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Các Tiêu chuẩn IEC về điện
RAPPORT TECHNIQUE TECHNICAL REPORT CEI IEC TR 62271-310 Première édition First edition 2004-04 Appareillage haute tension – Partie 310: Essais d'endurance électrique pour disjoncteurs de tension assignée supérieure ou égale 72,5 kV High-voltage switchgear and controlgear – Part 310: Electrical endurance testing for circuit-breakers of rated voltage 72,5 kV and above Numéro de référence Reference number CEI/IEC/TR 62271-310:2004 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 Numérotation des publications Publication numbering Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées partir de 60000 Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1 As from January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1 Editions consolidées Consolidated editions 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 et 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 and the base publication incorporating amendments and Informations supplémentaires sur les publications de la CEI Further information on IEC publications 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 cette publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amendements et corrigenda Des informations sur les sujets 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: 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 undertaken by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list of publications issued, is also available from the following: • Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch) • Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) vous permet de faire des recherches en utilisant de nombreux critères, comprenant des recherches textuelles, par comité d’études ou date de publication Des informations en ligne sont également disponibles sur les nouvelles publications, les publications remplacées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda • IEC Just Published The on-line catalogue on the IEC web site (http://www.iec.ch/searchpub/cur_fut.htm) 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 • • Service clients IEC Just Published This summary of recently issued publications (http://www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm) is also available by email Please contact the Customer Service Centre (see below) for further information Ce résumé des dernières publications parues (http://www.iec.ch/online_news/justpub/jp_entry.htm) est aussi disponible par courrier électronique Veuillez prendre contact avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus d’informations • Customer Service Centre `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de renseignements supplémentaires, prenez contact avec le Service clients: If you have any questions regarding this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: Email: custserv@iec.ch Tél: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 Email: custserv@iec.ch Tel: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 RAPPORT TECHNIQUE CEI IEC TR 62271-310 TECHNICAL REPORT Première édition First edition 2004-04 Appareillage haute tension – Partie 310: Essais d'endurance électrique pour disjoncteurs de tension assignée supérieure ou égale 72,5 kV High-voltage switchgear and controlgear – Part 310: Electrical endurance testing for circuit-breakers of rated voltage 72,5 kV and above IEC 2004 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved 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 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 International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch Com mission Electrotechnique Internationale International Electrotechnical Com m ission Международная Электротехническая Комиссия CODE PRIX PRICE CODE Pour prix, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC U Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 –2– TR 62271-310 CEI:2004 SOMMAIRE AVANT-PROPOS INTRODUCTION 14 Domaine d’application 16 Référence normatives 16 Termes et définitions 16 Procédure d'essais 16 4.1 4.2 Qualification de l'endurance électrique accrue obtenue en dehors des essais de type 18 Qualification de l'endurance électrique accrue combinée des essais de type 22 Annexe A (informative) Notes explicatives 30 Bibliographie 54 Tableau – Séquence d’essais et critères pour les essais d’endurance électrique accrue effectués en dehors des essais de type 20 Tableau – Conditions d’essais pour les essais d’endurance électrique accrue effectués en dehors des essais de type 22 Tableau – Nombre équivalent de coupures 24 Tableau – Exemple de programme de qualification d'endurance électrique accrue combiné des essais de type 26 Tableau – Conditions d'essais pour le programme de qualification d'endurance électrique accrue combiné aux essais de type 28 Tableau A.1 – Liste des pays impliqués dans la collecte des données 32 Tableau A.2 – Données de référence utilisées 