IEC 60076-11:2004
(Main)Power transformers - Part 11: Dry-type transformers
Power transformers - Part 11: Dry-type transformers
Applies to dry-type power transformers (including auto-transformers) having values of highest voltage for equipment up to and including 36 kV and at least one winding operating at greater than 1,1 kV. Applies to all construction technologies.
Transformateurs de puissance - Partie 11: Transformateurs de type sec
S'applique aux transformateurs de type sec (y compris les autotransformateurs) ayant des valeurs de tension la plus élevée pour le matériel inférieures ou égales à 36 kV avec au moins un enroulement fonctionnant à plus de 1,1 kV. S'applique à toutes les technologies de construction.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60076-11
First edition
2004-05
Power transformers –
Part 11:
Dry-type transformers
This English-language version is derived from the original
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pages. Missing page numbers correspond to the French-
language pages.
Reference number
Publication numbering
As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the
60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the
base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
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The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to
this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of
publications (see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda.
Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken
by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list
of publications issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees
and date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
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INTERNATIONAL IEC
STANDARD 60076-11
First edition
2004-05
Power transformers –
Part 11:
Dry-type transformers
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60076-11 IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.9
1 Scope.13
2 Normative references.13
3 Definitions.15
4 Service conditions .15
4.1 General.15
4.2 Normal service conditions .15
4.3 Electromagnetic compatibility (EMC) .17
4.4 Provision for unusual service conditions .17
4.5 Transport and storage conditions .19
5 Tappings.19
6 Connections.19
7 Ability to withstand short circuit .19
8 Rating.21
8.1 General.21
8.2 Rated power.21
8.3 Preferred values of rated power .21
8.4 Operation at higher than rated voltage .21
8.5 Operation with fan cooling .21
8.6 Operation in an enclosure .21
9 Rating plate.23
9.1 Rating plate fitted to the transformer .23
9.2 Rating plate fitted to the transformer enclosure .23
10 Identification according to cooling method .23
10.1 Identification symbols.23
10.2 Arrangement of symbols.25
11 Temperature-rise limits.25
11.1 Normal temperature-rise limits.25
11.2 Reduced temperature rises for transformers designed for high cooling air
temperatures or special air cooling conditions .27
11.3 High altitude temperature rise correction .27
12 Insulation levels.27
12.1 General.27
12.2 Transformers for use at high altitudes .31
13 Climatic, environmental and fire behaviour classes.31
13.1 Climatic classes.31
13.2 Environmental classes.31
13.3 Fire behaviour classes.31
13.4 Test criteria for climatic, environmental and fire behaviour classes.33
14 General requirements for tests .33
15 Measurement of winding resistance (routine test) .33
60076-11 IEC:2004 – 5 –
16 Measurement of voltage ratio and check of phase displacement (routine test) .35
17 Measurement of short-circuit impedance and load loss (routine test) .35
18 Measurement of no-load loss and current (routine test) .35
19 Separate-source AC withstand voltage test (routine test).35
20 Induced AC withstand voltage test (routine test) .35
21 Lightning impulse test (type test) .37
22 Partial discharge measurement (routine and special test) .37
22.1 General.37
22.2 Basic measuring circuit (typical only).37
22.3 Calibration of the measuring circuit .37
22.4 Voltage application.39
22.5 Partial discharge acceptance levels.41
23 Temperature-rise test (type test) .43
23.1 General.43
23.2 Methods of loading .43
23.3 Winding temperature-rise correction for reduced current .49
23.4 Determination of steady state conditions .49
24 Measurement of sound level (special test) .49
25 Short-circuit test (special test) .51
26 Environmental test (special test).51
26.1 General.51
26.2 Validity of the test .51
26.3 Testing procedure.51
27 Climatic test (special test) .53
27.1 Thermal shock test (special test) .53
27.2 Validity of the test .53
27.3 Thermal shock test for C1 class transformers .55
27.4 Thermal shock test for C2 class transformers .57
28 Fire behaviour test (special test) .57
28.1 General.57
28.2 Checking of corrosive and harmful gases emission.57
28.3 Fire behaviour test for F1 class transformer .59
28.4 Quantities to be measured and measuring devices .63
28.5 Calibration of the test chamber without test object.63
28.6 Test method.63
28.7 Test report.65
28.8 Criteria for evaluating the test results .65
29 Tolerances.67
30 Protection against direct contact.67
31 Degrees of protection provided by enclosures .67
32 Earthing terminal.67
33 Information required with enquiry and order.67
Annex A (informative) Installation and safety of dry-type transformers .73
60076-11 IEC:2004 – 7 –
Figure 1 – Basic measuring circuit for the partial discharge test for a single-phase
transformer .39
Figure 2 – Basic measuring circuit for the partial discharge test for a three-phase
transformer .39
Figure 3 – Voltage application for routine partial discharge test .41
Figure 4 – Voltage application for special partial discharge test .41
Figure 5 – Example of back-to- back method – Single phase. .47
Figure 6 – Example of back-to-back method – Three-phase.47
Figure 7 – Test chamber .69
Figure 8 – Test chamber details.71
Table 1 – Letter symbols.25
Table 2 – Winding temperature-rise limits .27
Table 3 – Insulation levels based on European practice.29
Table 4 – Insulation levels based on North American practice.29
Table 5 – sequence of tests .33
Table 6 – Dimensions of test chamber (see Figures 7 and 8) .61
60076-11 IEC:2004 – 9 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
POWER TRANSFORMERS –
Part 11: Dry-type transformers
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60076-11 has been prepared by IEC technical committee 14:
Power transformers.
This standard cancels and replaces IEC 60726 (1982) and its amendment 1 (1986).
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
14/476/FDIS 14/484/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.
60076-11 IEC:2004 – 11 –
IEC 60076 consists of the following parts, under the general title Power transformers:
Part 1: General
Part 2: Temperature rise
Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air
Part 4: Guide to lightning impulse and switching impulse testing – Power transformers
and reactors
Part 5: Ability to withstand short-circuit
Part 6: Reactors
Part 7: Loading guide for oil-immersed power transformers
Part 8: Application guide
Part 10: Determination of sound levels
Part 10-1: Determination of transformer and reactor sound levels – User guide
Part 11: Dry-type transformers
Part 12: Loading guide for dry-type power transformers
Part 13: Self protected liquid filled transformers
Part 14: Guide for the design and application of liquid-immersed power transformers
using high-temperature insulation materials
Part 15: Gas-filled-type power transformers
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2006. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
___________
Under consideration.
60076-11 IEC:2004 – 13 –
POWER TRANSFORMERS –
Part 11: Dry-type transformers
1 Scope
This part of IEC 60076 applies to dry-type power transformers (including auto-transformers)
having values of highest voltage for equipment up to and including 36 kV and at least one
winding operating at greater than 1,1 kV. The standard applies to all construction
technologies.
This standard does not apply to:
– gas-filled dry type transformers where the gas is not air;
– single-phase transformers rated at less than 5 kVA;
– polyphase transformers rated at less than 15 kVA;
– instrument transformers (see IEC 60044 and IEC 60186);
– starting transformers;
– testing transformers;
– traction transformers mounted on rolling stock;
– flameproof and mining transformers;
– welding transformers;
– voltage regulating transformers;
– small power transformers in which safety is a special consideration.
Where IEC standards do not exist for the transformers mentioned above or for other special
transformers, this standard may be applicable as a whole or in parts.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050 (all parts), International electrotechnical vocabulary (IEV)
IEC 60071 (all parts), Insulation co-ordination
IEC 60076-1:1993, Power transformers – Part 1: General
Amendment 1 (1999)
IEC 60076-2, Power transformers – Part 2: Temperature rise
IEC 60076-3, Power transformers – Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external
clearances in air
60076-11 IEC:2004 – 15 –
IEC 60076-5, Power transformers – Part 5: Ability to withstand short-circuit
IEC 60076-10, Power transformers – Part 10: Determination of sound levels
IEC 60085, Thermal evaluation and classification of electrical insulation
IEC 60270, High-voltage test techniques – Partial discharge measurements
IEC 60332-3-10, Tests on electric cables under fire conditions – Part 3-10: Test for vertical
flame spread of vertically-mounted bunched wires or cables – Apparatus
IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60905:1987, Loading guide for dry-type power transformers
IEC 61330, High-voltage/low voltage prefabricated substations
3 Terms and definitions
For the purpose of this part of IEC 60076, the following terms and definitions apply.
3.1
dry-type transformer
transformer of which the magnetic circuit and windings are not immersed in an insulating
liquid
3.2
totally enclosed dry-type transformer
transformer in an un-pressurised enclosure cooled by the circulation of the internal air
3.3
enclosed dry-type transformer
transformer in a ventilated enclosure cooled by the circulation of the external air
3.4
non-enclosed dry-type transformer
transformer supplied without a protective enclosure cooled by natural or forced air ventilation
4 Service conditions
4.1 General
The requirements of IEC 60076-1 apply to dry-type transformers only in so far as they are
referred to in this standard.
