Entwurf April 2008
DEUTSCHE NORM
DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3) VDE-Bestimmung im Sinne von VDE 0022. Sie ist nach Diese Norm ist zugleich eine VDE-Bestimmung im Durchführung des vom VDE-Präsidium beschlossenen Genehmigungsverfahrens unter der oben angeführten Nummer in das VDE-Vorschriftenwerk aufgenommen und in der „etz Elektrotechnik + Automation“ bekannt gegeben worden.
ICS 17.220.20
Einsprüche bis ((2008-05-31)) ((2008-05-31))
Entwurf
Vorgesehen als Ersatz für DIN EN 60044-2 (VDE 0414-44-2):2003-12 und DIN EN 60044-2 Berichtigung 1 (VDE 0414-44-2 Berichtigung 1): 2004-04
Messwandler – Teil 3: Besondere Anforderungen für induktive Spannungswandler (IEC 38/358/CD:2007) 38/358/CD:2007) Instrument transformers – Part 3: Specific requirement requirement for inductive voltage transformers (IEC 38/358/CD:2007) 38/358/CD:2007) Transformateur de mesure – Partie 3: Règles particulières pour transformateurs transformateurs inductifs de tension (CEI 38/358/CD:2007) 38/358/CD:2007)
Anwendungswarnvermerk Dieser Norm-Entwurf Norm-Entwurf mit Erscheinungsdatum Erscheinungsdatum 2008-04-21 2008-04-21 wird der der Stellungnahme Stellungnahme vorgelegt.
ffentlichkeit zur zur Prüfung und
Weil die beabsichtigte Norm von der vorliegenden Fassung abweichen kann, ist die Anwendung dieses Entwurfes besonders zu vereinbaren. Stellungnahmen werden erbeten – –
vorzugsweise vorzugsweise als Datei per per E-Mail an
[email protected] in
[email protected] in Form einer Tabelle. Die Vorlage dieser Tabelle kann im Internet unter www.dke.de/stellungnahme abgerufen werden oder in Papierform Papierform an die DKE Deutsche Kommission Kommission Elektrotechnik Elektrotechnik Elektronik Elektronik Informationstechnik Informationstechnik im DIN und VDE, Stresemannallee 15, 60596 Frankfurt am Main.
Die Empfänger dieses Norm-Entwurfs werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die sie kennen, mitzuteilen und unterstützende Dokumentationen zur Verfügung zu stellen.
Gesamtumfang 71 Seiten DKE Deutsche Kommission Kommission Elektrotechnik Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik Informationstechnik im DIN und VDE
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Beginn der Gültigkeit Diese Norm gilt ab ...
Nationales Vorwort Das internationale Dokument IEC 38/358/CD:2007 „Instrument transformers – Part 3: Specific requirement for inductive i nductive voltage transformers“ (CD, en: Committee Draft) ist unverändert in diesen Norm-Entwurf übernommen worden. Dieser Norm-Entwurf enthält eine noch nicht autorisierte deutsche Übersetzung. Um Zweifelsfälle in der Übersetzung auszuschließen, ist die englische Originalfassung des CD entsprechend der diesbezüglich durch die IEC erteilten Erlaubnis beigefügt. Die Nutzungsbedingungen für den deutschen Text des Norm-Entwurfes gelten gleichermaßen auch für den englischen IEC-Text. Das internationale Dokument wurde vom TC 38 „Instrument transformers“ der Internationalen Elektrotechnischen Elektrotechnischen Kommission (IEC) erarbeitet und den nationalen Komitees zur Stellungnahme vorgelegt. Die IEC und das Europäische Komitee für Elektrotechnische Normung (CENELEC) haben vereinbart, dass ein auf IEC-Ebene erarbeiteter Entwurf für eine Internationale Norm zeitgleich (parallel) bei IEC und CENELEC zur Umfrage (CDV-Stadium) und Abstimmung als FDIS (en: Final Draft International Standard) bzw. Schluss-Entwurf für eine Europäische Norm gestellt wird, um eine Beschleunigung und Straffung der Normungsarbeit zu erreichen. Dokumente, die bei CENELEC als Europäische Norm angenommen und ratifiziert werden, sind unverändert unverändert als Deutsche Normen zu übernehmen. Da der Abstimmungszeitraum für einen FDIS bzw. Schluss-Entwurf prEN nur 2 Monate beträgt, und dann keine sachlichen Stellungnahmen mehr abgegeben werden können, sondern nur noch eine „JA/NEIN“Entscheidung Entscheidung möglich ist, wobei eine „NEIN“-Entscheidung fundiert begründet werden muss, wird bereits der CD als DIN-Norm-Entwurf veröffentlicht, um die Stellungnahmen aus der Öffentlichkeit frühzeitig berücksichtigen zu können. Für diesen Norm-Entwurf ist das nationale Arbeitsgremium K 471 „Messwandler“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (http://www.dke.de) zuständig. Änderungen Gegenüber DIN EN 60044-2 (VDE 0414-44-2):2003-12 und DIN EN 60044-2 Berichtigung 1 (VDE 0414-44-2 Berichtigung 1):2004-04 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) Norm vollständig vollständig in der Struktur der der neuen neuen Normenreihe Normenreihe überarbeitet; überarbeitet; b) die allgemeinen Teile der Norm wurden in DIN EN 61869-1 (VDE 0414-9-1) ausgegliedert, die zusammen mit der neuen Norm angewendet werden muss; c) Anforderungen Anforderungen für gasisolierte Messwandler Messwandler ergänzt; d) Stück- und Sonderprüfungen ergänzt; e) Anforderungen Anforderung en an den Schutz gegen innere Kurzschlusslichtbögen Kurzschlussl ichtbögen ergänzt; f) Anforderungen Anforderu ngen an die Schutzgrade durch Gehäuse ergänzt; g) Anforderungen Anforderungen an die Korrosionsfestigkeit Korrosionsfestigkeit ergänzt; h) Anforderungen Anforderungen an Sicherheit und Umweltschutz Umweltschutz ergänzt.
2
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Nationaler Anhang NA (informativ) Zusammenhang mit Europäischen und Internationalen Normen Für den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gültige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Für den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Eine Information über den Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ist in Tabelle NA.1 wiedergegeben. wiedergegeben. Tabelle NA.1 Europäische Europäische Norm
Internationale Norm
Deutsche Norm
Klassifikation im VDE-Vorschriftenwerk
–
IEC 60028
–
–
–
IEC 60038
DIN IEC 60038
–
EN 60068-2 (Reihe)
IEC 60068-2 (Reihe)
DIN EN 60068-2 (Reihe)
–
EN 60071-2
IEC 60071-2
DIN EN 60071-2 (VDE 0111-2)
VDE 0111-2
–
IEC 60121
–
–
EN 60255-22-1
IEC 60255-22-1
DIN EN 60255-22-1 (VDE 0435-3021)
VDE 0435-3021
EN 60455-1
IEC 60455-1
DIN EN 60455-1 (VDE 0355-1)
VDE 0355-1
–
IEC 60565
–
–
DIN EN 60599 (VDE 0370-7):1999-12 0370-7):1999-12
VDE 0370-7
IEC 60599:1978 (zurückgezogen) EN 60599:1999
Ersetzt durch: IEC 60599:1999
EN 60660
IEC 60660
DIN EN 60660 (VDE 0441-3)
VDE 0441-3
EN 60664-1
IEC 60664-1 + A1 + A2
DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1)
VDE 0110-1
EN 60869-1
IEC 60869-1
DIN EN 60869-1
–
–
IEC 60943
–
–
EN 61000 (Reihe)
IEC 61000 (Reihe)
DIN EN 61000 (VDE 0847) (Reihe)
VDE 0847 (Reihe)
EN 61000-4-4
IEC 61000-4-4
DIN EN 61000-4-4 (VDE 0847-4-4)
VDE 0847-4-4
EN 61000-4-5
IEC 61000-4-5
DIN EN 61000-4-5 (VDE 0847-4-5)
VDE 0847-4-5
EN 61000-4-8
IEC 61000-4-8
DIN EN 61000-4-8 (VDE 0847-4-8)
VDE 0847-4-8
3
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 Deutsche Norm
Klassifikation im VDE-Vorschriftenwerk
Europäische Norm
Internationale Norm
EN 61000-4-10
IEC 61000-4-10
DIN EN 61000-4-10 (VDE 0847-4-10)
VDE 0847-4-10
EN 61000-4-11
IEC 61000-4-11
DIN EN 61000-4-11 (VDE 0847-4-11)
VDE 0847-4-11
EN 61000-4-12
IEC 61000-4-12
DIN EN 61000-4-12 (VDE 0847-4-12)
VDE 0847-4-12
EN 61000-4-13
IEC 61000-4-13
DIN EN 61000-4-13 (VDE 0847-4-13)
VDE 0847-4-13
EN 61000-4-29
IEC 61000-4-29
DIN EN 61000-4-29 (VDE 0847-4-29)
VDE 0847-4-29
–
IEC 61109 + A1
–
–
EN 61161
IEC 61161
DIN EN 61161
–
EN 61181
IEC 61181
DIN EN 61181 (VDE 0370-13)
VDE 0370-13
–
IEC/TR 61462
–
–
EN 62155
IEC 62155
DIN EN 62155 (VDE 0674-200)
VDE 0674-200
–
IEC 62262
–
–
–
IEC 62271-001
–
–
EN 62271-100 + A1
IEC 62271-100 + A1
DIN EN 62271-100 (VDE 0671-100)
VDE 0671-100
EN 62271-203
IEC 62271-203
DIN EN 62271-203 (VDE 0671-203)
VDE 0671-203
–
CISPR 11
–
–
CISPR 16-1 (zurückgezogen)
–
–
EN 55016-1-1
Ersetzt durch: CISPR 16-1-1
EN 3231
ISO 3231
DIN EN ISO 3231
–
–
CISPR 18-2
DIN VDE 0873 Bbl 2 (VDE 0873 Bbl 2)
VDE 0873 Bbl 2
4
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Nationaler Anhang NB (informativ) Literaturhinweise DIN IEC 60038, IEC-Normspannungen DIN EN 60068-2 (Reihe), Umweltprüfungen DIN EN 60071-2 (VDE 0111-2), Isolationskoordination – Teil 2: Anwendungsrichtlinie DIN EN 60255-22-1 (VDE 0435-3021), Elektrische Relais – Teil 22-1: Prüfungen der elektrischen Störfestig- keit von Messrelais und Schutzeinrichtungen – Prüfung der Störfestigkeit gegen 1-MHz-Störgrößen
DIN EN 60455-1 (VDE 0355-1), Reaktionsharzmassen für die Elektroisolierung – Teil 1: Begriffe und allge- meine Anforderungen
DIN EN 60599 (VDE 0370-7):1999-12, In Betrieb befindliche, mit Mineralöl imprägnierte elektrische Geräte – Leitfaden zur Interpretation der Analyse gelöster und freier Gase (IEC 60599:1999); Deutsche Fassung EN 60599:1999
DIN EN 60660 (VDE 0441-3), Isolatoren – Prüfungen an Innenraum-Stützern aus organischem Werkstoff für Netze mit Nennspannungen über 1 kV bis kleiner 300 kV
DIN EN 60664-1 (VDE 0110-1), Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanla- gen – Teil 1: Grundsätze, Anforderungen und Prüfungen
DIN EN 60869-1, Lichtwellenleiter-Dämpfungsglieder – Teil 1: Fachgrundspezifikation DIN EN 61000 (VDE 0847) (Reihe), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) DIN EN 61000-4-4 (VDE 0847-4-4), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-4: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen schnelle transiente elektrische Störgrößen/Burst
DIN EN 61000-4-5 (VDE 0847-4-5), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-5: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen Stoßspannungen
DIN EN 61000-4-8 (VDE 0847-4-8), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-8: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen Magnetfelder mit energietechnischen Frequenzen
DIN EN 61000-4-10 (VDE 0847-4-10), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-10: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen gedämpft schwingende Magnetfelder
DIN EN 61000-4-11 (VDE 0847-4-11), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-11: Prüf- und Messverfahren – Prüfungen der Störfestigkeit gegen Spannungseinbrüche, Kurzzeitunterbrechungen und Spannungsschwankungen
DIN EN 61000-4-12 (VDE 0847-4-12), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-12: Prüf- und Messverfahren – Prüfung der Störfestigkeit gegen gedämpfte Schwingungen
DIN EN 61000-4-13 (VDE 0847-4-13), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-13: Prüf- und Messverfahren – Prüfungen der Störfestigkeit am Wechselstrom-Netzanschluss gegen Oberschwingungen und Zwischenharmonische einschließlich leitungsgeführter Störgrößen aus der Signalübertragung auf elektrischen Niederspannungsnetzen
DIN EN 61000-4-29 (VDE 0847-4-29), Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) – Teil 4-29: Prüf- und Messverfahren; Prüfungen der Störfestigkeit gegen Spannungseinbrüche, Kurzzeitunterbrechungen und Spannungsschwankungen an Gleichstrom-Netzeingängen
5
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 DIN EN 61161, Ultraschall-Leistungsmessung in Flüssigkeiten im Frequenzbereich 0, 5 MHz bis 25 MHz DIN EN 61181 (VDE 0370-13), Getränkte Isolierstoffe – Verwendung der Gasanalyse für gelöste Gase (DGA) als Werksprüfungen für elektrische Betriebsmittel
DIN EN 62155 (VDE 0674-200), Druckbeanspruchte und drucklose Hohlisolatoren aus keramischem Werk- stoff und Glas für Anwendungen in elektrischen Betriebsmitteln mit Nennspannungen über 1 000 V
DIN EN 62271-100 (VDE 0671-100), Hochspannungs-Schaltgeräte und -Schaltanlagen – Teil 100: Hoch- spannungs-Wechselstrom-Leistungsschalter
DIN EN 62271-203 (VDE 0671-203), Hochspannungs-Schaltgeräte und -Schaltanlagen – Teil 203: Gasiso- lierte metallgekapselte Schaltanlagen für Bemessungsspannungen über 52 kV
DIN EN ISO 3231, Beschichtungsstoffe – Bestimmung der Beständigkeit gegen feuchte, Schwefeldioxid ent- haltende Atmosphären
DIN VDE 0873 Beiblatt 2 (VDE 0873 Beiblatt 2) – Die spezifischen Eigenschaften der von Hochspannungs- freileitungen und -anlagen verursachten Funkstörungen – Teil 2: Messverfahren und Methoden zur Bestimmung von Grenzwerten
6
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Messwandler – Teil 3: Besondere Anforderungen für induktive Spannungswandler
Inhalt 1
Seite Anwendungsbereich............................................................................................................................ 11
2
Normative Verweisungen .................................................................................................................... 11
3
Begriffe ................................................................................................................................................ 11
3.1
Allgemeine Begriffe ............................................................................................................................. 11
3.2
Begriffe bezüglich der Messgenauigkeit.............................................................................................. 12
3.3
Begriffe bezogen auf Spannungsgrößen............................................................................................. 13
3.4
Begriffe bezogen auf Stromgrößen ..................................................................................................... 14
3.5
Begriffe bezogen auf andere Größen.................................................................................................. 14
3.6
Begriffe bezogen auf die Gasisolierung .............................................................................................. 14
3.7
Verzeichnis der Abkürzungen.............................................................................................................. 15
4
Normale und besondere Betriebsbedingungen................................................................................... 15
4.1
Allgemeines......................................................................................................................................... 15
4.2
Normale Betriebsbedingungen............................................................................................................ 15
4.3
Besondere Betriebsbedingungen........................................................................................................ 15
4.4
Netzerdung .......................................................................................................................................... 16
5
Bemessungswerte............................................................................................................................... 16
5.1
Allgemeines......................................................................................................................................... 16
5.2
Höchste Spannung für Betriebsmittel.................................................................................................. 16
5.3
Bemessungs-Isolationspegel............................................................................................................... 16
5.6
Bemessungs-Genauigkeitsklasse ....................................................................................................... 17
5.300 Normwerte der Bemessungsspannungen........................................................................................... 20 5.301 Normwerte des Bemessungs-Spannungsfaktors................................................................................ 21 6
Auslegung und Konstruktion................................................................................................................ 21
6.1
Anforderungen an Flüssigkeiten in Betriebsmitteln............................................................................. 21
6.2
Anforderungen an Gase in Betriebsmitteln ......................................................................................... 22
6.3
Anforderungen an Feststoffe in Betriebsmitteln .................................................................................. 22
6.4
Anforderungen an die Erwärmung von Teilen und Komponenten...................................................... 22
6.5
Anforderungen an die Erdung der Betriebsmittel................................................................................ 23
6.6
Anforderungen an die äußere Isolierung............................................................................................. 23
6.7
Mechanische Anforderungen............................................................................................................... 23
6.8
Vielfachstöße an den Primäranschlüssen ........................................................................................... 23
6.9
Anforderungen an den inneren Kurzschlusslichtbogenschutz............................................................ 23
6.10
Schutzgrade durch Gehäuse............................................................................................................... 23
6.11
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).......................................................................................... 23
6.12
Korrosion ............................................................................................................................................. 24 7
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
6.13
Seite Kennzeichnungen ................................................................................................................................ 24
6.14
Brandgefahr ......................................................................................................................................... 28