34 Tableau A.3 – Nombre de coupures 10 % du pouvoir de coupure assigné en courtcircuit 38 Tableau A.4 – Nombre de coupures 30 % du pouvoir de coupure assigné en courtcircuit 38 Tableau A.5 – Nombre de coupures 60 % du pouvoir de coupure assigné en courtcircuit 38 Tableau A.6 – Nombre de coupures 75 % du pouvoir de coupure assigné en courtcircuit 38 Tableau A.7 – Nombre de coupures 90 % du pouvoir de coupure assigné en courtcircuit 40 Tableau A.8 – Nombre de coupure 100 % du pouvoir de coupure assigné en courtcircuit 40 Tableau A.9 – Nombre total de coupures 10 % du pouvoir de coupure assigné en court-circuit 42 Tableau A.10 – Nombre total de coupures 30 % du pouvoir de coupure assigné en court-circuit 42 Tableau A.11 – Nombre total de coupures 75 % du pouvoir de coupure assigné en court-circuit 42 Tableau A.12 – Nombre total de coupures 60 % du pouvoir de coupure assigné en court-circuit 44 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 TR 62271-310 IEC:2004 –3– CONTENTS FOREWORD INTRODUCTION 15 Scope 17 Normative references 17 Terms and definitions 17 Test procedure 17 4.1 4.2 Extended electrical endurance qualification obtained separately from type tests 19 Extended electrical endurance qualification combined with type tests 23 Annex A (informative) Explanatory notes 31 Bibliography 55 Table – Test sequence and criteria for extended electrical endurance tests obtained separately from type tests 21 Table – Test conditions for extended electrical endurance tests obtained separately from type tests 23 Table – Equivalent number of breaking operations 25 Table – Test conditions for extended electrical endurance qualification programme combined with type tests 29 Table A.1 – List of countries involved in the data collection 33 Table A.2 – Used reference data 35 Table A.3 – Number of breaking operations at 10 % of the rated short-circuit breaking current 39 Table A.4 – Number of breaking operations at 30 % of the rated short-circuit breaking current 39 Table A.5 – Number of breaking operations at 60 % of the rated short-circuit breaking current 39 Table A.6 – Number of breaking operations at 75 % of the rated short-circuit breaking current 39 Table A.7 – Number of breaking operations at 90 % of the rated short-circuit breaking current 41 Table A.8 – Number of breaking operations at 100 % of the rated short-circuit breaking current 41 Table A.9 – Total number of breaking operations at 10 % of the rated short-circuit breaking currents 43 Table A.10 – Total number of breaking operations at 30 % of the rated short-circuit breaking currents 43 Table A.11 – Total number of breaking operations at 75 % of the rated short-circuit breaking current 43 Table A.12 – Total number of breaking operations at 60 % of the rated short-circuit breaking current 45 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Table – Example of extended electrical endurance qualification programme combined with type tests 27 –4– TR 62271-310 CEI:2004 Tableau A.13 – Nombre de coupures 60 % du pouvoir de coupure assigné en courtcircuit représentant les contraintes d’usure électrique avant les essais d’acceptation 46 Tableau A.14 – Nombre de coupures 60 % du pouvoir de coupure assigné en courtcircuit pour satisfaire aux exigences d’usure 46 Tableau A.15 – Correspondance entre le facteur de tension utilisé pour les essais de courants capacitifs de type et le facteur de tension utiliser pour les essais de courants capacitifs du programme d’endurance électrique accrue 52 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 TR 62271-310 IEC:2004 –5– Table A.13 – Number of breaking operations at 60 % of the rated short-circuit breaking current to represent the wear stage before acceptance tests 47 Table A.14 – Number of breaking operations at 60 % of the rated short-circuit breaking current to satisfy the wear requirements 47 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Table A.15 – Correlation between voltage factors used for standard capacitive current type tests and voltage factors to be used for extended electrical endurance capacitive current acceptance tests 53 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 TR 62271-310 CEI:2004 –6– COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE APPAREILLAGE À HAUTE TENSION – Partie 310: Essais d’endurance électrique pour disjoncteurs de tension assignée supérieure ou égale 72,5 kV AVANT-PROPOS 1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI) La CEI a pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de l'électricité et de l'électronique A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI") Leur élaboration est confiée des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations 2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI intéressés sont représentés dans chaque comité d’études 3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées comme telles par les Comités nationaux de la