0 2,8 3,0 2,8
NOTE Any conductor cross-section smaller than those given in this table is not recommended.
7 Assembly of multicore cables, inner coverings and fillers
The assembly of multicore cables depends on the rated voltage and whether a metallic layer is
applied to each core.
The following subclauses 7.1 to 7.3 do not apply to assemblies of sheathed single-core cables.
7.1 Inner coverings and fillers
7.1.1 Construction
The inner coverings may be extruded or lapped.
For cables with circular cores, except cables with more than five cores, a lapped inner covering
shall be permitted only if the interstices between the cores are substantially filled.
A suitable binder is permitted before application of an extruded inner covering.

60502-1  IEC:2004 – 31 – – 16 – 60502-1 © IEC:2004
7.1.2 Material
The materials used for inner coverings and fillers shall be suitable for the operating
temperature of the cable and compatible with the insulating material.
For halogen free cables, the inner covering and fillers shall meet the requirements given in
Table 23.
7.1.3 Thickness of extruded inner covering
The approximate thickness of extruded inner coverings shall be derived from Table 8.
Table 8 – Thickness of extruded inner covering
Fictitious diameter over laid-up cores Thickness of extruded
inner covering
Above Up to and including
(approximate values)
mm mm
mm
– 25 1,0
25 35 1,2
35 45 1,4
45 60 1,6
60 80 1,8
80 – 2,0
7.1.4 Thickness of lapped inner coverings
The approximate thickness of lapped inner coverings shall be 0,4 mm for fictitious diameters
over laid-up cores up to and including 40 mm and 0,6 mm for larger diameters.
7.2 Cables with rated voltage 0,6/1 (1,2) kV
Cables with rated voltage 0,6/1(1,2) kV may have a metallic layer collectively surrounding the
cores.
NOTE The choice between cables having and cables not having a metallic layer depends upon national
regulations and installation requirements for the prevention of possible dangers from mechanical damage or direct
electrical contact.
7.2.1 Cables having a collective metallic layer (see Clause 8)
Cables shall have an inner covering over the laid-up cores. The inner covering and fillers shall
comply with 7.1.
Metallic tapes may, however, be applied directly over the assembled cores, omitting the inner
covering, provided that the nominal thickness of each tape does not exceed 0,3 mm and that
the completed cable complies with the special bending test specified in 18.17.

60502-1 © IEC:200460502-1  IEC:2004 – 33 – – 17 –
7.2.2 Cables having no collective metallic layer (see Clause 8)
The inner covering may be omitted, provided the outer shape of the cable remains practically
circular and no adhesion occurs between cores and sheath.
The overshea
...