IEC 62068-1:2003

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
62068-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-07
Systèmes d'isolation électrique –
Contraintes électriques produites
par des impulsions de tension
appliquées périodiquement –
Partie 1:
Méthode générale d'évaluation
de l'endurance électrique
Electrical insulation systems –
Electrical stresses produced
by repetitive impulses –
Part 1:
General method of evaluation
of electrical endurance
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 62068-1:2003
Numérotation des publications Publication numbering
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sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
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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
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actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
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comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
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ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
62068-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2003-07
Systèmes d'isolation électrique –
Contraintes électriques produites
par des impulsions de tension
appliquées périodiquement –
Partie 1:
Méthode générale d'évaluation
de l'endurance électrique
Electrical insulation systems –
Electrical stresses produced
by repetitive impulses –
Part 1:
General method of evaluation
of electrical endurance
 IEC 2003 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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– 2 – 62068-1  CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4
INTRODUCTION .8
1 Domaine d’application.10
2 Références normatives .10
3 Termes et définitions .10
4 Procédures d'essai générales .14
4.1 Vue d'ensemble .14
4.2 Objet à l'essai.16
4.3 Méthode d'essai de sélection.16
4.3.1 Procédure d’essai .16
4.3.2 Mesures de TADP et TEDP.16
4.3.3 Traitement des données .16
4.3.4 Evaluation.18
4.4 Méthode d'essai d'endurance.18
4.4.1 SIE de référence.18
4.4.2 Essai comparatif .18
5 Caractéristiques d'impulsion de tension d'essai .20
Annexe A (informative) Vieillissement sous tension impulsionnelle.22
A.1 Généralités .22
A.2 Effet de la température.22
A.3 Effet de la contrainte mécanique .24
A.4 Effet de l'humidité et de l'environnement .24
A.5 Effet des caractéristiques d'amplitude de tension et d'impulsion de tension.24
A.6 Effet du taux de répétition d'impulsion.26
A.7 Effet de la polarité de l'impulsion.26
A.8 Document de référence.26
Bibliographie .28

62068-1  IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION .9
1 Scope .11
2 Normative references.11
3 Terms and definitions .11
4 General test procedures .15
4.1 Overview .15
4.2 Test object.17
4.3 Screening test method.17
4.3.1 Test procedure.17
4.3.2 PDIV and PDEV measurements .17
4.3.3 Data processing.17
4.3.4 Evaluation.19
4.4 Endurance test method.19
4.4.1 Reference EIS .19
4.4.2 Comparison test.19
5 Test impulse-voltage characteristics .21
Annex A (informative) Impulse ageing .23
A.1 General.23
A.2 Effect of temperature .23
A.3 Effect of mechanical stress .25
A.4 Effect of humidity and the environment .25
A.5 Effect of voltage magnitude and impulse-voltage characteristics .25
A.6 Effect of impulse repetition rate.27
A.7 Effect of impulse polarity.27
A.8 Reference document .27
Bibliography.29

– 4 – 62068-1  CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
SYSTÈMES D'ISOLATION ÉLECTRIQUE –
CONTRAINTES ÉLECTRIQUES PRODUITES PAR DES IMPULSIONS
DE TENSION APPLIQUÉES PÉRIODIQUEMENT –
Partie 1: Méthode générale d’évaluation de l’endurance électrique
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique 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, des Spécifications techniques, des Rapports techniques 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 62068-1 a été établie par le comité d'études 98 de la CEI:
Systèmes d'isolation électrique (SIE).
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
98/188/FDIS 98/194/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.

62068-1  IEC:2003 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTRICAL INSULATION SYSTEMS –
ELECTRICAL STRESSES PRODUCED BY REPETITIVE IMPULSES –
Part 1: General method of evaluation of electrical endurance
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, 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 62068-1 has been prepared by IEC technical committee 98:
Electrical insulation systems (EIS).
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
98/188/FDIS 98/194/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.

