IEC 60507:2013

Artificial pollution tests on high-voltage ceramic and glass insulators to be used on a.c. systems

IEC 60507:2013 is applicable for the determination of the power frequency withstand characteristics of ceramic and glass insulators to be used outdoors and exposed to polluted atmospheres, on a.c. systems with the highest voltage of the system greater than 1 000 V. These tests are not directly applicable to polymeric insulators, to greased insulators or to special types of insulators (insulators with semiconducting glaze or covered with any organic insulating material). The object of this International Standard is to prescribe procedures for artificial pollution tests applicable to insulators for overhead lines, substations and traction lines and to bushings. It may also be applied to hollow insulators with suitable precautions to avoid internal flashover. In applying these procedures to apparatus incorporating hollow insulators, the relevant technical committees should consider their effect on any internal equipment and the special precautions which may be necessary. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) Corrections and the addition of explanatory material;
b) The addition of Clause 4.3.2 on atmospheric correction;
c) The change of the upper limit of conductivity of water to 0.1 S/m; and
d) The extension to UHV voltages.
The contents of the corrigendum of August 2018 have been included in this copy.

Essais sous pollution artificielle des isolateurs haute tension en céramique et en verre destinés aux réseaux à courant alternatif

L'IEC 60507:2013 est applicable à la détermination des caractéristiques de tenue à fréquence industrielle des isolateurs en céramique ou en verre qui sont à utiliser à l'extérieur et exposés à des atmosphères polluées, sur des réseaux à courant alternatif dont la tension la plus élevée du réseau est supérieure à 1 000 V. Ces essais ne sont pas directement applicables aux isolateurs polymériques, aux isolateurs graissés ou à des types particuliers d'isolateurs (revêtus d'un émail semi-conducteur ou couverts d'un matériau organique isolant). La présente Norme internationale a pour but de spécifier les exigences des procédures d'essais sous pollution artificielle applicables aux isolateurs pour lignes aériennes, pour postes et pour lignes de traction électrique, ainsi qu'aux traversées. Elle peut également s'appliquer aux isolateurs creux, avec des précautions appropriées afin d'éviter l'amorçage intérieur. Lors de l'application de ces procédures aux appareils dotés d'isolateurs creux, il convient que les comités d'études concernés tiennent compte de leur effet sur tout matériel interne et prennent les précautions particulières qui peuvent être nécessaires. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
a) Corrections et ajout d'éléments explicatifs;
b) Ajout du paragraphe 4.3.2 relatif à la correction atmosphérique;
c) La modification de la limite supérieure de la conductivité de l'eau à 0,1 S/m;
d) Extension des tensions à la gamme ultra haute tension (UHV).
Le contenu du corrigendum d'août 2018 a été pris en considération dans cet exemplaire.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Dec-2013
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 29.020 - Electrical engineering in general
• ICS: 29.080.10 - Insulators
• ICS: 33.100.10 - Emission
• ICS: 33.200 - Telecontrol. Telemetering
• Technical Committee: TC 36 - Insulators
• Drafting Committee: MT 15 - TC 36/MT 15
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 31-Jan-2014
• Completion Date: 13-Dec-2013

Relations

• Corrected By: IEC 60507:2013/COR1:2018 - Corrigendum 1 - Artificial pollution tests on high-voltage ceramic and glass insulators to be used on a.c. systems
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 60507 ®
Edition 3.0 2013-12
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Artificial pollution tests on high-voltage ceramic and glass insulators to be used
on a.c. systems
Essais sous pollution artificielle des isolateurs haute tension en céramique et en
verre destinés aux réseaux à courant alternatif
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IEC 60507 ®
Edition 3.0 2013-12
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Artificial pollution tests on high-voltage ceramic and glass insulators to be used

on a.c. systems
Essais sous pollution artificielle des isolateurs haute tension en céramique et

en verre destinés aux réseaux à courant alternatif

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX W
ICS 29.080.10 ISBN 978-2-8322-1297-4