CEI Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final 4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la mesure possible, appliquer de faỗon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications nationales et régionales Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières 5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa responsabilité pour les équipements déclarés conformes une de ses Publications 6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - 7) Aucune responsabilité ne doit être imputée la CEI, ses administrateurs, employés, auxiliaires ou mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé 8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication L'utilisation de publications référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication 9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues La CEI ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes internationales Toutefois, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport technique lorsqu’il a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement publiées comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des informations sur l’état de la technique La CEI 62271-310, qui est un rapport technique, a été établie par le sous-comité 17A: Appareillage haute tension, du comité d’études 17 de la CEI: Appareillage Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants: Projet d’enquête Rapport de vote 17A/629/DTR 17A/647A/RVC Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant abouti l'approbation de ce rapport technique Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 TR 62271-310 IEC:2004 –7– `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION HIGH-VOLTAGE SWITCHGEAR AND CONTROLGEAR – Part 310: Electrical endurance testing for circuit-breakers of rated voltage 72,5 kV and above FOREWORD 1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees) The object of IEC is to promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields To this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”) Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this preparatory work International, governmental and nongovernmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation IEC collaborates closely with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations 2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all interested IEC National Committees 3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National Committees in that sense While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any misinterpretation by any end user 4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications Any divergence between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter 5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any equipment declared to be in conformity with an IEC Publication 6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication 7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC Publications 8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication Use of the referenced publications is indispensable for the correct application of this publication 9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of patent rights IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards However, a technical committee may propose the publication of a technical report when it has collected data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for example "state of the art" IEC 62271-310, which is a technical report, has been prepared by subcommittee 17A: Highvoltage switchgear and controlgear, of IEC technical committee 17: Switchgear and controlgear The text of this technical report is based on the following documents: Enquiry draft Report on voting 17A/629/DTR 17A/647A/RVC Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the report on voting indicated in the above table Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 –8– TR 62271-310 CEI:2004 Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2007 A cette date, la publication sera • • • • reconduite; supprimée; remplacée par une édition révisée, ou amendée `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 – 48 – TR 62271-310 CEI:2004 – Avant tout, le programme d’essai doit être simple et financièrement abordable, tout en maintenant sa justesse technique et la traỗabilitộ dans son dộveloppement Cet aspect est considéré comme étant un des facteurs principaux dans la réussite technique et économique de l’application des disjoncteurs haute tension conỗus, spộcifiộs, essayộs et installộs pour une exigence accrue d’endurance électrique – Combinaison des essais de type et des essais d’endurance électrique dans un seul programme d’essais Même si cela ne représente pas la situation la plus probable en pratique, il peut exister des situations où les appareils ont une marge suffisante leur permettant de supporter les contraintes des essais d’établissement et de coupure en étant préalablement