6.300 Kurzschlussfestigkeit ........................................................................................................................... 28 7
Prüfungen ............................................................................................................................................ 28
7.1
Allgemeines ......................................................................................................................................... 28
7.2
Typprüfungen....................................................................................................................................... 30
7.3
Stückprüfungen.................................................................................................................................... 33
7.4
Sonderprüfungen ................................................................................................................................. 35
7.5
Stichprobenprüfung.............................................................................................................................. 36
8
Regeln für Transport, Lagerung, Errichtung, Betrieb und Wartung..................................................... 36
9
Sicherheit ............................................................................................................................................. 36
10
Produktauswirkungen auf den natürlichen Lebensraum ..................................................................... 36
Bild 1 – Einphasiger Wandler mit vollisolierten Anschlüssen und einzelner Sekundärwicklung ..................... 24 Bild 2 – Einphasiger Wandler mit primärem Neutralanschluss mit verringerter Isolierung und einzelner Sekundärwicklung ................................................................................................................ 24 Bild 3 – Dreiphasige Baugruppe mit einzelner Sekundärwicklung .................................................................. 25 Bild 4 – Einphasiger Wandler mit zwei Sekundärwicklungen .......................................................................... 25 Bild 5 – Dreiphasige Baugruppe mit zwei Sekundärwicklungen...................................................................... 25 Bild 6 – Einphasiger Wandler mit Mehrfachanzapfung einer Sekundärwicklung ............................................ 26 Bild 7 – Dreiphasige Baugruppe mit Mehrfachanzapfung einer Sekundärwicklung........................................ 26 Bild 8 – Einphasiger Wandler mit zwei mehrfach angezapften Sekundärwicklungen ..................................... 26 Bild 9 – Einphasiger Wandler mit einer Wicklung zur Erdschlusserfassung ................................................... 27 Bild 10 – Drehstromwandler mit einer Wicklung zur Erdschlusserfassung ..................................................... 27 Bild 11 – Beispiel für ein typisches Leistungsschild......................................................................................... 28 Tabelle 1 – Grenzwerte von Spannungsmessabweichung und Fehlwinkel für Spannungswandler für Messzwecke ........................................................................................................................................ 18 Tabelle 2 – Grenzwerte von Spannungsmessabweichung und Fehlwinkel für Spannungswandler für Schutzzwecke...................................................................................................................................... 19 Tabelle 3 – Bemessungsspannungen für sekundäre Wicklungen zur Erzeugung einer Verlagerungsspannung........................................................................................................................ 21 Tabelle 4 – Normwerte der Bemessungs-Spannungsfaktoren ........................................................................ 21 Tabelle 5 – Gasart und Gasdruck während der Typ-, Stück- und Sonderprüfungen ...................................... 29
8
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Vorwort 1) Die IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission) ist eine weltweite Normungsorganisation, die alle Nationalen Elektrotechnischen Komitees (Nationale Komitees der IEC) umfasst. Die IEC hat das Ziel, die internationale Zusammenarbeit in allen Fragen der Normung auf dem Gebiet der Elektrotechnik und Elektronik zu fördern. Zu diesem Zweck und neben anderen Aktivitäten veröffentlicht die IEC Internationale Normen, technische Spezifikationen, technische Berichte, öffentlich verfügbare Spezifikationen (PAS) und Leitfäden (im Folgenden als „Publikation(en) der IEC“ bezeichnet). Mit der Vorbereitung sind die Technischen Komitees beauftragt. Jedes Nationale Komitee der IEC, das an dem behandelten Thema interessiert ist, darf an dieser Vorbereitungsarbeit teilnehmen. Internationale, staatliche und nichtstaatliche Organisationen, die mit der IEC in Verbindung stehen, nehmen ebenfalls an diesen Vorbereitungsarbeiten teil. Die IEC arbeitet eng mit der Internationalen Organisation für Normung (ISO) nach den in der Vereinbarung zwischen beiden Organisationen festgelegten Bedingungen zusammen. 2) Die offiziellen Beschlüsse oder Vereinbarungen der IEC über technische Fragen, die in Technischen Komitees von Vertretern aller an dem behandelten Thema besonders interessierten Nationalen Komitees erarbeitet werden, bringen das höchstmögliche Maß internationaler Übereinstimmung für das behandelte Sachgebiet zum Ausdruck. 3) Publikationen der IEC haben die Form von Empfehlungen zur internationalen Anwendung und werden von den Nationalen Komitees der IEC in diesem Sinne anerkannt. Obwohl alle möglichen Anstrengungen unternommen werden, um sicherzustellen, dass der fachliche Inhalt ihrer Publikationen korrekt ist, kann die IEC nicht für deren Art der Anwendung oder für eventuelle Fehlinterpretationen durch den Anwender verantwortlich gemacht werden. 4) Um die internationale Vereinheitlichung zu fördern, verpflichten sich die Nationalen Komitees der IEC, Publikationen der IEC möglichst unverändert in ihren nationalen und regionalen Normen anzuwenden. Jede Abweichung zwischen der Publikation der IEC und der entsprechenden nationalen oder regionalen Norm muss in dieser deutlich gekennzeichnet werden. 5) Die IEC hat kein Verfahren für die Kennzeichnung der Konformität festgelegt und übernimmt keine Verantwortung, wenn ein Gegenstand als konform mit einer ihrer Publikationen erklärt wird. 6) Alle Anwender sollten sicherstellen, dass sie über die neueste Ausgabe dieser Publikation verfügen. 7) Weder die IEC, deren Geschäftsführung, Angestellte oder sonstige Beteiligte oder Beauftragte der IEC noch einzelne Fachleute oder Mitglieder ihrer Technischen Komitees und Nationalen Komitees der IEC dürfen für Schäden an Personen, Sachen oder sonstige Schäden beliebiger Art, sei es direkt oder indirekt, oder für Kosten (einschließlich Gerichtskosten) oder Ausgaben, die sich aus der Veröffentlichung, Anwendung oder im Vertrauen auf diese oder jede andere Publikation der IEC ergeben, haftbar gemacht werden. 8) Zu beachten sind die in dieser Publikation zitierten normativen Verweisungen. Für die korrekte Anwendung dieser Publikation ist die Verwendung der zitierten Publikationen unerlässlich. 9) Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berühren können. IEC ist nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren.
9
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 Die Internationale Norm IEC 61869-3 wurde vom Technischen Komitee TC 38 „Instrument transformers“ der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) erarbeitet. Das Technische Komitee TC 38 hat beschlossen, den gesamten Satz der Einzelnormen der Reihe IEC 60044-X zu restrukturieren und in eine neue Normenreihe zu überführen, die aus Dokumenten zu Allgemeinen Anforderungen und aus Dokumenten zu Besonderen Anforderungen zusammengesetzt ist. Die vorliegende Norm ist ein Teil aus dieser neuen Reihe. Sie enthält die Besonderen Anforderungen für induktive Spannungswandler und muss zusammen mit der Norm Allgemeine Anforderungen IEC 61869-1 gelesen werden. Eine Übersicht über die geplante Normenreihe ist nachfolgend angegeben: Produktgruppen-Norm
Produkt-Norm
Produkte
Alte Norm
61869-2
Stromwandler
60044-1
61869-3
Induktive Spannungswandler
60044-2
61869-4
Kombinierte Wandler
60044-3
61869-5
Kapazitive Spannungswandler
60044-5
61869-6
Stromwandler für Transientenbetrieb
60044-6
61869-9 61869-7 Zusätzliche Anforderungen und digitale Schnittstelle 61869-8 für elektronische Messwandler
Elektronische Spannungswandler
60044-7
Elektronische Stromwandler
60044-8
61869-1 Allgemeine Anforderungen an Messwandler
61869-10
Leistungsarme autonome Strommessfühler
Der Text dieser Norm basiert auf folgenden Schriftstücken: FDIS
Report on voting
38/XX/FDIS
38/XX/RVD
Vollständige Informationen über die Abstimmung zur Annahme dieser Norm können dem in vorstehender Tabelle angeführten report on voting entnommen werden. Die vorliegende Publikation wurde nach den ISO/IEC-Richtlinien, Teil 2, erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zum Jahr 2011-12 unverändert bleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation – bestätigt, – zurückgezogen, – durch eine Folgeausgabe ersetzt oder – geändert.
10
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
1 Anwendungsbereich Dieser Teil der IEC 61869 gilt für neue induktive Spannungswandler zur Anwendung mit elektrischen Messgeräten und elektrischen Schutzeinrichtungen bei Frequenzen von 15 Hz bis 100 Hz. Obwohl sich diese Norm grundsätzlich auf Spannungswandler mit getrennten Wicklungen bezieht, gilt sie auch, soweit anwendbar, für Spannungswandler in Sparschaltung. Diese Norm gilt nicht für Spannungswandler zur Anwendung in Laboratorien. ANMERKUNG Besondere Anforderungen für Drehstrom-Spannungswandler sind in dieser Norm nicht enthalten, aber soweit sie anwendbar sind, gelten die Anforderungen in den Abschnitten 4 bis 10 für diese Wandler und einige Hinweise auf sie sind in diesen Abschnitten enthalten (z. B. siehe 3.1.302, 5.300.1, 5.300.2 und 6.13.200).
Alle Wandler müssen für Messzwecke geeignet sein, aber zusätzlich können verschiedene Arten auch für Schutzzwecke geeignet sein. Wandler die für die Doppelanwendung von Messung und Schutz verwendet werden, müssen mit allen Abschnitten dieser Norm übereinstimmen.
2 Normative Verweisungen Abschnitt 2 von IEC 61869-1 ist mit folgender Ergänzung anwendbar. Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). IEC 60028, International Standard of resistance for copper IEC 60038, IEC standard voltages
3 Begriffe Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe in IEC 61869-1 mit den folgenden Ergänzungen:
3.1
Allgemeine Begriffe
3.1.1 Messwandler 3.1.2 Gehäuse 3.1.3 Primäranschlüsse 3.1.4 Sekundäranschlüsse 3.1.5 Sekundärkreis 3.1.6 Wicklungsabschnitt 3.1.300 Spannungswandler ein Messwandler, bei dem die Sekundärspannung bei bestimmungsgemäßen Einsatzbedingungen der Primärspannung im Wesentlichen proportional ist und in der Phasenlage von dieser um einen Winkel abweicht, der für einen passenden Anschlusssinn annähernd null ist [IEV 321-03-01] 11
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 3.1.301 zweipolig isolierter Spannungswandler ein Spannungswandler, bei dem alle Teile der Primärwicklung einschließlich der Anschlüsse auf einem Pegel entsprechend dem Bemessungs-Isolationspegel gegen Erde isoliert sind 3.1.302 einpolig isolierter Spannungswandler ein einphasiger Spannungswandler, bei dem ein Ende der Primärwicklung zur direkten Erdung vorgesehen ist oder ein Drehstrom-Spannungswandler, bei dem der Sternpunkt der Primärwicklung zur direkten Erdung vorgesehen ist 3.1.203 Spannungswandler für Messzwecke ein Spannungswandler, der zur Versorgung von Messgeräten, Elektrizitätszählern und ähnlichen Geräten vorgesehen ist 3.1.304 Spannungswandler für Schutzzwecke ein Spannungswandler, der zur Versorgung von elektrischen Schutzeinrichtungen vorgesehen ist 3.1.305 Primärwicklung die Wicklung an der die zu wandelnde Spannung angelegt wird 3.1.306 Sekundärwicklung die Wicklung, die die Spannungskreise der Messgeräte, Elektrizitätszähler, Schutzrelais oder ähnlicher Geräte versorgt 3.1.307 Wicklung zur Erdschlusserfassung die Wicklung eines einphasigen Spannungswandlers, die in einem Satz von drei einphasigen Wandlern zum Anschluss im offenen Dreieck vorgesehen ist, um a) bei Erdschluss eine Verlagerungsspannung zu erzeugen; b) Kippschwingungen zu dämpfen (Ferroresonanzen).
3.2
Begriffe bezüglich der Messgenauigkeit
3.2.1 tatsächliches Übersetzungsverhältnis k 3.2.2 Bemessungs-Übersetzungsverhältnis
kr
3.2.3 Übersetzungsmessabweichung (Spannungsmessabweichung) die Abweichung, die ein Wandler bei der Messung einer Spannung verursacht und die sich daraus ergibt, dass das tatsächliche Übersetzungsverhältnis nicht gleich dem Bemessungs-Übersetzungsverhältnis ist [IEV 321-03-22 modifiziert] Die in Prozent ausgedrückte Spannungsmessabweichung ist gegeben durch die Gleichung: Spannungsmessabweichung in % =
( Kn U s −
U p ) ×
100
U p
Dabei ist K n das Bemessungs-Übersetzungsverhältnis; U p
die tatsächliche Primärspannung;
U s
die tatsächliche Sekundärspannung, wenn
12
U p unter
Messbedingungen angelegt wird.
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 3.2.4 Fehlwinkel 3.2.5 Genauigkeitsklasse 3.2.6 Bürde 3.2.7 Bemessungsbürde 3.2.8 Bemessungsleistung
3.3
Sr
Begriffe bezogen auf Spannungsgrößen
3.3.1 höchste Systemspannung U s 3.3.2 höchste Spannung für Betriebsmittel U m 3.3.3 Bemessungs-Isolationspegel 3.3.4 Netz mit isoliertem Sternpunkt 3.3.5 Netz mit Erdschlusskompensation (durch Petersenspule geerdetes Netz) 3.3.6 Erdfehlerfaktor 3.3.7 Netz mit geerdetem Sternpunkt 3.3.8 Netz mit fest geerdetem Sternpunkt 3.3.9 Netz mit niederohmig geerdetem Sternpunkt 3.3.10 ungeschützte Anlage 3.3.11 geschützte Anlage 3.3.300 Bemessungs-Primärspannung der Wert der Primärspannung, der in der Bezeichnung des Wandlers enthalten ist und auf dem sein Betriebsverhalten basiert [IEV 321-01-12 modifiziert] 3.3.301 Bemessungs-Sekundärspannung der Wert der Sekundärspannung, der in der Bezeichnung des Wandlers enthalten ist und auf dem sein Betriebsverhalten basiert [IEV 321-01-16 modifiziert] 3.3.302 Bemessungs-Spannungsfaktor der auf die Bemessungs-Primärspannung anzuwendende Multiplikationsfaktor zur Bestimmung der höchsten Spannung, bei der ein Wandler für eine festgelegte Dauer den entsprechenden thermischen Anforderungen und den entsprechenden Anforderungen an die Genauigkeit entsprechen muss 13
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 3.3.303 thermische Grenzleistung der Wert der Scheinleistung, bezogen auf die Bemessungsspannung, der bei angelegter BemessungsPrimärspannung an einer Sekundärwicklung entnommen werden kann, ohne die Grenzwerte der Übertemperatur nach 6.4.300 zu überschreiten ANMERKUNG 1 In diesem Fall dürfen die Grenzwerte der Messabweichung überschritten werden. ANMERKUNG 2 Falls mehr als eine Sekundärwicklung vorhanden ist, muss die thermische Grenzleistung getrennt angegeben werden. ANMERKUNG 3 Die gleichzeitige Verwendung von mehr als einer Sekundärwicklung ist ohne Vereinbarung zwischen Hersteller und Käufer nicht zulässig.
3.4
Begriffe bezogen auf Stromgrößen
3.5
Begriffe bezogen auf andere Größen
3.5.1 Bemessungsfrequenz f R 3.5.2 mechanische Belastung F 3.5.3 Messwandler mit Schutz gegen innere Kurzschlusslichtbögen
3.6
Begriffe bezogen auf die Gasisolierung
3.6.1 Druckentlastungseinrichtung 3.6.2 gasisolierter, metallgekapselter Messwandler 3.6.3 druckdichtes System 3.6.4 Bemessungsfülldruck 3.6.5 Mindestbetriebsdruck 3.6.6 Auslegungsdruck des Gehäuses 3.6.7 Auslegungstemperatur des Gehäuses 3.6.8 absolute Leckrate 3.6.9 relative Leckrate Frel
14
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
3.7
Verzeichnis der Abkürzungen
IT
Messwandler
CT
Stromwandler
CVT
kapazitiver Spannungswandler
VT
Spannungswandler
AIS
luft-isolierte Schaltanlage
GIS
gasisolierte Schaltanlage
k
aktuelles Übersetzungsverhältnis
k r
Bemessungs-Übersetzungsverhältnis
ε
Messabweichung
∆ϕ
Fehlwinkel
S r
Bemessungsleistung
U s
höchste Systemspannung
U m
höchste Spannung für Betriebsmittel
f R
Bemessungsfrequenz
F
mechanische Belastung
F rel
relative Leckrate
4 Normale und besondere Betriebsbedingungen 4.1
Allgemeines
4.2
Normale Betriebsbedingungen
4.2.1
Umgebungstemperatur
4.2.2
Höhenlage
4.2.3
Schwingungen oder Erdstöße
4.2.4
Sonstige Betriebsbedingungen für Innenraum-Messwandler
4.2.5
Sonstige Betriebsbedingungen für Freiluft-Messwandler
4.3
Besondere Betriebsbedingungen
4.3.1
Allgemeines
4.3.2
Höhenlage
4.3.2.1
Einfluss der Höhenlage auf die äußere Isolierung
4.3.2.2
Einfluss der Höhenlage auf die Übertemperatur
15
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 4.3.3
Umgebungstemperatur
4.3.4
Schwingungen oder Erdstöße
4.3.5
Erdbeben
4.4
Netzerdung
5 Bemessungswerte 5.1
Allgemeines
5.2
Höchste Spannung für Betriebsmittel
5.3
Bemessungs-Isolationspegel
5.3.1
Allgemeines
5.3.2
Bemessungs-Isolationspegel der Primäranschlüsse
5.3.3
Sonstige Anforderungen an die Isolation der Primäranschlüsse
5.3.3.1
Teilentladungen
5.3.3.1 von IEC 61869-1 ist anwendbar mit Folgendem: ANMERKUNG 1 Falls die Bemessungsspannung eines Spannungswandlers wesentlich niedriger ist als die höchste Systemspannung U m, können niedrigere Vorbeanspruchungsspannungen und Messspannungen zwischen Hersteller und Käufer vereinbart werden.