– 6 – 62068-1  CEI:2003
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2006. A
cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
62068-1  IEC:2003 – 7 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2006. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 62068-1  CEI:2003
INTRODUCTION
La Norme internationale CEI 62068 comprends les parties suivantes, présentée sous le titre
général Systèmes d’isolation électrique – Contraintes électriques produites par des impulsions
de tension appliquées périodiquement
Partie 1: Méthode générale d’évaluation de l’endurance électrique
Partie 2: Etat de l’art.
D’autres parties de la CEI 62068 décrivant les procédures d'essai spécifiques pour des
modèles particuliers de systèmes d'isolation sont encore à l’étude. En attendant que ces
normes soient disponibles, les comités d’études produits peuvent utiliser la CEI 62068-1
comme base pour leurs propres essais spécifiques.

62068-1  IEC:2003 – 9 –
INTRODUCTION
International Standard IEC 62068 consists of the following parts under the general title
Electrical insulation systems – Electrical stresses produced by repetitive impulses:
Part 1: General method of evaluation of electrical endurance
Part 2: State of the art
Other parts of IEC 62068 describing specific test procedures for particular insulation system
models are still under consideration. Alternatively, product technical committees may use IEC
62068-1 as a basis for their own specific test.

– 10 – 62068-1  CEI:2003
SYSTÈMES D'ISOLATION ÉLECTRIQUE –
CONTRAINTES ÉLECTRIQUES PRODUITES PAR DES IMPULSIONS
DE TENSION APPLIQUÉES PÉRIODIQUEMENT –
Partie 1: Méthode générale d’évaluation de l'endurance électrique
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 62068 est une publicaction fondamentale qui s'applique au
matériel électrique, indépendamment de la tension, comprenant un système d'isolation
– connecté à une alimentation électronique, et
– nécessitant une évaluation de l'endurance de l'isolation soumise à des impulsions de
tension appliquées périodiquement.
Cette norme propose une procédure générale d'essai afin de faciliter la sélection des
systèmes d’isolation électriques (SIE) et de déterminer de façon relative l'endurance d'une
isolation soumise à des impulsions de tension appliquées périodiquement.
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 60727-1, Evaluation de l'endurance électrique des systèmes d'isolation électrique –
Première Partie: Considérations générales et procédures d'évaluation basées sur une
distribution normale
CEI 61649, Procédures pour les tests d'adéquation, les intervalles de confiance et les limites
inférieures de confiance pour les données suivant la distribution de Weibull
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent:
3.1
matériau d'isolation électrique
MIE
composant d'un SIE soumis à une contrainte électrique
3.2
système d'isolation électrique
SIE
structure isolante comprenant un ou plusieurs matériaux isolants électriques (MIE) ainsi que
les parties conductrices associées, utilisées dans un dispositif électrotechnique
[CEI 60505:1999, définition 3.1.1 [2] ]
___________
Les chiffres entre crochets renvoient à la Bibliographie.

62068-1  IEC:2003 – 11 –
ELECTRICAL INSULATION SYSTEMS –
ELECTRICAL STRESSES PRODUCED BY REPETITIVE IMPULSES –
Part 1: General method of evaluation of electrical endurance
1 Scope
This part of IEC 62068 is a basic publication that applies to electrical equipment, regardless
of voltage, containing an insulation system, which is
– connected to an electronic power supply, and
– requires an evaluation of insulation endurance under repetitive voltage impulses.
This standard proposes a general test procedure to facilitate screening of electrical insulation
systems (EIS) and to achieve a relative evaluation of insulation endurance under conditions of
repetitive impulses.
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 60727-1, Evaluation of electrical endurance of electrical insulation systems – Part 1:
General considerations and evaluation procedures based on normal distributions
IEC 61649, Goodness-of-fit tests, confidence intervals and lower confidence limits for Weibull
distributed data
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
electrical insulating material
EIM
electrically stressed component in an EIS
3.2
electrical insulation system
EIS
insulating structure containing one or more electrical insulating materials (EIM) together with
associated conducting parts employed in an electrotechnical device
[IEC 60505:1999, definition 3.1.1[2] ]
___________
Figures in square brackets refer to the bibliography.

