IEC 60664-1:1992
(Main)Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests
Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests
Specifies the requirements for clearances, creepage distances and solid insulation for equipment based upon their performance criteria. Applies to equipment for use up to 2 000 m above sea level having a rated voltage up to 1 000 V a.c. with rated frequencies up to 30 kHz or a rated voltage up to 1 500 V d.c. Supersedes IEC 664 and IEC 664A. Has the status of a basic safety publication in accordance with IEC Guide 104.
Coordination de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux) à basse tension - Partie 1: Principes, prescriptions et essais
Définit les prescriptions pour les distances d'isolement dans l'air, des lignes de fuite et de l'isolation solide des matériels, basés sur leurs critères de performance. S'applique aux matériels utilisés jusqu'à 2 000 m au dessus du niveau de la mer ayant une tension assignée ne dépassant pas 1 000 V en courant alternatif, de fréquences assignées ne dépassant pas 30 kHz, ou une tension assignée ne dépassant pas 1 500 V en courant continu. A le statut d'une publication fondamentale de sécurité conformément au Guide 104.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60664-1
Edition 1.2
2002-06
Edition 1:1992 consolidated with amendments 1:2000 and 2:2002
Insulation coordination for equipment
within low-voltage systems –
Part 1:
Principles, requirements and tests
This English-language version is derived from the original
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language pages.
Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all I EC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the
base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
Further information on IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to
this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of
publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda.
Information on the subjects under consideration and work in progress und ertaken
by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list
of publications issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site ( www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees
and date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
This summary of recently issued publications ( www.iec.ch/online_news/ justpub)
is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see
below) for further information.
• Customer Service Centre
If you have any questions regarding this publication or need further assistance,
please contact the Customer Service Centre:
Email: custserv@iec.ch
Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60664-1
Edition 1.2
2002-06
Edition 1:1992 consolidated with amendments 1:2000 and 2:2002
Insulation coordination for equipment
within low-voltage systems –
Part 1:
Principles, requirements and tests
IEC 2002 Copyright - all rights reserved
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 the publisher.
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International Electrotechnical Commission
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CONTENTS
FOREWORD.7
INTRODUCTION.11
SECTION 1: GENERAL AND DEFINITIONS
1.1 Scope .13
1.2 Normative references.13
1.3 Definitions .17
SECTION 2: BASIS FOR INSULATION COORDINATION
2.1 Basic principles .27
2.2 Voltages and voltage ratings.31
2.3 Frequency .39
2.4 Time under voltage stress.39
2.5 Pollution .39
2.6 Information supplied with the equipment .41
2.7 Insulating material .41
SECTION 3: REQUIREMENTS AND DIMENSIONING RULES
3.1 Dimensioning of clearances .45
3.2 Dimensioning of creepage distances.53
3.3 Requirements for design of solid insulation.63
SECTION 4: TESTS AND MEASUREMENTS
4.1 Tests .73
4.2 Measurement of creepage distances and clearances .95
Annex A (informative) Basic data on withstand characteristics of clearances .103
Annex B (informative) Nominal voltages of supply systems for different modes
of overvoltage control .113
Annex C (informative) Partial discharge test methods .117
Annex D (informative) Additional information on partial discharge test methods .127
Annex E (informative) Comparison of creepage distances specified in table 4
and clearances in table A.1.133
Figure 3 – Recurring peak voltage .37
Figure 2 – Test voltages .93
Figure A.1 – Withstand voltage at 2 000 m above sea level .107
Figure A.2 – Experimental data measured at approximately sea level and their low
limits for inhomogeneous field.109
Figure A.3 – Experimental data measured at approximately sea level and their low
limits for homogeneous field .111
Figure C.1 – Earthed test specimen .117
Figure C.2 – Unearthed test specimen .117
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 5 –
Figure C.3 – Calibration for earthed test specimen.123
Figure C.4 – Calibration for unearthed test specimen.125
Figure D.1 – Partial discharge test circuits.127
Figure E.1 – Comparison of creepage distances specified in table 4 and clearances
in table A.1 .133
Table 1 – Rated impulse voltage for equipment energized directly from the
low-voltage mains .35
Table 2 – Clearances to withstand transient overvoltages .47
Table 7 – Clearances to withstand steady-state voltages, temporary overvoltages
or recurring peak voltages .49
Table 7a – Dimensioning of clearances to withstand steady-state voltages, temporary
overvoltages or recurring peak voltages.49
Table 7b – Additional information concerning the dimensioning of clearances to avoid
partial discharge .49
Table 3a – Single-phase three or two-wire a.c. or d.c. systems.57
Table 3b – Three-phase four or three-wire a.c. systems.59
Table 4 – Creepage distances to avoid failure due to tracking.61
Table 5 – Test voltages for verifying clearances at sea level.75
Table 8 – Altitude correction factors.79
Table 6 – Severities for conditioning of solid insulation .87
Tableau A.1 – Withstand voltages in kilovolts for an altitude of 2 000 m above sea level .103
Table A.2 – Altitude correction factors .105
Table B.1 – Inherent control or equivalent protective control.113
Table B.2 – Cases where protective control is necessary and control is provided by
surge arresters having a ratio of clamping voltage to rated voltage not smaller than
that specified by IEC 60099-1 .115
Examples 1 to 11 . 96 to 100
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
––––––––––––––
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FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
This part of International Standard IEC 60664 has been prepared by Sub-Committee 28A:
Insulation coordination for low-voltage equipment, of IEC Technical Committee 28: Insulation
coordination.
It has the status of a basic safety publication in accordance with IEC Guide 104.
This consolidated version of IEC 60664-1 is based on the first edition (1992) [documents
28A(CO)28+29+32+33 and 28A(CO)31+34+35+36], its amendment 1 (2000) [documents
28A/141/FDIS and 28A/146/RVD] and its amendment 2 (2002) [documents 109/3A/FDIS
and 109/7/RVD].
It bears the edition number 1.2.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendments 1 and 2.
Annexes A to E are for information only.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 9 –
IEC 60664 consists of the following parts under the general title ���������������������������
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Part 1: 1992, Principles, requirements and tests.
Part 2-1: 1997, Application guide – Dimensioning procedure worksheets and dimensioning
examples
Part 3: 1992, Use of coatings to achieve insulation coordination of printed board assemblies.
Part 4: 1997, Consideration of high-frequency voltage stress
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until 2006. At this date, the publication will be
� reconfirmed,
� withdrawn;
� replaced by a revised edition, or
� amended.
The contents of the corrigendum of November 2002 have been included in this copy.
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INTRODUCTION
This part of IEC 60664 is a revision of the 1st edition of IEC 60664 (including 60664A and
amendment 1) which was published in 1980 as a report having the status of a basic safety
publication following IEC Guide 104. It is now published as a standard. It is now numbered as
part 1 (covering principles, requirements and tests) in the new layout of the IEC 60664 series
in which some further parts are foreseen as follows:
– IEC 60664-2 will cover concise requirements for clearances, creepage distances and solid
insulation.
– IEC 60664-3 will cover use of coatings to achieve insulation coordination of printed board
assemblies.
– IEC 60664-4 will be in the form of an application guide covering:
1) Dimensioning procedure worksheet and dimensioning examples.
2) Interface requirements and transient overvoltage control means.
3) Explanations to the pollution degrees.
4) Dielectric testing.
This part has been revised to
– provide for distinguishing insulation coordination for:
– low-voltage mains;
– other installation systems;
– internal circuits of equipment;
– indicate that controlled overvoltage conditions can either inherently exist in a system or be
achieved by means of overvoltage attenuating means;
– emphasize that the overvoltage categories have a probabilistic implication rather than the
meaning of physical attenuation of the transient overvoltage downstream in the
installation;
– spell out clearly the remaining duties of specialized Technical Committees;
– take into account IEC 60364-4-41, IEC 60364-4-442 and 60364-4-443;
– incorporate requirements for solid insulation.
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INSULATION COORDINATION FOR EQUIPMENT
WITHIN LOW-VOLTAGE SYSTEMS –
Part 1: Principles, requirements and tests
SECTION 1: GENERAL AND DEFINITIONS
1.1 Scope
1.1.1 This part of IEC 60664 deals with insulation coordination for equipment within low-
voltage systems. It applies to equipment for use up to 2 000 m above sea level having a
rated voltage up to a.c. 1 000 V with rated frequencies up to 30 kHz or a rated voltage up to
d.c. 1 500 V.
It specifies the requirements for clearances, creepage distances and solid insulation for
equipment based upon their performance criteria. It includes methods of electric testing with
respect to insulation coordination.
The minimum clearances specified in this part do not apply where ionized gases occur.
Special requirements for such situations may be specified at the discretion of the relevant
Technical Committee.
This part does not deal with distances
– through liquid insulation,
– through gases other than air,
– through compressed air.
NOTE 1 Extension of the scope up to 1 MHz is under consideration.
NOTE 2 Higher voltages may exist in internal circuits of the equipment.
NOTE 3 Requirements for altitudes exceeding 2 000 m can be derived from table A.2 of annex A.
1.1.2 The object of this basic safety standard is to guide Technical Committees responsible
for different equipment in order to rationalize their requirements so that insulation coordination is
achieved.
It provides the information necessary to give guidance to Technical Committees when
specifying clearances in air, creepage distances and solid insulation for equipment.
1.2 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 Guide 104:1984, Guide to the drafting of safety publications, and the role of committees
with safety pilot functions and safety group functions
IEC 60038:1983, IEC standard voltages
IEC 60050(151):1978, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 151:
Electrical and magnetic devices
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 15 –
IEC 60050(604):1987, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 604:
Generation, transmission and distribution of electricity – Operation
IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60068-1:1988, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 60068-2-2:1974, Environmental testing – Part 2: Tests, Tests B: Dry heat
IEC 60068-2-3:1969, Environmental testing – Part 2: Tests, Test Ca: Damp heat, steady state
IEC 60068-2-14:1984, Environmental testing – Part 2: Tests, Test N: Change of temperature
IEC 60085:1984, Thermal evaluation and classification of electrical insulation
IEC 60099-1:1991, Lightning arresters – Part 1: Non-linear resistor type arresters for a.c.
systems
IEC 60112:1979, Method for determining the comparative and the proof-tracking indices of
solid insulating materials under moist conditions
IEC 60216, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials
IEC 60243-1:1988, Methods of test for electric strength of solid insulating materials – Part 1:
Tests at power frequencies
IEC 60335-1:1991, Safety of household and similar electrical appliances – Part 1: General
requirements
IEC 60364-4-41:1982, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 41: Protection against electric shock
IEC 60364-4-442:1992, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 44: Protection against overvoltages – Section 442: Protection of low-voltage
installations against faults between high-voltage systems and earth
IEC 60364-4-443:1990, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 44: Protection against overvoltages – Section 443: Protection against overvoltages of
atmospheric origin or due to switching
IEC 60364-5-537:1981, Electrical installations of buildings – Part 5: Selection and erection of
electrical equipment – Chapter 53: Switchgear and controlgear – Section 537: Devices for
isolation and switching. Amendment No. 1 (1989)
IEC 60529:1989, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60536:1976, Classification of electrical and electronic equipment with regard to protection
against electric shock
IEC 60664-4:1997, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 4:
Considerations of high-frequency voltage stress
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 17 –
IEC 60664-5, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 5:
A comprehensive method for determining clearance and creepage distances equal to or less
1)
than 2 mm
IEC 60669-1:1981, Switches for household and similar fixed electrical installations – Part 1:
General requirements
IEC 60730-1:1990, Automatic electrical controls for electrical household appliances – Part 1:
General requirements
IEC 61180-1:1992, High-voltage test techniques for low-voltage equipment – Part 1:
Definitions, test and procedure requirements
IEC 61180-2:1994, High-voltage test techniques for low-voltage equipment – Part 2: Test
equipment
1.3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 60664, the following definitions apply:
1.3.1
insulation coordination
mutual correlation of insulation characteristics of electrical equipment taking into account the
expected micro-environment and other influencing stresses
NOTE Expected voltage stresses are characterized in terms of the characteristics defined in 1.3.5 to 1.3.7.
1.3.2
clearance
shortest distance in air between two conductive parts
1.3.3
creepage distance
shortest distance along the surface of the insulating material between two conductive parts
(IEV 151-03-37)
1.3.4
solid insulation
solid insulating material interposed between two conductive parts
1.3.5
working voltage
highest r.m.s. value of the a.c. or d.c. voltage across any particular insulation which can occur
when the equipment is supplied at rated voltage
NOTE 1 Transients are disregarded.
NOTE 2 Both open circuit conditions and normal operating conditions are taken into account.
1.3.6
recurring peak voltage (U )
rp
maximum peak value of periodic excursions of the voltage waveform resulting from distortions
of an a.c. voltage or from a.c. components superimposed on a d.c. voltage
NOTE Random overvoltages, for example due to occasional switching, are not considered to be recurring peak
voltages.
________
1)
To be published.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 19 –
1.3.7
overvoltage
any voltage having a peak value exceeding the corresponding peak value of maximum
steady-state voltage at normal operating conditions
1.3.7.1
temporary overvoltage
overvoltage at power frequency of relatively long duration
1.3.7.2
transient overvoltage
short duration overvoltage of a few milliseconds or less, oscillatory or non-oscillatory, usually
highly damped (IEV 604-03-13)
1.3.7.2.1
switching overvoltage
transient overvoltage at any point of the system due to specific switching operation or fault
1.3.7.2.2
lightning overvoltage
transient overvoltage at any point of the system due to a specific lightning discharge
1.3.7.3
functional overvoltage
deliberately imposed overvoltage necessary for the function of a device
1.3.8 Withstand voltages
1.3.8.1
impulse withstand voltage
highest peak value of impulse voltage of prescribed form and polarity which does not cause
breakdown of insulation under specified conditions
1.3.8.2
r.m.s. withstand voltage
highest r.m.s. value of a voltage which does not cause breakdown of insulation under
specified conditions
1.3.8.3
recurring peak withstand voltage
highest peak value of a recurring voltage which does not cause breakdown of insulation under
specified conditions
1.3.8.4
temporary withstand overvoltage
highest r.m.s. value of a temporary overvoltage which does not cause breakdown of insulation
under specified conditions
1.3.9
rated voltage
value of voltage assigned by the manufacturer, to a component, device or equipment and to
which operation and performance characteristics are referred
NOTE Equipment may have more than one rated voltage value or may have a rated voltage range.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 21 –
1.3.9.1
rated insulation voltage
r.m.s. withstand voltage value assigned by the manufacturer to the equipment or to a part of
it, characterizing the specified (long-term) withstand capability of its insulation
NOTE The rated insulation voltage is not necessarily equal to the rated voltage of equipment which is primarily
related to functional performance.