5.3.3.2
Abgeschnittene Blitzstoßspannung
5.3.3.3
Kapazität und dielektrischer Verlustfaktor
5.3.3.3 von IEC 61869-1 ist anwendbar mit Folgendem: ANMERKUNG 1 Bei einigen Ausführungsarten der Spannungswandler kann die Interpretation der Ergebnisse schwierig sein.
5.3.3.300 Stehwechselspannung für erdseitigen Anschluss Der für die Erdung vorgesehene Anschluss der Primärwicklung muss, wenn er vom Gehäuse oder von der Grundplatte isoliert ist, einer Kurzzeit-Bemessungs-Stehwechselspannung von 3 kV (Effektivwert) standhalten.
16
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 5.3.4
Isolationsanforderungen an Teilwicklungen
5.3.5
Isolationsanforderungen an Sekundäranschlüsse
5.4
Bemessungsfrequenz
5.5
Bemessungsleistung
Die Normwerte der Bemessungsleistung sind, ausgedrückt in Voltampere, bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv: 10 VA, 15 VA, 25 VA, 30 VA, 50 VA, 75 VA, 100 VA, 150 VA, 200 VA, 300 VA, 400 VA, 500 VA. Die unterstrichenen Werte sind Vorzugswerte. Die Bemessungsleistung eines Drehstromwandlers muss als Bemessungsleistung je Phase angegeben werden. ANMERKUNG Für einen gegebenen Wandler ist, unter der Voraussetzung, dass einer der Werte der Bemessungsleistung genormt und mit einer genormten Genauigkeitsklasse verknüpft ist, die Angabe von anderen Bemessungsleistungen, die nicht genormte Werte sein können aber mit anderen genormten Genauigkeitsklassen verknüpft sind, nicht ausgeschlossen.
5.5.300
Leistung für sekundäre Wicklungen von Spannungswandlern für Schutzzwecke zur Erzeugung einer Verlagerungsspannung
5.5.300.1 Bemessungsleistung Die Bemessungsleistung von Wicklungen, die zur Erzeugung einer Verlagerungsspannung mit gleichartigen Wicklungen im offenen Dreieck geschaltet werden sollen, muss in VA angegeben und aus den in 5.5 festgelegten Werten ausgewählt werden. 5.5.300.2 Thermische Bemessungs-Grenzleistung Die thermische Bemessungs-Grenzleistung der Wicklung zur Erdschlusserfassung muss in VA angegeben werden; der Wert muss 15 VA, 25 VA, 50 VA, 75 VA, 100 VA und deren dezimales Vielfaches betragen, bezogen auf die sekundäre Bemessungsspannung und einen Leistungsfaktor von 1. Die unterstrichenen Werte sollten bevorzug werden. ANMERKUNG Da die Wicklungen zur Erdschlusserfassung im offenen Dreieck geschaltet sind, werden diese Wicklungen nur im Fehlerfall belastet.
Abweichend von der Begriffserklärung in 3.3.303, sollte die thermische Bemessungsleistung der Wicklung zur Erdschlusserfassung auf eine Dauer von 8 h bezogen sein.
5.6
Bemessungs-Genauigkeitsklasse
5.6.300 Genauigkeitsanforderungen für einphasige induktive Spannungswandler für Messzwecke 5.6.300.1 Bezeichnung der Genauigkeitsklasse für Spannungswandler für Messzwecke Bei Spannungswandlern für Messzwecke wird die Genauigkeitsklasse durch die höchste zulässige prozentuale Spannungsmessabweichung bei Bemessungsspannung und mit Bemessungsbürde bezeichnet, die für die entsprechende Genauigkeitsklasse festgelegt ist.
17
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 5.6.300.1.1 Normwerte der Genauigkeitsklassen für Spannungswandlern für Messzwecke Die Normwerte der Genauigkeitsklassen für einphasige induktive Spannungswandler für Messzwecke sind: 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1,0 – 3,0. 5.6.300.2 Grenzwerte von Spannungsmessabweichung und Fehlwinkel für Spannungswandler für Messzwecke Die Spannungsmessabweichung und der Fehlwinkel bei Bemessungsfrequenz dürfen die in Tabelle 1 angegebenen Werte bei keiner Spannung zwischen 80 % und 120 % der Bemessungsspannung und mit Bürden zwischen 25 % und 100 % der Bemessungsbürde bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv überschreiten. Bei Spannungswandlern der Genauigkeitsklassen 0,1 und 0,2 die eine Bemessungsbürde kleiner 10 VA haben, kann ein erweiterter Bereich der Bürden festgelegt werden. Die Spannungsmessabweichung und der Fehlwinkel dürfen die in Tabelle 1 angegebenen Werte nicht überschreiten, wenn die Sekundärbürde irgendeinen Wert zwischen 0 VA und 100 % der Bemessungsbürde bei einem Leistungsfaktor von 1 annimmt. ANMERKUNG
Diese Anforderung kann für die beglaubigte Genauigkeit von Energiemessungen erforderlich sein.
Die Messabweichungen müssen an den Anschlüssen des Wandlers ermittelt werden und müssen die Einflüsse aller Sicherungen oder Widerstände als feste Bestandteile des Wandlers einschließen. Tabelle 1 – Grenzwerte von Spannungsmessabweichung und Fehlwinkel für Spannungswandler für Messzwecke Klasse
Prozentuale Spannungsmessabweichung
Fehlwinkel Minuten
Zentiradiant
0,1
0,1
5
0,15
0,2
0,2
10
0,3
0,5
0,5
20
0,6
1,0
1,0
40
1,2
3,0
3,0
nicht festgelegt
nicht festgelegt
ANMERKUNG Bei der Bestellung von Wandlern mit zwei getrennten Sekundärwicklungen sollte der Anwender, wegen ihrer gegenseitigen Beeinflussung, zwei Leistungsbereiche festlegen, einen für jede Wicklung, wobei der obere Grenzwert jedes Leistungsbereichs einem Normwert der Bemessungsleistung entspricht. Jede Wicklung sollte die jeweiligen Genauigkeitsanforderungen innerhalb des Leistungsbereiches erfüllen, während gleichzeitig die andere Wicklung einen Leistungswert von 0 % bis 100 % des oberen Grenzwerts des Leistungsbereichs annimmt, der für die andere Wicklung festgelegt ist. Zum Nachweis dieser Anforderung genügt eine Prüfung bei den Extremwerten. Falls keine Festlegung der Leistungsbereiche erfolgt, werden diese Bereiche mit 25 % bis 100 % der Bemessungsleistung für jede Wicklung angenommen. Wenn eine der Wicklungen nur gelegentlich kurzzeitig belastet oder nur als Wicklung zur Erdschlusserfassung verwendet wird, kann ihr Einfluss auf andere Wicklungen vernachlässigt werden.
5.6.301 Zusätzliche Anforderungen für einphasige induktive Spannungswandler für Schutzzwecke 5.6.301.1 Bezeichnung der Genauigkeitsklasse für Spannungswandler für Schutzzwecke Alle Spannungswandler, die für Schutzzwecke vorgesehen sind, mit Ausnahme solcher mit Wicklungen für Erdschlusserfassung, müssen einer Genauigkeitsklasse nach 5.6.300.1 und 5.6.300.2 zugeordnet sein. Zusätzlich müssen sie einer der Genauigkeitsklassen zugeordnet sein, die in 5.6.301.1.1 festgelegt sind.
18
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 Die Genauigkeitsklasse eines Spannungswandlers für Schutzzwecke ist durch die höchste zulässige prozentuale Spannungsmessabweichung gekennzeichnet, die für die entsprechende Genauigkeitsklasse vorgeschrieben ist, von 5 % der Bemessungsspannung bis zu einer dem Bemessungs-Spannungsfaktor entsprechenden Spannung (siehe 5.301). Dieser Kennzeichnung folgt der Buchstabe P. 5.6.301.1.1 Normwerte der Genauigkeitsklassen für Spannungswandler für Schutzzwecke Die Normwerte der Genauigkeitsklassen für Spannungswandler für Schutzzwecke sind 3P und 6P und dieselben Grenzwerte von Spannungsmessabweichung und Fehlwinkel werden üblicherweise sowohl bei 5 % der Bemessungsspannung als auch bei der dem Bemessungs-Spannungsfaktor entsprechenden Spannung angewendet. Bei 2 % der Bemessungsspannung werden die Grenzwerte der Messabweichung doppelt so hoch wie bei 5 % der Bemessungsspannung sein. Wo Wandler unterschiedliche Grenzwerte der Messabweichung bei 5 % der Bemessungsspannung und beim oberen Spannungsgrenzwert haben (d. h. bei der dem Bemessungs-Spannungsfaktor 1,2, 1,5 oder 1,9 entsprechenden Spannung), sollte zwischen Hersteller und Anwender eine Vereinbarung getroffen werden. 5.6.301.2 Grenzwerte von Spannungsmessabweichung und Fehlwinkel für Spannungswandler für Schutzzwecke Die Spannungsmessabweichung und der Fehlwinkel bei Bemessungsfrequenz dürfen die Werte in Tabelle 2 bei 5 % Bemessungsspannung und bei Bemessungsspannung multipliziert mit dem BemessungsSpannungsfaktor (1,2, 1,5 oder 1,9), mit Bürden zwischen 25 % und 100 % der Bemessungsbürde bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv, nicht überschreiten. Bei 2 % der Bemessungsspannung werden die Grenzwerte der Spannungsmessabweichung und des Fehlwinkels mit Bürden zwischen 25 % und 100 % der Bemessungsbürde bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv, doppelt so hoch wie die in Tabelle 2 angegebenen Werte sein. Tabelle 2 – Grenzwerte von Spannungsmessabweichung und Fehlwinkel für Spannungswandler für Schutzzwecke Klasse
Prozentuale Spannungsmessabweichung
Fehlwinkel Minuten
Zentiradiant
3P
3,0
120
3,5
6P
6,0
240
7,0
ANMERKUNG Bei der Bestellung von Wandlern mit zwei getrennten Sekundärwicklungen sollte der Anwender, wegen ihrer gegenseitigen Beeinflussung, zwei Leistungsbereiche festlegen, einen für jede Wicklung, wobei der obere Grenzwert jedes Leistungsbereichs einem Normwert der Bemessungsleistung entspricht. Jede Wicklung sollte die jeweiligen Genauigkeitsanforderungen innerhalb des Leistungsbereiches erfüllen, während gleichzeitig die andere Wicklung irgendeinen Leistungswert von 0 % bis 100 % des oberen Grenzwerts des Leistungsbereichs annimmt. Zum Nachweis dieser Anforderung ist eine Prüfung nur bei den Extremwerten hinreichend. Falls keine Festlegung der Leistungsbereiche erfolgt, werden diese Bereiche mit 25 % bis 100 % der Bemessungsleistung für jede Wicklung angenommen.
5.6.301.3 Genauigkeitsklasse für sekundäre Wicklungen von Spannungswandlern für Schutzzwecke zur Erzeugung einer Verlagerungsspannung Die Genauigkeitsklasse einer Wicklung zur Erdschlusserfassung muss 6P sein, wie in 5.6.301.1.1 und 5.6.301.2 festgelegt. ANMERKUNG 1 Wenn eine Wicklung zur Erdschlusserfassung für ein en besonderen Zweck verwendet wird, kann zwischen Hersteller und Käufer ein anderer Normwert der Genauigkeitsklasse nach 5.6.300.1.1, 5.6.300.2, 5.6.301.1.1 und 5.6.301.2 vereinbart werden.
19
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 ANMERKUNG 2 Wenn die Wicklung zur Erdschlusserfassung nur für Dämpfungszwecke verwendet wird, ist eine Bezeichnung der Genauigkeitsklasse nicht erforderlich.
5.300 Normwerte der Bemessungsspannungen 5.300.1 Primäre Bemessungsspannungen Die Normwerte der primären Bemessungsspannung von Drehstromwandlern und von einphasigen Wandlern zur Verwendung in einem einphasigen Netz oder zwischen den Leitern in einem Drehstromnetz müssen einem der Werte der Bemessungsnetzspannung entsprechen, die in IEC 60038 als übliche Werte bezeichnet sind. Die Normwerte der primären Bemessungsspannung eines einphasigen Wandlers, der zwischen einem Leiter eines Drehstromnetzes und Erde oder zwischen Sternpunkt des Netzes und Erde geschaltet ist, müssen dem 1/ 3 -fachen eines Wertes der Bemessungsnetzspannung entsprechen. ANMERKUNG Die Leistungsfähigkeit eines Spannungswandlers als Mess- oder Schutzwandler beruht auf der primären Bemessungsspannung, während sich der Bemessungs-Isolationspegel auf eine der höchsten Spannungen für Betriebsmittel nach IEC 60038 bezieht.
5.300.2 Sekundäre Bemessungsspannung Die sekundäre Bemessungsspannung muss entsprechend der am Einsatzort des Wandlers üblichen Praxis ausgewählt werden. Die nachstehenden Werte gelten als Normwerte für einphasige Wandler in einphasigen Netzen oder zwischen den Leitern in Drehstromnetzen und für Drehstrom-Spannungswandler. a) Auf Basis gängiger Praxis in einer Gruppe europäischer Länder: – 100 V und 110 V; – 200 V für ausgedehnte Sekundärkreise. b) Auf Basis gängiger Praxis in den USA und in Kanada: – 120 V für Verteilungsnetze; – 115 V für Übertragungsnetze; – 230 V für ausgedehnte Sekundärkreise. Für einphasige Wandler die zum Einsatz zwischen Leiter und Erde in Drehstromnetzen vorgesehen sind, in denen die primäre Bemessungsspannung einem Wert geteilt durch 3 entspricht, muss die sekundäre Bemessungsspannung einem der vorstehenden Werte geteilt durch 3 entsprechen, so dass der Wert des Bemessungs-Übersetzungsverhältnisses erhalten bleibt. ANMERKUNG 1 Die sekundäre Bemessungsspannung Verlagerungsspannung ist in 5.300.3 angegeben.
für
Wicklungen
zur
Erzeugung
einer
sekundären
ANMERKUNG 2 : Wann immer möglich, sollte das Bemessungs-Übersetzungsverhältnis einen einfachen Wert haben. Falls einer der folgenden Werte: 10 – 12 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 80 und ihrer dezimalen Vielfachen für das Bemessungs-Übersetzungsverhältnis zusammen mit einer der sekundären Bemessungsspannungen verwendet wird, wird die Mehrheit der Normwerte der Bemessungsnetzspannungen nach IEC 60038 abgedeckt.
5.300.3
Bemessungsspannungen für Sekundärwicklungen von Spannungswandlern für Schutzzwecke zur Erzeugung einer Verlagerungsspannung
Sekundäre Bemessungsspannungen von Wicklungen, die zur Erzeugung einer Verlagerungsspannung mit gleichartigen Wicklungen im offenen Dreieck geschaltet werden sollen, sind in Tabelle 3 angegeben.
20
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 Tabelle 3 – Bemessungsspannungen für sekundäre Wicklungen zur Erzeugung einer Verlagerungsspannung Bevorzugte Werte
Andere (nicht bevorzugte) Werte
V
V
100
110
200
100/ 3
110/ 3
200/ 3
100/3
110/3
200/3
ANMERKUNG Falls die Netzbedingungen derart sind, dass die bevorzugten Werte der sekundären Bemessungsspannungen eine zu niedrige Verlagerungsspannung erzeugen, würden, dürfen die nicht bevorzugten Werte verwendet werden. Dabei ist Aufmerksamkeit auf die Notwendigkeit zu lenken, dass aus Gründen der Sicherheit besondere Vorkehrungen zu treffen sind.
5.301 Normwerte des Bemessungs-Spannungsfaktors Der Spannungsfaktor ist durch die höchste im Betrieb auftretende Spannung bestimmt, die wiederum vom Netz und von den Erdungsbedingungen der Primärwicklung des Spannungswandlers abhängt. Die Normwerte der Spannungsfaktoren, entsprechend den verschiedenen Erdungsbedingungen, sind in der nachfolgenden Tabelle 4 zusammen mit der zulässigen Dauer der höchsten Betriebsspannung (d. h. der Bemessungszeit) angegeben. Tabelle 4 – Normwerte der Bemessungs-Spannungsfaktoren BemessungsSpannungsfaktor
Bemessungszeit
1,2
Fortlaufend
1,2
Fortlaufend
1,5
30 s
1,2
Fortlaufend
1,9
30 s
1,2
Fortlaufend
1,9
8h
Anschlussverfahren der Primärwicklung und Bedingungen zur Netzerdung Zwischen den Leitern in jedem Netz Zwischen Transformator-Sternpunkt und Erde in jedem Netz Zwischen Leiter und Erde in einem Netz mit wirksam geerdetem Sternpunkt (IEC 61869-1, 3.3.7a)) Zwischen Leiter und Erde in einem Netz mit nicht wirksam geerdetem Sternpunkt (IEC 61869-1, 3.3.7b)) mit automatischer Auslösung bei Erdschluss Zwischen Leiter und Erde in einem Netz mit isoliertem Sternpunkt (IEC 61869-1, 3.3.4) ohne automatische Auslösung bei Erdschluss oder in einem Netz mit Erdschlusskompensation (IEC 61869-1, 3.3.5) ohne automatische Auslösung bei Erdschluss
ANMERKUNG 1 Die höchste Dauerbetriebsspannung eines induktiven Spannungswandlers ist gleich der höchsten Spannung für Betriebsmittel (geteilt durch √3 für Wandler, die zwischen einem Leiter eines Drehstromnetzes und Erde angeschlossen sind) oder der primären Bemessungsspannung multipliziert mit dem Faktor 1,2, je nachdem, welcher Wert niedriger ist. ANMERKUNG 2
Verkürzte Bemessungszeiten sind nach Vereinbarung zwischen Hersteller und Anwender zulässig.