– 12 – 62068-1  CEI:2003
3.3
SIE candidat
système d’isolation électrique en cours d’évaluation pour déterminer son endurance électrique
quand il est soumis à des impulsions de tension appliquées périodiquement
3.4
SIE de référence
système d’isolation électrique évalué et déterminé soit par une expérience en service connue,
soit sur la base d’une évaluation fonctionnelle comparative connue quand il est soumis à des
impulsions de tension appliquées périodiquement
3.5
décharge partielle
DP
décharge électrique qui ne court-circuite que partiellement l'isolation entre conducteurs
[CEI 60270:2000, définition 3.1 modifiée [1]]
3.6
tension d'apparition de décharge partielle
TADP
tension la plus faible à laquelle les décharges partielles sont déclenchées dans les conditions
d'essai, quand la tension appliquée à l'objet est augmentée progressivement à partir d'une

valeur plus faible pour laquelle aucune décharge de ce type n'est observée
3.7
tension d'extinction de décharges partielles
TEDP
tension la plus élevée à partir de laquelle les décharges partielles disparaissent dans les
conditions d'essai quand la tension appliquée à l'objet est diminuée progressivement à partir
d'une valeur plus élevée pour laquelle des décharges de ce type sont observées
3.8
impulsion unipolaire
impulsion de tension dont la polarité est soit positive, soit négative
3.9
impulsion bipolaire
impulsion de tension dont la polarité change alternativement du positif au négatif et vice versa
3.10
polarité d'impulsion de tension
polarité de l'impulsion appliquée, par rapport à la terre
3.11
fréquence de répétition d'impulsion de tension
inverse du temps entre deux impulsions successives quand les intervalles de temps sont les
mêmes, les impulsions étant unipolaires ou bipolaires
3.12
temps de montée d'une impulsion
1,25 fois l'intervalle de temps entre 10 % et 90 % de l'impulsion de tension de zéro à crête,
mesuré sur le front principal de l'impulsion
3.13
taux de la montée de tension
0,8 fois l'amplitude de l'impulsion de tension divisée par l'intervalle de temps entre 10 % et
90 % de l'amplitude d'impulsion de tension zéro à crête

62068-1  IEC:2003 – 13 –
3.3
candidate EIS
EIS under evaluation to determine its electrical endurance when exposed to repetitive voltage
impulses
3.4
reference EIS
evaluated and established EIS with either a known service experience or a known
comparative functional evaluation under repetitive voltage impulses
3.5
partial discharge
PD
electric discharge that only partially bridges the insulation between conductors
[IEC 60270:2000, definition 3.1 modified [1]]
3.6
partial discharge inception voltage
PDIV
lowest voltage at which partial discharges are initiated in the test arrangement, when the
voltage applied to the object is gradually increased from a lower value at which no such
discharges are observed
3.7
partial discharge extinction voltage
PDEV
highest voltage at which partial discharges are extinguished in the test arrangement, when the
voltage applied to the object is gradually decreased from a higher value at which such
discharges are observed
3.8
unipolar impulse
voltage impulse, the polarity of which is either positive or negative
3.9
bipolar impulse
voltage impulse, the polarity of which alternates from positive to negative or vice versa
3.10
impulse-voltage polarity
polarity of the applied impulse, with respect to earth
3.11
impulse-voltage repetition rate
inverse of the time between two successive impulses when the time intervals are the same,
whether unipolar or bipolar
3.12
impulse rise time
1,25 times the time interval between 10 % and 90 % of the zero-to-peak impulse voltage, on
the leading edge of the impulse
3.13
rate of voltage rise
0,8 times the impulse-voltage magnitude divided by the time interval between the 10 % and
90 % magnitude of the zero-to-peak impulse voltage

