IEC 62271-109:2008

High-voltage switchgear and controlgear - Part 109: Alternating-current series capacitor by-pass switches

IEC 62271-109:2008 is applicable to a.c. series capacitor by-pass switches designed for outdoor installation and for operation at frequencies of 50 Hz and 60 Hz on systems having voltages above 52 kV. It is only applicable to by-pass switches for use in three-phase systems. This standard is also applicable to the operating devices of by-pass switches and to their auxiliary equipment. This second edition cancels and replaces the first edition, published in 2006, and constitutes a technical revision. This standard is to be read in conjunction with IEC 62271-100 and IEC 62271-1 (2007), to which it refers and which is applicable, unless otherwise specified in this standard. The main changes with respect to the previous edition are listed below:
- By-passing test duty has been split.
- Equivalence regarding applicability of test parameters were reviewed.
- Recovery voltage waveshape during insertion test duty has been recalculated and optimized. An explanatory note on the calculation of the recovery voltage is given in Annex F.
- Withdrawal of the electrical endurance class BP2. Such devices are now covered in informative Annex E.
- Addition of Annex D which gives examples of typical by-pass switch ratings.

Appareillage à haute tension - Partie 109: Interrupteurs de contournement pour condensateurs série à courant alternatif

La CEI 62271-109:2008 est applicable aux interrupteurs de contournement pour condensateurs série à courant alternatif conçus pour l'installation à l'extérieur et pour fonctionner à des fréquences de 50 Hz à 60 Hz, sur des réseaux de tensions supérieures à 52 kV. Elle s'applique uniquement aux interrupteurs de contournement destinés à être utilisés dans les systèmes triphasés. Cette deuxième édition annule et remplace la première édition, publiée en 2006, dont elle constitue une révision technique. Cette norme doit être lue conjointement avec la CEI 62271-100 et la CEI 62271-1 (2007), à laquelle elle fait référence et qui est applicable sauf spécification particulière dans la présente norme. Les modifications principales par rapport à l'édition précédente sont les suivantes:
- La séquence d'essais d'établissement du courant de contournement a été séparée.
- L'équivalence concernant l'applicabilité des paramètres d'essais ont été revues.
- La forme de la tension de rétablissement durant la séquence d'essais de courant d'insertion a été recalculée et optimisée. Une note explicative sur le calcul de la tension de rétablissement est donnée à l'Annexe F.
- Elimination de la classe d'endurance électrique BP2. Ces appareils sont maintenant couverts par l'Annexe E.
- Ajout de l'Annexe D qui donne des exemples de caractéristiques typiques d'interrupteurs de contournement.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 25-Nov-2008
• ICS: 29.130.10 - High voltage switchgear and controlgear
• Technical Committee: SC 17A - Switching devices
• Drafting Committee: MT 44 - TC 17/SC 17A/MT 44
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Start Date: 27-Oct-2017
• Completion Date: 08-Apr-2019

Relations

• Amended By: IEC 62271-109:2008/AMD1:2013 - Amendment 1 - High-voltage switchgear and controlgear - Part 109: Alternating-current series capacitor by-pass switches
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revised: IEC 62271-109:2019 - High-voltage switchgear and controlgear - Part 109: Alternating-current series capacitor by-pass switches
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 62271-109:2006 - High-voltage switchgear and controlgear - Part 109: Alternating-current series capacitor by-pass switches
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 62271-109
Edition 2.0 2008-11
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
High-voltage switchgear and controlgear –
Part 109: Alternating-current series capacitor by-pass switches

Appareillage à haute tension –
Partie 109: Interrupteurs de contournement pour condensateurs série à courant
alternatif
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IEC 62271-109
Edition 2.0 2008-11
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
High-voltage switchgear and controlgear –
Part 109: Alternating-current series capacitor by-pass switches

Appareillage à haute tension –
Partie 109: Interrupteurs de contournement pour condensateurs série à courant
alternatif
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
XF
CODE PRIX
ICS 29.130.10 ISBN 978-2-88910-655-4
– 2 – 62271-109 © IEC:2008
CONTENTS
FOREWORD.8

1 General .10

1.1 Scope.10

1.2 Normative references .10

2 Normal and special service conditions .11

3 Terms and definitions .11

3.1 General terms .11

3.2 Assemblies.13
3.3 Parts of assemblies .13
3.4 Switching devices.13
3.5 Parts of by-pass switches.15
3.6 Operation .17
3.7 Characteristic quantities .18
3.8 Definitions related to series capacitor banks.22
3.9 Index of definitions .25
4 Ratings.28
4.1 Rated voltage (U ) .28
r
4.2 Rated insulation level .29
4.2.101 Rated insulation level to earth .29
4.2.102 Rated insulation level across the by-pass switch .29
4.3 Rated frequency (f ).29
r
4.4 Rated normal current (I ) and temperature rise .29
r
4.5 Rated short-time withstand current (I ) .29
k
4.6 Rated peak withstand current (I ) .30
p
4.7 Rated duration of short-circuit (t ) .30
k
4.8 Rated supply voltage of closing and opening devices and of auxiliary and
control circuits (U ) .30
a
4.9 Rated supply frequency of closing and opening devices and auxiliary
circuits.30
4.10 Rated pressures of compressed gas supply for insulation, operation and/or
by-passing and insertion.30
4.101 Rated operating sequence .30
4.102 Rated by-pass making current (I ) .30
BP
4.104 Rated reinsertion voltage (U ) .31
INS
4.105 Rated time quantities.32
4.106 Number of mechanical operations.32
5 Design and construction .32
5.1 Requirements for liquids in by-pass switches.32
5.2 Requirements for gases in by-pass switches.32
5.3 Earthing of by-pass switches .32
5.4 Auxiliary equipment .32
5.5 Dependent power operation.33
5.6 Stored energy operation .34
5.7 Independent manual operation.34
5.8 Operation of releases .34
5.8.1 Shunt closing releases .34