6 Auslegung und Konstruktion 6.1
Anforderungen an Flüssigkeiten in Betriebsmitteln
6.1.1
Allgemeines
6.1.2
Qualität der Flüssigkeit
6.1.3
Flüssigkeits-Füllstandsanzeige 21
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 6.1.4
6.2
Flüssigkeitsdichtheit
Anforderungen an Gase in Betriebsmitteln
6.2.1
Allgemeines
6.2.2
Gasqualität
6.2.3
Gasüberwachungseinrichtung
6.2.4
Gasdichtheit
6.2.4.1
Allgemeines
6.2.4.2
Druckdichte Systeme für Gas
6.2.5
Druckentlastungseinrichtung
6.3
Anforderungen an Feststoffe in Betriebsmitteln
6.4
Anforderungen an die Erwärmung von Teilen und Komponenten
6.4.1
Allgemeines
6.4.2
Einfluss der Höhenlage auf die Erwärmung
6.4.300 Grenzwerte der Erwärmung Soweit nicht anders angegeben, darf die Übertemperatur eines Spannungswandlers bei festgelegter Spannung, bei Bemessungsfrequenz und Bemessungsbürde oder bei der größten Bemessungsbürde, falls es verschiedene Bemessungsbürden gibt, bei irgendeinem Leistungsfaktor zwischen 0,8 induktiv und 1, die entsprechenden, in Tabelle 5 angegebenen Werte nicht überschreiten. Die an den Wandler anzulegende Spannung muss mit den nachstehenden Punkten a), b) oder c), wie geeignet, übereinstimmen. a) Alle Spannungswandler, unabhängig von Spannungsfaktor und Bemessungszeit, müssen bei der 1,2fachen primären Bemessungsspannung geprüft werden. Falls eine thermische Grenzleistung festgelegt ist, muss der Wandler bei primärer Bemessungsspannung mit einer Bürde entsprechend der thermischen Grenzleistung bei einem Leistungsfaktor 1 geprüft werden, ohne Belastung der Wicklung zur Erdschlusserfassung. Falls eine thermische Grenzleistung für eine oder mehrere Sekundärwicklungen festgelegt ist, muss der Wandler getrennt mit jeder dieser Wicklungen geprüft werden, eine nach der anderen, angeschlossen an eine Bürde entsprechend der maßgeblichen thermischen Grenzleistung bei einem Leistungsfaktor 1. Die Prüfung ist fortzusetzen, bis die Temperatur des Wandlers den stationären Zustand erreicht hat. b) Wandler mit einem Spannungsfaktor von 1,5 für 30 s oder 1,9 für 30 s müssen bei ihrem jeweiligen Spannungsfaktor für 30 s geprüft werden, beginnend nach dem Anlegen der 1,2fachen Bemessungsspannung für eine ausreichende Dauer, um einen thermisch stabilen Zustand zu erhalten; die Übertemperatur darf den in IEC 61869-1, Tabelle 5, festgelegten Wert nicht um mehr als 10 K überschreiten. Wahlweise dürfen solche Wandler, ausgehend vom kalten Zustand, bei ihrem jeweiligen Spannungsfaktor für 30 s geprüft werden; die Wicklungserwärmung darf 10 K nicht überschreiten. ANMERKUNG Diese Prüfung darf entfallen, wenn auf andere Weise nachgewiesen werden kann, dass der Wandler unter diesen Bedingungen zufriedenstellend arbeitet.
22
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 c)
Wandler mit einem Spannungsfaktor von 1,9 für 8 h müssen bei 1,9facher Bemessungsspannung für 8 h geprüft werden, beginnend nach dem Anlegen der 1,2fachen Bemessungsspannung für eine ausreichende Dauer, um einen thermisch stabilen Zustand zu erhalten; die Übertemperatur darf die in IEC 61869-1, Tabelle 5, festgelegten Werte nicht um mehr als 10 K überschreiten.
Falls der Wandler mit einem Ölausdehnungsgefäß ausgerüstet ist oder ein Schutzgas über dem Öl hat oder hermetisch abgeschlossen ist, darf die Übertemperatur des Öls am obersten Punkt des Ausdehnungsgefäßes oder des Gehäuses, 55 K nicht überschreiten. Falls der Wandler nicht so ausgestattet oder angeordnet ist, darf die Übertemperatur des Öls am obersten Punkt des Ausdehnungsgefäßes oder des Gehäuses 50 K nicht überschreiten. Die Übertemperatur, die an der Außenfläche des Kerns und an anderen Metallteilen gemessen wird, die mit der Isolierung Verbindung haben oder an diese angrenzen, darf den entsprechenden Wert in IEC 61869-1, Tabelle 5, nicht überschreiten.
6.5
Anforderungen an die Erdung der Betriebsmittel
6.5.1
Allgemeines
6.5.2
Erdung des Gehäuses
6.5.3
Elektrischer Durchgang
6.6
Anforderungen an die äußere Isolierung
6.6.1
Verschmutzung
6.6.2
Höhenlage
6.7
Mechanische Anforderungen
6.8
Vielfachstöße an den Primäranschlüssen
6.9
Anforderungen an den inneren Kurzschlusslichtbogenschutz
6.10 Schutzgrade durch Gehäuse 6.10.1 Allgemeines 6.10.2 Schutz von Personen gegen Berührung von gefährlichen Teilen und Schutz des Betriebsmittels gegen Eindringen von festen Fremdkörpern 6.10.3 Schutz gegen Eindringen von Wasser 6.10.4 Innenraum-Messwandler 6.10.5 Freiluft-Messwandler 6.10.6 Schutz vor mechanischen Stößen unter normalen Betriebsbedingungen
6.11 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
23
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 6.11.1 Allgemeines 6.11.2 Anforderungen an die Funkstörspannung (RIV) 6.11.3 Anforderungen an die Störfestigkeit 6.11.4 Anforderungen an die übertragene Überspannung
6.12 Korrosion 6.13 Kennzeichnungen 6.13.300 Anschlusskennzeichnungen – Allgemeine Regeln Diese Kennzeichnungen gelten für einphasige Spannungswandler und auch für Sätze von einphasigen Spannungswandlern, die in einem Gehäuse als Einheit zusammengebaut und als ein DrehstromSpannungswandler angeschlossen sind oder für einen Drehstrom-Spannungswandler mit einem gemeinsamen Kern für die drei Phasen. 6.13.300.1
Kennzeichnungsmethode
Die Großbuchstaben A, B, C und N kennzeichnen die Anschlüsse der Primärwicklung und die Kleinbuchstaben a, b, c und n kennzeichnen die entsprechenden Anschlüsse der Sekundärwicklung. Die Buchstaben A, B und C kennzeichnen die vollisolierten Anschlüsse, und der Buchstabe N bezeichnet einen Anschluss, der für die Erdung vorgesehen ist und dessen Isolierung geringer ist als die der anderen Anschlüsse. Die Buchstaben da und dn kennzeichnen die Anschlüsse von Wicklungen zur Erdschlusserfassung. 6.13.300.2
Zu verwendende Kennzeichnungen
Kennzeichnungen müssen entsprechend mit den Bildern 1 bis 10 übereinstimmen.
Bild 1 – Einphasiger Wandler mit vollisolierten Anschlüssen und einzelner Sekundärwicklung
24
Bild 2 – Einphasiger Wandler mit primärem Neutralanschluss mit verringerter Isolierung und einzelner Sekundärwicklung
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Bild 3 – Dreiphasige Baugruppe mit einzelner Sekundärwicklung
Bild 4 – Einphasiger Wandler mit zwei Sekundärwicklungen
Bild 5 – Dreiphasige Baugruppe mit zwei Sekundärwicklungen
25
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Bild 6 – Einphasiger Wandler mit Mehrfachanzapfung einer Sekundärwicklung
Bild 7 – Dreiphasige Baugruppe mit Mehrfachanzapfung einer Sekundärwicklung
Bild 8 – Einphasiger Wandler mit zwei mehrfach angezapften Sekundärwicklungen
26
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Bild 9 – Einphasiger Wandler mit einer Wicklung zur Erdschlusserfassung
Bild 10 – Drehstromwandler mit einer Wicklung zur Erdschlusserfassung 6.13.300.3
Angabe der relativen Polaritäten
Anschlüsse mit entsprechenden Groß- und Kleinbuchstabenkennzeichnungen müssen im gleichen Augenblick die gleiche Polarität aufweisen. 6.13.301 Kennzeichnungen des Leistungsschilds Zusätzlich zu den in IEC 61869-1, 6.13, festgelegten Kennzeichnungen müssen alle Spannungswandler folgende Kennzeichnungen tragen: a) die primäre und sekundäre Bemessungsspannung (z. B. 66/0,11 kV); b) Bemessungsleistung und die entsprechende Genauigkeitsklasse (z. B. 50 VA, Klasse 1,0); ANMERKUNG Falls zwei getrennte Sekundärwicklungen vorhanden sind, sollte die Kennzeichnung für jede einzelne Sekundärwicklung den Leistungsbereich in VA angeben, die entsprechende Genauigkeitsklasse und die Bemessungsspannung jeder Wicklung.
c)
Zusätzlich sollte die folgende Information angegeben werden: Bemessungs-Spannungsfaktor und zugehörige Beanspruchungsdauer.
ANMERKUNG Bei gasisolierten Spannungswandlern muss die höchste Spannung des Spannungswandlers auf dem Leistungsschild als Bemessungsspannung des Betriebsmittels angegeben werden.
6.13.301.1
Kennzeichnung des Leistungsschilds eines Spannungswandlers für Messzwecke
Das Leistungsschild muss die entsprechenden Angaben nach 6.13.301 enthalten. Die Angabe der Genauigkeitsklasse muss der Angabe der entsprechenden Bemessungsleistung folgen (z. B. 100 VA, Klasse 0,5).
27
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 ANMERKUNG 1 Das Leistungsschild kann Angaben bezüglich unterschiedlicher Kombinationen von Leistungen und Genauigkeitsklassen enthalten, die der Spannungswandler erfüllt. ANMERKUNG 2 Für Spannungswandler mit einer Bemessungsbürde nicht über 10 VA und mit einer erweiterten Bürde bis hinunter zu 0 VA muss dieser Wert zuerst angegeben werden, vor der Bürdenangabe (z. B. 0 VA – 10 VA Klasse 0,2).
6.13.301.2
Kennzeichnung des Leistungsschilds eines Spannungswandlers für Schutzzwecke
Das Leistungsschild muss die entsprechenden Angaben nach 6.13.301 enthalten. Die Angabe der Genauigkeitsklasse muss nach der Angabe der entsprechenden Bemessungsleistung erfolgen. Ein Beispiel für ein typisches Leistungsschild ist in Bild 11 dargestellt. Spannungswandler
A – N 220000: 3 V
Hersteller
1a – 1n
Fertigungs-Nr. .........
110: 3
(2a – 2n)
da – dn 110:3
Typ
50 Hz
VA:25
50
25
245/460/1050 kV
1,9 U n 30 s
KI:0,5
3P
6P
Bild 11 – Beispiel für ein typisches Leistungsschild
6.14 Brandgefahr 6.300 Kurzschlussfestigkeit Der Spannungswandler muss so ausgelegt und gebaut sein, dass er, bei Erregung mit Bemessungsspannung, den mechanischen und thermischen Wirkungen eines äußeren Kurzschlusses von 1 s Dauer ohne Schaden standhält.
7 Prüfungen 7.1
Allgemeines
7.1.1
Einteilung der Prüfungen
7.1.2
Verzeichnis der Prüfungen
28
Prüfungen
Abschnitt
Typprüfungen
7.2
Erwärmungsprüfung
7.2.2
Blitzstoßspannungsprüfung an Primäranschlüssen
7.2.3
Regenprüfung für Freiluftwandler
7.2.4
Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)
7.2.5
Prüfung der Genauigkeit
7.2.6
Überprüfung des Schutzgrades für Gehäuse
7.2.7
Dichtheitsprüfung des Gehäuses bei Umgebungstemperatur
7.2.8
Druckprüfung des Gehäuses
7.2.9
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 Prüfungen
Abschnitt
Typprüfungen
7.2
Prüfung der Kurzschlussfestigkeit
7.2.300
Stückprüfungen
7.3
Steh-Wechselspannungsprüfung an Primäranschlüssen
7.3.1
Teilentladungsmessung
7.3.2
Steh-Wechselspannungsprüfung an den Teilwicklungen
7.3.3
Steh-Wechselspannungsprüfung an Sekundäranschlüssen
7.3.4
Prüfung der Genauigkeit
7.3.5
Überprüfung der Kennzeichnungen
7.3.6
Dichtheitsprüfung des Gehäuses bei Umgebungstemperatur
7.3.7
Druckprüfung des Gehäuses
7.3.8
Sonderprüfungen
7.4
Prüfung mit abgeschnittener Blitzstoßspannung an Primäranschlüssen
7.4.1
Prüfung mit mehrfach abgeschnittener Blitzstoßspannung an Primäranschlüssen
7.4.2
Messung der Kapazität und des Verlustfaktors
7.4.3
Prüfung der übertragenen Überspannung
7.4.4
Mechanische Prüfungen
7.4.5
Prüfung des inneren Kurzschlusslichtbogens
7.4.6
Dichtheitsprüfung des Gehäuses bei niedrigen und hohen Temperaturen
7.4.7
Prüfung des Gastaupunkts
7.4.8
Korrosionsprüfung
7.4.9
Brandprüfung
7.4.10
Bauartprüfung
7.5
Zur Prüfung von gasisolierten Spannungswandlern müssen Gasart und Gasdruck Tabelle 5 entsprechen. Tabelle 5 – Gasart und Gasdruck während der Typ-, Stück- und Sonderprüfungen Prüfung
Gasart
Druck
Dielektrische Funkstörspannung (RIV) a Genauigkeit Erwärmung
Gleiches Gas wie im Betrieb
Mindestbetriebsdruck
Innerer Kurzschlusslichtbogen Kurzschluss Mechanische Dichtheit Gastaupunkt
Gleiches Gas wie im Betrieb
Bemessungsfülldruck
Übertragene Überspannung
Nicht anwendbar
Verringerter Druck
a
Bei gasisolierten Messwandlern für GIS ist die Regenprüfung und RIV nicht anwendbar.
29
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 7.1.3
7.2
Reihenfolge der Prüfungen
Typprüfungen
7.2.1
Allgemeines
7.2.1.1
Information zur Identifizierung des Prüflings
7.2.1.2
Informationen die in den Typprüfungsbericht einzubeziehen sind
7.2.2
Erwärmungsprüfung
IEC 61869-1, 7.2.2, ist anwendbar mit Folgendem: Falls es mehr als eine Sekundärwicklung gibt, muss die Prüfung mit der geeigneten Bemessungsbürde, die an jede Sekundärwicklung anzuschließen ist, durchgeführt werden, soweit nichts anderes zwischen Hersteller und Käufer vereinbart wurde. Die Wicklung zur Erdschlusserfassung muss nach 7.2.2.300 oder 6.4.300 belastet werden. Bei Spannungswandlern in einer dreiphasigen gasisolierten metallgekapselten Schaltanlage müssen alle drei Phasen gleichzeitig geprüft werden. Der Spannungswandler muss in der Weise aufgestellt werden, die der Aufstellung im Betrieb entspricht und die Sekundärwicklungen müssen mit den bezeichneten Bürden belastet werden. Weil jedoch die Lage des Spannungswandlers in jeder Schaltanlage unterschiedlich sein kann, muss der Hersteller über die Konfiguration der Prüfanordnung entscheiden. 7.2.2.300 Erwärmungsprüfung der Wicklung zur Erdschlusserfassung von Spannungswandlern für Schutzzwecke Wenn eine der Sekundärwicklungen als Wicklung zur Erdschlusserfassung verwendet wird, muss eine Prüfung nach 7.2.2 durchgeführt werden, beginnend mit einer Prüfung nach 6.4.300 a), bei der 1,2fachen primären Bemessungsspannung und unmittelbar gefolgt von der Prüfung nach 6.4.300 c). Während der Vorbeanspruchungsprüfung mit der 1,2fachen primären Bemessungsspannung bleibt die Wicklung zur Erdschlusserfassung unbelastet. Während der Prüfung mit 1,9facher primärer Bemessungsspannung über eine Dauer von 8 h muss die Wicklung zur Erdschlusserfassung mit einer Bürde entsprechend der thermischen Bemessungs-Grenzleistung (siehe 5.5.300.2) belastet werden, während die anderen Wicklungen mit ihrer Bemessungsbürde belastet werden. Falls für andere Sekundärwicklungen eine thermische Grenzleistung festgelegt ist, muss nach 6.4.300 a) eine zusätzliche Prüfung bei primärer Bemessungsspannung durchgeführt werden, ohne die Wicklung zur Erdschlusserfassung zu belasten. ANMERKUNG Die Spannungsmessung muss an der Primärwicklung erfolgen, da die tatsächliche Sekundärspannung merklich kleiner sein kann als die mit dem Spannungsfaktor multiplizierte sekundäre Bemessungsspannung.
