CISPR 18-3:1986/AMD1:1996

CISPR
COMMISSION
ÉLECTROTECHNIQUE 18-3
INTERNATIONALE 1986
INTERNATIONAL
AMENDEMENT 1
ELECTROTECHNICAL
AMENDMENT 1
COMMISSION 1996-05
COMITÉ INTERNATIONAL SPÉCIAL DES PERTURBATIONS RADIOÉLECTRIQUES
INTERNATIONAL SPECIAL COMMITTEE ON RADIO INTERFERENCE
Amendement 1
Caractéristiques des lignes et des équipements
à haute tension relatives aux perturbations
radioélectriques –
Troisième partie:
Code pratique de réduction du bruit
radioélectrique
Amendment 1
Radio interference characteristics of overhead
power lines and high-voltage equipment –
Part 3:
Code of practice for minimizing the generation

of radio noise
© CEI 1996 Droits de reproduction réservés — Copyright — all rights reserved
Bureau Central de la Commission Electrotechnique Internationale 3, rue de Varembé Genève, Suisse
Commission Electrotechnique Internationale CODE PRIX
International Electrotechnical Commission PRICE CODE
IEC
Meatsgyuapogiiaa 3nearporexHHlecnaa HOMHCCHA
vigueur
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CISPR 18-3 amend. 1 © CEI:1996
– 2 –
AVANT- PROPOS
Le présent amendement a été établi par le sous-comité C du CISPR: Perturbations relatives

aux lignes et aux équipements à haute tension et aux systèmes de traction électrique.

Le texte de cet amendement est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote
CIS/C/82/FDIS CIS/C/87/R V D
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote

ayant abouti à l'approbation de cette norme.
Page 2
SOMMAIRE
Ajouter les titres de l'article 4, de l'annexe B, et de l'annexe C suivants:
4 Formules pour la prédétermination du champ perturbateur radioélectrique produit par
les grands faisceaux (plus de quatre conducteurs élémentaires par phase) et par les
conducteurs tubulaires
Annexe B –Procédure analytique pour la détermination des interférences radio à une
distance donnée d'une ligne à haute tension avec un grand faisceau
Annexe C – Bibliographie et références
Page 28
Ajouter le nouvel article suivant:
4 Formules pour la prédétermination du champ perturbateur radioélectrique produit
par les grands faisceaux (plus de quatre conducteurs élémentaires par phase) et
par les conducteurs tubulaires
4.1 Principes fondamentaux
Le paragraphe 2.2 de cette publication illustre une formule simple permettant de prévoir le
champ perturbateur radioélectrique pouvant être généré par les conducteurs d'une ligne.
Cette formule, fondée sur des bases empiriques, fournit le niveau le plus probable pouvant
être généré par de vieux conducteurs par temps sec à une distance de 20 m du conducteur
le plus proche et à une fréquence mesurée de 500 kHz. Cette formule est tirée des mesures
effectuées près des lignes en service ayant une tension entre 200 kV et 765 kV et des
gradients de tension maximaux entre 12 kV/cm et 20 kV/cm. Ces mesures ont été
effectuées sur des lignes ayant des conducteurs individuels et des faisceaux renfermant
jusqu'à quatre conducteurs élémentaires.

CISPR 18-3 Amend. 1 © IEC:1996 – 3 –

FOREWORD
This amendment has been prepared by CISPR by sub-committee C: Interference relating to
overhead power lines, high-voltage equipment and electric traction systems.

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

Report on voting
FDIS
CIS/C/82/FDIS CIS/C/87/R V D
Full information on the voting for the approval of this amendment can be found in the report

on voting indicated in the above table.
Page 3
CONTENTS
Add the titles of clause 4, of annex B, and of annex C as follows:
4 Formulae for the predetermination of the radio noise field produced by large conductor
bundles (more than four sub-conductors) and by tubular conductors
Annex B – Analytical procedure for the determination of the radio noise field, at a given
distance from an overhead line with large bundle conductors
Annex C – Bibliography and references
Page 29
Add the following new clause:
4 Formulae for the predetermination of the radio noise field produced by large
conductor bundles (more than four sub-conductors) and by tubular conductors
4.1 Basic principles
Subclause 2.2 of this publication reports a simple formula for the prediction of the radio
noise field to be expected from the conductors of a line. The formula, which is empirically
based, gives the most probable level to be expected from aged conductors in dry weather at
a distance of 20 m from the nearest conductor at a measurement frequency of 500 kHz. The
formula is derived from measurements performed near to lines operating at voltages
between 200 kV and 765 kV and at maximum voltage gradients between 12 kV/cm and
20 kV/cm. The measurements were performed on lines with single conductors and
conductor bundles up to four sub-conductors.

– 4 – CISPR 18-3 amend. 1 © CEI:1996

Un certain nombre de méthodes de prédétermination de l'interférence radioélectrique produite

par les grands faisceaux ont été développées dans le cadre des projets de lignes de

transmission à tension supérieure ou égale à 1 000 kV, sur la base des mesures des portées et

des nasses expérimentales. Ces méthodes sont fondées sur ce que l'on appelle l'approche par

la fonction excitatrice.
L'approche par la fonction excitatrice repose sur le fait que les courants couronne injectés

dans une ligne de courant multiphasé ne dépendent pas seulement des caractéristiques

intrinsèques du conducteur sous couronne (son gradient, le diamètre du conducteur

