IEC 60364-5-53:2001/AMD1:2002

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60364-5-53
INTERNATIONAL
STANDARD
AMENDEMENT 1
AMENDMENT 1
2002-04
Amendement 1
Installations électriques des bâtiments –
Partie 5-53:
Choix et mise en oeuvre des matériels
électriques – Sectionnement, coupure
et commande
Amendment 1
Electrical installations of buildings –
Part 5-53:
Selection and erection of electrical
equipment – Isolation, switching and control

 IEC 2002 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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CODE PRIX
N
Commission Electrotechnique Internationale
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 60364-5-53 Amend. 1  CEI:2002

AVANT-PROPOS
Le présent amendement a été établi par le comité d'études 64 de la CEI: Installations

électriques et protection contre les chocs électriques.

Le texte de cet amendement est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote
64/1226/FDIS 64/1243/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant

abouti à l'approbation de cet amendement.
Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de ses amendements ne sera
pas modifié avant 2003. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
_____________
Page 6
530.2 Références normatives
Ajouter les références suivantes à la liste existante:
CEI/TS 61312-2:1999, Protection contre l'impulsion électromagnétique générée par la foudre
(IEMF) – Partie 2: Blindage des structures, équipotentialité dans les structures et mise à la terre
CEI/TS 61312-3:2000, Protection contre l'impulsion électromagnétique générée par la foudre
– Partie 3: Prescriptions relatives aux parafoudres
CEI 61643-1, amendement 1 (2001)

60364-5-53 Amend. 1  IEC:2002 – 3 –

FOREWORD
This amendment has been prepared by IEC technical committee 64: Electrical installations and

protection against electric shock.

The text of this amendment is based on the following documents:

FDIS Report on voting
64/1226/FDIS 64/1243/RVD
Full information on the voting for the approval of this amendment can be found in the report on
voting indicated in the above table.
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until 2003. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
_____________
Page 7
530.2 Normative references
Add the following references to the existing list:
IEC/TS 61312-2:1999, Protection against lightning electromagnetic impulse (LEMP) – Part 2:
Shielding of structures, bonding inside structures and earthing
IEC/TS 61312-3:2000, Protection against lightning electromagnetic impulse – Part 3:
Requirements of surge protective devices (SPDs)
IEC 61643-1, amendment 1 (2001)

– 4 – 60364-5-53 Amend. 1  CEI:2002

Page 14
Remplacer l’article 534 existant par le nouvel article 534 suivant:

534 Dispositifs pour la protection contre les surtensions

534.1 Généralités
Cet article contient des dispositions pour l’application de la limitation de tension afin de

réaliser la coordination de l’isolement dans les cas décrits dans la CEI 60364-4-44, la

CEI 60664-1, la CEI 61312-2 et la CEI 61643-12.

Le présent article donne des prescriptions relatives au choix et à la mise en œuvre de
– parafoudres dans les installations électriques des bâtiments afin de réaliser une limitation
des surtensions transitoires d’origine atmosphérique transmises par le réseau de
distribution et des surtensions de manœuvre;
– parafoudres pour la protection contre les surtensions transitoires dues à des éclairs à la
terre ou à des coups de foudre à proximité des bâtiments protégés par un paratonnerre.
Le présent article ne prend pas en compte les composants de protection contre les
surtensions pouvant être incorporés dans les matériels d’utilisation connectés à l’installation.
La présence de tels composants peut modifier le comportement général de la protection
contre les surtensions et peut nécessiter une coordination complémentaire.
Cet article s’applique à des circuits de puissance en courant alternatif. Pour les circuits de
puissance en courant continu, les prescriptions du présent article peuvent s’appliquer autant
que possible. Pour des applications particulières, des prescriptions différentes ou complé-
mentaires peuvent être nécessaires dans la partie 7 appropriée de la CEI 60364.
534.2 Choix et mise en œuvre des parafoudres dans les installations des bâtiments
534.2.1 Utilisation des parafoudres
La CEI 60364-4-44, article 443, traite de la protection contre les surtensions d’origine
atmosphérique (dues à des coups de foudre indirects et distants) et contre les surtensions de
manœuvre. Cette protection est normalement réalisée par la mise en œuvre de parafoudres
de classe d’essai II et, si nécessaire de parafoudres de classe d’essai III.
Si cela est prescrit par la CEI 60364-4-44 ou spécifié par ailleurs, les parafoudres doivent être
mis en œuvre à proximité de l’origine de l’installation ou dans le tableau principal de
distribution, au plus près de la pénétration de l’installation électrique dans le bâtiment.