1.3.9.2
rated impulse voltage
impulse withstand voltage value assigned by the manufacturer to the equipment or to a part of
it, characterizing the specified withstand capability of its insulation against transient overvoltages
1.3.9.3
rated recurring peak voltage
recurring peak withstand voltage value assigned by the manufacturer to the equipment or to a
part of it, characterizing the specified withstand capability of its insulation against recurring
peak voltages
1.3.9.4
rated temporary overvoltage
temporary withstand overvoltage value assigned by the manufacturer to the equipment or to a
part of it, characterizing the specified short-term withstand capability of its insulation against
a.c. voltages
1.3.10
overvoltage category
numeral defining a transient overvoltage condition
NOTE Overvoltage categories I, II, III and IV are used, see 2.2.2.1.
1.3.11
pollution
any addition of foreign matter, solid, liquid, or gaseous that can result in a reduction of
electric strength or surface resistivity of the insulation
1.3.12 Environment
1.3.12.1
macro-environment
environment of the room or other location in which the equipment is installed or used
1.3.12.2
micro-environment
immediate environment of the insulation which particularly influences the dimensioning of the
creepage distances
1.3.13
pollution degree
numeral characterizing the expected pollution of the micro-environment
NOTE Pollution degrees 1, 2, 3 and 4 are used, see 2.5.1.
1.3.14
homogeneous field
electric field which has an essentially constant voltage gradient between electrodes (uniform
field), such as that between two spheres where the radius of each sphere is greater than the
distance between them
NOTE The homogeneous field condition is referred to as case B.
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1.3.15
inhomogeneous field
electric field which does not have an essentially constant voltage gradient between electrodes
(non-uniform field)
NOTE The inhomogeneous field condition of a point-plane electrode configuration is the worst case with regard to
voltage withstand capability and is referred to as case A. It is represented by a point electrode having a 30 μm
radius and a plane of 1 m × 1 m.
1.3.16
controlled overvoltage condition
condition within an electrical system wherein the expected transient overvoltages are limited
to a defined level
1.3.17 Insulations
1.3.17.1
functional insulation
insulation between conductive parts which is necessary only for the proper functioning of the
equipment
1.3.17.2
basic insulation
insulation applied to live parts to provide basic protection against electric shock
NOTE Basic insulation does not necessarily include insulation used exclusively for functional purposes (2-1 of
IEC 60536).
1.3.17.3
supplementary insulation
independent insulation applied in addition to basic insulation, in order to provide protection
against electric shock in the event of a failure of basic insulation (2.2 of IEC 60536)
1.3.17.4
double insulation
insulation comprising both basic insulation and supplementary insulation (2.3 of IEC 60536)
1.3.17.5
reinforced insulation
single insulation system applied to live parts, which provides a degree of protection against
electric shock equivalent to double insulation under the conditions specified in the relevant
IEC standard (2.4 of IEC 60536)
NOTE A single insulation system does not imply that the insulation must be one homogeneous piece. It may
comprise several layers which cannot be tested singly as basic or supplementary insulation.
1.3.18
partial discharge (PD)
electric discharge that partially bridges the insulation
1.3.18.1
apparent charge q
electric charge which can be measured at the terminals of the specimen under test
NOTE 1 The apparent charge is smaller than the partial discharge.
NOTE 2 The measurement of the apparent charge requires a short-circuit condition at the terminals of the
specimen (see annex D, D.2) under test.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 25 –
1.3.18.2
specified discharge magnitude
magnitude of the apparent charge which is regarded as the limiting value according to the
objective of this standard
NOTE The pulse with the maximum amplitude should be evaluated.
1.3.18.3
pulse repetition rate
average number of pulses per second with an apparent charge higher than the detection level
NOTE Within the scope of this standard it is not permitted to weigh discharge magnitudes according to the pulse
repetition rate.
1.3.18.4
partial discharge inception voltage (U )
i
lowest peak value of the test voltage at which the apparent charge becomes greater than the
specified discharge magnitude when the test voltage is increased above a low value for which
no discharge occurs
NOTE For a.c. tests the r.m.s. value may be used.
1.3.18.5
partial discharge extinction voltage (U )
e
lowest peak value of the test voltage at which the apparent charge becomes less than the
specified discharge magnitude when the test voltage is reduced below a high level where
such discharges have occurred
NOTE For a.c. tests the r.m.s. value may be used.
1.3.18.6
partial discharge test voltage (U )
t
peak value of the test voltage for the procedure of 4.1.2.4.2 at which the apparent charge has
to be less than the specified discharge magnitude
NOTE For a.c. tests the r.m.s. value may be used.
1.3.19 Tests
1.3.19.1
type test
test of one or more devices made to a certain design to show that the design meets certain
specifications (IEV 151-04-15)
1.3.19.2
routine test
test to which each individual device is subjected during or after manufacture to ascertain
whether it complies with certain criteria (IEV 151-04-16)
1.3.19.3
sampling test
test on a number of devices taken at random from a batch (IEV 151-04-17)
1.3.20
electrical breakdown
failure of insulation under electric stress when the discharge completely bridges the
insulation, thus reducing the voltage between the electrodes almost to zero
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 27 –
1.3.20.1
sparkover
electrical breakdown in a gaseous or liquid medium
1.3.20.2
flashover
electrical breakdown along a surface of solid insulation located in a gaseous or liquid medium
1.3.20.3
puncture
electrical breakdown through solid insulation
SECTION 2: BASIS FOR INSULATION COORDINATION
2.1 Basic principles
Insulation coordination implies the selection of the electric insulation characteristics of the
equipment with regard to its application and in relation to its surroundings.
Insulation coordination can only be achieved if the design of the equipment is based on the
stresses to which it is likely to be subjected during its anticipated lifetime.
2.1.1 Insulation coordination with regard to voltage
Consideration shall be given to:
– the voltages which can appear within the system;
– the voltages generated by the equipment (which could adversely affect other equipment in
the system);
– the degree of continuity of service desired;
– the safety of persons and property, so that the probability of undesired incidents due to
voltage stresses do not lead to an unacceptable risk of harm.
2.1.1.1 Insulation coordination with regard to long-term a.c. or d.c. voltages
Insulation coordination with regard to long-term voltages is based on:
– rated voltage;
– rated insulation voltage;
– working voltage.
2.1.1.2 Insulation coordination with regard to transient overvoltage
Insulation coordination with regard to transient overvoltage is based on controlled overvoltage
conditions. There are two kinds of control:
– inherent control: The condition within an electrical system wherein the characteristics of
the system can be expected to limit the prospective transient overvoltages to a defined
level;
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 29 –
– protective control: The condition within an electrical system wherein specific overvoltage
attenuating means can be expected to limit the prospective transient overvoltages to a
defined level.
NOTE 1 Overvoltages in large and complex systems such as low-voltage mains subjected to multiple and variable
influences can only be assessed on a statistical basis. This is particularly true for overvoltages of atmospheric
origin and applies whether the controlled condition is achieved as a consequence of inherent control or by means
of protective control.
NOTE 2 A probabilistic analysis is recommended to assess whether inherent control exists or whether protective
control is needed. This analysis requires knowledge of the electrical system characteristics, the keraunic levels,
transient overvoltage levels, etc. This approach has been used in IEC 60364-4-443 for electrical installations of
buildings connected to low-voltage mains.
NOTE 3 The specific overvoltage attenuating means may be a device having means for storage or dissipation of
energy and, under defined conditions, capable of harmlessly dissipating the energy of the overvoltages expected at
the location.
In order to apply the concept of insulation coordination, distinction is made between transient
overvoltages from two different sources:
– transient overvoltages originating in the system to which the equipment is connected
through its terminals;
– transient overvoltages originating in the equipment.
Insulation coordination uses a preferred series of values of rated impulse voltage:
330 V, 500 V, 800 V, 1 500 V, 2 500 V, 4 000 V, 6 000 V, 8 000 V, 12 000 V.
2.1.1.3 Insulation coordination with regard to recurring peak voltage
Consideration shall be given to the extent partial-discharges can occur in solid insulation (see
3.3.2.2.1) or along surfaces of insulation (under consideration).
2.1.1.4 Insulation coordination with regard to temporary overvoltage
Insulation coordination with regard to temporary overvoltages is based on the temporary
overvoltage specified in IEC 60364-4-442 (see 3.3.3.2.2 in this standard).
NOTE Currently available surge protective devices (SPDs) are not able to adequately deal with the energy
associated with temporary overvoltages.
2.1.2 Insulation coordination with regard to environmental conditions
The micro-environmental conditions for the insulation shall be taken into account as quantified
by pollution degree.
The micro-environmental conditions depend primarily on the macro-environmental conditions
in which the equipment is located and in many cases the environments are identical.
However, the micro-environment can be better or worse than the macro-environment where,
for example, enclosures, heating, ventilation or dust influence the micro-environment.
NOTE Protection by enclosures provided according to the classes specified in IEC 60529 does not necessarily
improve the micro-environment with regard to pollution.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 31 –
The most important environmental parameters are as follows:
– for clearances:
• air pressure,
• temperature, if it has a wide variation;
– for creepage distances:
• pollution,
• relative humidity,
• condensation;
– for solid insulation:
• temperature,
• relative humidity.
2.2 Voltages and voltage ratings
For the purpose of dimensioning equipment in accordance with insulation coordination,
technical committees shall specify:
– the basis for voltage ratings,
– an overvoltage category according to the expected use of the equipment, taking into
account the characteristics of the system to which it is intended to be connected.
2.2.1 Determination of voltage for long-term stresses
It is assumed that the rated voltage of equipment is not lower than the nominal voltage of the
supply system.
2.2.1.1 Voltage for dimensioning basic insulation
2.2.1.1.1 Equipment energized directly from the low-voltage mains
The nominal voltages of the low-voltage mains have been rationalized according to tables 3a
and 3b (see 3.2.1.1) and these voltages are the minimum to be used for the selection of
creepage distances. They may also be used for the selection of rated insulation voltages.
For equipment having several rated voltages so that it may be used at different nominal
voltages of the low-voltage mains, the voltage selected shall be appropriate for the highest
rated voltage of the equipment.
Technical Committees shall consider whether the voltage is to be selected:
– based on line-to-line voltage, or
– based on line-to-neutral voltage.
In the latter case the Technical Committee shall specify how the user is to be informed that
the equipment is for use on neutral-earthed systems only.
2.2.1.1.2 Systems, equipment and internal circuits not energized directly
from the low-voltage mains
The highest r.m.s. voltage which can occur in the system, equipment or internal circuits shall
be used for basic insulation. The voltage is determined for supply at rated voltage and under
the most onerous combination of other conditions within the rating of the equipment.
NOTE Fault conditions are not taken into account.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 33 –
2.2.1.2 Voltage for dimensioning functional insulation
The working voltage is used for determining the dimensions required for functional insulation.
2.2.2 Determination of rated impulse voltage
The transient overvoltages are taken as the basis for determining the rated impulse voltage.
2.2.2.1 Overvoltage categories
The concept of overvoltage categories is used for equipment energized directly from the low-
voltage mains.
NOTE This concept of overvoltage categories is used in IEC 60364-4-443.
A similar concept can also be used for equipment connected to other systems, for example
telecommunication and data systems.
2.2.2.1.1 Equipment energized directly from the supply mains
Technical Committees shall specify the overvoltage category as based on the following
general explanation of overvoltage categories (see also IEC 60364-4-443):
– Equipment of overvoltage category IV is for use at the origin of the installation.
NOTE Examples of such equipment are electricity meters and primary overcurrent protection equipment.
– Equipment of overvoltage category III is equipment in fixed installations and for cases
where the reliability and the availability of the equipment is subject to special
requirements.
NOTE Examples of such equipment are switches in the fixed installation and equipment for industrial use with
permanent connection to the fixed installation.
– Equipment of overvoltage category II is energy-consuming equipment to be supplied from
the fixed installation.
NOTE Examples of such equipment are appliances, portable tools and other household and similar loads.
If such equipment is subjected to special requirements with regard to reliability and
availability, overvoltage category III applies.
– Equipment of overvoltage category I is equipment for connection to circuits in which
measures are taken to limit transient overvoltages to an appropriately low level.
These measures shall ensure that the temporary overvoltages that could occur are sufficiently
limited so that their peak value does not exceed the relevant rated impulse voltage of table 1.
NOTE 1 Examples of such equipment are those containing electronic circuits protected to this level, however see
the note in 2.1.1.4.
NOTE 2 Unless the circuits are designed to take the temporary overvoltages into account, equipment of
overvoltage category 1 cannot be directly connected to the supply mains.
2.2.2.1.2 Systems and equipment not energized directly from the low-voltage mains
It is recommended that Technical Committees specify overvoltage categories or rated impulse
voltages as appropriate. Application of the preferred series of 2.1.1.2 is recommended.
NOTE Telecommunication or industrial control systems or independent systems on vehicles are examples of such
systems.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 35 –
2.2.2.2 Selection of rated impulse voltage for equipment
The rated impulse voltage of the equipment shall be selected from table 1 corresponding to
the overvoltage category specified and to the rated voltage of the equipment.
NOTE 1 Equipment with a particular rated impulse voltage and having more than one rated voltage may be
suitable for use in different overvoltage categories.
NOTE 2 For consideration of the switching overvoltage aspect, see 2.2.2.4.
Table 1 – Rated impulse voltage for equipment energized directly
from the low-voltage mains
2)
Nominal voltage of Voltage line to neutral Rated impulse voltage
1)
the supply system derived from nominal
4)
Overvoltage category
3)
based on IEC 60038 voltages a.c. or d.c.
up to and including
I II III IV
Three phase Single phase
V
50 330 500 800 1 500
100 500 800 1 500 2 500
120-240 150 800 1 500 2 500 4 000
230/400 277/480 300 1 500 2 500 4 000 6 000
400/690 600 2 500 4 000 6 000 8 000
1 000 1 000 4 000 6 000 8 000 12 000
1)
See annex B for application to existing different low-voltage mains and their nominal voltages.