4.2 Normal service conditions
4.2.1 General
Unless otherwise stated, the service conditions in 4.2.2 to 4.2.6 apply. When transformers are
required to operate outside the normal service conditions, de-rating in accordance with 11.2
and/or 11.3 applies.
60076-11 IEC:2004 – 17 –
4.2.2 Altitude
A height above sea level not exceeding 1 000 m.
4.2.3 Temperature of cooling air
The temperature of cooling air not exceeding:
40 °C at any time;
30 °C monthly average of the hottest month;
20 °C yearly average.
and not below:
–25 °C in the case of outdoor transformers;
–5 °C in the case of indoor transformers.
where the monthly and yearly averages are as defined in 3.12 of IEC 60076-1.
4.2.4 Wave-shape of supply voltage
A supply voltage of which the waveshape is approximately sinusoidal.
NOTE This requirement is normally not critical in public supply systems but may have to be considered in
installations with considerable converter loading. In such cases, there is a conventional rule that the deformation
shall neither exceed 5 % total harmonic content nor 1 % even harmonic content, see IEC 61000-2-4. Also note the
importance of current harmonics for load loss and temperature rise, see IEC 61378-1.
4.2.5 Symmetry of polyphase supply voltages
For three-phase transformers, a set of three-phase supply voltages which are approximately
symmetrical.
4.2.6 Humidity
The relative humidity of the surrounding air shall be less than 93 %. No drops of water shall
be present on the surface of the coils.
4.3 Electromagnetic compatibility (EMC)
Transformers shall be considered as passive elements in respect to emission and immunity to
electromagnetic disturbances.
4.4 Provision for unusual service conditions
The purchaser shall identify in his enquiry any service conditions not covered by the normal
service conditions in 4.2. Examples of such conditions are:
– high or low ambient temperature outside the limits prescribed in 4.2.3;
– restricted ventilation;
– altitude in excess of the limit prescribed in 4.2.2;
– damaging fumes and vapours;
– steam;
– humidity in excess of the limit prescribed in 4.2.6;
– dripping water;
– salt spray;
60076-11 IEC:2004 – 19 –
– excessive and abrasive dust;
– high harmonic content of the load current;
– distortion of the supply voltage waveform;
– fast transient overvoltages over the limits prescribed in 12.1 and Clause 21;
– associated power factor correction and method of capacitor switching to limit inrush
current;
– superimposed DC current;
– seismic qualification which would otherwise require special considerations in the design;
– extreme mechanical shock and vibrations;
– transport and storage conditions not covered by the normal condition described in 4.5.
Transformer specification for operation under such abnormal conditions shall be subject to
agreement between the supplier and purchaser.
Supplementary requirements, within defined limits, for the rating and testing of transformers
designed for other than normal service conditions listed in 4.2, such as high temperature of
cooling air or altitude above 1 000 m are given in 11.2 and 11.3.
4.5 Transport and storage conditions
All transformers shall be suitable for transportation and storage at ambient temperatures
down to –25 °C.
The supplier shall be informed of anticipated high levels of shock, vibration and inclination
during transportation to site.
5 Tappings
The requirements in IEC 60076-1 Clause 5 applies. The preferred tapping range is either:
± 5 % in steps of 2,5 % (5 tap positions);
or
± 5 % (3 tap positions).
Tapping selection shall be made off-circuit by the use of bolted links or off-circuit tap-
changers.
6 Connections
Unless otherwise specified by the purchaser, transformer connections shall be Dyn with clock
hour figure 5 or 11 in accordance with Clause 6 of IEC 60076-1. The neutral connection shall
be capable of carrying full phase rated current.
7 Ability to withstand short circuit
Transformers shall fulfil the requirements in IEC 60076-5. If the purchaser requires a test to
demonstrate this fulfilment, this shall be stated in the contract.
60076-11 IEC:2004 – 21 –
8 Rating
8.1 General
The manufacturer shall assign ratings to the transformer, which shall be marked on the rating
plate, see Clause 9. These ratings shall be such that the transformer can deliver its rated
current under steady loading conditions without exceeding the limits of temperature rise
specified in Clause 11, assuming that the applied primary voltage is equal to the rated voltage
and that the supply is at rated frequency.
8.2 Rated power
The transformer shall have an assigned rated power for each winding which shall be marked
on the rating plate. The transformer shall be fully rated when supplied in an enclosure. The
rated power refers to continuous loading. This is a reference value for guarantees and tests
concerning load losses, temperature rises and short-circuit impedance.
NOTE A two-winding transformer has only one value of rated power, identical for both windings. When the
transformer has rated voltage applied to the primary winding, and rated current flows through the terminals of that
winding, the transformer receives the relevant rated power for both windings.
The rated power corresponds to continuous duty; nevertheless, dry-type transformers
complying with this standard can be overloaded and guidance on overloads is given in
IEC 60905.
8.3 Preferred values of rated power
The preferred values shall be in accordance with 4.3 of IEC 60076-1 starting from 50 kVA.
8.4 Operation at higher than rated voltage
Within the prescribed value of U , a transformer shall be capable of service without damage
m
under conditions of overfluxing where the ratio of voltage over frequency exceeds the
corresponding ratio at rated voltage and rated frequency by no more than 5 %.
NOTE This requirement is not meant to be systematically utilised in normal service. The consequential increase in
iron losses under these conditions will have adverse effects and such operation should be of limited duration. This
condition should be reserved for relatively rare cases of service under limited periods of time, for example
emergency service or extreme peak loading.
8.5 Operation with fan cooling
When additional cooling by means of fans is provided, the nominal power rating with and
without fans shall be subject to agreement between purchaser and supplier.
The rating plate shall indicate both the power rating without fans and the maximum power
rating with fan cooling.
8.6 Operation in an enclosure
For operation in an enclosure that is not provided or later provided by the manufacturer of the
transformer, see Annex D of IEC 61330 and IEC 60905.
60076-11 IEC:2004 – 23 –
9 Rating plate
9.1 Rating plate fitted to the transformer
Each transformer shall be provided with a rating plate of weatherproof material, fitted in a
visible position, showing the items indicated below. The entries on the plate shall be indelibly
marked (that is, by etching, engraving, stamping or by a photo-chemical process).
a) dry-type transformer;
b) number and year of this part of IEC 60076;
c) manufacturer’s name;
d) manufacturer’s serial number;
e) year of manufacture;
f) insulation system temperature for each winding. The first letter shall refer to the high
voltage winding, the second letter shall refer to the low voltage winding. When more than
two windings are present, the letters shall be placed in the order of the windings from the
high voltage to the low voltage;
g) number of phases;
h) rated power for each kind of cooling;
i) rated frequency;
j) rated voltages, including tapping voltages, if any;
k) rated currents for each kind of cooling;
l) connection symbol;
m) short-circuit impedance at rated current and at the appropriate referenced temperature;
n) type of cooling;
o) total mass;
p) insulation levels;
q) degree of protection;
r) environmental class;
s) climatic class;
t) fire behaviour class.
The rated withstand voltages for all windings shall appear on the rating plate. The principles
of the standard notation are illustrated in Clause 5 of IEC 60076-3.
9.2 Rating plate fitted to the transformer enclosure
Each transformer enclosure shall be provided with a rating plate of weatherproof material,
fitted in a visible position, showing the items indicated in 9.1. The entries on the plate shall be
indelibly marked (that is, by etching, engraving, stamping or by a photo-chemical process).
10 Identification according to cooling method
10.1 Identification symbols
Transformers shall be identified according to the cooling method employed. Letter symbols for
use in connection with each cooling method shall be as given in Table 1.
60076-11 IEC:2004 – 25 –
Table 1 – Letter symbols
Symbol
Type of cooling medium
Air A
Natural N
Type of circulation
Forced F
10.2 Arrangement of symbols
Transformers shall be identified by two symbols for each cooling method for which a rating is
assigned by the manufacturer, typically as follows:
– A transformer designed for natural air ventilation is designated AN.
– A transformer designed for natural air ventilation up to specified rating and with forced
cooling to a higher rating is designated AN/AF.
11 Temperature-rise limits
11.1 Normal temperature-rise limits
The temperature rise of each winding of the transformer, designed for operation at normal
service conditions, shall not exceed the corresponding limit specified in Table 2 when tested
in accordance with Clause 23.
The maximum temperature occurring in any part of the winding insulation system is called the
hot-spot temperature. The hot spot temperature shall not exceed the rated value of the hot-
spot winding temperature specified in Table 1 of IEC 60905. This temperature could be
measured, however an approximate value for practical purposes can be calculated by using
equation 1 in 4.2.4 of IEC 60905 with the values for Z and q given in 7.2 of IEC 60905.
Components used as insulating material may be used separately or in combination providing
that their temperature does not exceed the values given for the appropriate insulation system
temperature in accordance with the requirements as prescribed in the left hand column of
Table 2.
The temperature of the core, metallic parts and adjacent materials shall not reach a value that
will cause damage to any part of the transformer.