La CEI 61312-1 traite de la protection contre les effets des coups de foudre directs ou à
proximité de l’alimentation. La CEI 61312-3 indique le choix correct et la mise en œuvre de
parafoudres conformément au concept de zone de protection foudre (ZPF). Ce concept décrit
la mise en œuvre de parafoudres de classes d’essais I, II et III.
Si cela est prescrit selon la CEI 61312-1 ou spécifié par ailleurs, les parafoudres doivent être
mis en œuvre à l’origine de l’installation.
Des parafoudres supplémentaires peuvent être nécessaires pour protéger les matériels
sensibles. De tels parafoudres doivent être coordonnés avec les parafoudres situés en amont
(voir 534.2.3.6).
Dans le cas de parafoudres appartenant à l’installation électrique fixe et non mis en œuvre
dans le tableau de distribution (par exemple dans une prise de courant), leur présence doit
être signalée par une indication sur ou aussi proche que raisonnablement possible de l’origine
du circuit considéré.
60364-5-53 Amend. 1  IEC:2002 – 5 –

Page 15
Replace the existing clause 534 by the following new clause 534.

534 Devices for protection against overvoltages

534.1 General
This clause contains provisions for the application of voltage limitation to obtain an insulation
coordination in the cases described in IEC 60364-4-44, IEC 60664-1, IEC 61312-2 and

IEC 61643-12.
This clause gives the requirements for the selection and erection of
– surge protective devices (SPDs) for electrical installations of buildings to obtain a limitation
of transient overvoltages of atmospheric origin transmitted via the supply distribution
system and against switching overvoltages;
– SPDs for the protection against transient overvoltages caused by direct lightning strokes or
lightning strokes in the vicinity of buildings, protected by a lightning protection system.
This clause does not take into account surge protective components which may be
incorporated in the appliances connected to the installation. The presence of such components
may modify the behaviour of the main surge protective device of the installation and may need
an additional coordination.
This clause applies to a.c. power circuits. For d.c. power circuits, the requirements in this
clause may be applied as far as is useful. For special applications, other or additional
requirements may be necessary in the relevant part 7 of IEC 60364.
534.2 Selection and erection of SPDs in building installations
534.2.1 Use of SPDs
IEC 60364-4-44, clause 443, includes protection against overvoltages of atmospheric origin
(caused by indirect, distant lightning strokes) and switching overvoltages. This protection is
normally provided by the installation of test class II SPDs and if necessary test class III SPDs.
When required in accordance with IEC 60364-4-44 or otherwise specified, SPDs shall be
installed near the origin of the installation or in the main distribution assembly, closest to the
origin of the installation inside the building.

IEC 61312-1 includes protection against the effects of direct lightning strokes or strokes near
to the supply system. IEC 61312-3 describes the correct selection and application of SPDs
according to the Lightning Protection Zones (LPZ) concept. The LPZ concept describes the
installation of test class I, test class II and test class III SPDs.
When required in accordance with IEC 61312-1 or otherwise specified, SPDs shall be installed
at the origin of the installation.
Additional SPDs may be necessary to protect sensitive equipment. Such SPDs shall be
coordinated with the SPDs installed upstream (see 534.2.3.6).
In the case where SPDs are part of the fixed electrical installation, but not mounted inside a
distribution board (e.g. in a socket outlet), their presence shall be indicated by a label on or as
near as is reasonably possible to the origin of the circuit under consideration.

– 6 – 60364-5-53 Amend. 1  CEI:2002

534.2.2 Connexion des parafoudres

Les parafoudres à l’origine de l’installation ou à sa proximité doivent être connectés au moins

entre les points suivants (voir annexes A, B et C):

a) s’il existe une liaison directe entre le conducteur neutre et le conducteur de protection à

l’origine de l’installation ou à sa proximité ou si le conducteur neutre n’est pas distribué:

entre chaque conducteur de phase et soit la liaison équipotentielle principale, soit le

conducteur principal de protection, suivant le chemin le plus court.