2)
Equipment with these rated impulse voltages can be used in installations in accordance with IEC 60364-4-443.
3)
The / mark indicates a four-wire three-phase distribution system. The lower value is the voltage line-to-
neutral, while the higher value is the voltage line-to-line. Where only one value is indicated, it refers to
three-wire, three-phase systems and specifies the value line-to-line.
4)
See 2.2.2.1.1 for an explanation of the overvoltage categories.
2.2.2.3 Impulse voltage insulation coordination within equipment
2.2.2.3.1 For parts or circuits within equipment which are significantly influenced by external
transient overvoltages, the rated impulse voltage of the equipment applies. Transient
overvoltages which can be generated by the operation of the equipment shall not influence
external circuit conditions beyond that specified in 2.2.2.4.
2.2.2.3.2 For other parts or circuits within equipment which are specifically protected against
transient overvoltages so that they are not significantly influenced by external transient
overvoltages, the impulse withstand voltage required for basic insulation is not related to the
rated impulse voltage of the equipment but to the actual conditions for that part or circuit.
Application of the preferred series of impulse voltage values as introduced in 2.1.1.2 is,
however, recommended to permit standardization. In other cases, interpolation of table 2
values is allowed.
2.2.2.4 Switching overvoltage generated by the equipment
For equipment capable of generating an overvoltage at the equipment terminals, for example
switching devices, the rated impulse voltage implies that the equipment shall not generate
overvoltage in excess of this value when used in accordance with the relevant standard and
instructions of the manufacturer.
NOTE The residual risk that voltages in excess of the rated impulse voltage can
...
NORME CEI
INTERNATIONALE 60664-1
Edition 1.2
2002-06
Edition 1:1992 consolidée par les amendements 1:2000 et 2:2002
PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ
Coordination de l’isolement des matériels
dans les systèmes (réseaux) à basse tension –
Partie 1:
Principes, prescriptions et essais
Cette version française découle de la publication d’origine
bilingue dont les pages anglaises ont été supprimées.
Les numéros de page manquants sont ceux des pages
supprimées.
Numéro de référence
CEI 60664-1:1992+A1:2000+A2:2002(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2
Informations supplémentaires sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI
afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amende-
ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
liste des publications parues, sont également disponibles par l’intermédiaire de:
• Site web de la CEI (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI
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en ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications
remplacées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
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renseignements supplémentaires, prenez contact avec le Service clients:
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Edition 1.2
2002-06
Edition 1:1992 consolidée par les amendements 1:2000 et 2:2002
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Coordination de l’isolement des matériels
dans les systèmes (réseaux) à basse tension –
Partie 1:
Principes, prescriptions et essais
IEC 2002 Droits de reproduction réservés
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun
procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
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CT
Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
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Pour prix, voir catalogue en vigueur
– 2 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.6
INTRODUCTION.10
SECTION 1: GÉNÉRALITÉS ET DÉFINITIONS
1.1 Domaine d'application.12
1.2 Références normatives .12
1.3 Définitions .16
SECTION 2: BASES DE LA COORDINATION DE L'ISOLEMENT
2.1 Principes de base .26
2.2 Tensions et caractéristiques assignées de tension.30
2.3 Fréquence .38
2.4 Durée d'application de la contrainte de tension.38
2.5 Pollution .38
2.6 Information fournie avec le matériel .40
2.7 Matériau isolant .40
SECTION 3: PRESCRIPTIONS ET RÈGLES DE DIMENSIONNEMENT
3.1 Dimensionnement des distances d'isolement .44
3.2 Dimensionnement des lignes de fuite.52
3.3 Prescriptions pour la conception de l'isolation solide.62
SECTION 4: ESSAIS ET MESURES
4.1 Essais.72
4.2 Mesure des lignes de fuite et des distances d'isolement .94
Annexe A (informative) Données fondamentales des caractéristiques de tenue
des distances d'isolement .102
Annexe B (informative) Tensions nominales des réseaux d'alimentation .112
Annexe C (informative) Méthodes d'essai de décharge partielle.116
Annexe D (informative) Informations complémentaires sur les méthodes d'essai
de décharges partielles.126
Annexe E (informative) Comparaison entre les lignes de fuite spécifiées au tableau 4
et les distances d’isolement du tableau A.1.132
Figure 3 – Tension de crête répétitive.36
Figure 2 – Tensions d’essai .92
Figure A.1 – Tension de tenue à 2 000 m au-dessus du niveau de la mer .106
Figure A.2 – Valeurs expérimentales mesurées approximativement au niveau de la mer
avec leurs limites inférieures pour les champs non homogènes .108
Figure A.3 – Valeurs expérimentales mesurées approximativement au niveau de la mer
avec leurs limites inférieures pour les champs homogènes .110
Figure C.1 – Spécimen d'essai relié à la terre.116
Figure C.2 – Spécimen d'essai non relié à la terre .116
– 4 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
Figure C.3 – Etalonnage pour un spécimen relié à la terre.122
Figure C.4 – Etalonnage d'un spécimen non relié à la terre .124
Figure D.1 – Circuits d'essai de décharge partielle .126
Figure E.1 – Comparaison entre les lignes de fuite spécifiées au tableau 4 et
les distances d’isolement du tableau A.1.132
Tableau 1 – Tension assignée de choc pour les matériels alimentés directement
par le réseau .34
Tableau 2 – Distances d’isolement pour résister aux surtensions transitoires .46
Tableau 7 – Distances d'isolement pour résister aux tensions en régime permanent,
aux surtensions temporaires ou aux tensions de crête répétitives .48
Tableau 7a – Dimensionnement des distances d’isolement pour résister aux tensions
en régime permanent, aux surtensions temporaires ou aux tensions de crête
répétitives.48
Tableau 7b – Informations complémentaires pour le dimensionnement des distances
d’isolement pour éviter les décharges partielles.48
Tableau 3a – Réseaux monophasés 3 ou 2 fils c.a. ou c.c. .56
Tableau 3b – Réseaux c.a. triphasés 4 ou 3 fils .58
Tableau 4 – Lignes de fuite pour éviter les défaillances dues au cheminement .60
Tableau 5 – Tensions d’essai pour vérifier les distances d’isolement dans l’air
au niveau de la mer .74
Tableau 8 – Facteurs de correction d’altitude.78
Tableau 6 – Sévérités pour le conditionnement de l’isolation solide .86
Tableau A.1 – Tensions de tenue en kilovolts pour une altitude de 2 000 m au-dessus
du niveau de la mer .102
Tableau A.2 – Facteurs de correction d'altitude .104
Tableau B.1 – Situation naturelle ou situation contrôlée équivalente .112
Tableau B.2 – Cas où une situation contrôlée est nécessaire et le contrôle est procuré
par des parafoudres dont le rapport de la tension résiduelle à la tension assignée n'est
pas inférieur à celui spécifié par la CEI 60099-1 .114
Exemples 1 à 11 . 96 à 100
– 6 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
––––––––––––
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AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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 présente partie de la Norme internationale CEI 60664 a été établie par le sous-comité 28A:
Coordination de l'isolement pour le matériel à basse tension, du comité d'études 28 de la CEI:
Coordination de l'isolement.
Elle a le statut de publication fondamentale de sécurité, conformément au Guide CEI 104.
La présente version consolidée de la CEI 60664-1 est issue de la première édition (1992) [docu-
ments 28A(BC)28+29+32+33 et 28A(BC)31+34+35+36], de son amendement 1 (2000) [documents
28A/141/FDIS et 28A/146/RVD] et de son amendement 2 (2002) [documents 109/3A/FDIS
et 109/7/RVD].
Elle porte le numéro d'édition 1.2.
Une ligne verticale dans la marge indique les textes modifiés par les amendements 1 et 2.
Les annexes A à E sont données uniquement à titre d'information.
– 8 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
La CEI 60664 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général ������������
�������������������������������������������������������������������������
Partie 1: 1992, Principes, prescriptions et essais.
Partie 2-1: 1997, Guide d'application – Feuilles de dimensionnement et exemples
Partie 3: 1992, Utilisation de revêtements pour réaliser la coordination de l'isolement des
cartes imprimées équipées.
Partie 4: 1997, Considérations sur les contraintes de tension à haute fréquence
Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de ses amendements ne sera
pas modifié avant 2006. A cette date, la publication sera
reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou
amendée.
Le contenu du corrigendum de novembre 2002 a été pris en considération dans cet
exemplaire.
– 10 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
INTRODUCTION
La présente partie est une révision de la CEI 60664 (incluant la CEI 60664A et la modification 1)
qui a été publiée en 1980 en tant que rapport ayant le statut de publication fondamentale de
sécurité selon le Guide CEI 104. Elle est à présent publiée en tant que norme. Elle est
maintenant numérotée comme partie 1 (comprenant les principes, prescriptions et essais)
dans la nouvelle structure de la série CEI 60664 dans laquelle quelques parties ultérieures
sont prévues comme suit:
– La CEI 60664-2 couvrira les prescriptions concises pour les distances d'isolement, les
lignes de fuite et l'isolation solide.
– La CEI 60664-3 couvrira l'utilisation de revêtements pour réaliser la coordination de
l'isolement de cartes imprimées équipées.
– La CEI 60664-4 aura la forme d'un guide d'application couvrant:
1) Feuille de calcul pour la procédure de dimensionnement et exemples de dimensionnement.
2) Prescriptions d'interface et moyens de contrôle des surtensions transitoires.
3) Explications des degrés de pollution.
4) Essais diélectriques.
Cette partie a été révisée pour
– faire la distinction entre coordination de l'isolement pour:
– l'alimentation réseau;
– d'autres systèmes d'installation;
– les circuits internes des matériels;
– indiquer que des conditions de maîtrise des surtensions peuvent soit exister naturellement
dans un réseau soit être obtenues au moyen de dispositifs d'atténuation des surtensions;
– insister sur le fait que les catégories de surtension ont une implication probabiliste plutôt
qu'une signification d'atténuation physique de la surtension transitoire en aval dans
l'installation;
– énoncer clairement les tâches restantes des Comités d'Etudes spécialisés;
– prendre en considération les CEI 60364-4-41, CEI 60364-4-442 et 60364-4-443;
– incorporer les prescriptions pour l'isolation solide.
– 12 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
COORDINATION DE L'ISOLEMENT DES MATÉRIELS
DANS LES SYSTÈMES (RÉSEAUX) À BASSE TENSION –
Partie 1: Principes, prescriptions et essais
SECTION 1: GÉNÉRALITÉS ET DÉFINITIONS
1.1 Domaine d'application
1.1.1 La présente partie de la CEI 60664 traite de la coordination de l'isolement des maté-
riels dans les installations à basse tension. Elle s'applique au matériel utilisé jusqu'à 2 000 m
au-dessus du niveau de la mer, ayant une tension assignée ne dépassant pas 1 000 V en
courant alternatif, de fréquences assignées ne dépassant pas 30 kHz, ou une tension
assignée ne dépassant pas 1 500 V en courant continu.
Elle définit les prescriptions pour des distances d'isolement dans l'air, des lignes de fuite et
de l'isolation solide des matériels, basées sur leurs critères de performance. Elle comprend
les méthodes d'essais diélectriques concernant la coordination de l'isolement.
Les distances minimales d'isolement dans l'air spécifiées dans la présente partie ne s'appli-
quent pas en présence de gaz ionisés. Les prescriptions particulières dans de telles conditions
peuvent être spécifiées par les Comités d'Etudes appropriés, comme ils l'entendent.
La présente partie ne traite pas des distances
– à travers l'isolation liquide,
– à travers les gaz autres que l'air,
– à travers l'air comprimé.
NOTE 1 L'extension du domaine d'application jusqu'à 1 MHz est à l'étude.
NOTE 2 Des tensions plus élevées peuvent exister dans les circuits internes des matériels.
NOTE 3 Les prescriptions pour les altitudes dépassant 2 000 m peuvent être déduites du tableau A.2 de l'annexe A.
1.1.2 L'objet de la présente norme fondamentale de sécurité est de guider les Comités
d'Etudes responsables de matériels différents de manière à rationaliser leurs spécifications
afin de réaliser la coordination de l'isolement.
Elle fournit les informations nécessaires pour guider les Comités d'Etudes ayant à spécifier
les distances d'isolement dans l'air, des lignes de fuite et l'isolation solide des matériels.
1.2 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).
Guide CEI 104:1984, Guide pour la rédaction des normes de sécurité, et rôle des comités
chargés de fonctions pilotes de sécurité et de fonctions groupées de sécurité
CEI 60038:1983, Tensions normales de la CEI
CEI 60050(151):1978, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 151:
Dispositifs électriques et magnétiques
– 14 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
CEI 60050(604):1987, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 604: Produc-
tion, transport et distribution de l'énergie électrique: Exploitation
CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension – Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais
CEI 60068-1:1988, Essais d'environnement – Première partie: Généralités et guide
CEI 60068-2-2:1974, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essais B: Chaleur
sèche
CEI 60068-2-3:1969, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai Ca: Essai
continu de chaleur humide
CEI 60068-2-14:1984, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai N: Variations
de température
CEI 60085:1984, Evaluation et classification thermiques de l'isolation électrique
CEI 60099-1:1991, Parafoudres – Première partie: Parafoudres à résistance variable pour
réseaux à courant alternatif
CEI 60112:1979, Méthode pour déterminer les indices de résistance et de tenue au
cheminement des matériaux isolants solides dans des conditions humides
CEI 60216, Guide pour la détermination des propriétés d'endurance thermique de matériaux
isolants électriques
CEI 60243-1:1988, Méthodes d'essai pour la détermination de la rigidité diélectrique des
matériaux isolants solides – Première partie: Mesure aux fréquences industrielles
CEI 60335-1:1991, Sécurité des appareils électrodomestiques et analogues – Partie 1:
Prescriptions générales
CEI 60364-4-41:1982, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 41: Protection contre les chocs électriques
CEI 60364-4-442:1992, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 44: Protection contre les surtensions – Section 442:
Protection des installations basse tension contre les défauts entre réseaux haute tension et
terre
CEI 60364-4-443:1990, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 44: Protection contre les surtensions – Section 443:
Protection contre les surtensions d'origine atmosphérique ou dues à des manoeuvres
CEI 60364-5-537:1981, Installations électriques des bâtiments – Cinquième partie: Choix et
mise en oeuvre des matériels électriques – Chapitre 53: Appareillage – Section 537:
Dispositifs de sectionnement et de commande. Modification n° 1 (1989)
CEI 60529:1989, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP)
CEI 60536:1976, Classification des matériels électriques et électroniques en ce qui concerne
la protection contre les chocs électriques
CEI 60664-4:1997, Coordination de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux)
à basse tension – Partie 4: Considérations sur les contraintes de tension à hautes fréquences
– 16 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
CEI 60664-5, Coordination de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux) à basse
tension – Méthode détaillée pour la détermination des distances d’isolement et des lignes de
1)
fuite jusqu’à 2 mm
CEI 60669-1:1981, Interrupteurs pour installations électriques fixes domestiques et analogues –
Première partie: Prescriptions générales
CEI 60730-1:1990, Dispositifs de commande électrique automatiques à usage domestique et
analogue – Première partie: Règles générales
CEI 61180-1:1992, Techniques des essais à haute tension pour matériels à basse tension –
Partie 1: Définitions, prescriptions et modalités relatives aux essais
CEI 61180-2:1994, Techniques des essais à haute tension pour matériel à basse tension –
Partie 2: Matériel d'essai
1.3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 60664, les définitions suivantes s'appliquent:
1.3.1
coordination de l'isolement
correspondance mutuelle des caractéristiques d'isolement du matériel électrique en tenant
compte du micro-environnement prévu et des autres contraintes ayant une influence
NOTE Les contraintes de tension prévues sont caractérisées en termes de caractéristiques définies de 1.3.5 à 1.3.7.