usés Par suite, le programme d’essais d’endurance électrique a été défini en utilisant le plus possible les essais de type comme essais d’acceptation Cela conduira, si cette opportunité est utilisée, réduire davantage la dépense supplémentaire due la qualification en endurance électrique accrue du disjoncteur concerné D’un commun accord, le programme d’endurance électrique accrue consiste en des essais vide, une période d’essais d’usure (avec une durée d’arc moyenne, sans TTR) et des essais d’acceptation Les caractéristiques et le justificatif de chaque partie du programme d’essai sont donnés ciaprès a) Essais vide Avant de commencer la qualification en endurance électrique accrue sur tout appareil, il convient d'effectuer un essai vide suivant 6.102.6 de la CEI 62271-100 et de comparer les résultats ceux de l’essai mécanique vide afin de vérifier la cohérence Il convient que cet essai la pression minimale pour la coupure (comme indiqué en 6.102.6 de la CEI 62271100) soit effectué de manière permettre la comparaison des résultats b) Période d'essais d’usure Les pressions pour la manœuvre et pour la coupure, ainsi que les tensions des bobines sont réglées leurs valeurs assignées, dans la mesure où la procédure d’essais est relative des performances concernant toute la durée de vie d’un appareil Le nombre de manœuvres de coupure T60 est basé sur les indications du Tableau A.14 Quelques coupures T10 sont jugées comme étant importantes pour, d’une certaine manière, reproduire l’usure due la coupure des courants faibles, étant donné que les coupures T60 sont une simplification des coupures effectuées pendant la durée de vie de l’appareil avec des courants coupés compris entre les courants de charge et 75 % du pouvoir de coupure assigné en court-circuit Par ailleurs les manoeuvres de coupure de faibles courants de courtcircuit ont une probabilité plus grande de se produire (voir Tableaux A.3 A.8) Neuf manœuvres de coupure T10, sans TTR, sont exigées la suite des manœuvres de coupure T60 pour compléter la période d’essais d’usure La réalisation de ces manœuvres de coupure T10 pendant la partie essais d’acceptation aurait soumis le disjoncteur une séquence d’essais qui aurait été plus sévère que la séquence T10 qui est spécifiée pour les essais de type normalisés c) Essais d’acceptation Ces essais sont composés des séquences d’essais suivantes: – T10 Il est prévu cycles CO avec la TTR assignée et les durées d’arc spécifiées pour les essais de type normalisés T10 La valeur assignée de la tension des bobines est choisie de manière avoir un comportement stable (durée d’ouverture) du disjoncteur pendant Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Cette période est composée d’un nombre de manœuvres de coupure avec une durée d’arc moyenne (déterminée partir des durées d’arc obtenues pendant les essais de type) et sans TTR Cette pratique est utilisée dans quelques protocoles d’essais d’endurance électrique existants et est supportée par des résultats d’essais expérimentaux TR 62271-310 IEC:2004 – 49 – – The basic need is that the test programme should maintain its technical soundness while being simple and affordable This is considered one of the key factors for the technical and economic success of high-voltage circuit-breakers designed, specified, tested and installed to meet extended electrical endurance requirements – Merging of standard type tests and extended electrical endurance type tests into a single test programme Even if this does not represent the most likely situation to occur in practice, the intent is to define designs with margins high enough to withstand all expected making and breaking stresses in worn conditions The extended electrical endurance test programme has been defined using modified standard type tests as acceptance tests This may lead to limited extra cost for qualifying the concerned circuit-breaker It has been agreed that the extended electrical endurance test programme should consist of a no load test, a wear stage (average arcing times, no TRV) and acceptance tests The characteristics and rationale behind each part of the test programme are as follows a) No-load test Before starting any extended electrical endurance qualification on any design, a no-load test as per 6.102.6 of IEC 62271-100 should be performed and results compared with those derived from the reference no-load test to assure design consistency This test should be performed at minimum functional pressure for interruption (as required in 6.102.6 of IEC 62271-100) to assure result comparability b) Wear stage This stage will consist of a number of breaking operations with average arcing time (determined starting from the arcing times used during standard type tests) and no TRV This practice is used by some existing extended electrical endurance test protocols and is backed by experimental test results Pressure for operation and interruption and coil voltages are set at their