NOTE L’impédance de connexion entre le neutre et le PE en schéma IT n’est pas considérée comme une

connexion.
b) s’il n’existe pas de liaison directe entre le conducteur neutre et le conducteur de
protection à l’origine de l’installation ou à sa proximité:
entre chaque conducteur de phase et soit la liaison équipotentielle principale, soit le
conducteur principal de protection, et entre le conducteur neutre et soit la liaison
équipotentielle principale, soit le conducteur principal de protection, suivant le chemin
le plus court – connexion de type 1;
ou
entre chaque conducteur de phase et le conducteur neutre et entre le conducteur
neutre et soit la liaison équipotentielle principale, soit le conducteur principal de
protection, suivant le chemin le plus court – connexion de type 2.
NOTE Si un conducteur de phase est mis à la terre, il est considéré comme un conducteur neutre au sens de ce
paragraphe.
Les parafoudres à l’origine de l’installation ou à sa proximité sont généralement mis en œuvre
comme indiqué dans les annexes A à C et conformément au tableau 53B:
Tableau 53B – Connexion des parafoudres en fonction des schémas de mise à la terre
Schéma au point d’installation du parafoudre
TT TN-C TN-S IT avec neutre distribué
Parafoudres
IT sans
Installation selon Installation selon Installation selon
connectés entre
neutre
distribué
Connexion Connexion Connexion Connexion Connexion Connexion
de type 1 de type 2 de type 1 de type 2 de type 1 de type 2
chaque conducteur
de phase et le + NA + + NA
• • •
conducteur neutre
chaque conducteur NA NA NA NA
• • • •
de phase et le
conducteur de
protection
le conducteur •• NA •• • • NA
neutre et le
conducteur de
protection
chaque conducteur NA NA • NA NA NA NA NA
de phase et le
conducteur PEN
Conducteurs de ++ + + + + + +
phase
• : obligatoire
NA : non applicable
+ : optionnel, en complément
60364-5-53 Amend. 1  IEC:2002 – 7 –

534.2.2 Connection of SPDs
Surge protective devices at or near the origin of the installation shall be connected at least
between the following points (see annexes A, B and C):

a) if there is a direct connection between the neutral conductor and the PE at or near the

origin of the installation or if there is no neutral conductor:

between each line conductor and either the main earthing terminal or the main protective

conductor, whichever is the shortest route;

NOTE The impedance connecting the neutral to the PE in IT systems is not considered as a connection

b) if there is no direct connection between the neutral conductor and the PE at or near the
origin of the installation, then either
between each line conductor and either the main earthing terminal or the main protective
conductor, and between the neutral conductor and either the main earthing terminal or the
protective conductor, whichever is the shortest route – connection type 1;
or
between each line conductor and the neutral conductor and between the neutral conductor
and either the main earthing terminal or the protective conductor, whichever route is shorter
– connection type 2 .
NOTE If a line conductor is earthed, it is considered to be equivalent to a neutral conductor for the application of
this subclause.
SPDs at or near the origin of the installation are, in general, installed as shown in annexes A
to C and according to table 53B:
Table 53B – Connection of surge protective devices
dependent on system configuration
System configuration at the installation point of SPD
TT TN-C TN-S IT with distributed neutral
SPDs
Installation Installation Installation IT without
connected
according to according to according to distributed
between
neutral
Connection Connection Connection Connection Connection Connection
type 1 type 2 type 1 type 2 type 1 type 2
each line
conductor + NA + + NA
• • •
and neutral
conductor
each line NA NA NA NA
• • • •
conductor
and PE
conductor
neutral •• NA •• •• NA
conductor
and PE
conductor
each line NA NA NA NA NA NA NA
•
conductor
and PEN
conductor
line ++ + + ++ + +
conductors
• : mandatory
NA: not applicable
+: optional, in addition
– 8 – 60364-5-53 Amend. 1  CEI:2002

534.2.3 Choix des parafoudres
Les parafoudres doivent être conformes à la CEI 61643-1. Des informations complémentaires

relatives à leur choix et à leur application sont données dans la CEI 61643-12.

534.2.3.1 Choix selon le niveau de protection (U )
p
Si l’article 443 de la CEI 60364-4-44 prescrit des parafoudres, leur niveau de protection U
p
doit être choisi conformément à la tenue aux chocs de la catégorie de surtension II du