7.2.3 7.2.3.1
Prüfung der Stoßspannungsfestigkeit an Primäranschlüssen Allgemeines
IEC 61869-1, 7.2.3.1, ist anwendbar mit Folgendem: Die Prüfspannung muss zwischen jedem Außenleiteranschluss der Primärwicklung und Erde angelegt werden. Der erdseitige Anschluss der Primärwicklung oder der nicht geprüfte Außenleiteranschluss im Fall eines zweipolig isolierten Spannungswandlers, mindestens ein Anschluss jeder Sekundärwicklung, die Grundplatte, das Gehäuse (falls vorhanden) und der Kern (falls die Erdung beabsichtigt ist) müssen während der Prüfung geerdet werden. 30
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 ANMERKUNG
Die Erdverbindungen können über geeignete Stromaufzeichnungsgeräte erfolgen.
Bei Drehstrom-Spannungswandlern für gasisolierte Schaltanlagen müssen alle Phasen einzeln nacheinander geprüft werden. Während der Prüfung einer Phase müssen alle anderen geerdet sein. Zu den Abnahmekriterien von gasisolierten metallgekapselten Schaltanlagen sieh IEC 62271-203, 6.2.4. 7.2.3.2
Blitzstoßspannungsprüfung an Primäranschlüssen
7.2.3.2.1
Messwandler mit U m 300 kV
IEC 61869-1, 7.2.3.2.1, ist anwendbar mit Folgendem: Bei zweipolig isolierten Spannungswandlern muss ungefähr die Hälfte der Stöße an jeden Außenleiteranschluss angelegt werden, im Wechsel mit dem jeweils anderen geerdeten Anschluss. 7.2.3.2.2 7.2.3.3
Messwandler mit U m 300 kV Schaltstoßspannungsprüfung
7.2.3.3.1
Allgemeines
IEC 61869-1, 7.2.3.3.1, ist anwendbar mit Folgendem: Anmerkung Um der Kernsättigung entgegenzuwirken, ist es zulässig, zwischen zwei aufeinander folgenden Stößen, die magnetischen Verhältnisse des Kerns durch ein geeignetes Verfahren zu verändern.
7.2.4
Regenprüfung für Freiluftwandler
7.2.5
Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)
7.2.5.1
Funkstörspannungsprüfung (RIV)
7.2.5.2
Störfestigkeitsprüfung
Nicht anwendbar. 7.2.6 7.2.6.1
Genauigkeitsprüfung Typprüfungen der Genauigkeit von Spannungswandlern für Messzwecke
Zum Nachweis der Übereinstimmung mit 5.6.300.2 müssen Typprüfungen bei 80 %, 100 % und 120 % der Bemessungsspannung, bei Bemessungsfrequenz und bei 25 % und 100 % der Bemessungsbürde durchgeführt werden. 7.2.6.2
Typprüfungen der Genauigkeit von Spannungswandlern für Schutzzwecke
Zum Nachweis der Übereinstimmung mit 5.6.301.2 müssen Typprüfungen bei 2 %, 5 % und 100 % der Bemessungsspannung und bei der Bemessungsspannung multipliziert mit dem BemessungsSpannungsfaktor, bei 25 % und bei 100 % der Bemessungsbürde bei einem Leistungsfaktor von 0,8 induktiv durchgeführt werden. Wenn der Wandler mehrere Sekundärwicklungen hat, müssen sie, wie in der Anmerkung von 5.6.301.2 angegeben, belastet werden.
31
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 Eine Wicklung zur Erdschlusserfassung ist unbelastet während der Prüfungen mit Spannungen bis zu 100 % der Bemessungsspannung und mit der Bemessungsbürde belastet während der Prüfung mit einer Spannung gleich der Bemessungsspannung multipliziert mit dem Bemessungs-Spannungsfaktor. 7.2.7
Nachweis des Schutzgrads bei Gehäusen
7.2.7.1
Nachweis des IP-Codes
7.2.7.2
Mechanische Stoßprüfung
7.2.8 7.2.8.1 7.2.9
Dichtheitsprüfung des Gehäuses bei Umgebungstemperatur Druckdichte System für Gas Druckprüfung für das Gehäuse
7.2.300 Prüfung der Kurzschlussfestigkeit Diese Prüfung muss zum Nachweis der Übereinstimmung mit 6.300 durchgeführt werden. Für diese Prüfung muss der Wandler zu Beginn eine Temperatur zwischen 10 °C und 30 °C haben. Der Spannungswandler muss von der Primärseite erregt werden und der Kurzschluss muss zwischen den Sekundäranschlüssen hergestellt werden. Ein Kurzschluss ist für die Dauer von 1 s zu erzeugen. ANMERKUNG
Diese Anforderung gilt auch, wenn Sicherungen ein fester Bestandteil des Wandlers sind.
Während des Kurzschlusses darf der Effektivwert der an die Wandleranschlüsse angelegten Spannung nicht kleiner sein als die Bemessungsspannung. Im Fall von Wandlern, die mit mehr als einer Sekundärwicklung oder Teilwicklung oder mit Anzapfungen ausgestattet sind, muss die Prüfverbindung zwischen Hersteller und Käufer vereinbart werden. ANMERKUNG Bei induktiven Spannungswandlern darf die Prüfung auch durch Erregung der Sekundärwicklung ausgeführt werden, wobei der Kurzschluss zwischen den Primäranschlüssen hergestellt wird.
Die Prüfung des Wandlers gilt als bestanden, wenn er nach Abkühlung auf Umgebungstemperatur folgende Bedingungen erfüllt: a) er zeigt keine sichtbaren Schäden; b) seine Messabweichungen unterscheiden sich von den vor der Prüfung aufgezeichneten um nicht mehr als die Hälfte der Grenzwerte der Messabweichung in seiner Genauigkeitsklasse; c) er besteht die Isolationsprüfungen, die in 7.3.1, 7.3.2, 7.3.3 und 7.3.4 festgelegt sind, jedoch mit einer auf 90 % verringerten Prüfspannung der dort angegebenen Werte; d) bei Untersuchung zeigt die oberflächennahe Isolierung, sowohl der Primär- als auch der Sekundärwicklung, keine auffallende Verschlechterung (z. B. Verkohlung). Die Untersuchung nach d) ist nicht erforderlich, wenn die Stromdichte in der Wicklung 160 A/mm 2 dort nicht überschreitet, wo die Wicklung aus Kupfer ist, mit einer Leitfähigkeit von mindestens 97 % des in IEC 60028 angegebenen Wertes. Die Stromdichte basiert auf dem gemessenen Effektivwert des symmetrischen Kurzschlussstromes in der Sekundärwicklung (geteilt durch die Bemessungsübersetzung im Falle der Primärwicklung).
32
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
7.3 7.3.1
Stückprüfungen Steh-Wechselspannungsprüfungen an Primäranschlüssen
IEC 61869-1, 7.3.1, ist anwendbar mit Folgendem: 7.3.1.300 Allgemeines Bei der Wicklungsprüfung muss die Prüfdauer 60 s betragen. Bei der Windungsprüfung darf die Frequenz der Prüfspannung über den Bemessungswert hinaus erhöht werden, um Kernsättigung zu vermeiden. Die Prüfdauer muss 60 s betragen. Wenn jedoch die Prüffrequenz das Zweifache der Bemessungsfrequenz überschreitet, kann die Prüfdauer von 60 s wie nachfolgend beschrieben, verringert werden: Prüfdauer (in s) =
zweifache Bemessungsfrequenz x 60 Prüffrequenz
mit einer Mindestprüfdauer von 15 s. 7.3.1.301 Wicklungen mit U m 300 kV Die Prüfspannungen für Wicklungen mit U m < 300 kV müssen die entsprechenden Werte haben, die in Tabelle 2 von IEC 61869-1 angegeben sind, abhängig von der höchsten Spannung für Betriebsmittel. Falls zwischen der festgelegten höchsten Spannung für Betriebsmittel U m und der festgelegten primären Bemessungsspannung ein erheblicher Unterschied besteht, muss die induzierte Spannung auf das fünffache der primären Bemessungsspannung begrenzt werden. 7.3.1.301.1 Zweipolig isolierte Wandler Zweipolig isolierte Wandler müssen folgenden Prüfungen unterzogen werden: a)
Wicklungsprüfung Die Prüfspannung muss zwischen Erde und allen miteinander verbundenen Primärwicklungsanschlüssen angelegt werden. Die Grundplatte, das Gehäuse (falls vorhanden), der Kern (falls eine besonderer Erdungsanschluss vorhanden ist) und alle Sekundärwicklungsanschlüsse müssen miteinander und mit Erde verbunden sein. b) Windungsprüfung Nach Wahl des Herstellers muss die Prüfung durch Erregung der Sekundärwicklung mit einer Spannung von ausreichender Größe durchgeführt werden, um die festgelegte Prüfspannung in der Primärwicklung zu induzieren oder durch direkte Erregung der Primärwicklung mit der festgelegten Prüfspannung. Die Prüfspannung muss in jedem Fall auf der Hochspannungsseite gemessen werden. Die Grundplatte, das Gehäuse (falls vorhanden), der Kern (wenn zur Erdung vorgesehen) und ein Anschluss von jeder Sekundärwicklung und der andere Anschluss der Primärwicklung müssen miteinander und mit Erde verbunden sein. Die Prüfung sollte durch Anlegen der Prüfspannung an jeden Außenleiteranschluss für die Hälfte der geforderten Zeit durchgeführt werden, mit wenigstens 15 s für jeden Anschluss. 7.3.1.301.2 Einpolig isolierte Wandler Einpolig isolierte Wandler müssen folgenden Prüfungen unterzogen werden: a) Wicklungsprüfung (falls anwendbar) Die Prüfspannung muss zwischen dem zur Erdung vorgesehenen Primärspannungsanschluss den entsprechenden, in 5.3.3.300 angegebenen Wert haben. 33
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 Die Grundplatte, das Gehäuse (falls vorhanden), der Kern (wenn zur Erdung vorgesehen) und alle Sekundärwicklungsanschlüsse müssen miteinander und mit Erde verbunden sein. b) Windungsprüfung Die Prüfung muss wie in 7.3.1.301.1 festgelegt, durchgeführt werden. Der im Betrieb zur Erdung vorgesehene Primärspannungsanschluss muss während der Prüfung geerdet sein. 7.3.1.302 Wicklungen mit U m 300 kV Der Wandler muss folgenden Prüfungen unterzogen werden: a) Wicklungsprüfung (falls anwendbar) Die Prüfung muss den entsprechenden, in 5.3.3.300 angegebenen Wert haben und die Prüfung muss wie in 7.3.1.301.2 festgelegt, durchgeführt werden. b) Windungsprüfung Die Prüfspannung muss den entsprechenden, in Tabelle 2 von IEC 61869-1 angegebenen Wert haben, abhängig von der Bemessungs-Steh-Blitzstoßspannung. Die Prüfung muss wie in 7.3.1.301.2 festgelegt, durchgeführt werden. 7.3.2
Teilentladungsmessungen
7.3.2.1
Prüfschaltung und Messgeräte
7.3.2.2
Teilentladungsprüfverfahren
IEC 61869-1, 7.3.2.2, ist anwendbar mit Folgendem: 7.3.2.2.300 Prüfverfahren für zweipolig isolierte Spannungswandler Nach einer Vorbeanspruchung, die entsprechend den Verfahren A oder B durchgeführt wird, werden die Teilentladungs-Prüfspannungen nach IEC 61869-1, Tabelle 3, erreicht und die zugehörige Teilentladung wird innerhalb einer Zeit von 30 s gemessen. Die gemessenen Teilentladungspegel dürfen die in IEC 61869-1, Tabelle 3, festgelegten Grenzwerte nicht überschreiten. Verfahren A: Die Teilentladungs-Prüfspannungen werden beim Absenken der Spannung, nach der Windungsprüfung, erreicht. Verfahren B: Die Teilentladungsprüfung wird nach Windungsprüfung durchgeführt. Die angelegte Spannung wird bis auf 80 % der induzierten Steh-Spannung angehoben, für mindestens 60 s beibehalten, dann ohne Unterbrechung auf die festgelegten Teilentladungs-Prüfspannungen verringert. Sofern nicht anders festgelegt, wird dem Hersteller die Wahl des Verfahrens freigestellt. Das angewendete Prüfverfahren muss im Prüfbericht angegeben werden. 7.3.2.2.301 Prüfverfahren für einpolig isolierte Spannungswandler Die Prüfschaltung für einpolig isolierte Spannungswandler muss gleich der für zweipolig isolierte Spannungswandler sein, jedoch müssen zwei Prüfungen durchgeführt werden, bei denen die Spannungen abwechselnd an jeden der Hochspannungsanschlüsse angelegt werden, während der andere Hochspannungsanschluss mit dem Niederspannungsanschluss, der Grundplatte und dem Gehäuse (falls vorhanden) verbunden ist. Siehe IEC 61869-1, Bilder 4, 5 und 6.
34
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 7.3.3
Steh-Wechselspannungsprüfungen an den Teilwicklungen
7.3.4
Steh-Wechselspannungsprüfungen an den Sekundäranschlüssen
7.3.5
Prüfung der Genauigkeit
7.3.5.300 Stückprüfungen zur Genauigkeit von Spannungswandlern für Messzwecke Die Stückprüfungen zur Genauigkeit sind grundsätzlich die gleichen wie die Typprüfungen in 7.2.6.1, jedoch sind Stückprüfungen bei einer verringerten Anzahl von Spannungen und/oder Bürden zulässig, vorausgesetzt, dass durch Typprüfungen an einem gleichartigen Wandler gezeigt werden konnte, dass eine solche verringerte Anzahl von Prüfungen ausreicht, um die Übereinstimmung mit 7.2.6.1 nachzuweisen. 7.3.5.301 Stückprüfungen zur Genauigkeit von Spannungswandlern für Schutzzwecke Die Stückprüfungen zur Genauigkeit sind grundsätzlich die gleichen wie die Typprüfungen in 7.2.6.2, jedoch sind Stückprüfungen bei einer verringerten Anzahl von Spannungen und/oder Bürden zulässig, vorausgesetzt, dass durch Typprüfungen an einem gleichartigen Wandler gezeigt werden konnte, dass eine solche verringerte Anzahl von Prüfungen ausreicht, um die Übereinstimmung mit 5.6.301.2 nachzuweisen. 7.3.6
Überprüfung der Kennzeichnung
7.3.7
Prüfung der Gehäusedichtheit bei Umgebungstemperatur
7.3.7.1
Druckdichtes System für Gas
7.3.7.2
Flüssigsysteme
7.3.8
7.4
Druckprüfung für das Gehäuse
Sonderprüfungen
7.4.1
Prüfung mit abgeschnittener Steh-Stoßspannung an Primäranschlüssen
7.4.2
Prüfung mit abgeschnittenen Vielfachstößen an Primäranschlüssen
7.4.3
Messung der Kapazität und des dielektrischen Verlustfaktors
IEC 61689-1, 7.4.3, ist anwendbar mit Folgendem: Die Prüfschaltung muss zwischen Hersteller und Käufer vereinbart werden, wobei das Brückenverfahren vorzuziehen ist. 7.4.4
Prüfung der übertragenen Überspannung
7.4.5
Mechanische Prüfungen
7.4.6
Prüfung des inneren Kurzschlusslichtbogens
7.4.7
Prüfung der Gehäusedichtheit bei niedrigen und Hohen Temperaturen
7.4.8
Prüfung des Gastaupunkts
7.4.9
Korrosionsprüfung
35
— Entwurf — E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04 7.4.9.1
Prüfverfahren
7.4.9.2
Kriterien zum Bestehen der Prüfung
7.4.10 Prüfung der Brandgefahr
7.5
Stichprobenprüfung
8 Regeln für Transport, Lagerung, Errichtung, Betrieb und Wartung 9 Sicherheit 10 Produktauswirkungen auf den natürlichen Lebensraum
36
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
1
Scope...............................................................................................................................9
2
Normative references ....................................................................................................... 9
3
Definitions ...................................................................................................................... 10
4
Normal and special s ervice conditions ............................................................................ 13 4.1
General .................................................................................................................13
4.2
Normal serv ice conditions ..................................................................................... 13
4.3
4.4 5
4.2.1
Am bient air temp er ature ... ... ... ... ..... ..... ... ... ... ..... ... ... ... ..... ... ... ... ..... ... ... ... ... 13
4.2.2
Alt itu de ... ... ... ..... ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ..... ... ... .. 13
4.2.3
Vibrations or earth tremors ........................................................................ 13
4.2.4
Other service conditions for indoor instrument transformers ......................13
4.2.5
Other service conditions for outdoor instrument transformers .................... 13
Special service conditions ..................................................................................... 13 4.3.1
General ..................................................................................................... 14
4.3.2
Alt itu de ... ... ... ..... ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... ... ... .. 14 4.3.2.1
Influence of altitude on external insulation .................................. 14
4.3.2.2
Influence of altitude on temperature-rise .....................................14
4.3.3
Am bie nt temp er ature ... ..... ... ... ... ..... ... ... ... ..... ... ... ... ..... ..... ... ... ... ..... ... ... ... ... 14
4.3.4
Vibrations or earth tremors ........................................................................ 14
4.3.5
Earthquakes .............................................................................................. 14
System earthing ....................................................................................................14
Ratings........................................................................................................................... 14 5.1
General .................................................................................................................14
5.2
Highest voltage for equipm ent ............................................................................... 14
5.3
Rated insulation levels .......................................................................................... 14 5.3.1
General ..................................................................................................... 14
5.3.2
Rated primary terminal insulation level ...................................................... 14
5.3.3
Other requirements for primary terminals insulation ................................... 14 5.3.3.1
Partial discharges ....................................................................... 14
5.3.3.2
Chopped lightning impulse .......................................................... 14
5.3.3.3
Capacitance and dielectric dissipation f actor............................... 15
5.3.3.300Power-frequency withstand voltage for the earthed terminal............ 5.3.4
Between-section insulation requirements...................................................15
5.3.5
Insulation requirements for secondary terminals ........................................15
5.4
Rated frequency ....................................................................................................15
5.5
Rated output ......................................................................................................... 15 5.5.300 Output for secondary windings of protective voltage transformers intended to produce a residual voltage ....................................................15 5.5.300.1Rated output ............................................................................... 15 5.5.300.2Rated thermal limiting output ......................................................15
5.6
Rated accuracy class ............................................................................................ 16 5.6.300 Accuracy requirements for single-phase inductive measuring voltage transformers transformers ......................................................................16 5.6.300.1Accuracy class designation for measuring voltage transformers ............................................................................... 16 5.6.300.1.1Standard accuracy classes for measuring voltage transformers 16
37
15
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
5.6.300.2Limits of voltage error and phase displacement for measuring voltage transform ers ..................................................16 5.6.301 Additional requirements for single-phase inductive protective voltage transformers ............................................................................................ 17 5.6.301.1Accuracy class designation for protective voltage transformers ............................................................................... 17 5.6.301.1.1Standard accuracy classes for protective voltage transformers 17 5.6.301.2Limits of voltage error and phase displacement for protective voltage transformers ...................................................................17 5.6.301.3Accuracy class for secondary windings of protective voltage transformers intended to produce a residual voltage ....................... 5.300 Standard values of rated voltages ......................................................................... 18 5.300.1 Rated primary voltages.............................................................................. 18 5.300.2 Rated secondary voltages ......................................................................... 18 5.300.3 Rated voltages for secondary windings of protective voltage transformers intended to produce a residual voltage .................................. 19 5.301 Standard values of rated voltage factor .................................................................19 6
Design and construction .................................................................................................20 6.1
6.2
Requirements for liquids used in equipment .......................................................... 20 6.1.1
General ..................................................................................................... 20
6.1.2
Liquid quality ............................................................................................. 20
6.1.3
Liquid level device ..................................................................................... 20
6.1.4
Liquid tightness ......................................................................................... 20
Requirements for gases used in equipment ........................................................... 20 6.2.1
General ..................................................................................................... 20
6.2.2
Gas quality ................................................................................................20
6.2.3
Gas monitoring device ............................................................................... 20
6.2.4
Gas tightness ............................................................................................ 20
6.2.5
6.2.4.1
General
..................................................................................20
6.2.4.2
Closed pressure systems for gas ................................................ 20
Pressure relief device ................................................................................ 20
6.3
Requirements for solid mater ials used in equipment .............................................. 20
6.4
Requirements for temperature rise of parts and components ................................. 20 6.4.1
General ..................................................................................................... 20
6.4.2
Influence of altitude on temperature-rise ...................................................20
6.4.300 Limits of temperature ris e .......................................................................... 21 6.5
6.6
Requirements for earthing of equipme nt ................................................................ 21 6.5.1
General ..................................................................................................... 21
6.5.2
Earthing of the enclosure...........................................................................21
6.5.3
Electrical continuity ...................................................................................21
Requirements for the external insulation ............................................................... 22 6.6.1
Pollution ....................................................................................................22
6.6.2
Alt itu de ... ... ... ..... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ..... ... ... ... ... ... ... ... ... . 22
6.7
Mechanical re quirements ...................................................................................... 22
6.8
Multiple chopped impulse on primary terminals .....................................................22
6.9
Internal arc fault protection requirements .............................................................. 22
6.10 Degrees of protection by enclosures ..................................................................... 22 6.10.1 General ...................................................................................................22
38
18
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
6.10.2 Protection of persons against access to hazardous parts and protection of the equipment against ingress of solid foreign objects...............
