1、NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL STANDARD CE1 IEC 60897 Premire dition First edition 1987-03 Mthodes de dtermination de la tension de claquage au choc de foudre des liquides isolants Methods for the determination of the lightning impulse breakdown voltage of insulating liquids Numro de rfrence Ref
2、erence number CEIIIEC 60897: 1987 Numros des publications Depuis le ler janvier 1997, les publications de la CE1 sont numrotes partir de 60000. Publications consolides Les versions consolides de certaines publications de la CE1 incorporant les amendements sont disponibles. Par exemple, les numros dd
3、ition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant lamendement 1, et la publicatiop de base incorporant les amendements 1 et 2. Validit de la prsente publication Le contenu technique des publications de la CE1 est constamment revu par la CE1 afi
4、n quil reflte ltat actuel de la technique. Des renseignements relatifs la date de reconfir- mation de la publication sont disponibles dans le Catalogue de la CEI. Les renseignements relatifs d des questions ltude et des travaux en c-Urs entrepris par le comit technique qui a tabli cette publication,
5、 ainsi que la liste des publications tablies, se trouvent dans les documents ci- dessous: Site web de la CEI* Catalogue des publications de la CE1 Publi annuellement et mis a jour rgulirement (Catalogue en ligne)* Bufietin de la CE1 Disponible la fois 3u .site web, de la CEI et comme priodique impri
6、m Terminologie, symboles graphiques et littraux En ce qui concerne la terminologie gnrale, le lecteur se reportera la CE1 60050: Vocabulaire Electro- technique International (VEI). Pour les symboles graphiques, les symboles littraux et les signes d sage gnral approuvs par la CEI, le lecteur consulte
7、r2 la CE1 60027: Symboles littraux a utiliser en lectrotechnique, la CE1 6041 7: Symboles graphiques utilisables sur le matriel. Index, relev et compilation des feuilles individuelles, et la CE1 60617: Symboles graphiques pour schmas. * Voir adresse . sur la page de titre. Numbering As from 1 Januar
8、y 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series. Consolidated publications Consolidated versions of some IEC publications including amendments are available. For example, edition numbers 1 .O, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base publicatio
9、n incor- porating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2. Validity of this publication 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 the date of th
10、e reconfirmation of the publication is available in the IEC catalogue. Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list of publications issued, is to be found at the following IEC sourc
11、es: IEC web site* Catalogue of IEC publications Published yearly with regular updates (On-line catalogue)* Available both at the IEC web site and as a printed periodical IEC Bulletin Terminology, graphical and letter symbols For general terminology, readers are referred to IEC 60050: International E
12、lectrotechnical Vocabulary (IEV). For graphical symbols, and letter symbols and signs approved by the IEC for general use, readers are referred to publications IEC 60027: Letter symbols to be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical symbols for use on equipment. Index, survey and compilat
13、ion of the single sheets and IEC 60617: Graphical symbols for diagrams. * See web site address on title page. NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL STANDARD CE1 IEC 60897 Premire dition First edition 1987-03 Mthodes de dtermination de la tension de claquage au choc de foudre des liquides isolants Metho
14、ds for the determination of the lightning impulse breakdown voltage of insulating liquids O IEC 1987 Droits de reproduction rservs - Copyright - all rights reserved Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in utilise sous
15、quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical. procd, lectronique ou mcanique, y compris la photo- including photocopying and microfilm. without permission in copie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. writing from the publisher. International
16、Electrotechnical Commission Telefax: +41 22 919 0300 3, rue de Varemb Geneva, Switzerland IEC web site http: /www.iec.ch e-mail: inmailiec.ch N Commission Electrotechnique Internationale CODE PRIX International Electrotechnical Commission PRICE CODE MeMllyHaponHafl 3nenpoexwqecna HOMHCCHR O Pour pri
17、x, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue -2- 897 O CE1 1987 SOMMAIRE Pages PRAMBULE . 4 PRFACE 4 Articles 1 . Domaine dapplication 6 2 . Considrations gnrales . 6 3 . Documents de rfrence . 8 4 . Appareillage 8 5 . Echantiilonnage du liquide 10 6 . Prparation et entretien de la
18、cellule 10 7 . Prparation de lessai . 10 8 . Procdures dessai . 12 8.1 Mthode A - Essai par chelons . 12 8.2 Mthode B - Test progressif . 14 9 . Rapport dessai 16 ANNEXE A . Test progressif de comparaison de la probabilit de claquage des dilectriques liquides une valeur normalise . Construction dun
19、graphe de dcision 18 ANNEXE B . Mesurage des rayons de courbure des aiguilles 24 FIGURES . 26 897 O IEC 1987 -3- CONTENTS Page . FOREWORD 5 PREFACE 5 Clause 1 . Scope 7 2 . General . 7 3 . Documents referred to 9 4 . Apparatus . 9 5 . Sampling of the liquid 11 6 . Preparation and maintenance of the
20、cell 11 7 . Preparation of test 11 8 . Test procedures 13 8.1 Method A - Step test . 13 8.2 Method B - Sequential test 15 9 . Report . 17 APPENDIX A . Sequential test for comparison of the breakdown probability of liquid dielectrics with a standard value . Construction of a ruling graph APPENDIX B .