1.3.2
distance d'isolement dans l'air (distance d'isolement)
distance la plus courte dans l'air entre deux parties conductrices
1.3.3
ligne de fuite
distance la plus courte à la surface d'un matériau isolant entre deux parties conductrices
(VEI 151-03-37)
1.3.4
isolation solide
matériau isolant solide interposé entre deux parties conductrices
1.3.5
tension locale
valeur efficace la plus élevée de la tension en courant alternatif ou continu qui peut
apparaître à travers n'importe quelle isolation lorsqu'un matériel est alimenté sous la tension
assignée
NOTE 1 Les surtensions transitoires sont négligées.
NOTE 2 Il est tenu compte à la fois des conditions à vide ou des conditions normales de fonctionnement.
1.3.6
tension de crête répétitive (U )
rp
valeur de crête maximale des excursions périodiques de la forme d'onde de tension résultant
des déformations d'une tension en c.a. ou de composantes alternatives superposées à la
tension en c.c
NOTE Les surtensions aléatoires dues par exemple à des manoeuvres occasionnelles ne sont pas considérées
comme des tensions de crête répétitive.
________
1)
A publier.
– 18 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
1.3.7
surtension
toute tension ayant une valeur de crête dépassant la valeur de crête correspondante de la
tension maximale en régime permanent dans les conditions normales de fonctionnement
1.3.7.1
surtension temporaire
surtension à fréquence industrielle de durée relativement longue
1.3.7.2
surtension transitoire
surtension de courte durée ne dépassant pas quelques millisecondes, oscillatoire ou non,
généralement fortement amortie (VEI 604-03-13)
1.3.7.2.1
surtension de (type) manoeuvre
surtension transitoire apparaissant en un point d'un réseau et engendrée par une manoeuvre
ou un défaut
1.3.7.2.2
surtension de (type) foudre
surtension transitoire apparaissant en un point d'un réseau et engendrée par une décharge
atmosphérique
1.3.7.3
surtension fonctionnelle
surtension intentionnelle nécessaire au fonctionnement d'un appareil
1.3.8 Tensions de tenue
1.3.8.1
tension de tenue aux chocs
valeur de crête la plus élevée d'une tension de choc, de forme et de polarité prescrites, qui ne
provoque pas de claquage dans des conditions d'essai spécifiées
1.3.8.2
tension de tenue en valeur efficace
valeur efficace la plus élevée d'une tension qui ne provoque pas de claquage de l'isolation
dans des conditions d'essai spécifiées
1.3.8.3
tension de tenue aux crêtes répétitives
valeur de crête la plus élevée d'une tension de crête répétitive qui ne provoque pas de
claquage de l'isolation dans des conditions spécifiées
1.3.8.4
tension de tenue aux surtensions temporaires
valeur efficace la plus élevée d'une surtension temporaire qui ne provoque pas de claquage
de l'isolation dans des conditions spécifiées
1.3.9
tension assignée
valeur de la tension, fixée par le constructeur à un composant, à un dispositif ou à un matériel, et
à laquelle on se réfère pour le fonctionnement et pour les caractéristiques fonctionnelles
NOTE Les matériels peuvent avoir plusieurs valeurs ou une plage de tensions assignées.
– 20 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
1.3.9.1
tension assignée d'isolement
valeur efficace de tension de tenue fixée par le constructeur aux matériels ou à une partie
d'entre eux, caractérisant la capacité de tenue spécifiée (à long terme) de son isolation
NOTE La tension assignée d'isolement n'est pas nécessairement égale à la tension assignée des matériels qui
est principalement liée aux caractéristiques fonctionnelles.
1.3.9.2
tension assignée de tenue aux chocs
valeur de tension de tenue aux chocs fixée par le constructeur aux matériels ou à une partie d'entre
eux, caractérisant la capacité de tenue spécifiée de son isolation contre des surtensions transitoires
1.3.9.3
tension assignée de tenue aux crêtes répétitives
valeur de la tension de tenue aux crêtes répétitives fixée par le constructeur aux matériels ou
à une partie d'entre eux caractérisant la capacité de tenue spécifiée de son isolation contre
les tensions de crêtes répétitives
1.3.9.4
surtension temporaire assignée
valeur de la tension de tenue aux surtensions temporaires fixée par le constructeur aux
matériels ou à une partie d'entre eux, caractérisant la capacité de tenue spécifiée pour de
courtes durées de son isolation contre les tensions en c.a
1.3.10
catégorie de surtension
nombre définissant une condition de surtension transitoire
NOTE Les catégories de surtension I, II, III, IV sont utilisées, voir 2.2.2.1.
1.3.11
pollution
tout apport de matériau étranger solide, liquide ou gazeux (gaz ionisés), qui peut entraîner
une réduction de la rigidité diélectrique ou de la résistivité de la surface de l'isolation
1.3.12 Environnement
1.3.12.1
macro-environnement
environnement de la pièce ou de tout autre endroit, dans lequel le matériel est installé ou
utilisé
1.3.12.2
micro-environnement
environnement immédiat de l'isolation qui influence en particulier le dimensionnement des
lignes de fuite
1.3.13
degré de pollution
nombre caractérisant la pollution prévue du micro-environnement
NOTE Les degrés de pollution 1, 2, 3 et 4 sont utilisés, voir 2.5.1.
1.3.14
champ homogène
champ électrique dont le gradient de tension est essentiellement constant entre les électrodes
(champ uniforme), tel que celui existant entre deux sphères dont le rayon de chacune est plus
grand que la distance qui les sépare
NOTE Une condition de champ homogène est intitulée cas B.
– 22 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
1.3.15
champ hétérogène
champ électrique dont le gradient de tension entre électrodes n'est pas essentiellement
constant (champ non uniforme)
NOTE La condition de champ hétérogène d'une configuration point par rapport à une électrode plane est le cas le
plus contraignant vis-à-vis de la tenue aux surtensions et est représenté par le cas A. Elle est représentée par une
électrode point ayant un rayon de 30 µm et une surface plane de 1 m × 1 m.
1.3.16
situation de maîtrise des surtensions
situation dans un système (réseau) électrique où les surtensions transitoires prévues sont
limitées à un niveau défini
1.3.17 Isolations
1.3.17.1
isolation fonctionnelle
isolation entre pièces conductrices qui est uniquement nécessaire au bon fonctionnement du
matériel
1.3.17.2
isolation principale
isolation des parties actives, destinée à assurer la protection principale contre les chocs
électriques
NOTE L'isolation principale ne comprend pas nécessairement l'isolation exclusivement utilisée à des fins
fonctionnelles (2.1 CEI 60536).
1.3.17.3
isolation supplémentaire
isolation indépendante utilisée en plus de l'isolation principale afin d'assurer une protection
contre les chocs électriques en cas de défaillance de l'isolation principale (2.2 CEI 60536)
1.3.17.4
double isolation
isolation comprenant à la fois une isolation principale et une isolation supplémentaire (2.3
CEI 60536)
1.3.17.5
isolation renforcée
système d'isolation unique des parties sous tension, assurant un degré de protection contre
les chocs électriques équivalant à une double isolation dans les conditions spécifiées dans la
norme CEI correspondante (2.4 CEI 60536)
NOTE Un système d'isolation unique ne sous-entend pas que l'isolation doive se composer d'une partie
homogène. Le système peut comporter plusieurs couches qui ne peuvent être essayées séparément comme
l'isolation principale ou supplémentaire.
1.3.18
décharge partielle (DP)
décharge électrique qui court-circuite partiellement l'isolation
1.3.18.1
charge apparente q
charge électrique qu'il est possible de mesurer à la borne du spécimen en essai
NOTE 1 La charge apparente est inférieure à la décharge partielle.
NOTE 2 La mesure exacte de la charge apparente nécessite un état de court-circuit aux bornes du spécimen en
essai (voir D.2, de l'annexe D).
– 24 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
1.3.18.2
grandeur de décharge spécifiée
grandeur de la charge apparente considérée comme la valeur limite au sens de la présente
norme
NOTE Il convient d'évaluer l'impulsion d'amplitude maximale.
1.3.18.3
fréquence de répétition d'impulsions
le nombre moyen d'impulsions par seconde, avec une charge apparente supérieure au niveau
de détection
NOTE Dans le cadre de cette norme, il n'est pas permis de pondérer les grandeurs de décharge en fonction de la
fréquence de répétition d'impulsions.
1.3.18.4
tension de seuil de décharge partielle U
i
la plus faible valeur de crête de la tension d'essai à laquelle la charge apparente est
supérieure à la grandeur de décharge spécifiée, si la tension d'essai est augmentée à partir
d'une faible valeur pour laquelle aucune décharge ne se produit
NOTE Pour les essais en courant alternatif, il est également possible d'utiliser la valeur efficace.
1.3.18.5
tension d'extinction de décharge partielle U
e
la plus faible valeur de crête de la tension d'essai à laquelle la charge apparente est
inférieure à la grandeur de décharge spécifiée, si la tension d'essai est diminuée à partir
d'une valeur élevée où de telles décharges sont susceptibles de se produire
NOTE Pour les essais en courant alternatif, il est également possible d'utiliser la valeur efficace.
1.3.18.6
tension d'essai de décharge partielle U
t
la valeur de crête de la tension d'essai pour la procédure décrite en 4.1.2.4.2, à laquelle la
charge apparente doit être inférieure à la grandeur de décharge spécifiée
NOTE Pour les essais en courant alternatif, il est également possible d'utiliser la valeur efficace.
1.3.19 Essais
1.3.19.1
essai de type
essai effectué sur un ou plusieurs dispositifs réalisés selon une conception donnée pour
vérifier que cette conception répond à certaines spécifications (VEI 151-04-15)
1.3.19.2
essai individuel de série
essai auquel est soumis chaque dispositif en cours ou en fin de fabrication pour vérifier qu'il
satisfait à des critères définis (VEI 151-04-16)
1.3.19.3
essai (de série) sur prélèvement
essai effectué sur un certain nombre de dispositifs prélevés au hasard dans un lot
(VEI 151-04-17)
1.3.20
claquage électrique
défaillance de l'isolation en cas de contrainte électrique lorsque la décharge court-circuite
complètement l'isolation, réduisant pratiquement à zéro la tension entre les électrodes
– 26 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
1.3.20.1
amorçage
claquage électrique dans un milieu liquide ou gazeux
1.3.20.2
contournement
claquage électrique à la surface d'une isolation solide dans un milieu liquide ou gazeux
1.3.20.3
perforation
claquage électrique à travers une isolation solide
SECTION 2: BASES DE LA COORDINATION DE L'ISOLEMENT
2.1 Principes de base
La coordination de l'isolement implique le choix des caractéristiques de l'isolation électrique
du matériel, compte tenu de sa mise en oeuvre et en relation avec son environnement.
La coordination de l'isolement peut uniquement être réalisée à la condition que la conception
du matériel prenne en compte les contraintes auxquelles celui-ci sera soumis pendant sa
durée de vie escomptée.
2.1.1 Coordination de l'isolement relative aux tensions
On doit prendre en considération:
– les tensions qui peuvent apparaître dans le système (réseau);
– les tensions produites par le matériel (qui pourraient endommager d'autres matériels dans
le système);
– le degré de continuité du service désiré;
– la sécurité des personnes et des biens, afin que la probabilité d'incidents fortuits dus aux
contraintes de tension ne conduise pas à un risque de danger inacceptable.
2.1.1.1 Coordination de l'isolement relative aux tensions en c.a. ou en c.c.
pour des longues durées
La coordination de l'isolement en ce qui concerne les tensions pour des longues durées est
basée sur:
– la tension assignée;
– la tension assignée d'isolement;
– la tension locale.
2.1.1.2 Coordination de l'isolement relative aux surtensions transitoires
La coordination de l'isolement relative aux surtensions transitoires est basée sur des
situations de maîtrise des surtensions. Il y a deux sortes de situations:
– situation naturelle: situation d'un système (réseau) électrique où grâce aux caracté-
ristiques mêmes du système (réseau) on peut s'attendre à ce que les surtensions
transitoires présumées soient inférieures à un niveau défini;
– 28 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
– situation contrôlée: situation d'un système (réseau) électrique où grâce à des moyens
spécifiques de réduction des surtensions on peut s'attendre à ce que les surtensions
transitoires présumées soient inférieures à un niveau défini.