rated values, when the test procedure concerned with performances to be proven over a life time span The number of breaking operations at T60 is based on Table A.14 A few operations at T10 are considered to be important in order to represent the wear due to low currents Operations at T60 are a simplification of the wear expected over the lifetime due to a spread in breaking currents from load currents to about 75 % of the rated short-circuit breaking current Breaking operations at lower short-circuit currents are most likely to occur (see Tables A.3 to A.8) Nine breaking operations at T10, with no TRV, are required to follow the breaking operations at T60 in order to complete the wear stage Performing these breaking operations at T10 during the acceptance stage would have subjected the circuitbreaker to a more severe duty than foreseen during standard T10 type tests `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - c) Acceptance tests These tests consist of the following test duties: – T10 Three CO operations with rated TRV and arcing times according to the standard T10 type test are foreseen Coil voltages and pressures at rated value are chosen to obtain a consistent behaviour of the circuit-breaker during the duty The closing operation may be Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 – 50 – TR 62271-310 CEI:2004 la séquence Les manoeuvres de fermeture seront faites vide Ces essais T10 sont justifiés par le fait que les ouvertures avec de faibles courants sont les plus probables en service Pour cette raison, il a paru utile d’acquérir une certaine confiance dans la capacité du disjoncteur couper avec succès cette séquence d’essai, et pour l’ensemble de sa plage de durée d’arc, après qu’une partie raisonnable de sa durée de vie, représentée par une partie essais d’usure, se soit écoulée – L 75 Cette séquence d’essai a été choisie car le programme d’essais d’endurance électrique, qui fait l’objet de ce rapport, concerne les disjoncteurs de lignes qui, en cas de défaut, effectuent des cycles de refermeture selon la pratique habituelle Le choix de L 75 s’appuie sur le fait que c’est une séquence d’essais normalisée (par opposition avec la séquence d’essais L 60 qui ne seraeffectuée que dans des conditions particulières) Idéalement, il conviendrait d’effectuer la séquence L 75 suivant les procédures d’essais données dans la IEC 62271-100, c'est-à-dire O-CO-CO Dans le but de limiter le risque d’avoir des essais non valables, en raison de durées d’arc incorrectes, qui auraient pour conséquence de rendre non valable la séquence, voire de recommencer l’intégralité du programme d’essais d’endurance électrique, il est permis de limiter la séquence de manoeuvres trois ouvertures La durée d’arc minimale sera basée sur celle qui a été obtenue pendant la séquence normalisée de type correspondante, ou, si d’autres expériences existent, elle sera basée sur la connaissance du constructeur dans ce domaine Cependant, le but de cet essai est de démontrer la plage complète de coupure Les pressions et tensions des bobines sont celles qui ont été définies précédemment pour la séquence T10 – Etablissement et coupure de courants capacitifs L' exigence d’une séquence d’établissement et de coupure de courants capacitifs est justifiée par le fait qu’elle est effectuée fréquemment par un disjoncteur, et que par suite il est nécessaire de démontrer sa capacité établir et couper avec succès des courants capacitifs la fin de sa durée de vie Les utilisateurs ont besoin et exigent qu’un disjoncteur, même après une certaine durée de service et après avoir cumulé un certain nombre de court-circuits, soit capable d’avoir un fonctionnement raisonnable en ce qui concerne sa probabilitộ de rộamorỗage La sộquence dessais dộtablissement et de coupure de courants capacitifs, en tant que séquence d’essais de type indépendante, exige un grand nombre d’ouvertures et comprend une procédure d’essais où le nombre d’essais effectués avec la durée d’arc minimale est tel qu’un facteur réducteur du nombre d’essais exigés est obtenu, ce qui permet d’avoir une dộmonstration de la probabilitộ de rộamorỗage partir des essais de laboratoire La séquence d’établissement et de coupure de courants capacitifs, qui fait partie des essais d’acceptation des essais d’endurance ộlectrique, est conỗue pour dộmontrer quun niveau de performance raisonable est conservé par les disjoncteurs qui approchent la fin de leur durée de vie, du point de vue de leur nombre de court-circuits cumulés La classe de disjoncteurs (C1 ou C2 suivant CEI 62271-100) a été prise en compte, de sorte que des séquences différentes sont spécifiées en fonction de la classe considérée Cette séquence se compose soit de 24 cycles CO pour la classe C1 (essais monophasés ou triphasés), 48 cycles CO monophasés ou 24 cycles CO triphasés pour la classe C2 Les fermetures sont effectuées vide, les ouvertures sont faites en synchronisant l’ordre par rapport