60076-11 IEC:2004 – 27 –
Table 2 – Winding temperature-rise limits
Average winding temperature rise
Insulation system temperature
limits at rated current
(see Note 1)
(see Note 2)
°C
K
105 (A) 60
120 (E) 75
130 (B) 80
155 (F) 100
180 (H) 125
200 135
220 150
NOTE 1 Letters refer to the temperature classifications given in IEC 60085.
NOTE 2 Temperature rise measured in accordance with Clause 23.
11.2 Reduced temperature rises for transformers designed for high cooling air
temperatures or special air cooling conditions
When the transformer is designed for service where the temperature of the cooling air
exceeds one of the maximum values specified in 4.2.3, the temperature rise limits shall be
reduced by the same amount as the excess. The values shall be rounded to the nearest whole
number of K.
Any site conditions that may either impose restrictions on the cooling air or produce high
ambient air temperatures should be stated by the purchaser.
11.3 High altitude temperature rise correction
Unless otherwise agreed upon between the supplier and the purchaser, for transformers
designed for operation at an altitude greater than 1 000 m but tested at normal altitudes, the
limits of temperature rise given in Table 2 shall be reduced by the following amounts for each
500 m by which the intended working altitude exceeds 1 000 m:
natural-air-cooled transformers: 2,5 %;
forced-air-cooled transformers: 5 %.
A corresponding reverse correction may be applied in cases where the altitude of the test
room is above 1 000 m and the altitude of the installation site is below 1 000 m.
Any altitude correction shall be rounded to the nearest whole number of K.
12 Insulation levels
12.1 General
When transformers are intended for general power distribution in public or industrial systems,
the insulation levels shall be those given in Table 3, list 1 or list 2.
60076-11 IEC:2004 – 29 –
Table 3 – Insulation levels based on European practice
Rated short duration Rated lightning impulse withstand voltage
Highest voltage for
separate source AC (peak value)
equipment U
m
withstand voltage kV
(r.m.s.)
(r.m.s.)
kV
List 1 List 2
kV
≤ 1,1 3 – –
10 20 40
3,6
20 40 60
7,2
28 60 75
12,0
17,5 38 75 95
24,0 50 95 125
70 145 170
36,0
The choice between list 1 and list 2 should be made considering the degree of exposure to
lightning and switching overvoltages, the type of system neutral earthing and, where
applicable, the type of overvoltage protective device, see IEC 60071.
Table 4 – Insulation levels based on North American practice
Dielectric insulation levels for dry type transformers used on system with BILs 200 kV and below
Low Basic Lightning Impulse Insulation Levels (BILs)
Nominal
Max LL
frequency in common use (peak value 1,2 μμs)
μμ
LL
system voltage
system
voltage insulation
voltage
level
10 20 30 45 60 95 110 125 150 200
kV
kV
kV r.m.s.
0,25 0,25 2,5 None
0,6 0,6 3 S 1 1
1,2 1,2 4 S 1 1
2,75 2,5 10 S 1 1
5,6 5 12 S 1 1
9,52 8,7 19 S 1 1
15,5 15 34 S 1 1
18,5 18 40 S 1 1
25,5 25 50 2 S 1 1
36,5 34,5 70 2 S 1
Impulse chopped wave:
1 1 1 1,3 2 2 1,8 2 2,3 2,7
minimum time to flash over (μs)
S = Standard values.
1 = Optional higher levels where exposure to overvoltage occurs and higher protective margins are required.
2 = Lower levels where surge arrester protective devices can be applied with lower spark-over levels.
60076-11 IEC:2004 – 31 –
12.2 Transformers for use at high altitudes
When the transformers are specified for operation at altitudes between 1 000 m and 3 000 m
above sea-level, but tested at normal altitude, the rated short duration separate source AC
withstand voltage shall be increased by 1 % for each 100 m above 1 000 m. Above 3 000 m,
the insulation level shall be defined by agreement between supplier and purchaser.
13 Climatic, environmental and fire behaviour classes
13.1 Climatic classes
Two climatic classes are defined:
Class C1: The transformer is suitable for operation at ambient temperature not below –5°C
but may be exposed during transport and storage to ambient temperatures down
to –25°C.
Class C2: The transformer is suitable for operation, transport and storage at ambient
temperatures down to –25°C.
Special tests according to Clause 27 shall confirm the conformity of C1 and C2 class
transformers.
NOTE Transformers for outdoor operation should normally be provided with an enclosure or be given other
suitable protection.
13.2 Environmental classes
Environmental conditions for dry-type transformers are identified in terms of humidity,
condensation, pollution and ambient temperature.
NOTE These are important not only during service but also during storage before installation.
With regard to humidity, condensation and pollution, three different environmental classes are
defined:
Class E0: No condensation occurs on the transformers and pollution is negligible. This is
commonly achieved in a clean, dry indoor installation.
Class E1: Occasional condensation can occur on the transformer (for example, when the
transformer is de-energised). Limited pollution is possible.
Class E2: Frequent condensation or heavy pollution or combination of both.
Special tests according to the procedure of Clause 26 shall confirm the conformity of E1 or E2
class transformers.
13.3 Fire behaviour classes
Two fire behaviour classes are defined:
Class F0: There is no special fire risk to consider. Except for the characteristics inherent in
the design of the transformer, no special measures are taken to limit flammability.
Nevertheless, the emission of toxic substances and opaque smoke shall be
minimized.
Class F1: Transformers subject to a fire hazard. Restricted flammability is required. The
emission of toxic substances and opaque smokes shall be minimised.
60076-11 IEC:2004 – 33 –
Special tests according to the procedure of Clause 28 shall confirm the conformity of class F1
transformers.
NOTE Measurements made in conformity with Clause 28 tend to result in a standard deviation ≤10 K.
13.4 Test criteria for climatic, environmental and fire behaviour classes
When a transformer is declared as suitable for a combination of climatic, environmental and
fire behaviour classes, those tests which prove compliance with said classes, are to be
carried out on the same transformer in the sequence given in Table 5.
The tests specified in Clauses 26, 27 and 28 shall be carried out as specified on one
transformer being representative of the design type.
Table 5 – Sequence of tests
Classes Climatic Environmental Fire behaviour
Tests Clause C1 C2 E0 E1 E2 F0 F1
1 Thermal shock at –5 °C 27.3 Yes No - - - - -
2 Thermal shock at –25 °C 27.4 No Yes - - - - -
3 Condensation test 26.3.1 - - No Yes No - -
4 Condensation and 26.3.2 - - No No Yes - -
humidity penetration test
5 Fire behaviour test 28.3 - - - - - No Yes
14 General requirements for tests
New transformers shall be subjected to tests as specified in Clauses 15 to 23. Transformers
which have been in service may be tested in accordance with this specification but dielectric
test levels should be reduced to 80 %, however, the guarantee levels of the transformer when
new do not apply.
Tests shall be made by the manufacturer or at an approved laboratory, unless otherwise
agreed between the supplier and the purchaser at the tender stage.
Dielectric tests in accordance with Clauses 19, 20 and 21 shall be made with the transformer
at approximately the temperature of the test house.
Tests shall be performed on a completely assembled transformer including relevant
accessories supplied.
Tapped windings shall be connected on their principal tapping unless the supplier and the
purchaser agree otherwise.
The test basis for all characteristics other than insulation is the rated condition, unless the
test Clause states otherwise.
15 Measurement of winding resistance (routine test)
The test described in 10.2 of IEC 60076-1 applies.
60076-11 IEC:2004 – 35 –
16 Measurement of voltage ratio and check of phase displacement (routine test)
The test described in 10.3 of IEC 60076-1 applies.
17 Measurement of short-circuit impedance and load loss (routine test)
The test described in 10.4 of IEC 60076-1 applies.
The reference temperature of the short-circuit impedance and load loss shall be the permitted
average winding temperature rise as given in column 2 of Table 2 plus 20 °C.
When a transformer has windings of different insulation system temperatures, the reference
temperature relating to the winding having the higher insulation system temperature shall be
used.
18 Measurement of no-load loss and current (routine test)
The test described in 10.5 of IEC 60076-1 applies.
19 Separate-source AC withstand voltage test (routine test)
The test described in Clause 11 of IEC 60076-3 applies.
The test voltage shall be in accordance with Table 3 or Table 4 for the specified insulation
level of the transformer,
The full test voltage shall be applied for 60 s between the winding under test and all the
remaining windings, core, frame and transformer enclosure, connected to earth.
20 Induced AC withstand voltage test (routine test)
The test described in 12.2.1 of IEC 60076-3 applies.
The test voltage shall be twice the rated voltage.
The duration of the test at full voltage shall be 60 s for any test frequency up to a
...