NOTE 1 Les surtensions produites dans des systèmes (réseaux) grands et complexes, tels les systèmes
(réseaux) de distribution publique d'énergie, soumis à des influences multiples et variables, peuvent être
seulement estimées sur une base statistique. Ceci est particulièrement vrai pour les surtensions d'origine
atmosphérique et s'applique, que la maîtrise des surtensions soit réalisée au moyen d'une situation naturelle ou
d'une situation contrôlée.
NOTE 2 Une analyse probabiliste est recommandée pour estimer si une situation naturelle existe ou si une
situation contrôlée est nécessaire. Cette analyse exige la connaissance des caractéristiques du système (réseau)
électrique, des niveaux kérauniques, des niveaux de surtension transitoire, etc. Cette approche a été utilisée dans
la CEI 60364-4-443 pour les installations électriques des bâtiments raccordées aux réseaux de distribution.
NOTE 3 Les moyens spécifiques de réduction des surtensions peuvent consister en un dispositif susceptible de
stocker ou de dissiper l'énergie, et capable, dans des conditions définies, de dériver sans danger l'énergie des
surtensions prévues à cet endroit.
Afin d'appliquer le concept de la coordination de l'isolement, une distinction doit être faite
entre deux sources de surtensions transitoires:
– surtensions transitoires provenant du système (réseau) auquel le matériel est raccordé
par ses bornes;
– surtensions transitoires produites dans le matériel.
La coordination de l'isolement est basée sur une série préférentielle de valeurs de tension
assignée de tenue aux chocs:
330 V, 500 V, 800 V, 1 500 V, 2 500 V, 4 000 V, 6 000 V, 8 000 V, 12 000 V.
2.1.1.3 Coordination de l'isolement relative aux tensions de crête répétitive
Il faut tenir compte de la probabilité d'occurrence de décharges partielles dans l'isolation
solide (voir 3.3.2.2.1) ou le long des surfaces de l'isolation (question à l'étude).
2.1.1.4 Coordination de l'isolement relative aux surtensions temporaires
La coordination de l’isolement relative aux surtensions temporaires est basée sur la sur-
tension temporaire spécifiée dans la CEI 60364-4-442 (voir 3.3.3.2.2 de la présente norme).
NOTE Les dispositifs de protection contre les surtensions actuellement disponibles ne sont pas capables de
traiter de manière appropriée l’énergie associée aux surtensions temporaires.
2.1.2 Coordination d'isolement relative aux conditions d'environnement
Les conditions du micro-environnement de l'isolation doivent être prises en compte quanti-
fiées en termes de degrés de pollution.
Les conditions du micro-environnement dépendent principalement des conditions du macro-
environnement dans lequel le matériel est situé et dans de nombreux cas les environnements
sont identiques. Cependant, le micro-environnement peut être meilleur ou moins bon que le
macro-environnement où, par exemple, les enveloppes, le chauffage et la ventilation ou la
poussière influencent le micro-environnement.
NOTE La protection procurée par les enveloppes conformément aux classes spécifiées dans la CEI 60529
n'améliore pas nécessairement le micro-environnement en ce qui concerne la pollution.
– 30 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
Les paramètres d'environnement les plus importants sont les suivants:
– pour les distances d'isolement dans l'air:
• la pression de l'air,
• la température, si elle varie sur une grande plage;
– pour les lignes de fuite:
• la pollution,
• l'humidité relative,
• la condensation;
– pour l'isolation solide:
• la température,
• l'humidité relative.
2.2 Tensions et caractéristiques assignées de tension
Pour le dimensionnement du matériel, selon la coordination de l'isolement, les Comités
d'Etudes doivent spécifier:
– les caractéristiques assignées de tension,
– une catégorie de surtension selon l'utilisation prévue du matériel, en tenant compte des
caractéristiques du système (réseau) auquel il est prévu de le raccorder.
2.2.1 Détermination de la tension pour des contraintes de longues durées
On suppose que la tension assignée du matériel n'est pas inférieure à la tension nominale du
réseau d'alimentation.
2.2.1.1 Tension pour le dimensionnement de l'isolation principale
2.2.1.1.1 Matériel alimenté directement par le réseau
Les tensions nominales du réseau ont été rationalisées selon les tableaux 3a et 3b
(voir 3.2.1.1) et ces tensions constituent les valeurs minimales à utiliser pour le choix des
lignes de fuite. Elles peuvent aussi être utilisées pour le choix de la tension assignée d'isolement.
Pour un matériel ayant plusieurs tensions assignées, permettant son utilisation pour
différentes tensions nominales du réseau d'alimentation, la tension choisie doit être appropriée
pour la tension assignée la plus élevée du matériel.
Les Comités d'Etudes doivent considérer si la tension doit être choisie:
– en fonction de la tension entre phases, ou
– en fonction de la tension entre phase et neutre.
Dans le dernier cas, le Comité d'Etudes doit spécifier la manière dont l'utilisateur doit être
informé que le matériel est uniquement à utiliser dans des réseaux à neutre relié à la terre.
2.2.1.1.2 Systèmes (réseaux), matériels et circuits internes non alimentés
directement par le réseau
La valeur efficace la plus élevée de la tension susceptible d'apparaître dans le système
(réseau), le matériel ou les circuits internes doit être utilisée pour l'isolation principale. La
tension est déterminée pour une alimentation sous tension assignée et dans les conditions
les plus sévères prévues dans les caractéristiques assignées du matériel.
NOTE Il n'est pas tenu compte des conditions de défauts.
– 32 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
2.2.1.2 Tension pour le dimensionnement de l'isolation fonctionnelle
La tension locale est utilisée pour déterminer les dimensions correspondant à l'isolation fonctionnelle.
2.2.2 Détermination de la tension assignée de tenue aux chocs
Les surtensions transitoires constituent la base pour la détermination de la tension assignée
de tenue aux chocs.
2.2.2.1 Catégories de surtension
Le concept de catégories de surtension est utilisé pour un matériel alimenté directement par
le réseau.
NOTE Ce concept de catégories de surtension est utilisé dans la CEI 60364-4-443.
Un concept similaire peut aussi être utilisé pour des matériels raccordés à d'autres systèmes
(réseaux), par exemple des réseaux de télécommunications et de transmissions de données.
2.2.2.1.1 Matériel alimenté directement par le réseau
Les Comités d'Etudes doivent spécifier la catégorie de surtension en se basant sur
l'explication générale suivante des catégories de surtension (voir aussi la CEI 60364-4-443):
– Les matériels de catégorie IV sont utilisés à l'origine de l'installation.
NOTE Des exemples de tels matériels sont les compteurs électriques et les matériels principaux de protection
contre les surintensités.
– Les matériels de catégorie III sont les matériels des installations fixes et dans le cas où la
fiabilité et la disponibilité du matériel font l'objet de spécifications particulières.
NOTE Des exemples de tels matériels sont les appareils de l'installation fixe et des matériels à usage industriel
avec raccordement permanent à l'installation fixe.
– Les matériels de catégorie II sont des matériels consommateurs d'énergie, alimentés à
part
...
CEI 60664-1 IEC 60664-1
(Edition 1.2 – 2002) (Edition 1.2 – 2002)
Coordination de l’isolement des matériels dans Insulation coordination for equipment
les systèmes (réseaux) à basse tension – within low-voltage systems –
Partie 1: Principes, prescriptions et essais Part 1: Principles, requirements and tests
CORRIGENDUM 1
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2.2.1.1.1 Matériel alimenté directement 2.2.1.1.1 Equipment energi
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BASIC SAFETY PUBLICATION
Coordination de l'isolement des matériels
dans les systèmes (réseaux) à basse tension –
Partie 1:
Principes, prescriptions et essais
Insulation coordination for equipment
within low-voltage systems –
Part 1:
Principles, requirements and tests
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Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
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Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-
publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
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mation de la publication sont disponibles dans le of the publication is available in the IEC catalogue.
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Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des committee which has prepared this publication, as well
publications établies, se trouvent dans les documents ci- as the list of publications issued, is to be found at the
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• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
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(Catalogue en ligne)* (On-line catalogue)*
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
Disponible à la fois au «site web» de la CEI* Available both at the IEC web site* and
et comme périodique imprimé as a printed periodical
Terminologie, symboles graphiques Terminology, graphical and letter
et littéraux symbols
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI). (IEV).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux For graphical symbols, and letter symbols and signs
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le approved by the IEC for general use, readers are
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et symbols for use on equipment. Index, survey and
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas. Graphical symbols for diagrams.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre. * See web site address on title page.
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PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ
BASIC SAFETY PUBLICATION
Coordination de l'isolement des matériels
dans les systèmes (réseaux) à basse tension –
Partie 1:
Principes, prescriptions et essais
Insulation coordination for equipment
within low-voltage systems –
Part 1:
Principles, requirements and tests
IEC 2000 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
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– 2 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION . 10
Articles
SECTION 1: GÉNÉRALITÉS ET DÉFINITIONS
1.1 Domaine d'application . 12
1.2 Références normatives. 12
1.3 Définitions. 16
SECTION 2: BASES DE LA COORDINATION DE L'ISOLEMENT
2.1 Principes de base. 26
2.2 Tensions et caractéristiques assignées de tension . 30
2.3 Fréquence. 36
2.4 Durée d'application de la contrainte de tension . 36
2.5 Pollution. 38
2.6 Information fournie avec le matériel. 40
2.7 Matériau isolant. 40
SECTION 3: PRESCRIPTIONS ET RÈGLES DE DIMENSIONNEMENT
3.1 Dimensionnement des distances d'isolement. 42
3.2 Dimensionnement des lignes de fuite . 50
3.3 Prescriptions pour la conception de l'isolation solide . 62
SECTION 4: ESSAIS ET MESURES
4.1 Essais . 72
4.2 Mesure des lignes de fuite et des distances d'isolement. 92
Annexe A (informative) Données fondamentales des caractéristiques de tenue
des distances d'isolement . 102
Annexe B (informative) Tensions nominales des réseaux d'alimentation. 112
Annexe C (informative) Méthodes d'essai de décharge partielle . 116
Annexe D (informative) Informations complémentaires sur les méthodes d'essai
de décharges partielles . 126
Figure 1 – Détermination de lignes de fuite à partir de la tension et du degré de pollution
pour le groupe de matériaux I. 60
Figure 2 – Procédure de test . 90
Figure A.1 – Tension de tenue à 2 000 m au-dessus du niveau de la mer . 106
Figure A.2 – Valeurs expérimentales mesurées approximativement au niveau de la mer
avec leurs limites inférieures pour les champs non homogènes. 108
Figure A.3 – Valeurs expérimentales mesurées approximativement au niveau de la mer
avec leurs limites inférieures pour les champs homogènes. 110
60664-1 © IEC:1992+A1:2000 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 7
INTRODUCTION . 11
SECTION 1: GENERAL AND DEFINITIONS
1.1 Scope . 13
1.2 Normative references . 13
1.3 Definitions. 17
SECTION 2: BASIS FOR INSULATION COORDINATION
2.1 Basic principles. 27
2.2 Voltages and voltage ratings . 31
2.3 Frequency. 37
2.4 Time under voltage stress . 37
2.5 Pollution. 39
2.6 Information supplied with the equipment. 41
2.7 Insulating material. 41
SECTION 3: REQUIREMENTS AND DIMENSIONING RULES
3.1 Dimensioning of clearances. 43
3.2 Dimensioning of creepage distances . 51
3.3 Requirements for design of solid insulation . 63
SECTION 4: TESTS AND MEASUREMENTS
4.1 Tests. 73
4.2 Measurement of creepage distances and clearances. 93
Annex A (informative) Basic data on withstand characteristics of clearances. 103
Annex B (informative) Nominal voltages of supply systems for different modes
of overvoltage control. 113
Annex C (informative) Partial discharge test methods. 117
Annex D (informative) Additional information on partial discharge test methods . 127
Figure 1 – Determination of creepage distances from voltage and pollution degree
for material group I. 61
Figure 2 – Test procedure . 91
Figure A.1 – Withstand voltage at 2 000 m above sea level . 107
Figure A.2 – Experimental data measured at approximately sea level and their low limits
for inhomogeneous field . 109
Figure A.3 – Experimental data measured at approximately sea level and their low limits
for homogeneous field. 111
– 4 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
Figure C.1 – Spécimen d'essai relié à la terre . 116
Figure C.2 – Spécimen d'essai non relié à la terre. 116
Figure C.3 – Etalonnage pour un spécimen relié à la terre . 122
Figure C.4 – Etalonnage d'un spécimen non relié à la terre. 124
Figure D.1 – Circuits d'essai de décharge partielle . 126
Tableau 1 – Tension assignée de choc pour les matériels alimentés directement
par le réseau. 34
Tableau 2 – Distances d'isolement minimales pour la coordination de l'isolement. 46
Tableau 3a – Réseaux monophasés 3 ou 2 fils c.a. ou c.c. 54
Tableau 3b – Réseaux c.a. triphasés 4 ou 3 fils . 56
Tableau 4 – Lignes de fuite minimales en millimètres pour les matériels soumis à
des contraintes de longue durée. 58
Tableau 5 – Tensions d'essai pour vérifier les distances dans l'air au niveau de la mer. 74
Tableau 6 – Sévérités pour le conditionnement de l'isolation solide. 84
Tableau A.1 – Tensions de tenue en kilovolts pour une altitude de 2 000 m au-dessus
du niveau de la mer. 102
Tableau A.2 – Facteurs de correction d'altitude. 104
Tableau B.1 – Situation naturelle ou situation contrôlée équivalente . 112
Tableau B.2 – Cas où une situation contrôlée est nécessaire et le contrôle est procuré
par des parafoudres dont le rapport de la tension résiduelle à la tension assignée
n'est pas inférieur à celui spécifié par la CEI 60099-1 . 114
Exemples 1 à 11 .96 à 100
60664-1 © IEC:1992+A1:2000 – 5 –
Figure C.1 – Earthed test specimen. 117
Figure C.2 – Unearthed test specimen. 117
Figure C.3 – Calibration for earthed test specimen . 123
Figure C.4 – Calibration for unearthed test specimen . 125
Figure D.1 – Partial discharge test circuits . 127
Table 1 – Rated impulse voltage for equipment energized directly from
the low-voltage mains.35
Table 2 – Minimum clearances for insulation coordination . 47
Table 3a – Single-phase three or two-wire a.c. or d.c. systems . 55
Table 3b – Three-phase four-or three-wire a.c. systems . 57
Table 4 – Minimum creepage distances for equipment subject to long-term stresses. 59
Table 5 – Test voltages for verifying clearances at sea level . 75
Table 6 – Severities for conditioning of solid insulation. 85
Tableau A.1 – Withstand voltages in kilovolts for an altitude of 2 000 m above sea level. 103
Table A.2 – Altitude correction factors. 105
Table B.1 – Inherent control or equivalent protective control . 113
Table B.2 – Cases where protective control is necessary and control is provided by
surge arresters having a ratio of clamping voltage to rated voltage not smaller than
that specified by IEC 60099-1. 115
Examples 1 to 11 .96 to 100
– 6 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
––––––––––––
COORDINATION DE L'ISOLEMENT DES MATÉRIELS
DANS LES SYSTÈMES (RÉSEAUX) À BASSE TENSION –
Partie 1: Principes, prescriptions et essais
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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 présente partie de la Norme internationale CEI 60664 a été établie par le sous-comité 28A:
Coordination de l'isolement pour le matériel à basse tension, du comité d'études 28 de la CEI:
Coordination de l'isolement.