21、 Measurement of radius of curvature of needles 19 25 . FIGURES 26 -4- 897 O CE1 1987 COMMISSION LECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE MTHODES DE DTERMINATION DE LA TENSION DE CLAQUAGE AU CHOC DE FOUDRE DES LIQUIDES ISOLANTS PRAMBULE 1) Les dcisions ou accords officiels de la CE1 en ce qui concerne les ques
22、tions techniques, prpars par des Comits $Etudes OU sont reprsents tous les Comits nationaux sintressant ces questions, expriment, dans la plus grande mesure possible, un accord international sur les sujets examins. 2) Ces dcisions constituent des recommandations internationales et sont agres comme t
23、elles par les Comits nationaux. 3) Dans le but dencourager iunification internationale, la CE1 exprime le vu que tous les Comits nationaux adoptent dans leurs rgles nationales le texte de la recommandation de la CEI, dans la mesure O les conditions nationales le permettent. Toute divergence entre la
24、 recommandation de la CE I et la rgle nationale correspondante doit, dans la mesure du possible, cependant, des essais raliss avant et aprs traitement de lchantillon peuvent tre utiles pour en montrer linfluence. 1.3 Ces deux mthodes sont principalement destines tablir des procdures normalises dvalu
25、ation de la rigidit lectrique au choc des liquides isolants. Elles peuvent servir diffrencier les liquides dilectriques entre eux et dtecter des variations de leurs caractristiques, provenant de modifi- cations de leur composition chimique qui rsulteraient de changement du processus de fabrication o
26、u des produits de base. 2. Considrations gnrales 2.1 Les liquides isolants utiliss dans les appareils lectriques peuvent tre soumis une contrainte de tension de choc de foudre ou bien de manuvre, superpose au fonctionnement permanent frquence industrielle. Que ces surtensions soient unidirectionnell
27、es ou oscillantes, il en rsultera toujours un fonction- nement transitoire, de polarit ngative ou positive, ncessitant, dans ces conditions, de connatre le comportement du liquide isolant utilis. Cependant, il est ncessaire dacqurir une plus grande exprience pour tablir une corrlation entre les rsul
28、tats de tension de claquage au choc des liquides, obtenus avec des cellules dessai a gomtrie dlectrodes pointe-sphre, et leur application dans les systmes disolation. 2.2 Le claquage au choc des liquides isolants est un phnomne complexe qui nest pas encore totalement lucid; il requiert linitiation e
29、t la propagation dune perturbation de prrupture (streamers). On a pu constater que la tension de claquage dpend de facteurs tels que: forme de la tension, dure dapplication et configuration du champ. Pour obtenir des rsultats comparables, il faut prciser tous ces facteurs et les matriser troite- men
30、t. Mme ainsi, on observe frquemment une dispersion des rsultats que lon suppose due la nature alatoire des mcanismes de prrupture. 2.3 Alors quen champ symtrique, le comportement au claquage ne dpend pas de la polarit de la tension applique, cette polarit a un effet marqu en champs divergents, parti
31、culirement en gomtrie pointe-sphre. Lexprience a montr, dans ce cas, que la composition chimique du 897 O IEC 1987 -7- METHODS FOR THE DETERMINATION OF THE LIGHTNING IMPULSE BREAKDOWN VOLTAGE OF INSULATING LIQUIDS 1. Scope 1.1 1.2 1.3 This standard describes two test methods, A and B, for assessing
32、the electric strength of insulating liquids in a divergent field when subjected to standard lightning impulse. Method A is based on a step procedure intended to provide an estimate of impulse breakdown voltage under specific conditions. Method B is a statistical test designed to check an hypothesis
33、about the impulse breakdown probability of an insulating liquid at a given voltage level. Both methods can be applied to unused or used insulating liquids, the viscosity of which is lower than 700 mm2/s at 40 C. The methods can be used with positive or negative impulses. No specific stipulations are
34、 made regarding the preparation of the liquid sample provided that it corresponds to industrial practice; however, tests made before and after treatment of the sample may be useful for demonstrating the effect of treatment. Both methods are primarily intended to establish standardized procedures for
35、 assessing the impulse electric strength of insulating liquids. They may serve to differentiate dielectric liquids between each other and to detect variations in their characteristics due to modifications in their chemical composition as the result of changes in the manufacturing process and/or feed
36、-stocks. 2. General 2.1 Insulating liquids in service in electrical apparatus may be subjected to switching or lightning transient voltage stress superimposed on continuous operation voltage at power frequency. Whether such surges be unidirectional or oscillatory, the result will always be a transie
37、nt oper- ation with positive or negative polarity, requiring knowledge of the behaviour of the insulating liquid under these conditions. However, much more experience is necessary before the results of impulse breakdown voltage obtained in test cells employing point-to-sphere electrode geometry can
38、be correlated with perfor- mance of the liquid in practical insulation systems. 2.2 In insulating liquids, impulse breakdown is a complex phenomenon, still not fully understood; it requires the initiation and the propagation of a prebreakdown disturbance (streamers). Breakdown voltage appears to be
39、determined by such factors as voltage wave shape, duration of the applied voltage and field configuration. To obtain comparable results it is necessary for all these factors to be clearly defined and kept under close control. Even so, however, a spread of results is frequently observed which is beli
40、eved to be associated with the random nature of prebreakdown mechanisms. 2.3 Whilst breakdown behaviour in a symmetrical field is not affected by the polarity ofvoltage applied, polarity does have a marked effect in divergent fields, particularly in point-to-sphere geometry. In this configuration, experience has shown that the chemical composition of the liquid has a