NORME CEI
INTERNATIONALE 60076-11
Première édition
2004-05
Transformateurs de puissance –
Partie 11:
Transformateurs de type sec
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Les numéros de page manquants sont ceux des pages
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Numéro de référence
CEI 60076-11:2004(F)
Numérotation des publications
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numérotées à partir de
60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
Editions consolidées
Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2
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Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI
afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, amende-
ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
travaux entrepris par le comité d’études qui a élaboré cette publication, ainsi que la
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• Site web de la CEI (www.iec.ch)
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NORME CEI
INTERNATIONALE 60076-11
Première édition
2004-05
Transformateurs de puissance –
Partie 11:
Transformateurs de type sec
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– 2 – 60076-11 © CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.8
1 Domaine d'application.12
2 Références normatives.12
3 Définitions.14
4 Conditions de service .14
4.1 Généralités.14
4.2 Conditions normales de service.14
4.3 Compatibilité électromagnétique (CEM).16
4.4 Dispositions pour conditions de service exceptionnelles .16
4.5 Conditions de transport et de stockage.18
5 Prises.18
6 Connexions.18
7 Tenue au court-circuit.18
8 Caractéristiques.20
8.1 Généralités.20
8.2 Puissance assignée.20
8.3 Valeurs préférentielles de puissance assignée .20
8.4 Fonctionnement avec tension supérieure à la tension assignée.20
8.5 Fonctionnement avec refroidissement par ventilateur .20
8.6 Fonctionnement avec enveloppe .20
9 Plaque signalétique.22
9.1 Plaque signalétique fixée sur le transformateur .22
9.2 Plaque signalétique fixée sur l’enveloppe du transformateur .22
10 Désignation suivant le mode de refroidissement .22
10.1 Symboles de désignation.22
10.2 Disposition des symboles .24
11 Limites d’échauffement.24
11.1 Limites normales d’échauffement .24
11.2 Réduction des échauffements dans le cas de transformateurs prévus pour
une température élevée de l’air de refroidissement ou pour des conditions
spéciales de refroidissement par air .26
11.3 Correction d’échauffement prévue pour des altitudes élevées .26
12 Niveaux d’isolement;.26
12.1 Généralités.26
12.2 Transformateurs pour utilisation à des altitudes élevées.30
13 Classes climatiques, d’environnement et de comportement au feu .30
13.1 Classes climatiques.30
13.2 Classes d’environnement.30
13.3 Classe de comportement au feu .30
13.4 Critères d’essai pour les classes climatiques, d’environnement et de
comportement au feu.32
14 Prescriptions générales pour les essais.32
15 Mesure de la résistance des enroulements (essai individuel).32
– 4 – 60076-11 © CEI:2004
16 Mesure du rapport de tension et contrôle du déphasage (essai individuel).34
17 Mesure de l’impédance de court-circuit et des pertes dues à la charge (essai
individuel).34
18 Mesure des pertes et du courant à vide (essai individuel).34
19 Essai de tenue par tension appliquée à fréquence industrielle (essai individuel).34
20 Essai de tenue par tension induite à fréquence industrielle (essai individuel) .34
21 Essai au choc de foudre (essai de type) .36
22 Mesure des décharges partielles (essai de routine et spécial) .36
22.1 Généralités.36
22.2 Circuit de mesure de base (seulement typique) .36
22.3 Etalonnage du circuit de mesure .36
22.4 Application de la tension .38
22.5 Niveaux d’acceptation des décharges partielles .40
23 Essai d'échauffement (essai de type) .42
23.1 Généralités.42
23.2 Méthode de mise en charge .42
23.3 Correction d’échauffement des enroulements en cas de courant réduit .48
23.4 Détermination des conditions d’équilibre thermique .48
24 Mesure du niveau de bruit (essai spécial).48
25 Essai de tenue au court-circuit (essai spécial) .50
26 Essai d’environnement (essai spécial) .50
26.1 Généralités.50
26.2 Validité de l'essai .50
26.3 Procédures d’essai.50
27 Essai climatique (essai spécial).52
27.1 Essai de choc thermique (essai spécial).52
27.2 Validité de l'essai .52
27.3 Essai de choc thermique pour transformateurs de classe C1.54
27.4 Essai de choc thermique pour transformateurs de classe C2.56
28 Essai de comportement au feu (essai spécial) .56
28.1 Généralités.56
28.2 Contrôle de l’émission de gaz corrosifs et nocifs .56
28.3 Essai de comportement au feu pour transformateurs de classe F1 .58
28.4 Quantités à mesurer et dispositifs de mesure .62
28.5 Etalonnage de la salle d’essai sans matériel en essai .62
28.6 Méthodes d’essai.62
28.7 Rapport d’essai.64
28.8 Critères pour l’évaluation des résultats d’essai.64
29 Tolérances.66
30 Protection contre le contact direct .66
31 Degrés de protection procurés par les enveloppes .66
32 Bornes de mise à la terre .66
33 Information demandée à l’appel d’offre et à la commande .66
Annexe A (informative) Installation et sécurité des transformateurs secs.72
– 6 – 60076-11 © CEI:2004
Figure 1 – Circuit de mesure de base pour l’essai des décharges partielles
pour un transformateur monophasé .38
Figure 2 – Circuit de mesure de base pour l’essai des décharges partielles
pour un transformateur triphasé .38
Figure 3 – Application de la tension pour l’essai de décharges partielles de routine.40
Figure 4 – Application de la tension pour l’essai de décharges partielles spécial .40
Figure 5 – Exemple de méthode de récupération – monophasé .46
Figure 6 – Exemple de méthode de récupération – triphasé.46
Figure 7 – Salle d’essai .68
Figure 8 – Détails de la salle d’essai.70
Tableau 1 – Symboles littéraux .24
Tableau 2 – Limites d’échauffement d’enroulement.26
Tableau 3 – Niveaux d’isolement basés sur une pratique européenne .28
Tableau 4 – Niveaux d’isolement basés sur une pratique américaine.28
Tableau 5 – Séquence des essais.32
Tableau 6 – Dimensions de la salle d’essai (voir Figures 7 et 8) .60
– 8 – 60076-11 © CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
TRANSFORMATEURS DE PUISSANCE –
Partie 11: Transformateurs de type sec
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60076-11 a été établie par le comité d'études 14 de la CEI:
Transformateurs de puissance.
Cette norme annule et remplace la CEI 60726 (1982) et son amendement 1 (1986).
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
14/476/FDIS 14/484/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
– 10 – 60076-11 © CEI:2004
La CEI 60076 se compose des parties suivantes, sous le titre général Transformateurs de
puissance:
Partie 1: Généralités
Partie 2: Echauffement
Partie 3: Niveaux d'isolement, essais diélectriques et distances d'isolement dans l'air
Partie 4: Guide pour les essais au choc de foudre et au choc de manœuvre –
Transformateurs de puissance et bobines d’inductance
Partie 5: Tenue au court-circuit
Partie 6: Bobines d'inductance
Partie 7: Guide de charge pour transformateurs de puissance immergés dans l'huile
Partie 8: Guide d’application
Partie 10: Détermination des niveaux de bruit (disponible en anglais seulement)
Partie 10-1: Détermination des niveaux acoustiques de transformateur et de bobine
d'inductance – Guide d'utilisateur
Partie 11: Transformateurs de type sec
Partie 12: Guide de charge pour transformateurs de puissance du type sec
Partie 13: Self protected liquid filled transformers (titre disponible en anglais seulement)
Partie 14: Guide for the design and application of liquid-immersed power transformers
using high-temperature insulation materials (titre disponible en anglais
seulement)
Partie 15: Gas-filled-type power transformers (titre disponible en anglais seulement)
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2006.
A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
___________
A l'étude.
– 12 – 60076-11 © CEI:2004
TRANSFORMATEURS DE PUISSANCE –
Partie 11: Transformateurs de type sec
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 60076 s’applique aux transformateurs de type sec (y compris les
autotransformateurs) ayant des valeurs de tension la plus élevée pour le matériel inférieures
ou égales à 36 kV avec au moins un enroulement fonctionnant à plus de 1,1 kV. Cette norme
s’applique à toutes les technologies de construction.
La présente norme ne s’applique pas aux:
– transformateurs de type sec avec un diélectrique gazeux autre que l’air;
– transformateurs monophasés de moins de 5 kVA;
– transformateurs polyphasés de moins de 15 kVA;
– transformateurs de mesure (voir la CEI 60044 et la CEI 60186);
– transformateurs de démarrage;
– transformateurs d’essai;
– transformateurs de traction montés sur équipement roulant;
– transformateurs antidéflagrant et de mines;
– transformateurs de soudure;
– transformateurs de réglage de tension;
– petits transformateurs de puissance pour lesquels la sécurité est spécialement à prendre
en compte.