22
6.10.3 Protection against ingress of water............................................................ 22 6.10.4 Indoor instrument transformers .................................................................. 22 6.10.5 Outdoor instrument transform ers ............................................................... 22 6.10.6 Protection of equipment against mechanical impact under normal service conditions...................................................................................... 22 6.11 Electromagnetic Compatibility (EMC) ....................................................................22 6.11.1 General ...................................................................................................22 6.11.2 Requirement for Radio Interference Voltage (RIV) ..................................... 22 6.11.3 Requirement for immunity..........................................................................22 6.11.4 Requirement for transmitted overvoltages ................................................. 22 6.12 Corrosion .............................................................................................................. 23 6.13 Markings ...............................................................................................................23 6.13.300 Terminal markings - General rules .......................................................... 23 6.13.300.1 Method of m arking .................................................................. 23 6.13.300.2 Markings to be used ............................................................... 23 6.13.300.2 Indication of relative polarities ................................................ 26 6.13.301 Rating plate mark ings ............................................................................ 26 6.13.301.1 Marking of the rating plate of a measuring voltage transformer ................................................................................. 26 6.13.301.2 Marking of the rating plate of a protective voltage transformer ................................................................................. 27 6.14 Fire hazard............................................................................................................27 6.300 Short-circuit withsta nd capabilit y ........................................................................... 27 7
Tests ..............................................................................................................................27 7.1
7.2
General .................................................................................................................27 7.1.1
Classification of tests ................................................................................ 27
7.1.2
List of tests................................................................................................ 27
7.1.3
Sequence of tests......................................................................................29
Type tests ............................................................................................................. 29 7.2.1
7.2.2
General ..................................................................................................... 29 7.2.1.1
Information for identification of specimen ....................................29
7.2.1.2
Information to be included in type-test reports............................. 29
Temperature-rise test ................................................................................ 29 7.2.2.300Temperature-rise test for residual voltage windings on protective volta ge transformers............................................... 29
7.2.3
Impulse voltage withstand test on primary terminals .................................. 30 7.2.3.1
General
7.2.3.2
Lightning impulse voltage test on primary terminals .................... 30
7.2.3.3
..................................................................................30
7.2.3.2.1
Instrument transformers having Um <300kV ...................
30
7.2.3.2.2
Instrument transformers having Um ≥ 300kV....................
30
Switching impulse voltage test ....................................................30 7.2.3.3.1
General .....................................................................30
7.2.4
Wet test for outdoor type transform ers....................................................... 30
7.2.5
Electromagnetic Compatibility (EMC) tests ................................................ 30 7.2.5.1
RIV test
..................................................................................30
7.2.5.2
Immunity test. ............................................................................. 30
39
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
7.2.6
7.2.7
7.2.8
Test for accuracy....................................................................................... 31 7.2.6.1
Type Tests for accuracy of measuring voltage transformers........31
7.2.6.2
Type Tests for accuracy of protective voltage transformers......... 31
Verification of degree of prot ection by enclosures...................................... 31 7.2.7.1
Verification of the IP coding ........................................................31
7.2.7.2
Mechanical impact test ...............................................................31
Enclosure tightness tests at ambient temperature...................................... 31 7.2.8.1
7.2.9
closed pressure systems for gas ................................................. 31
Pressure test for the enclosure .................................................................. 31
7.2.300 Short-circuit withstand capability test .........................................................31 7.3
Routine tests ......................................................................................................... 32 7.3.1
Power-frequency voltage withstand tests on primary terminals .................. 32 7.3.1.300General
..................................................................................32
7.3.1.301Windings having Um<300kV .......................................................32 7.3.1.301.1 Unearthed voltage transformers................................ 33 7.3.1.301.2 Earthed voltage tra nsformers.................................... 33 7.3.1.302Windings having Um≥ 300kV........................................................ 33 7.3.2
Partial discharge measurements................................................................ 33 7.3.2.1
Test circuit and instrumentation ..................................................33
7.3.2.2
Partial discharge test procedure..................................................34 7.3.2.2.300
Test procedure for earthed voltage transformers .................................................... 34
7.3.2.2.301
Test procedure for unearthed voltage transformers .................................................... 34
7.3.3
Power-frequency voltage withstand tests between sections ....................... 34
7.3.4
Power-frequency voltage withstand tests on secondary terminals .............. 34
7.3.5
Test for accuracy....................................................................................... 34 7.3.5.300Routine tests for accuracy of measuring voltage transformers..... 34 7.3.5.301Routine tests for accuracy of protective voltage transformers...... 34
7.3.6
Verification of markings ............................................................................. 35
7.3.7
Enclosure tightness test at ambient temperature .......................................35
7.3.8 7.4
7.3.7.1
Closed pressure systems for gas ................................................ 35
7.3.7.2
Liquid systems ............................................................................ 35
Pressure test for the enclosure ..................................................................35
Special tests ......................................................................................................... 35 7.4.1
Chopped impulse voltage withstand test on primary terminals ................... 35
7.4.2
Multiple chopped impulse test on primary terminals ...................................35
7.4.3
Measurement of capacitance and dielectric dissipation factor .................... 35
7.4.4
Transmitted overvoltage test .....................................................................35
7.4.5
Mechanical tests ....................................................................................... 35
7.4.6
Internal arc fault test ................................................................................. 35
7.4.7
Enclosure tightness tests at low and high temperatures ............................. 35
7.4.8
Gas D ew point test ....................................................................................35
7.4.9
Corrosion test............................................................................................ 35 7.4.9.1
Test procedure............................................................................ 35
7.4.9.2
Criteria to pass the test...............................................................35
7.4.10 Fire hazard test ......................................................................................... 35 7.5
40
Sample tests ......................................................................................................... 36
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
8
Rules for transport, storage, erection, operation and maintenance ................................. 36
9
Safety ............................................................................................................................36
10 Influence of product on natural environment ...................................................................36
FIGURES Figure 1 – Single-phase transformer with fully insulated terminals and a single secondary ...................................................................................................................... 23 Figure 2 – Single phase transformer with a neutral primary terminal with reduced insulation an d a single s econdary................................................................................... 23 Figure 3 – Three-phase assembly with a single secondary ................................................... 24 Figure 4 – Single-phase transformer with two secondaries....................................................24 Figure 5 – Three-phase assembly with two secondaries .......................................................24 Figure 6 – Single-phase transformer with one multi-tap secondary .......................................25 Figure 7 – Three-phase assembly with one multi-tap secondary ...........................................25 Figure 8 – Single-phase transformer with two multi-tap secondaries .....................................25 Figure 9 – Single-phase transformer with one residual voltage win ding................................. 26 Figure 10 – Three-phase transformer with one residual voltage winding ............................... 26 Figure 11 – Example of a typical rating plate ........................................................................ 27 TABLES Table 1 – Limitsof voltage error and phase displacement for measuring voltage transformers ...................................................................................................................16 Table 2 – Limits of votage error and phase displacement for protective voltage transformers ...................................................................................................................17 Table 3 – Rated voltages for secondary windings intended to produce a residual voltage ..... 19 Table 4 – Standard values of rated voltage factors ............................................................... 19 Table 5 – Gas type and pressure during type, routine and special tests ................................ 28
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION ____________ INSTRUMENT TR ANSFORMERS Part 3: Inductive voltage transformers
41
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
FOREWORD 1) The Internati onal Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardizat ion comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely with the I nternational 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 internati onal 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 fo r 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 be attached 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 essential 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.
42
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
International Standard IEC 61869-3 has been prepared by subcommittee 38: Instrument transformers. TC 38 decided to restructure the whole set of stand-alone Standards in the IEC 60044-X series and transform it into a new set of standards composed of General Requirements documents and Specific Requirements documents. This Standard is part of this new series. It contains the Specific Requirements for Inductive voltage transformers and shall be read together with the General Requirements Standard IEC 61869-1. An ove rview of th e pla nned set of Stan dar ds is given belo w: PRODUCT FAMILY STANDARDS
61869-1 GENERAL REQUIREMENTS FOR INSTRUMENT TRANSFORMERS
61869-9
PRODUCT STANDARD
PRODUCTS
OLD STANDARD
61869-2
CURRENT TRANSFORMERS
60044-1
61869-3
INDUCTIVE VOLTAGE TRANSFORMERS
60044-2
61869-4
COMBINED TRANSFORMERS
60044-3
61869-5
CAPACITIVE VOLTAGE TRANSFORMERS
60044-5
61869-6
CURRENT 60044-6 TRANSFORMERS FOR TRANSIENT PERFORMANCE
61869-7
ELECTRONIC VOLTAGE TRANSFORMERS
60044-7
ELECTRONIC CURRENT TRANSFORMERS
60044-8
ADDIT IONAL REQUIREMENTS AND DIG ITAL 61869-8 INTERFACE FOR ELECTRONIC INSTRUMENT TRANSFORMERS 61869-10
LOW-POWER STAND-ALONE CURRENT SENSORS
43
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
The text of this standard is based on the following documents: FDIS
Report on voting
38/XX/FDIS
38/XX/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on voting indicated in the above table. This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2. The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until 2011-12. At this date, the publication will be
44
•
reconfirmed,
•
withdrawn,
•
replaced by a revised edition, or
•
amended.
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
1
Scope
This part of IEC 61869 applies to new inductive voltage transformers for use with electrical measuring instruments and electrical protective devices at frequencies from 15 Hz to 100 Hz. Although thi s st andard re lat es basic al ly to tran sforme rs wit h separate wind ing s, it is als o applicable, where appropriate, to auto-transformers. This standard does not apply to transformers for use in laboratories. NOTE Requirements specific to three-phase voltage transformers are not included in this standard but, so far as they are relevant, the requirements in clauses 4 to 10 apply to these transformers and a few references to them are included in those clauses (e.g. see 3.1.302, 5.300.1, 5.300.2, and 6.13.300).
Al l the trans fo rm ers sh all be su itabl e for me asuring purpos es, but, in addition, cer ta in types may be suitable for protection purposes. Transformers for the dual purpose of measurement and protection shall comply with all clauses of this standard.
2
Normative references
Clause 2 of IEC 61869-1 is applicable with the following; The following referenced documents are essential 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 60028: International Standard of resistance for copper. IEC 60038: IEC standard voltages..
45
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
3
Definitions
For the purpose of this document, the definitions in IEC 61869-1 apply with the following additions. 3.1
general definitions
3.1.1
instrument transformer
3.1.2
enclosure
3.1.3
primary terminals
3.1.4
secondary terminals
3.1.5
secondary circuit
3.1.6
section
3.1.300 voltage transformer an instrument transformer in which the secondary voltage, in normal conditions of use, is substantially proportional to the primary voltage and differs in phase from it by an angle which is approximately zero for an appropriate direction of the connections [IEV 321-03-01] 3.1.301 unearthed voltage transformer a voltage transformer which has all parts of its primary winding, including terminals, insulated from earth to a level corresponding to its rated insulation level 3.1.302 earthed voltage transformer a single-phase voltage transformer which is intended to have one end of its primary winding directly earthed or a three-phase voltage transformer which is intended to have the star-point of its primary winding directly earthed 3.1.303 measuring voltage transformer a voltage transformer intended to supply indicating instruments, integrating meters and similar apparatus 3.1.304 protective voltage transformer a voltage transformer intended to provide a supply to electrical protective relays 3.1.305primary winding the winding to which the voltage to be transformed is applied 3.1.306 secondary winding the winding which supplies the voltage circuits of measuring instruments, meters, relays or similar apparatus 3.1.307 residual voltage winding the winding of a single-phase voltage transformer intended, in a set of three single-phase transformers, for connection in broken delta for the purpose of: a) producing a residual voltage under earth-fault conditions; b) damping of relaxation oscillations (ferro-resonances).
46
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
3.2
definitions related to accuracy
3.2.1
actual transformation ratio (k )
3.2.2
rated transformation ratio (k r )
3.2.3 ratio error (voltage error) () the error which a transformer introduces into the measurement of a voltage and which arises when the actual transformation ratio is not equal to the rated transformation ratio [IEV 321-01-22 modified] The voltage error, expressed in per cent, is given by the formula: voltage error % =
K n U s − U p U p
× 100
where K n is the rated transformation ratio; U p is the actual primary voltage; U s is the actual secondary voltage when U p is applied under the conditions of measurement. 3.2.4
phase displacement ()
3.2.5
accuracy class
3.2.6
burden
3.2.7
rated burden
3.2.8
rated output (S r )
3.3
Definitions related to dielectric ratings
3.3.1
highest voltage for system (U s)
3.3.2
highest voltage for equipment (U m)
3.3.3
rated insulation level
3.3.4
isolated neutral system
3.3.5
resonant earthed system (a system earthed through an arc-suppression coil)
3.3.6
earth fault factor
3.3.7
earthed neutral system
3.3.8
solidly earthed neutral system
3.3.9
impedance earthed neutral system
3.3.10 exposed installation 3.3.11 non-exposed installation 3.3.300 rated primary voltage the value of the primary voltage which appears in the designation of the transformer and on which its performance is based [IEV 321-01-12 modified]
47
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
3.3.301 rated secondary voltage the value of the secondary voltage which appears in the designation of the transformer and on which its performance is based [IEV 321-01-16 modified] 3.3.302rated voltage factor the multiplying factor to be applied to the rated primary voltage to determine the maximum voltage at which a transformer must comply with the relevant thermal requirements for a specified time and with the relevant accuracy requirements 3.3.303 thermal limiting output the value of the apparent power referred to rated voltage which can be taken from a secondary winding, at rated primary voltage applied, without exceeding the limits of temperature rise of 6.4.300. NOTE 1
In this condition the limits of error may be exceeded.
NOTE 2
In the case of more than one secondary winding, the thermal limiting output is to be given separately.
NOTE 3 The simultaneous use of more than one secondary winding is not admitted unless there is an agreement between manufacturer and purchaser.