– 14 – 62068-1  CEI:2003
3.14
coefficient d'endurance en tension
VEC
exposant qui, avec le coefficient k, prévoit la relation entre la durée de vie et la tension à
l'aide des modèles de puissance inverse et des modèles exponentiels
3.15
durée de vie
le temps ou le nombre d'impulsions avant défaillance
4 Procédures d'essai générales
4.1 Vue d'ensemble
Cet article décrit les procédures générales d'évaluation de la capacité d'un SIE à résister aux
détériorations dues à des impulsions de tensions appliquées périodiquement. Deux méthodes
sont proposées ci-après, selon le résultat souhaité:
a) Un essai sélectif peut être effectué pour une seule tension d'essai afin d'évaluer d'autres
MIEs ou différentes constructions physiques en comparaison avec le SIE précédemment
évalué. Le but est de trouver le MIE (ou la construction), qui améliore l'endurance. De
plus, un seul SIE peut être évalué par simple tension d'essai dans des conditions d'essais
variables, telles que, des taux d'humidité différents, des taux de répétition d'impulsion
variables, etc. afin de déterminer l'effet de cette grandeur.
b) Un essai d'endurance peut être réalisé pour évaluer la relation entre l'impulsion de
tension et la durée de vie pour chaque SIE à évaluer. Le SIE est évalué à plusieurs
niveaux de tension, les autres conditions étant généralement constantes. Une relation
possible entre l'endurance en tension et l'amplitude de tension peut être représentée par
une loi de puissance inverse:
– n
L = kU (1)
où
L est le temps écoulé jusqu'à la défaillance ou le nombre d'impulsions avant défaillance
de l'objet soumis à l'essai (pour une probabilité donnée);
U est l'impulsion de tension appliquée;
n est le coefficient connu d'endurance en tension (VEC);
k est une constante.
D'autres relations sont aussi possibles. Par exemple, le modèle exponentiel est:
– hU
L = Ae (2)
où A et h sont des constantes.
Les résultats d'un essai d'endurance électrique aux impulsions ou d'un essai de sélection
dépendent d'un grand nombre de facteurs en plus de la capacité inhérente d'un SIE. Ces
facteurs doivent être spécifiés et contrôlés dans tous les essais de vieillissement dus aux
impulsions. L'annexe A passe en revue ces facteurs.
Les paragraphes suivants décrivent les procédures d'essai générales pour la sélection et
l'essai d'endurance sous impulsion. La conception de l'objet et les caractéristiques de
l'impulsion de tension dépendent du SIE qui est soumis à l’essai. Donc, des procédures
d'essai spécifiques qui identifient la conception de l'objet de l'essai, les caractéristiques de
l'impulsion pour un SIE particulier, seront décrites dans de futures parties de la CEI 62068.