Lorsqu’il n’existe pas de norme CEI pour les transformateurs mentionnés ci-dessus ou pour
d’autres transformateurs spéciaux, la présente norme peut être appliquée en tout ou en
partie.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60050 (toutes les parties), Vocabulaire électrotechnique international (VEI)
CEI 60071 (toutes les parties), Coordination de l’isolement
CEI 60076-1:1993, Transformateurs de puissance – Partie 1: Généralités
Amendement 1 (1999)
CEI 60076-2, Transformateurs de puissance – Partie 2: Echauffement
CEI 60076-3, Transformateurs de puissance – Partie 3: Niveaux d’isolement, essais
diélectriques et distances d’isolement dans l’air
– 14 – 60076-11 © CEI:2004
CEI 60076-5, Transformateurs de puissance – Partie 5: Tenue au court-circuit
CEI 60076-10, Transformateurs de puissance – Partie 10: Détermination des niveaux de bruit
(disponible en anglais seulement)
CEI 60085, Evaluation et classification thermiques de l’isolation électrique
CEI 60270, Techniques des essais à haute tension – Mesure des décharges partielles
CEI 60332-3-10, Essais des câbles électriques soumis au feu – Partie 3-10: Essai de
propagation verticale de la flamme des fils ou câbles en nappes en position verticale –
Appareillages
CEI 60529, Degrés de protection procurés par les enveloppes (code IP)
CEI 60905:1987, Guide de charge pour transformateurs de puissance du type sec
CEI 61330, Postes préfabriquées haute tension/basse tension
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente parties de la CEI 60076, les termes et définitions suivants
s'appliquent.
3.1
transformateur de type sec
transformateur pour lequel le circuit magnétique et les enroulements ne sont pas immergés
dans un liquide isolant
3.2
transformateur de type sec sous enveloppe entièrement hermétique
transformateur installé dans une enveloppe hermétique non pressurisée, refroidi par
circulation intérieure de l’air
3.3
transformateur de type sec sous enveloppe non hermétique
transformateur installé dans une enveloppe ventilée, refroidi par circulation de l’air extérieur
3.4
transformateur de type sec sans enveloppe
transformateur sans habillage de protection refroidi par ventilation naturelle ou forcée
4 Conditions de service
4.1 Généralités
Les exigences de la CEI 60076-1 ne s’appliquent aux transformateurs de type sec que si elles
font l’objet d’une référence dans cette norme.
4.2 Conditions normales de service
4.2.1 Généralités
Sauf spécification contraire, les conditions de service indiquées de 4.2.2 à 4.2.6 s’appliquent.
Quand les transformateurs doivent fonctionner en dehors des conditions normales de service,
un déclassement de puissance s’applique en accord avec 11.2 et/ou 11.3.
– 16 – 60076-11 © CEI:2004
4.2.2 Altitude
Altitude n’excédant pas 1 000 m au-dessus du niveau de la mer.
4.2.3 Température de l’air de refroidissement
La température de l’air de refroidissement n’excède pas:
40 °C dans tous les cas;
30 °C en moyenne mensuelle du mois le plus chaud;
20 °C en moyenne annuelle.
et n'est pas inférieure à:
–25 °C dans le cas des transformateurs de type extérieur;
–5 °C dans le cas des transformateurs de type intérieur;
les moyennes mensuelles et annuelles étant définies en 3.12 de la CEI 60076-1.
4.2.4 Forme d’onde de la tension d’alimentation
La tension d’alimentation doit avoir une forme d’onde approximativement sinusoïdale.
NOTE Cette exigence n’est normalement pas critique dans des systèmes d’alimentation publics mais peut devoir
être prise en considération pour des installations avec charge importante de convertisseur. Dans ce cas, il existe
une règle conventionnelle stipulant que la déformation ne doit pas dépasser 5 % du total des harmoniques, ni 1 %
de chaque harmonique, se reporter à la CEI 61000-2-4. Il faut noter également l’importance des courants
harmoniques pour les pertes en charge et l’échauffement, se reporter à la CEI 61378-1.
4.2.5 Symétrie des tensions d’alimentation polyphasées
L’alimentation des transformateurs triphasés est faite par un système triphasé pratiquement
symétrique.
4.2.6 Humidité
L’humidité relative de l’air ambiant environnant doit être inférieure à 93 %. Aucune goutte
d’eau ne doit se trouver à la surface des bobines.
4.3 Compatibilité électromagnétique (CEM)
Les transformateurs doivent être considérés comme des éléments passifs par rapport à
l'émission des perturbations électromagnétiques et l'immunité à ces perturbations.
4.4 Dispositions pour conditions de service exceptionnelles
L’acheteur doit préciser, dans son appel d’offres, toutes les conditions de service non prévues
dans les conditions de service normales de 4.2. Les exemples de telles conditions sont:
– température ambiante élevée ou basse en dehors des limites prévues en 4.2.3;
– ventilation insuffisante;
– altitude élevée en dehors des limites prévues en 4.2.2;
– fumées et vapeurs préjudiciables;
– vapeur;
– humidité en dehors des limites prescrites en 4.2.6;
– ruissellement d’eau;
– ambiance saline;
– 18 – 60076-11 © CEI:2004
– poussières abrasives excessives;
– harmoniques de courant générées par la charge;
– distorsion de la forme d’onde de la tension d’alimentation;
– surtensions transitoires rapides en dehors des limites prévues en 12.1 et à l’Article 21;
– association de compensateur de puissance réactive et système d’enclenchement de
condensateurs afin de limiter le courant d’enclenchement;
– courant continu superposé;
– contraintes sismiques qui nécessiteraient par ailleurs des considérations spéciales de
conception;
– vibrations et chocs mécaniques importants;
– conditions de transport et de stockage non couvertes par les conditions normales citées
en 4.5.
La spécification du transformateur pour des opérations dans de telles conditions anormales
doit faire l’objet d’un accord entre le fournisseur et l’acheteur.
Les exigences supplémentaires dans les limites définies, pour la définition de la puissance et
les essais des transformateurs dans des conditions de service autres que celles citées en 4.2,
telles que température élevée de l’air de refroidissement ou altitude supérieure à 1 000 m,
sont données en 11.2 et 11.3.
4.5 Conditions de transport et de stockage
Les transformateurs doivent être adaptés pour un transport et un stockage à des tempéra-
tures ambiantes pouvant atteindre –25 °C.
Le fabricant doit être informé à l’avance des niveaux de chocs élevés, de vibration et
d’inclinaison durant le transport sur site.
5 Prises
Les exigences indiquées dans l'Article 5 de la CEI 60076-1 s'appliquent. L’étendue préféren-
tielle des plages de réglage est de:
± 5% par palier de 2,5% (5 positions de prises);
ou
± 5% (3 positions de prises).
La sélection de prise doit être faite hors tension au moyen de connections boulonnées ou
d’un changeur de prise.
6 Connexions
Sauf spécifications contraires du client, les connexion au transformateur doivent être Dyn
avec un indice horaire soit de 5 ou de 11 en accord avec l'Article 6 de la CEI 60076-1. La
connexion du neutre doit être capable de faire transiter le courant total assigné des phases.
7 Tenue au court-circuit
Les transformateurs doivent satisfaire aux exigences de la CEI 60076-5. Si l’acheteur
souhaite un essai pour prouver la tenue au court-circuit, ceci doit être spécifié dans le contrat.
– 20 – 60076-11 © CEI:2004
8 Caractéristiques
8.1 Généralités
Le fabricant doit indiquer les caractéristiques de chaque transformateur, qui doivent être
marquées sur la plaque signalétique (voir Article 9). Ces caractéristiques doivent être définies
de façon à ce que le transformateur puisse délivrer son courant assigné en service continu,
sans que soient dépassées les limites d’échauffement spécifiées dans l'Article 11, en
supposant que la tension primaire appliquée soit égale à la tension assignée et à la fréquence
assignée.
8.2 Puissance assignée
Le transformateur doit avoir une puissance assignée pour chaque enroulement, qui doit être
indiquée sur la plaque signalétique. Le transformateur doit être entièrement vidé lorsqu’il est
fourni dans une enceinte. La puissance assignée fait référence à une charge en continu.
C’est la valeur de référence pour les garanties et les essais concernant les pertes, les
échauffements et l’impédance de court-circuit.
NOTE Un transformateur à deux enroulements a seulement une valeur de puissance assignée, identique pour les
deux enroulements. Quand le transformateur a une tension assignée appliquée à l’enroulement primaire, et que le
courant nominal parcourt cet enroulement, le transformateur reçoit la puissance assignée adéquate pour les deux
enroulements.
La puissance assignée correspond au régime continu; cependant, les transformateurs de type
secs conformes à cette norme peuvent être surchargés et les principes de surcharge sont
donnés dans la CEI 60905.
8.3 Valeurs préférentielles de puissance assignée
Les valeurs préférentielles de puissance assignée doivent être conformes à 4.3 de la
CEI 60076-1 à partir de 50 kVA.
8.4 Fonctionnement avec tension supérieure à la tension assignée
Sans dépasser la valeur de tension maximale U imposée, un transformateur doit être
m
capable de fonctionner en continu sans dommage dans des conditions de sur-induction quand
le rapport de tension sur la fréquence ne dépasse pas de plus de 5 % le rapport de la tension
assignée sur la fréquence assignée.
NOTE Cette demande n’est pas censée être utilisée systématiquement en fonctionnement normal.
L’augmentation conséquente des pertes à vide dans ces conditions pourrait avoir des effets néfastes et il est
recommandé de limiter dans la durée une telle opération. Il est recommandé de limiter cette opération pour des
cas rares de service à durée limitée dans le temps, par exemple, en cas de service d’urgence ou de pointe de
charge.