Elle a le statut de publication fondamentale de sécurité, conformément au Guide CEI 104.
La présente version consolidée de la CEI 60664-1 est issue de la première édition (1992)
[documents 28A(BC)28+29+32+33 et 28A(BC)31+34+35+36] et de son amendement 1 (2000)
[documents 28A/141/FDIS et 28A/146/RVD].
Elle porte le numéro d'édition 1.1.
Une ligne verticale dans la marge indique les textes modifiés par l'amendement 1.
Les annexes A à D sont données uniquement à titre d'information.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
––––––––––––––
INSULATION COORDINATION FOR EQUIPMENT
WITHIN LOW-VOLTAGE SYSTEMS –
Part 1: Principles, requirements and tests
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
This part of International Standard IEC 60664 has been prepared by Sub-Committee 28A:
Insulation coordination for low-voltage equipment, of IEC Technical Committee 28: Insulation
coordination.
It has the status of a basic safety publication in accordance with IEC Guide 104.
This consolidated version of IEC 60664-1 is based on the first edition (1992) [documents
28A(CO)28+29+32+33 and 28A(CO)31+34+35+36] and its amendment 1 (2000) [documents
28A/141/FDIS and 28A/146/RVD].
It bears the edition number 1.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendment 1.
Annexes A to D are for information only.
– 8 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
La CEI 60664 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Coordination
de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux) à basse tension:
Partie 1: 1992, Principes, prescriptions et essais.
Partie 2-1: 1997, Guide d'application – Feuilles de dimensionnement et exemples
Partie 3: 1992, Utilisation de revêtements pour réaliser la coordination de l'isolement des
cartes imprimées équipées.
Partie 4: 1997, Considérations sur les contraintes de tension à haute fréquence
60664-1 © IEC:1992+A1:2000 – 9 –
IEC 60664 consists of the following parts under the general title Insulation coordination for
equipment within low-voltage systems:
Part 1: 1992, Principles, requirements and tests.
Part 2-1: 1997, Application guide – Dimensioning procedure worksheets and dimensioning
examples
Part 3: 1992, Use of coatings to achieve insulation coordination of printed board assemblies.
Part 4: 1997, Consideration of high-frequency voltage stress
– 10 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
INTRODUCTION
La présente partie est une révision de la CEI 60664 (incluant la CEI 60664A et la modification 1)
qui a été publiée en 1980 en tant que rapport ayant le statut de publication fondamentale de
sécurité selon le Guide CEI 104. Elle est à présent publiée en tant que norme. Elle est
maintenant numérotée comme partie 1 (comprenant les principes, prescriptions et essais)
dans la nouvelle structure de la série CEI 60664 dans laquelle quelques parties ultérieures
sont prévues comme suit:
– La CEI 60664-2 couvrira les prescriptions concises pour les distances d'isolement, les
lignes de fuite et l'isolation solide.
– La CEI 60664-3 couvrira l'utilisation de revêtements pour réaliser la coordination de
l'isolement de cartes imprimées équipées.
– La CEI 60664-4 aura la forme d'un guide d'application couvrant:
1) Feuille de calcul pour la procédure de dimensionnement et exemples de dimensionnement.
2) Prescriptions d'interface et moyens de contrôle des surtensions transitoires.
3) Explications des degrés de pollution.
4) Essais diélectriques.
Cette partie a été révisée pour
– faire la distinction entre coordination de l'isolement pour:
– l'alimentation réseau;
– d'autres systèmes d'installation;
– les circuits internes des matériels;
– indiquer que des conditions de maîtrise des surtensions peuvent soit exister naturellement
dans un réseau soit être obtenues au moyen de dispositifs d'atténuation des surtensions;
– insister sur le fait que les catégories de surtension ont une implication probabiliste plutôt
qu'une signification d'atténuation physique de la surtension transitoire en aval dans
l'installation;
–énoncer clairement les tâches restantes des Comités d'Etudes spécialisés;
– prendre en considération les CEI 60364-4-41, CEI 60364-4-442 et 60364-4-443;
– incorporer les prescriptions pour l'isolation solide.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000 – 11 –
INTRODUCTION
This part of IEC 60664 is a revision of the 1st edition of IEC 60664 (including 664A and
amendment 1) which was published in 1980 as a report having the status of a basic safety
publication following IEC Guide 104. It is now published as a standard. It is now numbered as
part 1 (covering principles, requirements and tests) in the new layout of the IEC 60664 series
in which some further parts are foreseen as follows:
– IEC 60664-2 will cover concise requirements for clearances, creepage distances and solid
insulation.
– IEC 60664-3 will cover use of coatings to achieve insulation coordination of printed board
assemblies.
– IEC 60664-4 will be in the form of an application guide covering:
1) Dimensioning procedure worksheet and dimensioning examples.
2) Interface requirements and transient overvoltage control means.
3) Explanations to the pollution degrees.
4) Dielectric testing.
This part has been revised to
– provide for distinguishing insulation coordination for:
– low-voltage mains;
– other installation systems;
– internal circuits of equipment;
– indicate that controlled overvoltage conditions can either inherently exist in a system or be
achieved by means of overvoltage attenuating means;
– emphasize that the overvoltage categories have a probabilistic implication rather than the
meaning of physical attenuation of the transient overvoltage downstream in the
installation;
– spell out clearly the remaining duties of specialized Technical Committees;
– take into account IEC 60364-4-41, IEC 60364-4-442 and 60364-4-443;
– incorporate requirements for solid insulation.
– 12 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
COORDINATION DE L'ISOLEMENT DES MATÉRIELS
DANS LES SYSTÈMES (RÉSEAUX) À BASSE TENSION –
Partie 1: Principes, prescriptions et essais
SECTION 1: GÉNÉRALITÉS ET DÉFINITIONS
1.1 Domaine d'application
1.1.1 La présente partie de la CEI 60664 traite de la coordination de l'isolement des
matériels dans les installations à basse tension. Elle s'applique au matériel utilisé
jusqu'à 2 000 m au-dessus du niveau de la mer, ayant une tension assignée ne dépassant
pas 1 000 V en courant alternatif, de fréquences assignées ne dépassant pas 30 kHz, ou une
tension assignée ne dépassant pas 1 500 V en courant continu.
Elle définit les prescriptions pour des distances d'isolement dans l'air, des lignes de fuite et
de l'isolation solide des matériels, basées sur leurs critères de performance. Elle comprend
les méthodes d'essais diélectriques concernant la coordination de l'isolement.
Les distances minimales d'isolement dans l'air spécifiées dans la présente partie ne
s'appliquent pas en présence de gaz ionisés. Les prescriptions particulières dans de telles
conditions peuvent être spécifiées par les Comités d'Etudes appropriés, comme ils
l'entendent.
La présente partie ne traite pas des distances
–à travers l'isolation liquide,
–à travers les gaz autres que l'air,
–à travers l'air comprimé.
NOTE 1 L'extension du domaine d'application jusqu'à 1 MHz est à l'étude.
NOTE 2 Des tensions plus élevées peuvent exister dans les circuits internes des matériels.
NOTE 3 Les prescriptions pour les altitudes dépassant 2 000 m peuvent être déduites du tableau A.2 de l'annexe A.
1.1.2 L'objet de la présente norme fondamentale de sécurité est de guider les Comités
d'Etudes responsables de matériels différents de manière à rationaliser leurs spécifications
afin de réaliser la coordination de l'isolement.
Elle fournit les informations nécessaires pour guider les Comités d'Etudes ayant à spécifier
les distances d'isolement dans l'air, des lignes de fuite et l'isolation solide des matériels.
1.2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 60664.
Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
sujette à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de la
CEI 60664 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur à un moment donné.
Guide CEI 104:1984, Guide pour la rédaction des normes de sécurité, et rôle des comités
chargés de fonctions pilotes de sécurité et de fonctions groupées de sécurité
60664-1 © IEC:1992+A1:2000 – 13 –
INSULATION COORDINATION FOR EQUIPMENT
WITHIN LOW-VOLTAGE SYSTEMS –
Part 1: Principles, requirements and tests
SECTION 1: GENERAL AND DEFINITIONS
1.1 Scope
1.1.1 This part of IEC 664 deals with insulation coordination for equipment within low-
voltage systems. It applies to equipment for use up to 2 000 m above sea level having a
rated voltage up to a.c. 1 000 V with rated frequencies up to 30 kHz or a rated voltage up to
d.c. 1 500 V.
It specifies the requirements for clearances, creepage distances and solid insulation for
equipment based upon their performance criteria. It includes methods of electric testing with
respect to insulation coordination.
The minimum clearances specified in this part do not apply where ionized gases occur.
Special requirements for such situations may be specified at the discretion of the relevant
Technical Committee.
This part does not deal with distances
– through liquid insulation,
– through gases other than air,
– through compressed air.
NOTE 1 Extension of the scope up to 1 MHz is under consideration.
NOTE 2 Higher voltages may exist in internal circuits of the equipment.
NOTE 3 Requirements for altitudes exceeding 2 000 m can be derived from table A.2 of annex A.
1.1.2 The object of this basic safety standard is to guide Technical Committees responsible
for different equipment in order to rationalize their requirements so that insulation coordination is
achieved.
It provides the information necessary to give guidance to Technical Committees when
specifying clearances in air, creepage distances and solid insulation for equipment.
1.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 60664. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this part of IEC 60664 are encouraged to investigate the possibility of
applying the most recent editions of the normative document indicated below. Members of IEC
and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC Guide 104:1984, Guide to the drafting of safety publications, and the role of committees
with safety pilot functions and safety group functions
– 14 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
CEI 60038:1983, Tensions normales de la CEI
CEI 60050(151):1978, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 151:
Dispositifs électriques et magnétiques
CEI 60050(604):1987, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 604:
Production, transport et distribution de l'énergie électrique: Exploitation
CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension – Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais
CEI 60068-1:1988, Essais d'environnement – Première partie: Généralités et guide
CEI 60068-2-2:1974, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essais B: Chaleur
sèche
CEI 60068-2-3:1969, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai Ca: Essai
continu de chaleur humide
CEI 60068-2-14:1984, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai N: Variations
de température
CEI 60085:1984, Evaluation et classification thermiques de l'isolation électrique
CEI 60099-1:1991, Parafoudres – Première partie: Parafoudres à résistance variable pour
réseaux à courant alternatif
CEI 60112:1979, Méthode pour déterminer les indices de résistance et de tenue au
cheminement des matériaux isolants solides dans des conditions humides
CEI 60216, Guide pour la détermination des propriétés d'endurance thermique de matériaux
isolants électriques
CEI 60243-1:1988, Méthodes d'essai pour la détermination de la rigidité diélectrique des
matériaux isolants solides – Première partie: Mesure aux fréquences industrielles
CEI 60335-1:1991, Sécurité des appareils électrodomestiques et analogues – Partie 1:
Prescriptions générales
CEI 60364-4-41:1982, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 41: Protection contre les chocs électriques
CEI 60364-4-442:1992, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 44: Protection contre les surtensions – Section 442:
Protection des installations basse tension contre les défauts entre réseaux haute tension et
terre
CEI 60364-4-443:1990, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 44: Protection contre les surtensions – Section 443:
Protection contre les surtensions d'origine atmosphérique ou dues à des manoeuvres
CEI 60364-5-537:1981, Installations électriques des bâtiments – Cinquième partie: Choix et
mise en oeuvre des matériels électriques – Chapitre 53: Appareillage – Section 537:
Dispositifs de sectionnement et de commande. Modification n° 1 (1989)
60664-1 © IEC:1992+A1:2000 – 15 –
IEC 60038:1983, IEC standard voltages
IEC 60050(151):1978, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 151:
Electrical and magnetic devices
IEC 60050(604):1987, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 604:
Generation, transmission and distribution of electricity – Operation
IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60068-1:1988, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 60068-2-2:1974, Environmental testing – Part 2: Tests, Tests B: Dry heat
IEC 60068-2-3:1969, Environmental testing – Part 2: Tests, Test Ca: Damp heat, steady state
IEC 60068-2-14:1984, Environmental testing – Part 2: Tests, Test N: Change of temperature
IEC 60085:1984, Thermal evaluation and classification of electrical insulation
IEC 60099-1:1991, Lightning arresters – Part 1: Non-linear resistor type arresters for a.c.
systems
IEC 60112:1979, Method for determining the comparative and the proof-tracking indices of
solid insulating materials under moist conditions
IEC 60216, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials
IEC 60243-1:1988, Methods of test for electric strength of solid insulating materials – Part 1:
Tests at power frequencies
IEC 60335-1:1991, Safety of household and similar electrical appliances – Part 1: General
requirements
IEC 60364-4-41:1982, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 41: Protection against electric shock
IEC 60364-4-442:1992, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 44: Protection against overvoltages – Section 442: Protection of low-voltage
installations against faults between high-voltage systems and earth
IEC 60364-4-443:1990, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 44: Protection against overvoltages – Section 443: Protection against overvoltages of
atmospheric origin or due to switching
IEC 60364-5-537:1981, Electrical installations of buildings – Part 5: Selection and erection of
electrical equipment – Chapter 53: Switchgear and controlgear – Section 537: Devices for
isolation and switching. Amendment No. 1 (1989)
– 16 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
CEI 60529:1989, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP)
CEI 60536:1976, Classification des matériels électriques et électroniques en ce qui concerne
la protection contre les chocs électriques
CEI 60669-1:1981, Interrupteurs pour installations électriques fixes domestiques et analogues
– Première partie: Prescriptions générales
CEI 60730-1:1990, Dispositifs de commande électrique automatiques à usage domestique et
analogue – Première partie: Règles générales
1.3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 60664, les définitions suivantes s'appliquent:
1.3.1
coordination de l'isolement
correspondance mutuelle des caractéristiques d'isolement du matériel électrique en tenant
compte du micro-environnement prévu et des autres contraintes ayant une influence
NOTE Les contraintes de tension prévues sont caractérisées en termes de caractéristiques définies de 1.3.5 à
1.3.7.