– 2 – 60507 © IEC:2013
CONTENTS
FOREWORD . 5
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms and definitions . 7
4 General test requirements . 10
4.1 General . 10
4.2 Test method . 10
4.3 Arrangement of insulator for test . 10
4.3.1 Test configuration . 10
4.3.2 Cleaning of insulator . 11
4.4 Requirements for the testing plant . 11
4.4.1 Test voltage . 11
4.4.2 Atmospheric corrections . 11
4.4.3 Minimum short-circuit current . 12
5 Salt fog method . 13
5.1 General information . 13
5.2 Salt solution . 13
5.3 Spraying system . 15
5.4 Conditions before starting the test. 18
5.5 Preconditioning process . 18
5.6 Withstand test . 19
5.7 Acceptance criterion for the withstand test . 19
6 Solid layer methods . 19
6.1 General information . 19
6.2 Main characteristics of inert materials . 20
6.3 Composition of the contaminating suspension . 20
6.3.1 General . 20
6.3.2 Kieselguhr composition . 20
6.3.3 Kaolin (or Tonoko) composition . 21
6.4 Application of the pollution layer . 22
6.5 Determination of the degree of pollution of the tested insulator . 23
6.5.1 General . 23
6.5.2 Layer conductivity (K) . 23
6.5.3 Salt deposit density (SDD) . 23
6.6 General requirements for the wetting of the pollution layer . 24
6.7 Test procedures . 24
6.7.1 General . 24
6.7.2 Procedure A – Wetting before and during energization . 24
6.7.3 Procedure B – Wetting after energization . 26
6.8 Withstand test and acceptance criterion (common to both Procedures A
and B) . 27
Annex A (informative) Supplementary information on the assessment of the
requirement for the testing plant . 28
Annex B (informative) Determination of the withstand characteristics of insulators . 29
B.1 General . 29

60507 © IEC:2013 – 3 –
B.2 Determination of the maximum withstand salinity at a given test voltage . 29
B.3 Determination of the maximum withstand voltage, or of the 50 %
withstand voltage, at a given reference layer conductivity, or at a given
reference salt deposit density . 29
B.3.1 Maximum withstand voltage . 29
B.3.2 50 % withstand voltage . 30
B.4 Withstand values of reference suspension insulators . 30
Annex C (informative) Measurement of layer conductivity for checking the uniformity of
the layer . 32
Annex D (informative) Additional recommendations concerning the solid layer method
procedures. 34
D.1 General . 34
D.2 Contamination practice . 34
D.3 Drying of the pollution layer . 34
D.4 Check of the wetting action of the fog . 34
D.5 Checking fog uniformity for large or complex test objects . 35
D.6 Fog input in the test chamber . 35
D.7 Minimum duration of the withstand test . 35
D.8 Evaluation of the reference salt deposit density (SDD) . 36
Annex E (informative) Supplementary information on artificial pollution tests on
insulators for voltage systems of 800 kV and above (solid layer method procedure B) . 37
E.1 Introduction . 37
E.2 Test chamber . 37
E.3 Fog generator . 37
E.4 Wetting action and uniformity of fog density . 37
Bibliography . 38

Figure 1 – Minimum short-circuit current, I , required for the testing plant as a
sc min
function of the unified specific creepage distance (USCD) of the insulator under test . 13
Figure 2 – Value of factor b as a function of solution temperature . 15
Figure 3 – Typical construction of fog spray nozzle . 17
Figure 4 – Test layout for inclined insulators . 18
Figure 5 – Typical arrangement of steam-fog generator . 26
Figure C.1 – Arrangement of the probe electrodes (all dimensions in mm) . 32
Figure C.2 – Circuit diagram of the meter . 33
Figure D.1 – Control of the wetting action of the steam fog: Layer conductance
recording during the test on the chosen dummy insulator (standard type of Table B.1) . 36

Table 1 – Salt-fog method: correspondence between the value of salinity, volume
conductivity and density of the solution at a temperature of 20 °C . 14
Table 2 – Main characteristics of the inert materials used
...