8.5 Fonctionnement avec refroidissement par ventilateur
Quand un refroidissement complémentaire par ventilateur est fourni, la puissance nominale
avec et sans ventilateur doit faire l’objet d’un accord entre le client et le fabricant.
La plaque signalétique doit indiquer à la fois la puissance du transformateur sans ventilateur
et la puissance maximale avec ventilateur.
8.6 Fonctionnement avec enveloppe
Pour les conditions de fonctionnement avec une enveloppe qui n’est pas fournie ou fournie
ultérieurement par le fabricant du transformateur, se reporter à l’Annexe D de la CEI 61330 et
à la CEI 60905.
– 22 – 60076-11 © CEI:2004
9 Plaque signalétique
9.1 Plaque signalétique fixée sur le transformateur
Chaque transformateur doit être muni d’une plaque signalétique résistant aux intempéries,
fixée à un emplacement visible et donnant les informations énumérées ci-dessous. Les
inscriptions doivent être indélébiles (par exemple gravées chimiquement, mécaniquement,
poinçonnées ou réalisées par processus photo-chimique).
a) transformateurs de type sec;
b) numéro et année de cette partie de la CEI 60076;
c) le nom du fabricant;
d) numéro de série du fabricant;
e) l’année de fabrication;
f) température du système d’isolation pour chaque enroulement. La première lettre doit faire
référence à l’enroulement haute tension, la seconde lettre doit faire référence à
l’enroulement basse tension. Lorsqu’il y a plus de deux enroulements, les lettres doivent
être placées dans l’ordre des enroulements de la plus haute à la plus basse tension;
g) nombre de phases;
h) puissance assignée pour chaque mode de refroidissement;
i) fréquence assignée;
j) tensions assignées et, le cas échéant, tensions des prises de réglage;
k) courant assigné pour chaque mode de refroidissement;
l) symbole de connexion;
m) tension de court circuit au courant assigné, et à température référencée appropriée;
n) type de refroidissement;
o) masse totale;
p) niveaux d’isolement;
q) degré de protection;
r) classe environnementale;
s) classe climatique;
t) classe de comportement au feu.
Les tensions assignées de tenue pour tous les enroulements doivent apparaître sur la plaque
signalétique. Les principes de la notation normalisée sont illustrés dans l’Article 5 de la
CEI 60076-3.
9.2 Plaque signalétique fixée sur l’enveloppe du transformateur
Chaque enveloppe de transformateur doit être munie d’une plaque signalétique résistant aux
intempéries, fixée à un emplacement visible et donnant les informations énumérées en 9.1.
Les inscriptions sur la plaque doivent être indélébiles (par exemple gravées chimiquement,
mécaniquement, poinçonnées ou réalisées par processus photo-chimique).
10 Désignation suivant le mode de refroidissement
10.1 Symboles de désignation
Les transformateurs doivent être désignés d’après le mode de refroidissement utilisé. Les
symboles littéraux correspondant à chaque mode de refroidissement sont mentionnés au
Tableau 1.
– 24 – 60076-11 © CEI:2004
Tableau 1 – Symboles littéraux
Symbole
Type de fluide de
Air A
refroidissement
Naturelle N
Type de circulation
Forcée F
10.2 Disposition des symboles
Les transformateurs doivent être identifiés par deux symboles pour chaque mode de refroidis-
sement pour lequel un régime est assigné par le fabricant, de la façon suivante:
– Un transformateur conçu pour une ventilation naturelle est désigné par AN.
– Un transformateur conçu pour une ventilation naturelle par air jusqu’à une puissance
donnée et avec un refroidissement forcé pour une puissance plus importante est désigné
par AN/AF.
11 Limites d’échauffement
11.1 Limites normales d’échauffement
L’échauffement de chaque enroulement du transformateur destiné à fonctionner dans des
conditions normales, ne doit pas dépasser la limite spécifiée dans le Tableau 2 en accord
avec l’Article 23.
La température maximale relevée sur une quelconque partie de l’enroulement est appelée
température de point chaud. La température de point chaud ne doit pas dépasser la valeur
assignée de la température d’enroulement de point chaud spécifiée dans le Tableau 1 de la
CEI 60905. Cette température peut être mesurée, ou pour des raisons pratiques une valeur
approximative peut être calculée, en utilisant l’équation 1 de 4.2.4 de la CEI 60905 avec des
valeurs pour Z et q données en 7.2 de la CEI 60905.
Les composants utilisés comme matériaux isolants peuvent être utilisés séparément ou en
assemblage complexe, pourvu que leur température ne dépasse pas les valeurs données
pour la température du système d’isolation en conformité avec les exigences prescrites dans
la colonnes de gauche du Tableau 2.
La température du circuit magnétique, des parties métalliques et des matériaux adjacents ne
doit pas atteindre une valeur qui pourrait endommager une partie quelconque du transfor-
mateur.
– 26 – 60076-11 © CEI:2004
Tableau 2 – Limites d’échauffement d’enroulement
Moyenne des limites d’échauffement
Température du système d’isolation
d’enroulement à courant assigné
(voir Note 1)
(voir Note 2)
°C
K
105 (A) 60
120 (E) 75
130 (B) 80
155 (F) 100
180 (H) 125
200 135
220 150
NOTE 1 Les lettres se référent aux classifications de température données dans la
CEI 60085.
NOTE 2 Echauffement mesuré en accord avec l'Article 23.
11.2 Réduction des échauffements dans le cas de transformateurs prévus pour une
température élevée de l’air de refroidissement ou pour des conditions spéciales
de refroidissement par air
Lorsque le transformateur est conçu pour un fonctionnement avec une température de l’air de
refroidissement dépassant l’une des valeurs maximales indiquées en 4.2.3, les limites
d’échauffements doivent être réduites dans la même proportion. Les valeurs doivent être
arrondies au numéro K le plus proche.
Il convient que toutes conditions du lieu d’installation susceptibles soit d’imposer des
restrictions sur l’air de refroidissement, soit de produire des températures élevées de l’air
ambiant, soient spécifiées par l’acheteur.
11.3 Correction d’échauffement prévue pour des altitudes élevées
Sauf accord contraire entre le constructeur et l’acheteur, pour les transformateurs prévus
pour fonctionner à des altitudes supérieures à 1 000 m, mais testés à des altitudes normales,
les limites d’échauffement données dans le Tableau 2 doivent être réduites des quantités
suivantes pour chaque tranche de 500 m au-dessus de 1 000 m:
transformateurs à refroidissement naturel par air: 2,5 %;
transformateurs à refroidissement forcé par air: 5 %.
Un correctif inverse correspondant pourra être appliqué dans les cas où l’altitude de la salle
d’essai est supérieure à 1 000 m et où l’altitude de l’installation est inférieure à 1 000 m.
Toute correction de l’altitude doit être arrondie au nombre de K entier le plus proche.
12 Niveaux d’isolement
12.1 Généralités
Quand les transformateurs sont conçus pour des réseaux de distribution de puissance,
publics ou industriels, les niveaux d’isolement doivent être ceux qui sont donnés dans le
Tableau 3, liste 1 ou liste 2.
– 28 – 60076-11 © CEI:2004
Tableau 3 – Niveaux d’isolement basés sur une pratique européenne
Tension assignée de Tension de tenue assignée au choc de foudre
Tension la plus élevée
tenue au CA de source (valeur crête)
pour le matériel U
m
séparée kV
(valeur efficace)
(valeur efficace)
kV
Liste 1 Liste 2
kV
≤ 1,1 3 – –
10 20 40
3,6
20 40 60
7,2
28 60 75
12,0
17,5 38 75 95
24,0 50 95 125
70 145 170
36,0
Il est recommandé de considérer le degré d’exposition à la foudre et aux surtensions de
manœuvre, le type de connections à la terre et, quand cela est applicable, le type d’appareil
de protection contre les surtensions pour faire le choix entre la liste 1 et la liste 2. Se reporter
à la CEI 60071.
Tableau 4 – Niveaux d’isolement basés sur une pratique américaine
Niveaux d’isolement diélectrique pour les transformateurs de type sec
ayant une tension de tenue au choc de foudre ≤≤≤≤ à 200 kV
Niveau Tension de tenue assignée au choc de foudre utilisée en commun (valeur
Niveau
nominal
de crête 1,2 μμμμs)
Tension d’isolement
de
la plus basse
tension
élevée fréquence
du
10 20 30 45 60 95 110 125 150 200
système
kV kV valeur
efficace
kV
0,25 0,25 2,5 Aucune
0,6 0,6 3 S 1 1
1,2 1,2 4 S 1 1
2,75 2,5 10 S 1 1
5,6 5 12 S 1 1
9,52 8,7 19 S 1 1
15,5 15 34 S 1 1
18,5 18 40 S 1 1
25,5 25 50 2 S 1 1
36,5 34,5 70 2 S 1
Onde de choc coupée: temps
1 1 1 1,3 2 2 1,8 2 2,3 2,7
minimum d’amorçage (μs)
S: Valeurs normales.