1.3.2
distance d'isolement dans l'air (distance d'isolement)
distance la plus courte dans l'air entre deux parties conductrices
1.3.3
ligne de fuite
distance la plus courte à la surface d'un matériau isolant entre deux parties conductrices
(VEI 151-03-37)
1.3.4
isolation solide
matériau isolant solide interposé entre deux parties conductrices
1.3.5
tension locale
valeur efficace la plus élevée de la tension en courant alternatif ou continu qui peut
apparaître à travers n'importe quelle isolation lorsqu'un matériel est alimenté sous la tension
assignée
NOTE 1 Les surtensions transitoires sont négligées.
NOTE 2 Il est tenu compte à la fois des conditions à vide ou des conditions normales de fonctionnement.
1.3.6
tension de crête répétitive (U )
rp
valeur de crête maximale des excursions périodiques de la forme d'onde de tension résultant
des déformations d'une tension en c.a. ou de composantes alternatives superposées à la
tension en c.c
NOTE Les surtensions aléatoires dues par exemple à des manoeuvres occasionnelles ne sont pas considérées
comme des tensions de crête répétitive.
1.3.7
surtension
toute tension ayant une valeur de crête dépassant la valeur de crête correspondante de la
tension maximale en régime permanent dans les conditions normales de fonctionnement
60664-1 © IEC:1992+A1:2000 – 17 –
IEC 60529:1989, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60536:1976, Classification of electrical and electronic equipment with regard to protection
against electric shock
IEC 60669-1:1981, Switches for household and similar fixed electrical installations – Part 1:
General requirements
IEC 60730-1:1990, Automatic electrical controls for electrical household appliances – Part 1:
General requirements
1.3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 60664, the following definitions apply:
1.3.1
insulation coordination
mutual correlation of insulation characteristics of electrical equipment taking into account the
expected micro-environment and other influencing stresses
NOTE Expected voltage stresses are characterized in terms of the characteristics defined in 1.3.5 to 1.3.7.
1.3.2
clearance
shortest distance in air between two conductive parts
1.3.3
creepage distance
shortest distance along the surface of the insulating material between two conductive parts
(IEV 151-03-37)
1.3.4
solid insulation
solid insulating material interposed between two conductive parts
1.3.5
working voltage
highest r.m.s. value of the a.c. or d.c. voltage across any particular insulation which can occur
when the equipment is supplied at rated voltage
NOTE 1 Transients are disregarded.
NOTE 2 Both open circuit conditions and normal operating conditions are taken into account.
1.3.6
recurring peak voltage (U )
rp
maximum peak value of periodic excursions of the voltage waveform resulting from distortions
of an a.c. voltage or from a.c. components superimposed on a d.c. voltage
NOTE Random overvoltages, for example due to occasional switching, are not considered to be recurring peak
voltages.
1.3.7
overvoltage
any voltage having a peak value exceeding the corresponding peak value of maximum
steady-state voltage at normal operating conditions
– 18 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000
1.3.7.1
surtension temporaire
surtension à fréquence industrielle de durée relativement longue
1.3.7.2
surtension transitoire
surtension de courte durée ne dépassant pas quelques millisecondes, oscillatoire ou non,
généralement fortement amortie (VEI 604-03-13)
1.3.7.2.1
surtension de (type) manoeuvre
surtension transitoire apparaissant en un point d'un réseau et engendrée par une manoeuvre
ou un défaut
1.3.7.2.2
surtension de (type) foudre
surtension transitoire apparaissant en un point d'un réseau et engendrée par une décharge
atmosphérique
1.3.7.3
surtension fonctionnelle
surtension intentionnelle nécessaire au fonctionnement d'un appareil
1.3.8 Tensions de tenue
1.3.8.1
tension de tenue aux chocs
valeur de crête la plus élevée d'une tension de choc, de forme et de polarité prescrites, qui ne
provoque pas de claqua
...
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60664-1
INTERNATIONAL
Edition 1.2
STANDARD
2002-06
Edition 1:1992 consolidée par les amendements 1:2000 et 2:2002
Edition 1:1992 consolidated with amendments 1:2000 and 2:2002
PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ
BASIC SAFETY PUBLICATION
Coordination de l'isolement des matériels
dans les systèmes (réseaux) à basse tension –
Partie 1:
Principes, prescriptions et essais
Insulation coordination for equipment
within low-voltage systems –
Part 1:
Principles, requirements and tests
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60664-1:1992+A1:2000+A2:2002
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
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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
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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60664-1
INTERNATIONAL
Edition 1.2
STANDARD
2002-06
Edition 1:1992 consolidée par les amendements 1:2000 et 2:2002
Edition 1:1992 consolidated with amendments 1:2000 and 2:2002
PUBLICATION FONDAMENTALE DE SÉCURITÉ
BASIC SAFETY PUBLICATION
Coordination de l'isolement des matériels
dans les systèmes (réseaux) à basse tension –
Partie 1:
Principes, prescriptions et essais
Insulation coordination for equipment
within low-voltage systems –
Part 1:
Principles, requirements and tests
IEC 2002 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
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Telefax: +41 22 919 0300 e-mail: inmail@iec.ch IEC web site http://www.iec.ch
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CT
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– 2 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.6
INTRODUCTION.10
SECTION 1: GÉNÉRALITÉS ET DÉFINITIONS
1.1 Domaine d'application.12
1.2 Références normatives .12
1.3 Définitions .16
SECTION 2: BASES DE LA COORDINATION DE L'ISOLEMENT
2.1 Principes de base .26
2.2 Tensions et caractéristiques assignées de tension.30
2.3 Fréquence .38
2.4 Durée d'application de la contrainte de tension.38
2.5 Pollution .38
2.6 Information fournie avec le matériel .40
2.7 Matériau isolant .40
SECTION 3: PRESCRIPTIONS ET RÈGLES DE DIMENSIONNEMENT
3.1 Dimensionnement des distances d'isolement .44
3.2 Dimensionnement des lignes de fuite.52
3.3 Prescriptions pour la conception de l'isolation solide.62
SECTION 4: ESSAIS ET MESURES
4.1 Essais.72
4.2 Mesure des lignes de fuite et des distances d'isolement .94
Annexe A (informative) Données fondamentales des caractéristiques de tenue
des distances d'isolement .102
Annexe B (informative) Tensions nominales des réseaux d'alimentation .112
Annexe C (informative) Méthodes d'essai de décharge partielle.116
Annexe D (informative) Informations complémentaires sur les méthodes d'essai
de décharges partielles.126
Annexe E (informative) Comparaison entre les lignes de fuite spécifiées au tableau 4
et les distances d’isolement du tableau A.1.132
Figure 3 – Tension de crête répétitive.36
Figure 2 – Tensions d’essai .92
Figure A.1 – Tension de tenue à 2 000 m au-dessus du niveau de la mer .106
Figure A.2 – Valeurs expérimentales mesurées approximativement au niveau de la mer
avec leurs limites inférieures pour les champs non homogènes .108
Figure A.3 – Valeurs expérimentales mesurées approximativement au niveau de la mer
avec leurs limites inférieures pour les champs homogènes .110
Figure C.1 – Spécimen d'essai relié à la terre.116
Figure C.2 – Spécimen d'essai non relié à la terre .116
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.7
INTRODUCTION.11
SECTION 1: GENERAL AND DEFINITIONS
1.1 Scope .13
1.2 Normative references.13
1.3 Definitions .17
SECTION 2: BASIS FOR INSULATION COORDINATION
2.1 Basic principles .27
2.2 Voltages and voltage ratings.31
2.3 Frequency .39
2.4 Time under voltage stress.39
2.5 Pollution .39
2.6 Information supplied with the equipment .41
2.7 Insulating material .41
SECTION 3: REQUIREMENTS AND DIMENSIONING RULES
3.1 Dimensioning of clearances .45
3.2 Dimensioning of creepage distances.53
3.3 Requirements for design of solid insulation.63
SECTION 4: TESTS AND MEASUREMENTS
4.1 Tests .73
4.2 Measurement of creepage distances and clearances .95
Annex A (informative) Basic data on withstand characteristics of clearances .103
Annex B (informative) Nominal voltages of supply systems for different modes
of overvoltage control .113
Annex C (informative) Partial discharge test methods .117
Annex D (informative) Additional information on partial discharge test methods .127
Annex E (informative) Comparison of creepage distances specified in table 4
and clearances in table A.1.133
Figure 3 – Recurring peak voltage .37
Figure 2 – Test voltages .93
Figure A.1 – Withstand voltage at 2 000 m above sea level .107
Figure A.2 – Experimental data measured at approximately sea level and their low
limits for inhomogeneous field.109
Figure A.3 – Experimental data measured at approximately sea level and their low
limits for homogeneous field .111
Figure C.1 – Earthed test specimen .117
Figure C.2 – Unearthed test specimen .117
– 4 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
Figure C.3 – Etalonnage pour un spécimen relié à la terre.122
Figure C.4 – Etalonnage d'un spécimen non relié à la terre .124
Figure D.1 – Circuits d'essai de décharge partielle .126
Figure E.1 – Comparaison entre les lignes de fuite spécifiées au tableau 4 et
les distances d’isolement du tableau A.1.132
Tableau 1 – Tension assignée de choc pour les matériels alimentés directement
par le réseau .34
Tableau 2 – Distances d’isolement pour résister aux surtensions transitoires .46
Tableau 7 – Distances d'isolement pour résister aux tensions en régime permanent,
aux surtensions temporaires ou aux tensions de crête répétitives .48
Tableau 7a – Dimensionnement des distances d’isolement pour résister aux tensions
en régime permanent, aux surtensions temporaires ou aux tensions de crête
répétitives.48
Tableau 7b – Informations complémentaires pour le dimensionnement des distances
d’isolement pour éviter les décharges partielles.48
Tableau 3a – Réseaux monophasés 3 ou 2 fils c.a. ou c.c. .56
Tableau 3b – Réseaux c.a. triphasés 4 ou 3 fils .58
Tableau 4 – Lignes de fuite pour éviter les défaillances dues au cheminement .60
Tableau 5 – Tensions d’essai pour vérifier les distances d’isolement dans l’air
au niveau de la mer .74
Tableau 8 – Facteurs de correction d’altitude.78
Tableau 6 – Sévérités pour le conditionnement de l’isolation solide .86
Tableau A.1 – Tensions de tenue en kilovolts pour une altitude de 2 000 m au-dessus
du niveau de la mer .102
Tableau A.2 – Facteurs de correction d'altitude .104
Tableau B.1 – Situation naturelle ou situation contrôlée équivalente .112
Tableau B.2 – Cas où une situation contrôlée est nécessaire et le contrôle est procuré
par des parafoudres dont le rapport de la tension résiduelle à la tension assignée n'est
pas inférieur à celui spécifié par la CEI 60099-1 .114
Exemples 1 à 11 . 96 à 100
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 5 –
Figure C.3 – Calibration for earthed test specimen.123
Figure C.4 – Calibration for unearthed test specimen.125
Figure D.1 – Partial discharge test circuits.127
Figure E.1 – Comparison of creepage distances specified in table 4 and clearances
in table A.1 .133
Table 1 – Rated impulse voltage for equipment energized directly from the
low-voltage mains .35
Table 2 – Clearances to withstand transient overvoltages .47
Table 7 – Clearances to withstand steady-state voltages, temporary overvoltages
or recurring peak voltages .49
Table 7a – Dimensioning of clearances to withstand steady-state voltages, temporary
overvoltages or recurring peak voltages.49
Table 7b – Additional information concerning the dimensioning of clearances to avoid
partial discharge .49
Table 3a – Single-phase three or two-wire a.c. or d.c. systems.57
Table 3b – Three-phase four or three-wire a.c. systems.59
Table 4 – Creepage distances to avoid failure due to tracking.61
Table 5 – Test voltages for verifying clearances at sea level.75
Table 8 – Altitude correction factors.79
Table 6 – Severities for conditioning of solid insulation .87
Tableau A.1 – Withstand voltages in kilovolts for an altitude of 2 000 m above sea level .103
Table A.2 – Altitude correction factors .105
Table B.1 – Inherent control or equivalent protective control.113
Table B.2 – Cases where protective control is necessary and control is provided by
surge arresters having a ratio of clamping voltage to rated voltage not smaller than
that specified by IEC 60099-1 .115
Examples 1 to 11 . 96 to 100
– 6 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
––––––––––––
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AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale 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 présente partie de la Norme internationale CEI 60664 a été établie par le sous-comité 28A:
Coordination de l'isolement pour le matériel à basse tension, du comité d'études 28 de la CEI:
Coordination de l'isolement.
Elle a le statut de publication fondamentale de sécurité, conformément au Guide CEI 104.
La présente version consolidée de la CEI 60664-1 est issue de la première édition (1992) [docu-
ments 28A(BC)28+29+32+33 et 28A(BC)31+34+35+36], de son amendement 1 (2000) [documents
28A/141/FDIS et 28A/146/RVD] et de son amendement 2 (2002) [documents 109/3A/FDIS
et 109/7/RVD].
Elle porte le numéro d'édition 1.2.
Une ligne verticale dans la marge indique les textes modifiés par les amendements 1 et 2.
Les annexes A à E sont données uniquement à titre d'information.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
––––––––––––––
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FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
This part of International Standard IEC 60664 has been prepared by Sub-Committee 28A:
Insulation coordination for low-voltage equipment, of IEC Technical Committee 28: Insulation
coordination.
It has the status of a basic safety publication in accordance with IEC Guide 104.