l’onde de courant et en décalant l’ordre par intervalles de 15° Les facteurs de tension sont réduits 80 % par rapport ceux qui sont prescrits pour les essais de type normalisés, l’exception des disjoncteurs pour lesquels la valeur normalisée est 1,2 car une réduction 80 % conduirait une tension d’essai inférieure la tension du réseau Le Tableau A.15 donne la correspondance entre le facteur de tension des essais capacitifs du programme d’endurance électrique, et le facteur de tension des essais de type normalisés `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 TR 62271-310 IEC:2004 – 51 – at no load The rationale behind these T10 tests is based on the fact that openings at low currents are the most likely duty in service For this reason, it is important to check that the circuit-breaker will, after a reasonable portion of its expected life, represented by the wear stage, be able to successfully clear this duty over the entire arcing window – L 75 The rationale behind the selection of this duty is that the extended electrical endurance test programme dealt with in this report concerns circuit-breakers to be used for overhead lines, where, in the case of a fault, perform auto-reclosing as a standard practice The selection of L 75 is supported by the fact that it is a standard type test duty (as opposed to the L 60 duty that should be performed only in special conditions) Ideally, a standard L 75 duty according to the procedures stated in IEC 62271-100, i.e O-CO-CO, should be performed To limit the risk of invalid tests due to a mismatching in arcing times that would cause invalidation or restarting the entire extended electrical endurance programme, relaxation of the operating sequence to three openings is allowed The minimum arcing time will be based on the corresponding time during the previously conducted standard type test or, if other reasons exist, will be based on the manufacturer's declaration However, the aim of the test is to show the full arc extinguishing window Pressures and coil voltages are those used during the previously defined T10 duty Capacitive current switching The rationale behind this requirement is that the capacitive current switching duty is the most common duty for the circuit-breaker, and therefore a check as to its ability to successfully switch capacitive currents near the end of its expected life is needed Users need and require that a circuit-breaker, even after a certain period of service, and after having accumulated a certain amount of short-circuits, should be capable of providing reasonable behaviour in terms of statistical restrike performance The capacitive current-switching testing protocol, as a stand-alone type test, requires a high number of breaking operations, and included in the test procedure is a number of tests performed at minimum arcing time This results in an acceleration factor so that a statistical assessment of restrike performance in service based on laboratory tests can be obtained The capacitive current-switching duty required by the acceptance tests in the extended electrical endurance test programme is chosen to verify that a reasonable restrike performance remains in circuit-breakers approaching their end of life based on shortcircuit wear Depending on the restrike performance class assigned to the circuit-breaker (C1 or C2 in accordance with IEC 62271-100) a different test duty is performed The duty consists of either 24 CO operations for class C1 (single- or three-phase tests), 48 CO operations single-phase or 24 CO operation three-phase for class C2 The closing operation is carried out at no load, openings performed “round the clock” and moving the setting of the opening signal by 15° The test voltage factors will be reduced, with respect to the ones used for standard type tests, to 80 % with the exception of circuit-breakers rated for voltage factors equal to 1,2 where relaxation to 80 % would lead to a test voltage lower than system voltage Table A.15 correlates the test voltage factors to be used for capacitive current switching tests for electrical endurance and voltage factors used for standard type tests Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - – – 52 – TR 62271-310 CEI:2004 Tableau A.15 – Correspondance entre le facteur de tension utilisé pour les essais de courants capacitifs de type et le facteur de tension utiliser pour les essais de courants capacitifs du programme d’endurance électrique accrue Facteur de tension utilisé pour les essais normalisés de courants capacitifs de type Facteur de tension utiliser pour les essais de courants capacitifs du programme d’endurance électrique accrue 1,2 1,4 1,7 1,12 1,12 1,36 – Vérification de la tenue diélectrique Un essai de tension comme vérification d’état, en accord avec 6.2.11 de la CEI 62271-100 est effectué comme essai final d’acceptation Cet essai a pour but de donner une confiance suffisante dans la capacité du disjoncteur