1: Niveaux optionnels plus élevés en cas d’exposition à des surtensions et quand des marges de protection
supérieures sont demandées.
2: Niveaux plus faibles quand des parafoudres sont installés avec des niveaux d’amorçages plus faibles.
– 30 – 60076-11 © CEI:2004
12.2 Transformateurs pour utilisation à des altitudes élevées
Quand les transformateurs sont conçus pour fonctionner à des altitudes comprises entre
1 000 m et 3 000 m au-dessus du niveau de la mer, mais testés à une altitude normale, la
tension de tenue assignée de courte durée à fréquence industrielle doit être augmentée de
1 % pour chaque tranche de 100 m au-dessus de 1 000 m. Au-dessus de 3 000 m, le niveau
d’isolation doit faire l’objet d’un accord entre le fournisseur et l’acheteur.
13 Classes climatiques, d’environnement et de comportement au feu
13.1 Classes climatiques
Deux classes climatiques sont définies:
Classe C1: Le transformateur est apte au fonctionnement à température ambiante égale ou
supérieure à –5 °C mais peut-être exposé durant le transport ou le stockage à
des températures pouvant descendre jusqu’à –25 °C.
Classe C2: Le transformateur est apte au fonctionnement, au transport et au stockage à des
températures ambiantes pouvant descendre jusqu’à –25 °C.
Des essais spéciaux comme indiqué à l'Article 27 doivent confirmer la conformité des classes
C1 et C2 de transformateurs.
NOTE Il est recommandé d’équiper d’une enveloppe ou toute autre protection appropriée les transformateurs
destinés à fonctionner à l’extérieur.
13.2 Classes d’environnement
Les conditions d’environnement pour les transformateurs de type sec sont identifiées en
fonction de l’humidité, de la condensation, de la pollution et de la température ambiante.
NOTE Elles sont importantes non seulement pendant le fonctionnement mais aussi pendant le stockage avant
l’installation.
En ce qui concerne l’humidité, la condensation et la pollution, trois différentes classes
d’environnement sont définies:
Classe E0: Il ne se produit pas de condensation sur les transformateurs et la pollution est
négligeable. Ceci est généralement obtenu avec une installation intérieure
propre et sèche.
Classe E1: De la condensation peut se produire de temps en temps sur le transformateur
(par exemple quand le transformateur est hors service). Une pollution limitée est
possible.
Classe E2: Condensation fréquente ou pollution élevée ou combinaison des deux.
Des essais spéciaux selon la procédure de l'Article 26 doivent confirmer la conformité des
classes E1 ou E2 de transformateurs.
13.3 Classe de comportement au feu
Deux c
...
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
60076-11
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2004-05
Transformateurs de puissance –
Partie 11:
Transformateurs de type sec
Power transformers –
Part 11:
Dry-type transformers
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60076-11:2004
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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
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base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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Transformateurs de puissance –
Partie 11:
Transformateurs de type sec
Power transformers –
Part 11:
Dry-type transformers
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– 2 – 60076-11 © CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.8
1 Domaine d'application.12
2 Références normatives.12
3 Définitions.14
4 Conditions de service .14
4.1 Généralités.14
4.2 Conditions normales de service.14
4.3 Compatibilité électromagnétique (CEM).16
4.4 Dispositions pour conditions de service exceptionnelles .16
4.5 Conditions de transport et de stockage.18
5 Prises.18
6 Connexions.18
7 Tenue au court-circuit.18
8 Caractéristiques.20
8.1 Généralités.20
8.2 Puissance assignée.20
8.3 Valeurs préférentielles de puissance assignée .20
8.4 Fonctionnement avec tension supérieure à la tension assignée.20
8.5 Fonctionnement avec refroidissement par ventilateur .20
8.6 Fonctionnement avec enveloppe .20
9 Plaque signalétique.22
9.1 Plaque signalétique fixée sur le transformateur .22
9.2 Plaque signalétique fixée sur l’enveloppe du transformateur .22
10 Désignation suivant le mode de refroidissement .22
10.1 Symboles de désignation.22
10.2 Disposition des symboles .24
11 Limites d’échauffement.24
11.1 Limites normales d’échauffement .24
11.2 Réduction des échauffements dans le cas de transformateurs prévus pour
une température élevée de l’air de refroidissement ou pour des conditions
spéciales de refroidissement par air .26
11.3 Correction d’échauffement prévue pour des altitudes élevées .26
12 Niveaux d’isolement;.26
12.1 Généralités.26
12.2 Transformateurs pour utilisation à des altitudes élevées.30
13 Classes climatiques, d’environnement et de comportement au feu .30
13.1 Classes climatiques.30
13.2 Classes d’environnement.30
13.3 Classe de comportement au feu .30
13.4 Critères d’essai pour les classes climatiques, d’environnement et de
comportement au feu.32
14 Prescriptions générales pour les essais.32
15 Mesure de la résistance des enroulements (essai individuel).32
60076-11 IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.9
1 Scope.13
2 Normative references.13
3 Definitions.15
4 Service conditions .15
4.1 General.15
4.2 Normal service conditions .15
4.3 Electromagnetic compatibility (EMC) .17
4.4 Provision for unusual service conditions .17
4.5 Transport and storage conditions .19
5 Tappings.19
6 Connections.19
7 Ability to withstand short circuit .19
8 Rating.21
8.1 General.21
8.2 Rated power.21
8.3 Preferred values of rated power .21
8.4 Operation at higher than rated voltage .21
8.5 Operation with fan cooling .21
8.6 Operation in an enclosure .21
9 Rating plate.23
9.1 Rating plate fitted to the transformer .23
9.2 Rating plate fitted to the transformer enclosure .23
10 Identification according to cooling method .23
10.1 Identification symbols.23
10.2 Arrangement of symbols.25
11 Temperature-rise limits.25
11.1 Normal temperature-rise limits.25
11.2 Reduced temperature rises for transformers designed for high cooling air
temperatures or special air cooling conditions .27
11.3 High altitude temperature rise correction .27
12 Insulation levels.27
12.1 General.27
12.2 Transformers for use at high altitudes .31
13 Climatic, environmental and fire behaviour classes.31
13.1 Climatic classes.31
13.2 Environmental classes.31
13.3 Fire behaviour classes.31
13.4 Test criteria for climatic, environmental and fire behaviour classes.33
14 General requirements for tests .33
15 Measurement of winding resistance (routine test) .33
– 4 – 60076-11 © CEI:2004
16 Mesure du rapport de tension et contrôle du déphasage (essai individuel).34
17 Mesure de l’impédance de court-circuit et des pertes dues à la charge (essai
individuel).34
18 Mesure des pertes et du courant à vide (essai individuel).34
19 Essai de tenue par tension appliquée à fréquence industrielle (essai individuel).34
20 Essai de tenue par tension induite à fréquence industrielle (essai individuel) .34
21 Essai au choc de foudre (essai de type) .36
22 Mesure des décharges partielles (essai de routine et spécial) .36
22.1 Généralités.36
22.2 Circuit de mesure de base (seulement typique) .36
22.3 Etalonnage du circuit de mesure .36
22.4 Application de la tension .38
22.5 Niveaux d’acceptation des décharges partielles .40
23 Essai d'échauffement (essai de type) .42
23.1 Généralités.42
23.2 Méthode de mise en charge .42
23.3 Correction d’échauffement des enroulements en cas de courant réduit .48
23.4 Détermination des conditions d’équilibre thermique .48
24 Mesure du niveau de bruit (essai spécial).48
25 Essai de tenue au court-circuit (essai spécial) .50
26 Essai d’environnement (essai spécial) .50
26.1 Généralités.50
26.2 Validité de l'essai .50
26.3 Procédures d’essai.50
27 Essai climatique (essai spécial).52
27.1 Essai de choc thermique (essai spécial).52
27.2 Validité de l'essai .52
27.3 Essai de choc thermique pour transformateurs de classe C1.54
27.4 Essai de choc thermique pour transformateurs de classe C2.56
28 Essai de comportement au feu (essai spécial) .56
28.1 Généralités.56
28.2 Contrôle de l’émission de gaz corrosifs et nocifs .56
28.3 Essai de comportement au feu pour transformateurs de classe F1 .58
28.4 Quantités à mesurer et dispositifs de mesure .62
28.5 Etalonnage de la salle d’essai sans matériel en essai .62
28.6 Méthodes d’essai.62
28.7 Rapport d’essai.64
28.8 Critères pour l’évaluation des résultats d’essai.64
29 Tolérances.66
30 Protection contre le contact direct .66
31 Degrés de protection procurés par les enveloppes .66
32 Bornes de mise à la terre .66
33 Information demandée à l’appel d’offre et à la commande .66
Annexe A (informative) Installation et sécurité des transformateurs secs.72
60076-11 IEC:2004 – 5 –
16 Measurement of voltage ratio and check of phase displacement (routine test) .35
17 Measurement of short-circuit impedance and load loss (routine test) .35
18 Measurement of no-load loss and current (routine test) .35
19 Separate-source AC withstand voltage test (routine test).35
20 Induced AC withstand voltage test (routine test) .35
21 Lightning impulse test (type test) .37
22 Partial discharge measurement (routine and special test) .37
22.1 General.37
22.2 Basic measuring circuit (typical only).37
22.3 Calibration of the measuring circuit .37
22.4 Voltage application.39
22.5 Partial discharge acceptance levels.41