tableau 44B (CEI 60364-4-44).
Si la CEI 61312-1 prescrit des parafoudres pour la protection contre les surtensions dues à
des coups de foudre directs, leur niveau de protection doit être choisi conformément à la
tenue aux chocs de la catégorie de surtension II du tableau 44B (CEI 60364-4-44).
Par exemple, pour des installations 230/400 V, le niveau de protection U ne doit pas
p
dépasser 2,5 kV.
Si une connexion de type 2 conformément à 534.2.2 est utilisée, les prescriptions ci-dessus
sont aussi applicables au niveau de protection global entre les conducteurs de phase et le
conducteur de protection.
Si le niveau de protection prescrit ne peut être obtenu par un jeu de parafoudres, des
parafoudres supplémentaires coordonnés doivent être mis en œuvre pour obtenir le niveau de
protection requis.
534.2.3.2 Choix selon la tension permanente de fonctionnement (U )
c
La tension maximale de fonctionnement permanent U des parafoudres doit être égale ou
c
supérieure aux valeurs indiquées dans le tableau 53C.
Tableau 53C – Valeur minimale prescrite de U des parafoudres
c
en fonction des schémas des liaisons à la terre
Schéma des liaisons à la terre du réseau
Parafoudre connecté
IT avec IT sans
entre
TT TN-C TN-S neutre neutre
distribué distribué
conducteur de phase 1,1 U NA 1,1 U 1,1 U NA
o o o
et conducteur neutre
chaque conducteur de phase 1,1 U NA 1,1 U Tension entre
o o
a
3 U
o
a
et PE
phases
a a a
conducteur neutre NA NA
U U U
o o o
et PE
chaque conducteur de phase NA 1,1 U NA NA NA
o
et PEN
NA : non applicable
NOTE 1 U est la tension simple du réseau à basse tension.
o
NOTE 2 Ce tableau se réfère à l’amendement 1 de la CEI 61643-1.
a
Ces valeurs sont relatives aux conditions les plus défavorables de défaut; ainsi la tolérance de 10 % n’est pas
prise en compte.
60364-5-53 Amend. 1  IEC:2002 – 9 –

534.2.3 Selection of surge protective devices (SPDs)

The SPDs shall comply with IEC 61643-1. Additional information regarding selection and
application is given in IEC 61643-12.

534.2.3.1 Selection with regard to protection level (U )
p
If clause 443 of IEC 60364-4-44 requires SPDs, the protection level U of SPDs shall be selected
p
in accordance with impulse withstand voltage category II of table 44B (IEC 60364-4-44).

If IEC 61312-1 requires SPDs for the protection against overvoltages caused by direct lightning
strokes, the protection level of these SPDs shall also be selected in accordance with impulse
withstand voltage category II of table 44B in IEC 60364-4-44.
For example in 230/400 V installations, the protection level U shall not exceed 2,5 kV.
p
When connection type 2 according to 534.2.2 is used, the above requirements also apply to the
total protection level between line conductors and PE.
When the required protection level cannot be reached with a single set of SPDs, additional,
coordinated SPDs shall be applied to ensure the required protection level.
534.2.3.2 Selection with regard to continuous operating voltage (U )
c
The maximum continuous operating voltage U of SPDs shall be equal to or higher than shown
c
in the following table 53C.
Table 53C – Minimum required U of the SPD dependent on
c
supply system configuration
System configuration of distribution network
SPDs connected
TT TN-C TN-S IT with IT without
between
distributed distributed
neutral neutral
line conductor 1,1 U NA 1,1 U 1,1 U NA
o o o
and neutral conductor
each line conductor and PE conductor 1,1 U NA 1,1 U Line-to-line
o o
a
3 U
o
a
voltage
a a a
neutral conductor NA NA
U U U
o o o
and PE conductor
each line conductor and PEN conductor
NA 1,1 U NA NA NA
o
NA: not applicable
NOTE 1 U is the line-to-neutral voltage of the low-voltage system.
o
NOTE 2 This table is based on IEC 61643-1 amendment 1.
a
These values are related to worst case fault conditions, therefore the tolerance of 10 % is not taken into account.

– 10 – 60364-5-53 Amend. 1  CEI:2002

534.2.3.3 Choix selon les surtensions temporaires (TOVs)

Les parafoudres choisis conformément à 534.2.3 doivent résister aux surtensions temporaires

dues à des défauts dans le réseau à basse tension (voir article 442 de la CEI 60364-4-44).

Cela est vérifié par le choix de parafoudres satisfaisant aux exigences de l’essai approprié

indiqué en 7.7.6 de la CEI 61643-1.

Afin d’être détruits de manière sûre en cas de surtension temporaire due à un défaut dans le

réseau à haute tension (voir CEI 60364-4-44, article 442), les parafoudres connectés au PE

doivent subir l’essai de la CEI 61643-1, 7.7.4.