avoir une tenue en tension entre contacts suffisante la fin du programme d’endurance électrique, sans que cela nécessite des inspections (visuelles) qui pourraient être de nature subjective Si l’on considère que le but de ce programme d’essais est de représenter 25 ans de la durée de vie du disjoncteur, toutes les vérifications qui sont normalement faites pendant les essais de type normalisés n’ont pas d’intérêt pratique dans le cas présent Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Prenant en compte que la longueur de ligne, obtenue par la collecte d’informations, est relativement courte, le courant d’essai utiliser correspond la séquence d’essai (10 % 40 % du courant assigné en coupure de courants capacitifs pour le disjoncteur concerné) Le critère d’acceptation sera en accord avec 6.111.11.1 b) de la CEI 62271100, cest--dire, soit sans aucun rộamorỗage sur 24 (ou 48) cycles CO, soit, si un rộamorỗage se produit, la sộquence dessai est complộtộe puis rộpộtộe sans quaucun autre rộamorỗage ne se produise TR 62271-310 IEC:2004 – 53 – Table A.15 – Correlation between voltage factors used for standard capacitive current type tests and voltage factors to be used for extended electrical endurance capacitive current acceptance tests Voltage factors used for standard capacitive current type tests 1,2 1,4 1,7 Voltage factors to be used during extended electrical endurance capacitive current acceptance tests 1,12 1,12 1,36 Considering the relatively short length of lines based on the collected data, the test current will correspond to test duty (10 % to 40 % of the rated capacitive switching current of the concerned circuit-breaker) Acceptance criteria will be in agreement with 6.111.11.1 b) of IEC 62271-100, i.e either no restrike over the 24 (or 48) CO operations or, in case of restrike, completion of the duty and repetition with no further restrikes – Dielectric check A voltage test as a condition check, in agreement with 6.2.11 of IEC 62271-100, will be performed as the final acceptance test This test is intended to provide confidence that the circuit-breaker, at the completion of the extended electrical endurance test programme, is still able to provide sufficient voltage withstand between contacts without requiring inspections that might be of a subjective nature Since the intent of the test protocol is to represent the expected duty over a 25 year life span, all the checks normally made during the performance of standard type tests were considered of no practical value in this case `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 – 54 – TR 62271-310 CEI:2004 Bibliographie [1] CIGRE brochure 83, Final report of the second international enquiry on high-voltage circuit-breaker failures and defects in service, 1994 [2] PONS, A SABOT, A BABUSCI, G Electrical endurance and reliability of circuitbreakers Common experience and practice of two utilities IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 8, N°1, janvier 1993 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 TR 62271-310 IEC:2004 – 55 – Bibliography [1] CIGRE brochure 83, Final report of the second international enquiry on high-voltage circuit-breaker failures and defects in service, 1994 [2] PONS, A SABOT, A BABUSCI, G Electrical endurance and reliability of circuitbreakers Common experience and practice of two utilities IEEE Transactions on Power Delivery, Vol 8, N°1, January 1993 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - _ Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 Standards Survey The IEC would like to offer you the best quality standards possible To make sure that we continue to meet your needs, your feedback is essential Would you please take a minute to answer the questions overleaf and fax them to us at +41 22 919 03 00 or mail them to the address below Thank you! Customer Service Centre (CSC) International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé 1211 Genève 20 Switzerland or Fax to: IEC/CSC at +41 22 919 03 00 Thank you for your contribution to the standards-making process Nicht frankieren Ne pas affranchir A Prioritaire Non affrancare No stamp required RÉPONSE PAYÉE SUISSE Customer Service Centre (CSC) International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé 1211 GENEVA 20 Switzerland `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 Q1 Please report on ONE STANDARD and ONE STANDARD ONLY Enter the exact number of the standard: (e.g 60601-1-1) Q6 standard is out of date standard is incomplete standard is too academic standard is too superficial title is misleading I made the wrong choice other Q2 Please tell us in what capacity(ies) you bought the standard (tick all that apply) I am the/a: `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Q3 purchasing agent librarian researcher design engineer safety engineer testing engineer marketing specialist other Q7 I work for/in/as a: (tick all that apply) manufacturing consultant