62068-1  IEC:2003 – 15 –
3.14
voltage endurance coefficient
VEC
exponent of the inverse power model or exponential model, which together with the coefficient
k, describes the relationship between life and voltage
3.15
life
either time or number of impulses to failure
4 General test procedures
4.1 Overview
This clause describes the general procedures for evaluating the ability of an EIS to resist
deterioration due to repetitive impulse voltages. There are two methods, depending on the
desired outcome.
a) A screening test can be carried out at a single test voltage to assess alternative EIMs or
different physical constructions by comparison with the previously evaluated EIS. The
purpose is to find the EIM (or construction) which yields better endurance. In addition, a
single EIS can be evaluated at a single test voltage under variable test conditions, such as
different humidity, different impulse repetition rates, etc. to determine the effect of the
variable.
b) An endurance test can be conducted to estimate the relationship between impulse voltage
and life for each EIS to be evaluated. The EIS is evaluated at several voltage levels, with
the other conditions being usually constant. A possible relationship between voltage
endurance and voltage magnitude can be represented by an inverse power law:
– n
L = kU (1)
where
L is the time to failure or number of impulses to failure of the test object (at a given
probability);
U is the applied impulse voltage;
n is the voltage endurance coefficient (VEC);
k is a constant.
Other relationships are also possible. For example, the exponential model is:
– hU
L = Ae  (2)
where A and h are constants.
The results from an impulse electrical endurance or screening test depend on a large number
of factors in addition to the inherent capability of an EIS. These factors shall be specified and
controlled in any impulse-ageing test. Annex A reviews these factors.
The following describes the general test procedures for impulse screening and endurance
testing. The design of the test object and the impulse-voltage characteristics depend on the
EIS that is being modelled. Thus, specific test procedures that outline the test object design
and the impulse characteristics for a particular EIS will be described in future parts of IEC
62068.
– 16 – 62068-1  CEI:2003
4.2 Objet à l'essai
L'objet soumis à l'essai contient un conducteur séparé du conducteur à la terre par une
isolation électrique. Certains modèles de SIE seront décrits dans de futures parties de la CEI
62068, et objectif. Il convient qu’un échantillon constitué d'un minimum recommandé de 11
objets à l’essai par niveau de tension soit utilisé pour chaque procédure d'essai. Un nombre
plus important de spécimens peut être utile si une précision statistique plus importante est
exigée pour détecter les petites différences.
4.3 Méthode d'essai de sélection
Il est nécessaire d'évaluer les matériaux et le SIE avant qu'ils ne soient intégrés dans un
produit spécifique. Dans la plupart des cas, la forme finale de l'impulsion n'est pas connue à
ce stade. Les essais de sélection définissent un seul ensemble de conditions d'essai et de
caractéristiques d'impulsion de tension à appliquer à tous les matériaux évalués. Il est
nécessaire d'avoir un ensemble de paramètres commun de sorte que des matériaux différents
puissent être comparés sur la même base.
Il est aussi nécessaire d'établir un ensemble de paramètres figés de sorte que l'évaluation de
l'effet d'un changement de ces paramètres puisse être comparée de façon réaliste.
4.3.1 Procédure d’essai
Un échantillonnage d'objets à l’essai doit être soumis à une impulsion de tension spécifiée
selon les procédures d'endurance en tension de la CEI 60727-1. L'utilisation d'un courant de
déclenchement peut être adapté à la détection de défaillances des objets soumis à l’essai.
Dans certains types d'essai, d'autres moyens de détection de défaillance peuvent être requis.
Il convient que les conditions d’essai sélectionnées prennent en compte les facteurs
d'applicabilité décrits à l’Annexe A. Il convient que les caractéristiques d'impulsion de tension
soient cohérentes avec celles de l'Article 5. Si une future partie de la CEI 62068 décrit un SIE
pertinent, alors il convient que ses caractéristiques d'impulsion de tension soient cohérentes
avec les caractéristiques décrites au Tableau 1.
La tension d'essai choisie doit être pertinente pour que le processus de défaillance soit
modélisé.
4.3.2 Mesures de TADP et TEDP
Les TADP et TEDP doivent être mesurées sous tension impulsionnelles et non à la fréquence
industrielle. S’il peut être démontré que la TADP (TEDP) est identique sous tension
impulsionnelle et à fréquence industrielle, alors, les mesures (pour l’objet soumis à l’essai)
peuvent être effectuées uniquement à la fréquence industrielle.
NOTE Les mesures normalisées telles que décrites dans la CEI 60270 ne s’appliquent pas pour des décharges
partielles (DP) causées par des tensions impulsionelles.
Comme les valeurs de TADP et TEDP peuvent varier de façon significative en fonction de
l’instrument de mesure utilisé, il convient de préciser le système de mesure ainsi que le
critère de détermination des TADP et TEDP.
4.3.3 Traitement des données
Les temps de défaillance doivent être traités en utilisant la distribution de Weibull à deux
paramètres. Des essais complets ou simplement censurés peuvent être effectués (à condition
qu'au moins (n + 1)/2 (si n est impair) ou (n/2 + 1) (si n est pair) des spécimens défaillent).
Sur la base des estimations d'échelle et de forme des paramètres (le premier correspondant
au temps de défaillance avec une probabilité de 63,2 %), les temps de défaillance moyen
etmédian et le nombre d'impulsions avant défaillance, ainsi que les pourcentages de
défaillance, peuvent être déterminés. La méthode disposant de la plus grande probabilité peut