This consolidated version of IEC 60664-1 is based on the first edition (1992) [documents
28A(CO)28+29+32+33 and 28A(CO)31+34+35+36], its amendment 1 (2000) [documents
28A/141/FDIS and 28A/146/RVD] and its amendment 2 (2002) [documents 109/3A/FDIS
and 109/7/RVD].
It bears the edition number 1.2.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendments 1 and 2.
Annexes A to E are for information only.
– 8 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
La CEI 60664 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général ������������
�������������������������������������������������������������������������
Partie 1: 1992, Principes, prescriptions et essais.
Partie 2-1: 1997, Guide d'application – Feuilles de dimensionnement et exemples
Partie 3: 1992, Utilisation de revêtements pour réaliser la coordination de l'isolement des
cartes imprimées équipées.
Partie 4: 1997, Considérations sur les contraintes de tension à haute fréquence
Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de ses amendements ne sera
pas modifié avant 2006. A cette date, la publication sera
reconduite;
supprimée;
remplacée par une édition révisée, ou
amendée.
Le contenu du corrigendum de novembre 2002 a été pris en considération dans cet
exemplaire.
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 9 –
IEC 60664 consists of the following parts under the general title ���������������������������
�������������������������������������
Part 1: 1992, Principles, requirements and tests.
Part 2-1: 1997, Application guide – Dimensioning procedure worksheets and dimensioning
examples
Part 3: 1992, Use of coatings to achieve insulation coordination of printed board assemblies.
Part 4: 1997, Consideration of high-frequency voltage stress
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until 2006. At this date, the publication will be
� reconfirmed,
� withdrawn;
� replaced by a revised edition, or
� amended.
The contents of the corrigendum of November 2002 have been included in this copy.
– 10 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
INTRODUCTION
La présente partie est une révision de la CEI 60664 (incluant la CEI 60664A et la modification 1)
qui a été publiée en 1980 en tant que rapport ayant le statut de publication fondamentale de
sécurité selon le Guide CEI 104. Elle est à présent publiée en tant que norme. Elle est
maintenant numérotée comme partie 1 (comprenant les principes, prescriptions et essais)
dans la nouvelle structure de la série CEI 60664 dans laquelle quelques parties ultérieures
sont prévues comme suit:
– La CEI 60664-2 couvrira les prescriptions concises pour les distances d'isolement, les
lignes de fuite et l'isolation solide.
– La CEI 60664-3 couvrira l'utilisation de revêtements pour réaliser la coordination de
l'isolement de cartes imprimées équipées.
– La CEI 60664-4 aura la forme d'un guide d'application couvrant:
1) Feuille de calcul pour la procédure de dimensionnement et exemples de dimensionnement.
2) Prescriptions d'interface et moyens de contrôle des surtensions transitoires.
3) Explications des degrés de pollution.
4) Essais diélectriques.
Cette partie a été révisée pour
– faire la distinction entre coordination de l'isolement pour:
– l'alimentation réseau;
– d'autres systèmes d'installation;
– les circuits internes des matériels;
– indiquer que des conditions de maîtrise des surtensions peuvent soit exister naturellement
dans un réseau soit être obtenues au moyen de dispositifs d'atténuation des surtensions;
– insister sur le fait que les catégories de surtension ont une implication probabiliste plutôt
qu'une signification d'atténuation physique de la surtension transitoire en aval dans
l'installation;
– énoncer clairement les tâches restantes des Comités d'Etudes spécialisés;
– prendre en considération les CEI 60364-4-41, CEI 60364-4-442 et 60364-4-443;
– incorporer les prescriptions pour l'isolation solide.
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INTRODUCTION
This part of IEC 60664 is a revision of the 1st edition of IEC 60664 (including 60664A and
amendment 1) which was published in 1980 as a report having the status of a basic safety
publication following IEC Guide 104. It is now published as a standard. It is now numbered as
part 1 (covering principles, requirements and tests) in the new layout of the IEC 60664 series
in which some further parts are foreseen as follows:
– IEC 60664-2 will cover concise requirements for clearances, creepage distances and solid
insulation.
– IEC 60664-3 will cover use of coatings to achieve insulation coordination of printed board
assemblies.
– IEC 60664-4 will be in the form of an application guide covering:
1) Dimensioning procedure worksheet and dimensioning examples.
2) Interface requirements and transient overvoltage control means.
3) Explanations to the pollution degrees.
4) Dielectric testing.
This part has been revised to
– provide for distinguishing insulation coordination for:
– low-voltage mains;
– other installation systems;
– internal circuits of equipment;
– indicate that controlled overvoltage conditions can either inherently exist in a system or be
achieved by means of overvoltage attenuating means;
– emphasize that the overvoltage categories have a probabilistic implication rather than the
meaning of physical attenuation of the transient overvoltage downstream in the
installation;
– spell out clearly the remaining duties of specialized Technical Committees;
– take into account IEC 60364-4-41, IEC 60364-4-442 and 60364-4-443;
– incorporate requirements for solid insulation.
– 12 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
COORDINATION DE L'ISOLEMENT DES MATÉRIELS
DANS LES SYSTÈMES (RÉSEAUX) À BASSE TENSION –
Partie 1: Principes, prescriptions et essais
SECTION 1: GÉNÉRALITÉS ET DÉFINITIONS
1.1 Domaine d'application
1.1.1 La présente partie de la CEI 60664 traite de la coordination de l'isolement des maté-
riels dans les installations à basse tension. Elle s'applique au matériel utilisé jusqu'à 2 000 m
au-dessus du niveau de la mer, ayant une tension assignée ne dépassant pas 1 000 V en
courant alternatif, de fréquences assignées ne dépassant pas 30 kHz, ou une tension
assignée ne dépassant pas 1 500 V en courant continu.
Elle définit les prescriptions pour des distances d'isolement dans l'air, des lignes de fuite et
de l'isolation solide des matériels, basées sur leurs critères de performance. Elle comprend
les méthodes d'essais diélectriques concernant la coordination de l'isolement.
Les distances minimales d'isolement dans l'air spécifiées dans la présente partie ne s'appli-
quent pas en présence de gaz ionisés. Les prescriptions particulières dans de telles conditions
peuvent être spécifiées par les Comités d'Etudes appropriés, comme ils l'entendent.
La présente partie ne traite pas des distances
– à travers l'isolation liquide,
– à travers les gaz autres que l'air,
– à travers l'air comprimé.
NOTE 1 L'extension du domaine d'application jusqu'à 1 MHz est à l'étude.
NOTE 2 Des tensions plus élevées peuvent exister dans les circuits internes des matériels.
NOTE 3 Les prescriptions pour les altitudes dépassant 2 000 m peuvent être déduites du tableau A.2 de l'annexe A.
1.1.2 L'objet de la présente norme fondamentale de sécurité est de guider les Comités
d'Etudes responsables de matériels différents de manière à rationaliser leurs spécifications
afin de réaliser la coordination de l'isolement.
Elle fournit les informations nécessaires pour guider les Comités d'Etudes ayant à spécifier
les distances d'isolement dans l'air, des lignes de fuite et l'isolation solide des matériels.
1.2 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).
Guide CEI 104:1984, Guide pour la rédaction des normes de sécurité, et rôle des comités
chargés de fonctions pilotes de sécurité et de fonctions groupées de sécurité
CEI 60038:1983, Tensions normales de la CEI
CEI 60050(151):1978, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 151:
Dispositifs électriques et magnétiques
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INSULATION COORDINATION FOR EQUIPMENT
WITHIN LOW-VOLTAGE SYSTEMS –
Part 1: Principles, requirements and tests
SECTION 1: GENERAL AND DEFINITIONS
1.1 Scope
1.1.1 This part of IEC 60664 deals with insulation coordination for equipment within low-
voltage systems. It applies to equipment for use up to 2 000 m above sea level having a
rated voltage up to a.c. 1 000 V with rated frequencies up to 30 kHz or a rated voltage up to
d.c. 1 500 V.
It specifies the requirements for clearances, creepage distances and solid insulation for
equipment based upon their performance criteria. It includes methods of electric testing with
respect to insulation coordination.
The minimum clearances specified in this part do not apply where ionized gases occur.
Special requirements for such situations may be specified at the discretion of the relevant
Technical Committee.
This part does not deal with distances
– through liquid insulation,
– through gases other than air,
– through compressed air.
NOTE 1 Extension of the scope up to 1 MHz is under consideration.
NOTE 2 Higher voltages may exist in internal circuits of the equipment.
NOTE 3 Requirements for altitudes exceeding 2 000 m can be derived from table A.2 of annex A.
1.1.2 The object of this basic safety standard is to guide Technical Committees responsible
for different equipment in order to rationalize their requirements so that insulation coordination is
achieved.
It provides the information necessary to give guidance to Technical Committees when
specifying clearances in air, creepage distances and solid insulation for equipment.
1.2 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 Guide 104:1984, Guide to the drafting of safety publications, and the role of committees
with safety pilot functions and safety group functions
IEC 60038:1983, IEC standard voltages
IEC 60050(151):1978, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 151:
Electrical and magnetic devices
– 14 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
CEI 60050(604):1987, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 604: Produc-
tion, transport et distribution de l'énergie électrique: Exploitation
CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension – Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais
CEI 60068-1:1988, Essais d'environnement – Première partie: Généralités et guide
CEI 60068-2-2:1974, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essais B: Chaleur
sèche
CEI 60068-2-3:1969, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai Ca: Essai
continu de chaleur humide
CEI 60068-2-14:1984, Essai d'environnement – Deuxième partie: Essais. Essai N: Variations
de température
CEI 60085:1984, Evaluation et classification thermiques de l'isolation électrique
CEI 60099-1:1991, Parafoudres – Première partie: Parafoudres à résistance variable pour
réseaux à courant alternatif
CEI 60112:1979, Méthode pour déterminer les indices de résistance et de tenue au
cheminement des matériaux isolants solides dans des conditions humides
CEI 60216, Guide pour la détermination des propriétés d'endurance thermique de matériaux
isolants électriques
CEI 60243-1:1988, Méthodes d'essai pour la détermination de la rigidité diélectrique des
matériaux isolants solides – Première partie: Mesure aux fréquences industrielles
CEI 60335-1:1991, Sécurité des appareils électrodomestiques et analogues – Partie 1:
Prescriptions générales
CEI 60364-4-41:1982, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 41: Protection contre les chocs électriques
CEI 60364-4-442:1992, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 44: Protection contre les surtensions – Section 442:
Protection des installations basse tension contre les défauts entre réseaux haute tension et
terre
CEI 60364-4-443:1990, Installations électriques des bâtiments – Quatrième partie: Protection
pour assurer la sécurité – Chapitre 44: Protection contre les surtensions – Section 443:
Protection contre les surtensions d'origine atmosphérique ou dues à des manoeuvres
CEI 60364-5-537:1981, Installations électriques des bâtiments – Cinquième partie: Choix et
mise en oeuvre des matériels électriques – Chapitre 53: Appareillage – Section 537:
Dispositifs de sectionnement et de commande. Modification n° 1 (1989)
CEI 60529:1989, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP)
CEI 60536:1976, Classification des matériels électriques et électroniques en ce qui concerne
la protection contre les chocs électriques
CEI 60664-4:1997, Coordination de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux)
à basse tension – Partie 4: Considérations sur les contraintes de tension à hautes fréquences
60664-1 © IEC:1992+A1:2000+A2:2002 – 15 –
IEC 60050(604):1987, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 604:
Generation, transmission and distribution of electricity – Operation
IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60068-1:1988, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 60068-2-2:1974, Environmental testing – Part 2: Tests, Tests B: Dry heat
IEC 60068-2-3:1969, Environmental testing – Part 2: Tests, Test Ca: Damp heat, steady state
IEC 60068-2-14:1984, Environmental testing – Part 2: Tests, Test N: Change of temperature
IEC 60085:1984, Thermal evaluation and classification of electrical insulation
IEC 60099-1:1991, Lightning arresters – Part 1: Non-linear resistor type arresters for a.c.
systems
IEC 60112:1979, Method for determining the comparative and the proof-tracking indices of
solid insulating materials under moist conditions
IEC 60216, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials
IEC 60243-1:1988, Methods of test for electric strength of solid insulating materials – Part 1:
Tests at power frequencies
IEC 60335-1:1991, Safety of household and similar electrical appliances – Part 1: General
requirements
IEC 60364-4-41:1982, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 41: Protection against electric shock
IEC 60364-4-442:1992, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 44: Protection against overvoltages – Section 442: Protection of low-voltage
installations against faults between high-voltage systems and earth
IEC 60364-4-443:1990, Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety –
Chapter 44: Protection against overvoltages – Section 443: Protection against overvoltages of
atmospheric origin or due to switching
IEC 60364-5-537:1981, Electrical installations of buildings – Part 5: Selection and erection of
electrical equipment – Chapter 53: Switchgear and controlgear – Section 537: Devices for
isolation and switching. Amendment No. 1 (1989)
IEC 60529:1989, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60536:1976, Classification of electrical and electronic equipment with regard to protection
against electric shock
IEC 60664-4:1997, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems – Part 4:
Considerations of high-frequency voltage stress
– 16 – 60664-1 © CEI:1992+A1:2000+A2:2002
CEI 60664-5, Coordination de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux) à basse
tension – Méthode détaillée pour la détermination des distances d’isolement et des lignes de
1)
fuite jusqu’à 2 mm
CEI 60669-1:1981, Interrupteurs pour installations électriques fixes domestiques et analogues –
Première partie: Prescriptions générales
CEI 60730-1:1990, Dispositifs de commande électrique automatiques à usage domestique et
analogue – Première partie: Règles générales
CEI 61180-1:1992, Techniques des essais à haute tension pour matériels à basse tension –
Partie 1: Définitions, prescriptions et modalités relatives aux essais
CEI 61180-2:1994, Techniques des essais à haute tension pour matériel à basse tension –
Partie 2: Matériel d'essai
1.3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 60664, les définitions suivantes s'appliquent:
1.3.1
coordination de l'isolement
correspondance mutuelle des caractéristiques d'isolement du matériel électrique en tenant
compte du micro-environnement prévu et des autres contraintes ayant une influence
NOTE Les contraintes de tension prévues sont caractérisées en termes de caractéristiques définies de 1.3.5 à 1.3.7.
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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