government test/certification facility public utility education military other Q5 This standard meets my needs: (tick one) not at all nearly fairly well exactly Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC 4 4 I read/use the: (tick one) French text only English text only both English and French texts This standard will be used for: (tick all that apply) general reference product research product design/development specifications tenders quality assessment certification technical documentation thesis manufacturing other Please assess the standard in the following categories, using the numbers: (1) unacceptable, (2) below average, (3) average, (4) above average, (5) exceptional, (6) not applicable timeliness quality of writing technical contents logic of arrangement of contents tables, charts, graphs, figures other Q8 Q4 If you ticked NOT AT ALL in Question the reason is: (tick all that apply) Q9 4 Please share any comment on any aspect of the IEC that you would like us to know: Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 Enquête sur les normes La CEI ambitionne de vous offrir les meilleures normes possibles Pour nous assurer que nous continuons répondre votre attente, nous avons besoin de quelques renseignements de votre part Nous vous demandons simplement de consacrer un instant pour répondre au questionnaire ci-après et de nous le retourner par fax au +41 22 919 03 00 ou par courrier l’adresse ci-dessous Merci ! Centre du Service Clientèle (CSC) Commission Electrotechnique Internationale 3, rue de Varembé 1211 Genève 20 Suisse ou Télécopie: CEI/CSC +41 22 919 03 00 Nous vous remercions de la contribution que vous voudrez bien apporter ainsi la Normalisation Internationale `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Nicht frankieren Ne pas affranchir A Prioritaire Non affrancare No stamp required RÉPONSE PAYÉE SUISSE Centre du Service Clientèle (CSC) Commission Electrotechnique Internationale 3, rue de Varembé 1211 GENÈVE 20 Suisse Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 Q1 Veuillez ne mentionner qu’UNE SEULE NORME et indiquer son numéro exact: ( ex 60601-1-1) Q5 pas du tout peu près assez bien parfaitement Q2 En tant qu’acheteur de cette norme, quelle est votre fonction? (cochez tout ce qui convient) Je suis le/un: Q6 agent d’un service d’achat bibliothécaire chercheur ingénieur concepteur ingénieur sécurité ingénieur d’essais spécialiste en marketing autre(s) Je travaille: (cochez tout ce qui convient) dans l’industrie comme consultant pour un gouvernement pour un organisme d’essais/ certification dans un service public dans l’enseignement comme militaire autre(s) Cette norme sera utilisée pour/comme (cochez tout ce qui convient) ouvrage de référence une recherche de produit une étude/développement de produit des spécifications des soumissions une évaluation de la qualité une certification une documentation technique une thèse la fabrication autre(s) Si vous avez répondu PAS DU TOUT Q5, c’est pour la/les raison(s) suivantes: (cochez tout ce qui convient) Veuillez évaluer chacun des critères cidessous en utilisant les chiffres (1) inacceptable, (2) au-dessous de la moyenne, (3) moyen, (4) au-dessus de la moyenne, (5) exceptionnel, (6) sans objet publication en temps opportun qualité de la rédaction contenu technique disposition logique du contenu tableaux, diagrammes, graphiques, figures autre(s) Q8 Q4 Je lis/utilise: (une seule rộponse) uniquement le texte franỗais uniquement le texte anglais les textes anglais et franỗais Q9 4 Veuillez nous faire part de vos observations éventuelles sur la CEI: `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC 4 4 la norme a besoin d’être révisée la norme est incomplète la norme est trop théorique la norme est trop superficielle le titre est équivoque je n’ai pas fait le bon choix autre(s) Q7 Q3 Cette norme répond-elle vos besoins: (une seule réponse) Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 ISBN 2-8318-7456-4 -:HSMINB=]\YZ[W: ICS 29.130.10 Typeset and printed by the IEC Central Office GENEVA, SWITZERLAND `,``,`,`,,,,,,,```,,,,,,```,,-`-`,,`,,`,`,,` - Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Document provided by IHS Licensee=Qatar Petroleum/5943408001, 10/06/2004 00:51:39 MDT Questions or comments about this message: please call the Document Policy Group at 303-397-2295 ... lignes aériennes TR 62271- 310 IEC: 2004 – 17 – HIGH- VOLTAGE SWITCHGEAR AND CONTROLGEAR – Part 310: Electrical endurance testing for circuit-breakers of rated voltage 72,5 kV and above Scope This... switchgear and controlgear IEC 62063 308 Guide for asymmetrical short-circuit breaking test duty T100a New 309 TRV parameters for high- voltage switchgear and controlgear for rated voltages and above... supérieure ou égale 72,5 kV High- voltage switchgear and controlgear – Part 310: Electrical endurance testing for circuit-breakers of rated voltage 72,5 kV and above IEC 2004 Droits de reproduction