48
3.4
Definitions related to current ratings
3.5
Definitions related to other ratings
3.5.1
rated frequency (f R )
3.5.2
mechanical load (F)
3.5.3
internal arc fault protection instrument transformer
3.6
Definitions related to gas insulation
3.6.1
pressure relief device
3.6.2
gas-insulated metal-enclosed instrument transformer
3.6.3
closed pressure system
3.6.4
rated filling pressure
3.6.5
minimum functional pressure
3.6.6
design pressure of the enclosure
3.6.7
design temperature of the enclosure
3.6.8
absolute leakage rate
3.6.9
relative leakage rate
3.7
index of abbreviations
IT
Instrument Transformer
CT
Current Transformer
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
CVT
Capacitive Voltage Transformer
VT
Voltage Transformer
AIS AI S
Air -I ns nsul ulat ated ed Sw Switc itc hg hgea earr
GIS
Gas-Insulated Switchgear
K
actual transformation ratio
k r r
rated transformation ratio
ratio error
phase displacement
S r
rated output
U s
highest voltage for system
U m
highest voltage for equipment
f R R
rated frequency
F
mechanical load
F rel rel
relative leakage rate
4
Normal and special service conditions
4.1 General
4.2 Normal service conditions
4.2.1
Ambient air temperature
4.2.2
Altitude
4.2.3
Vibrations or earth tremors
4.2.4
Other service conditions for indoor instrument transformers
4.2.5
Other service conditions for outdoor instrument transformers
4.3 Special service conditions
4.3.1
General
4.3.2
Altitude
49
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
4.3.2.1 Influence of altitude on external insulation
4.3.2.2 Influence of altitude on temperature-rise
4.3.3
Ambient temperature
4.3.4
Vibrations or earth tremors
4.3.5
Earthquakes
4.4 System earthing
5
Ratings
5.1 General
5.2 Highest voltage for equipment
5.3 Rated insulation levels
5.3.1
General
5.3.2
Rated primary terminal insulation level
5.3.3
Other requirements for primary terminals insulation
5.3.3.1 Partial discharges Clause 5.3.3.1 of IEC 61869-1 is applicable with the following; NOTE 1 When the rated voltage of a voltage transformer is considerably lower than its highest system voltage U m, lower pre-stress voltages and measuring voltages may be agreed between manufacturer and purchaser.
5.3.3.2 Chopped lightning impulse
5.3.3.3 Capacitance and dielectric dissipation factor Clause 5.3.3.3 of IEC 61869-1 is applicable with the following; NOTE 1
50
For some types of voltage transformer designs the interpretat ion of the results may be difficult to assess.
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
5.3.3.300
Power-frequency withstand voltage for the earthed terminal
The terminal of the primary winding intended to be earthed shall, when insulated from the case or frame, be capable of withstanding the rated power-frequency short-duration withstand voltage of 3 kV (r.m.s.). 5.3.4
Between-section insulation requirements
5.3.5
Insulation requirements for secondary terminals
5.4 Rated frequency
5.5 Rated output The standard values of rated output at a power fa ctor of 0,8 lagging, expressed in voltamperes, are; 10, 15, 25, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 VA. The values underlined are preferred values. The rated output of a three-phase transformer shall be the rated output per phase. NOTE For a given transformer, provided one of the values of rated output is standard and associated with a standard accuracy class, the declaration of other rated outputs, which may be non-standard values but associated with other standard accuracy classes, is not precluded.
5.5.300 Output for secondary windings of protective voltage transformers intended to produce a residual voltage
5.5.300.1
Rated output
The rated output of windings intended to be connected in broken delta with similar windings to produce a residual voltage shall be specified in voltamperes and the value shall be chosen from the values specified in 5.5.
5.5.300.2
Rated thermal limiting output
The rated thermal limiting output of the residual voltage winding shall be specified in voltamperes; the value shall be 15, 25, 50, 75, 100 VA and their decimal multiples, related to the rated secondary voltage with unity power factor. The values underlined should be preferred. NOTE Since the residual voltage windings windings are connected in a broken delta, these windings are only only loaded under fault condition conditions. s.
Deviating from the definition in 3.3.303, the rated thermal output of the res idual voltage winding should be referred to a duration of 8 h.
5.6 Rated accuracy class
5.6.300 Accuracy requirements for single-phase inductive measuring voltage transformers
51
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
5.6.300.1
Accuracy class designation for measuring voltage transformers
For measuring voltage transformers, the accuracy class is designated by the highest permissible percentage voltage error at rated voltage and with rated burden, prescribed for the accuracy class concerned.
5.6.300.1.1
Standard accuracy classes for measuring voltage transformers
The standard accuracy classes for single-phase inductive measuring voltage transformers are: 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1,0 – 3,0 5.6.300.2 Limits of voltage error and phase displacement for measuring voltage transformers The voltage error and phase displacement at rated frequency shall not exceed the values given in Table 1 at any voltage between 80 % and 120 % of rated voltage and with burdens of between 25 % and 100 % of rated burden at a power factor of 0,8 lagging. For voltage transformers of accuracy class 0,1 and 0,2 and having a rated burden lower than 10 VA an extended range of burden can be specified. The voltage error and phase displacement shall not exceed the values given in Table 1, when the secondary burden is any value from 0 VA to 100 % of the rated burden, at a power factor equal to 1. NOTE
This requirement may be requested for certifi ed accuracy of energy measurements.
The errors shall be determined at the terminals of the transformer and shall include the effects of any fuses or resistors as an integral part of the transformer. Table 1 – Limits of voltage error and phase displacement for measuring voltage transformers
Class
0,1 0,2 0,5 1,0 3,0
Percentage voltage (ratio) error
0,1 0,2 0,5 1,0 3,0
Phase displacement Minutes
Centiradians
5 10 20 40 Not specified
0,15 0,3 0,6 1,2 Not specified
NOTE When ordering transfor mers having two separate secondary windings, because of their interdependence, the user should specify two output ranges, one for each winding, the upper limit of each output range corresponding to a standard rated output value. Each winding should fulfill its respective accuracy requirements within its output range, whilst at the same time the other winding has an output of any value from zero up to 100 % of the upper limit of the output range specified for the other winding. In proving compliance with this requirement, it is sufficient to test at extreme values only. If no specification of output ranges is supplied, these ranges are deemed to be from 25 % to 100 % of the rated output for each winding. If one of the windings is loaded only occasionally for short periods or only used as a residual voltage winding, its effect upon other windings may be neglected.
5.6.301 Additional requirements for single-phase inductive protective voltage transformers
5.6.301.1
Accuracy class designation for protective voltage transformers
Al l voltage trans fo rm ers inte nded fo r pro tec tive purp oses, with th e ex cep tio n of residu al voltage windings, shall be assigned a measuring accuracy class in accordance with 5.6.300.1 and 5.6.300.2. In addition, they shall be assigned one of the accuracy classes specified in 5.6.301.1.1. 52
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
The accuracy class for a protective voltage transformer is designated by the highest permissible percentage voltage error prescribed for the accuracy class concerned, from 5 % of rated voltage to a voltage corresponding to the rated voltage factor (see 5.301). This expression is followed by the letter P.
5.6.301.1.1
Standard accuracy classes for protective voltage transformers
The standard accuracy classes for protective voltage transformers are 3P and 6P, and the same limits of voltage error and phase displacement will normally apply at both 5 % of rated voltage and at the voltage corresponding to the rated voltage factor. At 2 % of rated voltage, the error limits will be twice as high as those at 5 % of rated voltage. Where transformers have different error limits at 5 % of rated voltage and at the upper voltage limit (i.e. the voltage corresponding to rated voltage factor 1,2, 1,5 or 1,9), agreement should be made between manufacturer and user.
5.6.301.2 Limits of voltage error and phase displacement for protective voltage transformers The voltage error and phase displacement at rated frequency shall not exceed the values in Table 2 at 5 % rated vo ltage and at rated voltage mu ltiplied by the rated voltage factor (1,2, 1,5 or 1,9) with burdens of between 25 % and 100 % of rated burden at a power factor of 0,8 lagging. At 2 % of ra ted vo lta ge, the lim its of error an d phase disp lac ement with bur dens of betwee n 25 % and 100 % of rated burden at a power factor of 0,8 lagging will be twice as high as those given in Table 2. Table 2 – Limits of voltage error and phase displacement for protective voltage transformers Class 3P 6P
Phase displacement + or –
Percentage voltage (ratio) error + or –
Minutes
Centiradians
3,0 6,0
120 240
3,5 7,0
NOTE When ordering transformers having two separate secondary windings, because of their interdependence, the user should specify two output ranges, one for each winding, the upper limit of each output range corresponding to a standard rated output value. Each winding should fulfill its respective accuracy requirements within its output range, whilst at the same time the other winding has an output of any value from zero up to 100 % of the upper limit of its output range. In proving compliance with this requirement, it is sufficient to test at extreme values only. If no specification of output ranges is supplied, these ranges are deemed to be from 25 % to 100 % of the rated output for each winding
5.6.301.3 Accuracy class for secondary windings of protective voltage transformers intended to produce a residual voltage The accuracy class for a residual voltage winding shall be 6P as defined in 5.6.301.1.1 and 5.6.301.2. NOTE 1 If a residual voltage winding is used for special purposes, another standard accuracy class in accordance with 5.6.300.1.1, 5.6.300.2, 5.6.301.1.1 and 5.6.301.2 can be agreed between manufacturer and purchaser. NOTE 2 If the residual voltage winding is used only for damping purposes, an accuracy class designation is not mandatory.
53
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
5.300
Standard values of rated voltages
5.300.1
Rated primary voltages
The standard values of rated primary voltage of three-phase transformers and of single-phase transformers for use in a single-phase system or between lines in a three-phase system shall be one of the values of rated system voltage designated as being usual values in IEC 60038. The standard values of rated primary voltage of a single-phase transformer connected between one line of a three-phase system and earth or between a system neutral point and earth shall be 1/ √ 3 times one of the values of rated system voltage. NOTE The performance of a voltage transfor mer as a measuring or protection transformer is based on the rated primary voltage, whereas the rated insulation level is based on one of the highest voltages for equipment of IEC 60038.
5.300.2
Rated secondary voltages
The rated secondary voltage shall be chosen according to the practice at the location where the transformer is to be used. The values given below are considered standard values for single-phase transformers in single-phase systems or connected line-to-line in three-phase systems and for three-phase transformers. a) Based on the current practice of a group of European countries: –
100 V and 11 0 V;
–
200 V for extend ed seco ndar y c ir cuits.
b) Based on the current practice in the United States and Canada: –
120 V for distribution syst em s;
–
115 V for transm iss ion sy stems;
–
230 V for extend ed seco ndar y c ir cuits.
For single-phase transformers intended to be used phase-to-earth in three-phase systems where the rated primary voltage is a number divided by √3, the rated secondary voltage shall be one of the fore-mentioned values divided by √ 3, thus retaining the value of the rated transformation ratio. NOTE 1
The rated secondary voltage for windings intended to produce a residual secondary voltage is given in 5.300.3.
NOTE 2 Whenever possible, the rated transformation ratio should be of a simple value. If one of the following values: 10 – 12 – 15 – 20 – 25 – 30 – 40 – 50 – 60 – 80 and their decimal multiples is used fo r the rated transformation ratio together with one of the rated secondary voltages of this subclause, the majority of the standard values of rated system voltage of IEC 60038 will be covered.
5.300.3 Rated voltages for secondary windings of protective voltage transformers intended to produce a residual voltage Rated secondary voltages of windings intended to be connected in broken delta with similar windings to produce a residual voltage are given in Table 3.
Table 3 – Rated voltages for secondary windings intended to produce a residual voltage
54
Preferred values
Alternative (non-prefer red) values
V
V
100
110
200
100
110
200
3
3
3
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
100
110
200
3
3
3
NOTE Where system conditions are such that the preferred values of rated secondary voltages would produce a residual voltage that is too low, the nonpreferred values may be used, but attention is drawn to the need to take precautions for purposes of safety.
5.301
Standard values of rated voltage factor
The voltage factor is determined by the maximum operating voltage which, in turn, is dependent on the system and the voltage transformer primary winding earthing conditions. The standard voltage factors appropriate to the different earthing conditions are given in Table 4 below, together with the permissible duration of maximum operating voltage (i.e. rated time). Table 4 – Standard values of rated voltage factors Rated voltage factor
Rated time
Method of connecting the primary winding and system earthing conditions
1,2
Continuous
Between transformer star-point and earth in any network
1,2
Continuous
Between phase and earth in an effectivel y earthed neutral system (IEC 61869-1, clause 3.3.7a))
1,5
30 s
1,2
Continuous
1,9
30 s
1,2
Continuous
1,9
8h
Between phases in any network
Between phase and earth in a non-effectively earthed neutral system (IEC 61869-1, clause 3.3.7b)) with automatic earth-fault tripping Between phase and earth in an isolated neutral system (IEC 61869-1, clause 3.3.4) without automatic earth-fault tripping or in a resonant earthed system (IEC 61869-1, clause 3.3.5) without automatic earth-fault tripping
NOTE 1 The highest continuous operating voltage of an inductive voltage transform er is equal to the highest voltage for equipment (divided by √ 3 for transformers connected between a phase of a three-phase system and earth) or the rated primary voltage multiplied by the factor 1,2, whichever is the lowest. NOTE 2
6
Reduced rated times are permissi ble by agreement between manufacturer and user.
Design and construction
6.1 Requirements for liquids used in equipment
6.1.1
General
6.1.2
Liquid quality
6.1.3
Liquid level device
55
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
6.1.4
Liquid tightness
6.2 Requirements for gases used in equipment
6.2.1
General
6.2.2
Gas quality
6.2.3
Gas monitoring device
6.2.4
Gas tightness
6.2.4.1 General
6.2.4.2 Closed pressure systems for gas
6.2.5
Pressure relief device
6.3 Requirements for solid materials used in equipment
6.4 Requirements for temperature rise of parts and components
6.4.1
General
6.4.2
Influence of altitude on temperature-rise
6.4.300
Limits of temperature rise
Unless otherwise specified, the temperature rise of a voltage transformer at the specified voltage, at rated frequency and at rated burden, or at the highest rated burden if there are several rated burdens, at any power factor between 0,8 lagging and unity, shall not exceed the appropriate value given in Table 5 of IEC 61869-1. The voltage to be applied to the transformer shall be in accordance wit h item a), b) or c) below, as appropriate. a) All voltage transformers irrespective of voltage factor and time rating shall be tested at 1,2 times the rated primary voltage. If a thermal limiting output is specified, the transformer shall be tested at rated primary voltage, at a burden corresponding to the thermal limiting output at a unity power factor without loading the residual voltage winding.
56
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
If a thermal limiting output is specified for one or more secondary windings, the transformer shall be tested separately with each of these windings connected, one at a time, to a burden corresponding to the relevant thermal limiting output at a unity power factor. The test shall be continued until the temperature of the transformer has reached a steady state. b) Transformers having a voltage factor of 1,5 for 30 s or 1,9 for 30 s shall be tested at their respective voltage factor for 30 s starting after the application of 1,2 times rated voltage for a time sufficient to reach stable thermal conditions; the temperature rise shall not exceed by more than 10 K the value specified in Table 5 of IEC 61869-1. Alt ernatively, such transf orm ers ma y be test ed at th eir resp ective voltage fact or fo r 30 s starting from the cold condition; the winding temperature rise shall not exceed 10 K. NOTE This test may be omitted if it can be shown by other means that the transformer is satisfactory under these conditions.
c) Transformers having a voltage factor of 1,9 for 8 h shall be tested at 1,9 times the rated voltage for 8 h starting after the application of 1,2 times rated voltage for a time sufficient to reach stable thermal conditions; the temperature rise shall not exceed by more than 10 K the values specified in Table 5 of IEC 61869-1. When the transformer is fitted with a conservator tank or has an inert gas above the oil, or is hermetically sealed, the temperature rise of the oil at the top of the tank or housing shall not exceed 55 K. When the transformer is not so fitted or arranged, the temperature rise of the oil at the top of the tank or housing shall not exceed 50 K. The temperature rise measured on the external surface of the core and other metallic parts where in contact with, or adjacent to, insulation shall not exceed the appropriate value in Table 5 of IEC 61869-1.
6.5 Requirements for earthing of equipment 6.5.1
General
6.5.2
Earthing of the enclosure
6.5.3
Electrical continuity
6.6 Requirements for the external insulation
6.6.1
Pollution
6.6.2
Altitude
6.7 Mechanical requirements
6.8 Multiple chopped impulse on primary terminals
57
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
6.9 Internal arc fault protection requirements
6.10
Degrees of protection by enclosures
6.10.1 General
6.10.2 Protection of persons against access to hazardous parts and protection of the equipment against ingress of solid foreign objects
6.10.3 Protection against ingress of water
6.10.4 Indoor instrument transformers
6.10.5 Outdoor instrument transformers
6.10.6 Protection of equipment against mechanical impact under normal service conditions
6.11
Electromagnetic Compatibility (EMC)
6.11.1 General
6.11.2 Requirement for Radio interference voltage (RIV)
6.11.3 Requirements for immunity
6.11.4 Requirement for transmitted overvoltages
6.12
Corrosion
6.13
Markings
6.13.300
Terminal markings – General rules
These markings are applicable to single-phase voltage transformers and also to sets of singlephase voltage transformers assembled as one unit and connected as a three-phase voltage transformer or to a three-phase voltage transformer having a common core for the three phases.
58
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
6.13.300.1
Method of marking
Capital letters A, B, C and N denote the primary-winding terminals and the lower-case letters a, b, c and n denote the corresponding secondary-winding terminals. The letters A, B and C denote fully insulated terminals and the letter N denotes a terminal intended to be earthed and the insulation of which is less than that of the other terminal(s). Letters da and dn denote the terminals of windings intended to supply a residual voltage.