62271-109 © IEC:2008 – 3 –
5.8.2 Shunt opening releases.34

5.8.3 Capacitor operation of shunt releases .34

5.8.4 Under-voltage release .34

5.8.101 Multiple releases .34

5.8.102 Operation limits of releases.34

5.8.103 Power consumption of releases.34

5.9 Low- and high-pressure interlocking devices.35

5.10 Nameplates .35

5.11 Interlocking devices .37

5.12 Position indication .37

5.13 Degrees of protection by enclosures.37
5.14 Creepage distances.37
5.15 Gas and vacuum tightness.37
5.16 Liquid tightness .37
5.17 Fire hazard (flammability) .37
5.18 Electromagnetic compatibility .37
5.19 X-ray emission.38
5.20 Corrosion.38
5.101 Requirements for simultaneity within a pole .38
5.102 General requirement for operation .38
5.103 Pressure limits of fluids for operation.38
5.104 Vent outlets .38
6 Type tests .39
6.1 General .40
6.1.1 Grouping of tests .40
6.1.2 Information for identification of specimens.40
6.1.3 Information to be included in type test reports .40
6.2 Dielectric tests .41
6.2.1 Ambient air conditions during tests .41
6.2.2 Wet test procedure .41
6.2.3 Condition of by-pass switch during dielectric tests .41
6.2.4 Criteria to pass the test .41
6.2.5 Application of test voltage and test conditions .42
6.2.6 Tests of by-pass switches of U ≤ 245
...

IEC 62271-109 ®
Edition 2.1 2013-05
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
High-voltage switchgear and controlgear –
Part 109: Alternating-current series capacitor by-pass switches

Appareillage à haute tension –
Partie 109: Interrupteurs de contournement pour condensateurs série à courant
alternatif
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STANDARD
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Appareillage à haute tension –

Partie 109: Interrupteurs de contournement pour condensateurs série à courant

alternatif
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
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COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.130.10 ISBN 978-2-8322-0851-9

– 2 –  62271-109  IEC:2008+A1:2013

CONTENTS
FOREWORD . 8

1 General . 10

1.1 Scope . 10

1.2 Normative references . 10

2 Normal and special service conditions . 11

3 Terms and definitions . 11

3.1 General terms . 11
3.2 Assemblies . 13
3.3 Parts of assemblies . 13
3.4 Switching devices . 13
3.5 Parts of by-pass switches . 15
3.6 Operation . 17
3.7 Characteristic quantities . 18
3.8 Definitions related to series capacitor banks . 23
3.9 Index of definitions . 25
4 Ratings . 28
4.1 Rated voltage (U ) . 29
r
4.2 Rated insulation level . 29
4.2.101 Rated insulation level to earth . 29
4.2.102 Rated insulation level across the by-pass switch . 29
4.3 Rated frequency (f ) . 29
r
4.4 Rated normal current (I ) and temperature rise . 30
r
4.5 Rated short-time withstand current (I ) . 30
k
4.6 Rated peak withstand current (I ) . 30
p
4.7 Rated duration of short-circuit (t ) . 30
k
4.8 Rated supply voltage of closing and opening devices and of auxiliary and
control circuits (U ) . 30
a
4.9 Rated supply frequency of closing and opening devices and auxiliary
circuits . 30
4.10 Rated pressures of compressed gas supply for insulation, operation and/or
by-passing and insertion . 30
4.101 Rated operating sequence . 30

4.102 Rated by-pass making current (I ) . 31
BP
4.104 Rated reinsertion voltage (U ) . 31
INS
4.105 Rated time quantities . 32
4.106 Number of mechanical operations . 32
5 Design and construction . 33
5.1 Requirements for liquids in by-pass switches . 33
5.2 Requirements for gases in by-pass switches . 33
5.3 Earthing of by-pass switches . 33
5.4 Auxiliary equipment . 33
5.5 Dependent power operation . 34
5.6 Stored energy operation . 34
5.7 Independent manual operation . 34
5.8 Operation of releases . 34

62271-109  IEC:2008+A1:2013 – 3 –

5.8.1 Shunt closing releases . 34

5.8.2 Shunt opening releases . 34

5.8.3 Capacitor operation of shunt releases . 34

5.8.4 Under-voltage release . 34

5.8.101 Multiple releases . 34

5.8.102 Operation limits of releases . 35

5.8.103 Power consumption of releases . 35

5.9 Low- and high-pressure interlocking devices . 35

5.10 Nameplates . 35

5.11 Interlocking devices . 37

5.12 Position indication . 37
5.13 Degrees of protection by enclosures . 37
5.14 Creepage distances . 37
5.15 Gas and vacuum tightness . 37
5.16 Liquid tightness . 37
5.17 Fire hazard (flammability) . 37
5.18 Electromagnetic compatibility . 37
5.19 X-ray emission . 38
5.20 Corrosion . 38
5.101 Requirements for simultaneity within a pole . 38
5.102 General requirement for operation . 38
5.103 Pressure limits of fluids for operation . 38
5.104 Vent outlets . 38
6 Type tests . 39
6.1 General . 40
6.1.1 Grouping of tests . 40
6.1.2 Information for identification of specimens . 40
6.1.3 Information to be included in type test reports . 40
6.2 Dielectric tests . 41
6.2.1 Ambient air conditions during tests . 41
6.2.2 Wet test procedure . 41
6.2.3 Condition of by-pass switch during dielectr
...