De plus, les parafoudres mis en œuvre dans les emplacements 4a selon la figure B.2 doivent
résister aux surtensions temporaires définies dans la CEI 61643-1, 7.7.4.
NOTE 1 Des critères de passage appropriés sont à l’étude afin de définir la résistance.
NOTE 2 La rupture du conducteur neutre n’est pas couverte par ces prescriptions. Bien que cela ne soit pas
spécifié dans la CEI 61643-1, les parafoudres sont supposés être détruits de manière sûre.
534.2.3.4 Choix selon le courant de décharge (I ) et le courant de choc (I )
n imp
Si la CEI 60364-4-44, article 443, prescrit des parafoudres, le courant nominal de décharge I
n
ne doit pas être inférieur à 5 kA (8/20) pour chaque mode de protection.
Dans le cas d’installation conforme à 534.2.2, connexion de type 2, le courant nominal de
décharge (I ) pour un parafoudre connecté entre le conducteur neutre et le PE ne doit pas
n
être inférieur à 20 kA 8/20 pour des réseaux triphasés et 10 kA 8/20 pour un réseau
monophasé.
Si la CEI 61312-1 prescrit des parafoudres, le courant de choc de foudre I selon la
imp
CEI 61643-1 doit être calculé conformément à la CEI 61312-1. Des informations complé-
mentaires sont données dans la CEI 61643-12. Si la valeur du courant n’est pas connue, I
imp
ne doit pas être inférieur à 12,5 kA pour chaque mode de protection.
Dans le cas d’une installation conforme à 534.2.2, connexion de type 2, la valeur du courant
I pour un parafoudre connecté entre le conducteur neutre et le PE doit être calculé selon
imp
les normes citées ci-dessus. Si la valeur du courant n’est pas connue, I ne doit pas être
imp
inférieur à 50 kA pour un réseau triphasé et 25 kA pour un réseau monophasé.
Si un seul parafoudre est utilisé pour la protection conformément à la CEI 61312-1 et à
l’article 443 de la CEI 60364-4-44, les valeurs de I et de I doivent être conformes aux
n imp
valeurs ci-dessus.
534.2.3.5 Choix selon le courant de court-circuit présumé
La tenue aux courts-circuits des parafoudres (en cas de défaillance) associés à leurs
dispositifs de protection contre les surintensités (internes ou externes) doit être égale ou
supérieure au courant maximal de court-circuit présumé à l’emplacement du parafoudre en
tenant compte des spécifications faites par le constructeur sur ces dispositifs.
De plus, si un courant de suite est déclaré par le constructeur, il doit être égal ou supérieur
au courant de court-circuit présumé à l’emplacement dans l’installation.
Les parafoudres connectés entre le conducteur neutre et le conducteur de protection en
schéma TT ou TN, permettant un courant de suite à fréquence industrielle après leur fonction-
nement (par exemple éclateurs), doivent présenter un courant de suite assigné ≥ 100 A.

60364-5-53 Amend. 1  IEC:2002 – 11 –

534.2.3.3 Selection with regard to temporary overvoltages (TOVs)

The SPDs selected according to 534.2.3 shall withstand the temporary overvoltages due to
faults within low-voltage systems (see clause 442 of IEC 60364-4-44).

This is confirmed by the selection of SPDs which comply with the relevant test requirements of
7.7.6 of IEC 61643-1.
To fail safely in case of TOVs due to earth faults within the high-voltage system (see IEC

60364-4-44, clause 442), the SPDs connected to the PE shall pass the test of IEC 61643-1
subclause 7.7.4.
In addition, SPDs installed in location 4a according to figure B.2 shall withstand such TOVs as
defined in test of IEC 61643-1 subclause 7.7.4.
NOTE 1 Appropriate pass criteria are under consideration to define the meaning of withstand.
NOTE 2 The loss of neutral is not covered by these requirements. Though there is currently no specific test
in IEC 61643-1, SPDs are expected to fail safely.
534.2.3.4 Selection with regard to discharge current (I ) and impulse current (I )
n imp
If IEC 60364-4-44 clause 443 requires SPDs, the nominal discharge current I shall not be less
n
than 5 kA 8/20 for each mode of protection.
In case of installation according to 534.2.2 connection type 2, the nominal discharge current I
n
for the surge protective device connected between the neutral conductor and the PE shall not
be less than 20 kA 8/20 for three-phase systems and 10 kA 8/20 for single-phase systems.
If IEC 61312-1 requires SPDs, the lightning impulse current I according to IEC 61643-1 shall
imp
be calculated according to IEC 61312-1. Further information is given in IEC 61643-12. If the
current value cannot be established, the value of I shall not be less than 12,5 kA for each
imp
mode of protection.
In case of an installation according to 534.2.2 connection type 2, the lightning impulse current
I for the surge protective device connected between the neutral conductor and the PE shall
imp
be calculated similarly to the above mentioned standards. If the current value cannot be
established the value of I shall not be less than 50 kA for three-phase systems and 25 kA for
imp
single-phase systems.
When a single SPD is used for protection according to both IEC 61312-1 and clause 443 of
IEC 60364-4-44, the rating of I and of I shall be in agreeme
...