23 Temperature-rise test (type test) .43
23.1 General.43
23.2 Methods of loading .43
23.3 Winding temperature-rise correction for reduced current .49
23.4 Determination of steady state conditions .49
24 Measurement of sound level (special test) .49
25 Short-circuit test (special test) .51
26 Environmental test (special test).51
26.1 General.51
26.2 Validity of the test .51
26.3 Testing procedure.51
27 Climatic test (special test) .53
27.1 Thermal shock test (special test) .53
27.2 Validity of the test .53
27.3 Thermal shock test for C1 class transformers .55
27.4 Thermal shock test for C2 class transformers .57
28 Fire behaviour test (special test) .57
28.1 General.57
28.2 Checking of corrosive and harmful gases emission.57
28.3 Fire behaviour test for F1 class transformer .59
28.4 Quantities to be measured and measuring devices .63
28.5 Calibration of the test chamber without test object.63
28.6 Test method.63
28.7 Test report.65
28.8 Criteria for evaluating the test results .65
29 Tolerances.67
30 Protection against direct contact.67
31 Degrees of protection provided by enclosures .67
32 Earthing terminal.67
33 Information required with enquiry and order.67
Annex A (informative) Installation and safety of dry-type transformers .73
– 6 – 60076-11 © CEI:2004
Figure 1 – Circuit de mesure de base pour l’essai des décharges partielles
pour un transformateur monophasé .38
Figure 2 – Circuit de mesure de base pour l’essai des décharges partielles
pour un transformateur triphasé .38
Figure 3 – Application de la tension pour l’essai de décharges partielles de routine.40
Figure 4 – Application de la tension pour l’essai de décharges partielles spécial .40
Figure 5 – Exemple de méthode de récupération – monophasé .46
Figure 6 – Exemple de méthode de récupération – triphasé.46
Figure 7 – Salle d’essai .68
Figure 8 – Détails de la salle d’essai.70
Tableau 1 – Symboles littéraux .24
Tableau 2 – Limites d’échauffement d’enroulement.26
Tableau 3 – Niveaux d’isolement basés sur une pratique européenne .28
Tableau 4 – Niveaux d’isolement basés sur une pratique américaine.28
Tableau 5 – Séquence des essais.32
Tableau 6 – Dimensions de la salle d’essai (voir Figures 7 et 8) .60
60076-11 IEC:2004 – 7 –
Figure 1 – Basic measuring circuit for the partial discharge test for a single-phase
transformer .39
Figure 2 – Basic measuring circuit for the partial discharge test for a three-phase
transformer .39
Figure 3 – Voltage application for routine partial discharge test .41
Figure 4 – Voltage application for special partial discharge test .41
Figure 5 – Example of back-to- back method – Single phase. .47
Figure 6 – Example of back-to-back method – Three-phase.47
Figure 7 – Test chamber .69
Figure 8 – Test chamber details.71
Table 1 – Letter symbols.25
Table 2 – Winding temperature-rise limits .27
Table 3 – Insulation levels based on European practice.29
Table 4 – Insulation levels based on North American practice.29
Table 5 – sequence of tests .33
Table 6 – Dimensions of test chamber (see Figures 7 and 8) .61
– 8 – 60076-11 © CEI:2004
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
TRANSFORMATEURS DE PUISSANCE –
Partie 11: Transformateurs de type sec
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60076-11 a été établie par le comité d'études 14 de la CEI:
Transformateurs de puissance.
Cette norme annule et remplace la CEI 60726 (1982) et son amendement 1 (1986).
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
14/476/FDIS 14/484/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
60076-11 IEC:2004 – 9 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
POWER TRANSFORMERS –
Part 11: Dry-type transformers
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60076-11 has been prepared by IEC technical committee 14:
Power transformers.
This standard cancels and replaces IEC 60726 (1982) and its amendment 1 (1986).
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
14/476/FDIS 14/484/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.
– 10 – 60076-11 © CEI:2004
La CEI 60076 se compose des parties suivantes, sous le titre général Transformateurs de
puissance:
Partie 1: Généralités
Partie 2: Echauffement
Partie 3: Niveaux d'isolement, essais diélectriques et distances d'isolement dans l'air
Partie 4: Guide pour les essais au choc de foudre et au choc de manœuvre –
Transformateurs de puissance et bobines d’inductance
Partie 5: Tenue au court-circuit
Partie 6: Bobines d'inductance
Partie 7: Guide de charge pour transformateurs de puissance immergés dans l'huile
Partie 8: Guide d’application
Partie 10: Détermination des niveaux de bruit (disponible en anglais seulement)
Partie 10-1: Détermination des niveaux acoustiques de transformateur et de bobine
d'inductance – Guide d'utilisateur
Partie 11: Transformateurs de type sec
Partie 12: Guide de charge pour transformateurs de puissance du type sec
Partie 13: Self protected liquid filled transformers (titre disponible en anglais seulement)
Partie 14: Guide for the design and application of liquid-immersed power transformers
using high-temperature insulation materials (titre disponible en anglais
seulement)
Partie 15: Gas-filled-type power transformers (titre disponible en anglais seulement)
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2006.
A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
___________
A l'étude.
60076-11 IEC:2004 – 11 –
IEC 60076 consists of the following parts, under the general title Power transformers:
Part 1: General
Part 2: Temperature rise
Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air
Part 4: Guide to lightning impulse and switching impulse testing – Power transformers
and reactors
Part 5: Ability to withstand short-circuit
Part 6: Reactors
Part 7: Loading guide for oil-immersed power transformers
Part 8: Application guide
Part 10: Determination of sound levels
Part 10-1: Determination of transformer and reactor sound levels – User guide
Part 11: Dry-type transformers
Part 12: Loading guide for dry-type power transformers
Part 13: Self protected liquid filled transformers
Part 14: Guide for the design and application of liquid-immersed power transformers
using high-temperature insulation materials
Part 15: Gas-filled-type power transformers
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2006. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
___________
Under consideration.
– 12 – 60076-11 © CEI:2004
TRANSFORMATEURS DE PUISSANCE –
Partie 11: Transformateurs de type sec
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 60076 s’applique aux transformateurs de type sec (y compris les
autotransformateurs) ayant des valeurs de tension la plus élevée pour le matériel inférieures
ou égales à 36 kV avec au moins un enroulement fonctionnant à plus de 1,1 kV. Cette norme
s’applique à toutes les technologies de construction.
La présente norme ne s’applique pas aux:
– transformateurs de type sec avec un diélectrique gazeux autre que l’air;
– transformateurs monophasés de moins de 5 kVA;
– transformateurs polyphasés de moins de 15 kVA;
– transformateurs de mesure (voir la CEI 60044 et la CEI 60186);
– transformateurs de démarrage;
– transformateurs d’essai;
– transformateurs de traction montés sur équipement roulant;
– transformateurs antidéflagrant et de mines;
– transformateurs de soudure;
– transformateurs de réglage de tension;
– petits transformateurs de puissance pour lesquels la sécurité est spécialement à prendre
en compte.
Lorsqu’il n’existe pas de norme CEI pour les transformateurs mentionnés ci-dessus ou pour
d’autres transformateurs spéciaux, la présente norme peut être appliquée en tout ou en
partie.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60050 (toutes les parties), Vocabulaire électrotechnique international (VEI)
CEI 60071 (toutes les parties), Coordination de l’isolement
CEI 60076-1:1993, Transformateurs de puissance – Partie 1: Généralités
Amendement 1 (1999)
CEI 60076-2, Transformateurs de puissance – Partie 2: Echauffement
CEI 60076-3, Transformateurs de puissance – Partie 3: Niveaux d’isolement, essais
diélectriques et distances d’isolement dans l’air
60076-11 IEC:2004 – 13 –
POWER TRANSFORMERS –
Part 11: Dry-type transformers
1 Scope
This part of IEC 60076 applies to dry-type power transformers (including auto-transformers)
having values of highest voltage for equipment up to and including 36 kV and at least one
winding operating at greater than 1,1 kV. The standard applies to all construction
technologies.
This standard does not apply to:
– gas-filled dry type transformers where the gas is not air;
– single-phase transformers rated at less than 5 kVA;
– polyphase transformers rated at less than 15 kVA;
– instrument transformers (see IEC 60044 and IEC 60186);
– starting transformers;
– testing transformers;
– traction transformers mounted on rolling stock;
– flameproof and mining transformers;
– welding transformers;
– voltage regulating transformers;
– small power transformers in which safety is a special consideration.
Where IEC standards do not exist for the transformers mentioned above or for other special
transformers, this standard may be applicable as a whole or in parts.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050 (all parts), International electrotechnical vocabulary (IEV)
IEC 60071 (all parts), Insulation co-ordination
IEC 60076-1:1993, Po
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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