6.13.300.2
Markings to be used
Markings shall be in accordance with Figures 1 to 10 as appropriate. A
B
A
N
a
b
a
n
Figure 1 – Single-phase transformer with fully insulated terminals and a single secondary
Figure 2 – Single-phase transformer with a neutral primary terminal with reduced insulation and a single secondary
A
B
C
N
a
b
c
n
Figure 3 – Three-phase assembly with a single secondary
59
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
A
B
or N
1a
1b or 1n
2a
2b or 2n
Figure 4 – Single-phase transformer with two secondaries
A
a1
B
a2
a3
C
N
1a
1b
1c
1n
2a
2b
2c
2n
Figure 5 – Three-phase assembly with two secondaries
or N
b
A
or n
Figure 6 – Single-phase transformer with one multi-tap secondary
60
B
A
B
a3
b3
c3
a2
b2
c2
a1
b1
C
N
c1
n
Figure 7 – Three-phase assembly with one multi-tap secondary
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
B or N
A
1a1
1a2
1b
or 1n
2a1
2a2
2b
or 2n
Figure 8 – Single-phase transformer with two multi-tap secondaries
A
N
a
n
da
A
B
C
N
a
b
c
n
dn
da Figure 9 – Single-phase transformer with one residual voltage winding
dn
Figure 10 – Three-phase transformer with one residual voltage winding
61
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
6.13.300.3
Indication of relative polarities
Terminals having corresponding capital and lower-case markings shall have the same polarity at the same instant.
6.13.301
Rating plate markings
In addition to those markings stated in IEC 61869-1, clause 6.13, all voltage transformers shall carry the following markings: a) the rated primary and secondary voltage (e.g. 66/0,11 kV); b) rated output and the corresponding accuracy class (e.g. 50 VA Class 1.0); NOTE When two separate secondary windings are provided, the marking should indicate the output range of each secondary winding in VA, the corresponding accuracy class and the rated voltage of each winding.
In addition, the following information should be marked: c) rated voltage factor and corresponding rated time; Note For gas insulated voltage transformers, the highest voltage of the voltage transformer shall be indicated on the rating plate as the rated voltage for equipment.
6.13.301.1
Marking of the rating plate of a measuring voltage transformer
The rating plate shall carry the appropriate information in accordance with 6.13.301. The accuracy class shall be indicated following the indications of the corresponding rated output (e.g. 100 VA, class 0,5). NOTE 1 The rating-plate may contain information concerning several combinations of output and accuracy class that the transformer can satisfy. NOTE 2 For voltage transform ers having a rated burden not exceeding 10 VA and with an extended burden down to 0 VA, this rating shall be indicated immediately before the burden indication (for example, 0 VA-10 VA class 0,2).
6.13.301.2
Marking of the rating plate of a protective voltage transformer
The rating plate shall carry the appropriate information in accordance with 6.13.301. The accuracy class shall be indicated after the corresponding rated output. An exa mp le of a typica l rati ng plate is gi ven in Figure 11.
Voltage transformer Manufacturer
A – N 220 000 : 1a – 1n
Serial No.: ..................
3 V
(2a – 2n)
110:3
110: 3
Type
50 Hz
VA:25
50
25
245/460/1050 kV
1,9 U n 30 s
Cl:0,5
3P
6P
Figure 11 – Example of a typical rating plate
6.14
62
da – dn
Fire hazard
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
6.300
Short-circuit withstand capability
The voltage transformer shall be designed and constructed to withstand without damage, when energized at rated voltage, the mechanical and thermal effects of an external short-circuit for the duration of 1 s.
7
Tests
7.1 General
7.1.1
Classification of tests
7.1.2
List of tests
T e s t s Type tests
Subclause 7.2
Temperature-r ise test
7.2.2
Impulse voltage test on primary terminals
7.2.3
Wet test for outdoor type transform ers
7.2.4
Electromagnetic Compatibility tests
7.2.5
Test for accuracy
7.2.6
Verificat ion of the degree of protection by enclosures
7.2.7
Enclosure tightness test at ambient temperature
7.2.8
Pressure test for the enclosure
7.2.9
Short-circuit withstand capability test Routine tests
7.2.300 7.3
Power-fr equency voltage withstand tests on primary terminals
7.3.1
Partial discharge measurement
7.3.2
Power-fr equency voltage withstand tests between sections
7.3.3
Power-fr equency voltage withstand tests on secondary terminals
7.3.4
Test for accuracy
7.3.5
Verificat ion of markings
7.3.6
Enclosure tightness test at ambient temperature
7.3.7
Pressure test for the enclosure
7.3.8 Special tests
7.4
Chopped impulse voltage withstand test on primary terminals
7.4.1
Multiple chopped impulse test on primary terminals
7.4.2
Measurement of capacitance and dielectric dissipatio n factor
7.4.3
Transmitt ed overvoltage test
7.4.4
Mechanical tests
7.4.5
Internal arc fault test
7.4.6
63
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
Enclosure tightness test at low and high temperatures
7.4.7
Gas dew point test
7.4.8
Corrosion test
7.4.9
Fire hazard test
7.4.10 Sample tests
7.5
For testing of gas-insulated voltage transformers, the type and pressure of the gas shall be according to Table 5. Table 5 – Gas type and pressure during type, routine and special tests Test
Gas type
Pressure
Same fluid as in service
Minimum functional pressure
Same fluid as in service
Rated filling pressure
n/a
Reduced pressure
Dielectric, RIV
a
Ac cur acy Temperature rise Internal arc Short-circuit Mechanical Tightness Gas dew point Transmitt ed overvoltages a
For gas-insulated voltage transformers installed on GIS, the wet test and RIV test are not applicable.
7.1.3
Sequence of tests
7.2 Type tests
7.2.1
General
7.2.1.1 Information for identification of specimen
7.2.1.2 Information to be included in type-test report s
7.2.2
Temperature-rise test
Clause 7.2.2 of IEC 61869-1 is applicable with the following; When there is more than one secondary winding, the test shall be made with the appropriate rated burden connected to each secondary winding, unless otherwise agreed between manufacturer and purchaser. The residual voltage winding shall be loaded in accordance with 7.2.2.300 or 6.4.300. For voltage transformers in three-phase gas-insulated metal enclosed switchgear, all three phases shall be tested at the same time. The voltage transformer shall be mounted in a manner representative of the mounting in service and the secondary windings shall be loaded with the designated burdens. However,
64
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
because the position of the voltage transformer in each switchgear can be different, the manufacturer shall decide the configuration of the test arrangement.
7.2.2.300 Temperature-rise test for residual voltage windings on protective voltage transformers If one of the secondary windings is used as a residual voltage winding, a test shall be made in accordance with 7.2.2, starting with the test in accordance with 6.4.300 item a) at 1,2 times the rated primary voltage and directly followed by the test in accordance with 6.4.300 item c). During the preconditioning test with 1,2 times the rated primary voltage, the residual voltage winding is unloaded. During the test, at 1,9 times the rated primary voltage for 8 h, the residual voltage winding shall be loaded with the burden corresponding to the rated thermal limiting output (see 5.5.300.2) while the other windings are loaded with the rated burden. If, for other secondary windings, a thermal limiting output is specified, an additional test shall be made in accordance with item a) of 6.4.300 at rated primary voltage without loading the residual voltage winding. NOTE The voltage measurement has to be performed on the primary winding, as the actual secondary voltage may be appreciably smaller than the rated secondary voltage multiplied by the voltage factor.
7.2.3
Impulse voltage withstand test on primary terminals
7.2.3.1 General Clause 7.2.3.1 of IEC 61869-1 is applicable with the following; The test voltage shall be applied between each line terminal of the primary winding and earth. The earthed terminal of the primary winding or the non-tested line terminal in the case of an unearthed voltage transformer, at least one terminal of each secondary winding, the frame, case (if any) and core (if intended to be earthed) shall be earthed during the test. NOTE
The earth connections may be made through suitable current recording devices.
For three-phase voltage transformers for gas-insulated substations all phases shall be tested one after another. While each phase is being tested, all other phases shall be earthed. For the acceptance criteria of gas-insulated, metal enclosed voltage transformers, refer to IEC 62271-203 clause 6.2.4.
7.2.3.2 Lightning impulse voltage test on primary terminals
7.2.3.2.1
Instrument transformers having Um < 300 kV
Clause 7.2.3.2.1 of IEC 61869-1 is applicable with the following; For unearthed voltage transformers, approximately half the number of impulses shall be applied to each line terminal in turn with the other line terminal connected to earth.
7.2.3.2.2
Instrument transformers having Um
300 kV
65
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
7.2.3.3 Switching impulse voltage test
7.2.3.3.1
General
Clause 7.2.3.3.1 of IEC 61869-1 is applicable with the following; NOTE To counteract the effect of core saturation, it is permitted, between consecutive impulses, to modify the magnetic conditions of the core by a suitable procedure.
7.2.4
Wet test for outdoor type transformers
7.2.5
Electromagnetic Compatibility (EMC) tests
7.2.5.1 RIV test
7.2.5.2 Immunity test. Not applicable. 7.2.6
Test for accuracy
7.2.6.1 Type Tests for accuracy of measuring voltage transformers To prove compliance with 5.6.300.2, type tests shall be made at 80 %, 100 % and 120 % of rated voltage, at rated frequency and at 25 % and 100 % of rated burden.
7.2.6.2 Type Tests for accuracy of protective voltage transformers To prove compliance with 5.6.301.2, type tests shall be made at 2 %, 5 % and at 100 % of rated voltage and at rated voltage multiplied by the rated voltage factor, at 25 % and at 100 % of rated burden at a power-factor of 0,8 lagging. When the transformer has several secondary windings, they are to be loaded as stated in the note to 5.6.301.2. A re sidu al voltage wind ing is un loaded duri ng the tests wit h voltages up to 100 % of ra ted voltage and loaded with rated burden during the test with a voltage equal to rated voltage multiplied by the rated voltage factor.
7.2.7
Verification of degree of protection by enclosures
7.2.7.1 Verification of the IP coding
7.2.7.2 Mechanical impact test
7.2.8
66
Enclosure tightness tests at ambient temperature
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
7.2.8.1 closed pressure systems for gas
7.2.9
Pressure test for the enclosure
7.2.300
Short-circuit withstand capability test
This test shall be made to prove compliance with 6.300. For this test, the transformer shall initially be at a temperature between 10 °C and 30 °C. The voltage transformer shall be energized from the primary side and the short circuit applied between the secondary terminals. One short circuit shall be applied for the duration of 1 s. NOTE
This requirement applies also where fuses are an integral part of the transformer.
During the short circuit, the r.m.s. value of the applied voltage at the transformer terminals shall be not less than the rated voltage. In the case of transformers provided with more than one secondary winding, or section, or with tappings, the test connection shall be agreed between manufacturer and purchaser. NOTE For inductive type transformers , the test may be carried out by energizing the secondary winding and applying the short circuit between the primary terminals.
The transformer shall be deemed to have passed this test if, after cooling to ambient temperature, it satisfies the following requirements: a) it is not visibly damaged; b) its errors do not differ from those recorded before the tests by more than half the limits of error in its accuracy class; c) it withstands the dielectric tests specified in 7.3.1, 7.3.2, 7.3.3 and 7.3.4, but with the test voltage reduced to 90 % of those given; d) on examination, the insulation next to the surface of both the primary and the secondary windings does not show significant deterioration (e.g. carbonization). The examination d) is not required if the current density in the winding does not exceed 160 A/mm 2 where the winding is of copper of conductivity not less than 97 % of the value given in IEC 60028. The current density is to be based on the measured symmetrical r.m.s. shortcircuit current in the secondary winding (divided by the rated transformation ratio in the case of the primary).
7.3 Routine tests
7.3.1
Power-frequency voltage withstand tests on primary terminals
Clause 7.3.1 of IEC 61869-1 is applicable with the following;
7.3.1.300
General
The power-frequency withstand test shall be performed in accordance with IEC 60060-1. For separate source withstand test the duration shall be 60 s. For the induced voltage withstand test, the frequency of the test voltage may be increased above the rated value to prevent saturation of the core. The duration of the test shall be 60 s. 67
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
If, however, the test frequency exceeds twice the rated frequency, the duration of the test may be reduced from 60 s as below: duration of test (in s) =
(twice the rated frequency) test frequency
× 60
with a minimum of 15 s.
7.3.1.301
Windings having Um<300kV
The test voltages for windings having U m < 300 kV shall have the appropriate values given in Table 2 of IEC 61869-1 depending on the highest voltage for equipment. When there is a considerable difference between the specified highest voltage for equipment (U m ) and the specified rated primary voltage, the induced voltage shall be limited to five times the rated primary voltage. 7.3.1.301.1
Unearthed voltage transformers
Unearthed voltage transformers shall be submitted to the following tests: a) Separate source withstand voltage test The test voltage shall be applied between earth and all primary winding terminals connected together. The frame, case (if any), core (if there is a special earth terminal) and all secondary winding terminals shall be connected together and to earth. b) Induced voltage withstand test At the ma nufactur er' s disc ret ion , the test sh all be made by exciti ng the se con dary winding with a voltage of sufficient magnitude to induce the specified test voltage in the primary winding, or by exciting the primary winding directly at the specified test voltage. The test voltage shall be measured at the high-voltage side in each case. The frame, case (if any), core (if intended to be earthed) and one terminal of each secondary winding and the other terminal of the primary winding shall be connected together and to earth. The test should be performed by test voltage applications to each line terminal for half the required time, with a minimum of 15 s for each terminal. 7.3.1.301.2
Earthed voltage transformers
Earthed voltage transformers shall be submitted to the following tests: a) Separate source withstand voltage test (when applicable) The test voltage shall have the appropriate value given in 5.3.3.300 between the primary voltage terminal intended to be earthed. The frame, case (if any), core (if intended to be earthed) and all secondary voltage terminals shall be connected together and to earth. b) Induced voltage withstand test The test shall be performed as specified in 7.3.1.301.1. The primary voltage terminal intended to be earthed in service shall be earthed during the test.
7.3.1.302
Windings having Um 300kV
The transformer shall be submitted to the following tests: a) Separate source withstand voltage test (when applicable) The test voltage shall have the appropriate value given in 5.3.3.300 and the test shall be performed as specified in 7.3.1.301.2. 68
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
b) Induced voltage withstand test The test voltage shall have the appropriate value given in Table 2 of IEC 61869-1, depending on the rated lightning impulse withstand voltage. The test shall be performed as specified in 7.3.1.301.2. 7.3.2
Partial discharge measurements
7.3.2.1 Test circuit and instrumentation
7.3.2.2 Partial discharge test procedure Clause 7.3.2.2. of IEC 61869-1 is applicable with the following;
7.3.2.2.300
Test procedure for earthed voltage transformers
After a pre stress ing per form ed acc or din g to pr oce dure A or B, the partia l dis ch arge test voltages specified in Table 3 of IEC 61869-1 are reached and the corresponding partial discharge is measured in a time within 30s. The measured partial discharge levels shall not exceed the limits specified in Table 3 of IEC 61869-1. Procedure A: the partial discharge test voltages are reached while decreasing the voltage after the induced voltage withstand test. Procedure B: the partial discharge test is performed after the induced voltage withstand test. The applied voltage is raised to 80% of the induced withstand voltage, maintained for not less than 60s, then reduced without interruption to the specified partial discharge test voltages. If not otherwise specified, the choice of procedure is left to the manufacturer. The test method used shall be indicated in the test report.
7.3.2.2.301
Test procedure for unearthed voltage transformers
The test circuit for unearthed voltage transformers shall be the same as for earthed voltage transformers but two tests shall be performed by applying the voltages alternately to each of the high voltage terminals with the other high voltage terminal connected to a low-voltage terminal, frame and case (if any). Refer to IEC 61869-1, figures 4, 5 and 6.
7.3.3
Power-frequency voltage withstand tests between sections
7.3.4
Power-frequency voltage withstand tests on secondary terminals
7.3.5
Test for accuracy
7.3.5.300
Routine tests for accuracy of measuring voltage transformers
The routine tests for accuracy are in principle the same as the type tests in 7.2.6.1, but routine tests at a reduced number of voltages and/or burdens are permissible, provided it has been
69
E DIN IEC 61869-3 (VDE 0414-9-3):2008-04
shown by type tests on a similar transformer that such a reduced number of tests is sufficient to prove compliance with 7.2.6.1.
7.3.5.301
Routine tests for accuracy of protective voltage transformers
The routine tests for accuracy are in principle the same as the type tests in 7.2.6.2, but routine tests at a reduced number of voltages and/or burdens are permissible, provided it has been shown by type tests on a similar transformer that such a reduced number of tests is sufficient to prove compliance with 5.6.301.2.
7.3.6
Verification of markings
7.3.7
Enclosure tightness test at ambient temperature
7.3.7.1 Closed pressure systems for gas
7.3.7.2 Liquid systems 7.3.8
Pressure test for the enclosure
7.4 Special tests
7.4.1
Chopped impulse voltage withstand test on primary terminals
7.4.2
Multiple chopped impulse test on primary terminals
7.4.3
Measurement of capacitance and dielectric dissipation factor
Clause 7.4.3 of IEC 61869-1 is applicable with the following; The test circuit shall be agreed between manufacturer and purchaser, the bridge method being preferred.
70
7.4.4
Transmitted over voltage test
7.4.5
Mechanical tests
7.4.6
Internal arc fault test
7.4.7
Enclosure tightness tests at low and high temperatures