62068-1  IEC:2003 – 17 –
4.2 Test object
The test object includes a conductor separated from the earth conductor by electrical
insulation. Some EIS models will be described in future parts of IEC 62068. A sample
consisting of at least 11 test objects per voltage level should be used for each test procedure.
A greater number of specimens may be needed if greater statistical significance is required to
detect small differences.
4.3 Screening test method
Materials and EIS need to be evaluated prior to being designed into a specific product. In
most cases the final form of the impulse is not known at this stage. The screening test defines
a unique set of test conditions and impulse-voltage characteristics to apply to all materials
being evaluated. It is necessary to have a common set of parameters so that different
materials can be judged on the same basis.
It is also necessary to establish a fixed set of parameters so that evaluation of the effect of
change in parameters can be compared realistically.
4.3.1 Test procedure
A sample of test objects shall be subjected to the specified impulse voltage according to the
voltage endurance procedures of IEC 60727-1. The use of a trip-current device may be a
suitable means of monitoring specimen failures. In certain types of test objects, other means
of detecting specimen failure may be required. The test conditions selected should take into
account the applicable factors described in Annex A. The impulse-voltage characteristics
should be consistent with those in Clause 5. If a future part of IEC 62068 describes a relevant
EIS, then the impulse-voltage characteristics should be consistent with those described in
Table 1.
The test voltage selected shall be relevant for the failure process being modelled.
4.3.2 PDIV and PDEV measurements
The PDIV and PDEV shall be measured under impulse voltage, rather than power-frequency
voltage. If it can be shown that the PDIV (PDEV) is similar under impulse and power-
frequency voltage, then (for the object under test) measurements can be made at power-
frequency voltage only.
NOTE Standard measurement methods as described in IEC 60270 are not applicable for partial discharges (PD)
caused by impulse voltages.
As the values of PDIV and PDEV may vary significantly depending on the instrument used to
make measurements, the measuring system and the criterion used to establish PDIV and
PDEV should be specified.
4.3.3 Data processing
Time-to-failures shall be processed using the two-parameter Weibull probability distribution.
Either complete or singly censored tests can be carried out (providing that at least (n + 1)/2 [if
n is odd] or (n/2) + 1 [if n is even] of the specimens fail). On the basis of the estimates of the
scale and shape parameters (the former corresponding to time-to-failure at probability
63,2 %), the mean and median time-to-failure and number of impulses to failure, as well as

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être utilisée pour estimer les paramètres d'échelle et de forme. Les intervalles de confiance
des paramètres et des pourcentages peuvent être aussi calculés; une probabilité de 90 % est
recommandée.
Les procédures d'analyse statistiques sont décrites dans la CEI 61649.
4.3.4 Evaluation
Répéter l'essai de sélection pour chaque système à évaluer ou pour évaluer le changement
d'un seul paramètre. Des évaluations relatives sont alors possibles en comparant le temps de
défaillance ou le nombre d'impulsions avant défaillance pour une probabilité donnée: plus le
temps de défaillance est long ou plus le nombre d'impulsions avant défaillance est important,
et meilleure est la performance du SIE. Cette procédure aidera à choisir des candidats
convenables pour la conception du SIE de l'équipement.
4.4 Méthode d'essai d'endurance
4.4.1 SIE de référence
Pour effectuer l’essai, choisir au moins trois niveaux d'impulsion de tension différents
supérieurs aux contraintes en services souhaitées (pour les besoins d’accélération de l’essai).
Il est recommandé que la différence entre les niveaux de tension consécutifs soit au moins de
10 %. En référence à l'Equation (1), si n est connu comme étant plus grand que 15, alors les
niveaux de tensions consécutifs peuvent être différents de moins de 10 %. Les niveaux de
tension sont choisis afin que le mécanisme de défaillance reste le même dans toute la gamme
des tensions d’essai. Les mécanismes de défaillance du SIE soumis à l’essai doivent être
semblables aux mécanismes en mode opératoire. Plusieurs mécanismes de défaillance peuvent
être distingués, par exemple, par un examen microscopique des sites de défaillance tout
comme par une modification de la pente dans un tracé doublement logarithmique de la tension
en fonction du nombre d'impulsions jusqu'à la défaillance (ou du temps de défaillance), due, par
exemple, aux niveaux de tension en partie supérieurs ou inférieurs à TADP.
Réaliser l'essai d'endurance sur chaque objet d'essai, pour les tensions choisies, et
déterminer le nombre d'impulsions avant défaillance ou le temps de défaillance. Traiter le
nombre d'impulsions avant défaillance ou le nombre de minutes avant défaillance (pour les
essais complets ou censurés) avec la fonction de Weibull à deux paramètres (voir 4.3.3).
Estimer les valeurs de paramètre d'échelle (soit médian, moyen, ou un autre pourcentage
prescrit) obtenus pour chaque niveau de tension d'essai et en faire un tracé logarithmique ou
semi-logarithmique .
4.4.2 Essai comparatif
Après avoir établi une courbe d'endurance pour un SIE de référence, un autre SIE candidat
peut être évalué en utilisant la m
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