élémentaire, etc.), mais aussi de la capacitance propre et réciproque du système

multiconducteur [31] x. Les courants perturbateurs radioélectriques sont liés aux

caractéristiques couronne intrinsèques du conducteur (appelées fonction excitatrice I') à

travers la relation ci-après:
= /(27tEa)
où
/I et ri sont les vecteurs de la phase des courants et des fonctions excitatrices des
I
conducteurs;
I CI est la matrice de capacitance.
Les mesures des courants perturbateurs radioélectriques dans une configuration d'essai de
capacitance connue (nasse ou portée expérimentale) permettent la détermination de la fonction
excitatrice.
Cette approche basée sur l'utilisation de la fonction excitatrice et de méthodes analytiques
pour calculer la propagation du courant perturbateur radioélectrique permet de prédéterminer
le champ perturbateur radioélectrique pour des lignes ayant des configurations différentes de
celles testées.
Un autre avantage important de cette approche consiste dans le fait que la mesure du courant
perturbateur radioélectrique dans une nasse permet la détermination de la fonction excitatrice
dans des conditions ambiantes contrôlées (pluie artificielle correspondant à forte pluie) et pour
les différents gradients du conducteur, donnant ainsi des résultats stables et reproductibles.
Les méthodes de prédétermination fondées sur le concept de fonction excitatrice sont
préférées pour les systèmes à plus haute tension (tension supérieure ou égale à 1 000 kV) où
la couronne est généralement plus critique et son évaluation peut être plus minutieuse. De
vastes recherches dans ce domaine ont été faites dans de nombreux pays: Canada (IREQ),
Italie (Projet 1 000 kV), Japon (CRIEPI), USA (GE/EPRI- Projet UHV, AEP/ASEA, BPA), URSS
(Projet 1 200 kV). Ces recherches concernent principalement le cas des grands faisceaux et
les formules de prédétermination fournies dans la présente publication sont le résultat de la
comparaison et de la rationalisation d'un grand nombre de résultats expérimentaux.
En ce qui concerne les conducteurs tubulaires, une approche similaire a été suivie qui a
conduit à des formules de prédétermination de la fonction excitatrice indiquée dans cette
publication. L'expérience dans ce domaine est beaucoup plus limitée que celle obtenue pour
les grands faisceaux et les indications données ici ne devront être considérées que comme
une simple référence.
* Les chiffres entre crochets se rapportent à "Bibliographie et références" des CISPR 18-1 (1982), 18-2 (1986), et
à l'annexe C de cet amendement.

– 5 –
CISPR 18-3 Amend. 1 © IEC:1996

Methods of predetermination of the radio noise field produced by large bundles were developed

in the frame of the projects of overhead lines at voltages equal to or higher than 1 000 kV, on

the base of measurements on experimental spans or cages. They are based on the so called

excitation function approach.
The excitation function approach is based on the fact that the corona currents injected into a

multiphase line depend not only on the intrinsic characteristics of the conductor under corona

(its gradient, sub-conductor diameter, etc.) but also on the self and mutual capacitance of the

. The radio noise currents are related to the intrinsic corona
multiconductor system [31] *
r) through a relationship of the
characteristics of the conductor (named excitation function

type:
/(21c
I/1= Icl Irl co)
where
are the vectors of the phase currents and excitation functions of the
/I and I rI
conductors;
cl is the capacitance matrix.
The measurements of the radio noise current in a test configuration of known capacitance
(cage or experimental span) allows the determination of the excitation function.
The approach based on the use of the excitation function and analytical methods to calculate
the radio noise current propagation allows the predetermination of the radio noise field for line
configurations different from the ones tested.
Another important advantage of this approach is that the radio noise current measurement in a
cage allows the determination of the excitation function under controlled ambient conditions
(artificial rain corresponding to heavy rain) and for different conductor gradients, giving thus
stable and reproducible results.
The predetermination methods based on the concept of excitation function was preferred for
higher system voltages (voltages equal to or higher than 1 000 kV) where corona is generally
more critical and its evaluation can be more accurate. Extensive research in this field has been
performed in various countries: Canada (IREQ), Italy (1 000 kV Project), Japan (CRIEPI), USA
(GE/EPRI-Project UHV, AEP/ASEA, BPA), USSR (1 200 kV Project ). These investigations
principally consider the case of large bundles and the predetermination formulae given in this
publication are the result of the comparison and rationalization of a wide number of
experimental results.
For tubular conductors, a similar approach was followed that led to the predetermination
formulae for the excitation function given in this publication. The experience gained in this field
is much less than with large bundles and consequently the information provided in this
publication should only be used as a guide.
* Numbers in brackets refer to the "Bibliography and Reference" sections given in CISPR 18-1 (1982), 18-2
(1986) and in annex C of this amendment.

– 6 – CISPR 18-3 amend. 1 © CEI:1996

Ces recherches ont été faites dans l'optique d'une application possible aux lignes de

transmission à tension supérieure ou égale à 1 000 kV, mais les résultats peuvent également

être appliqués aux barres tubulaires rigides dans des postes à haute tension. Dans ce cas le

champ guidé dû aux courant injectés dans les lignes connectées avec le poste est

considérable (voir 2.7 du CISPR 18-2).

4.2 Calcul de l'interférence radioélectrique couronne due aux grands faisceaux

4.2.1 Procédure de prédétermination des perturbations radioélectriques

Sur la base des résultats d'une analyse comparée des différentes méthodes illustrées dans les

ouvrages de référence [86], [87], [88], [89], [90], [91], [92] et [93], la procédure suivante est

proposée pour le calcul du champ perturbateur radioélectrique à une distance donnée de la

ligne, pour des lignes ayant des faisceaux symétriques et de vieux conducteurs:
calcul de la fonction excitatrice de chaque phase par forte pluie par l'intermédiaire de la
a)
formule semi-empirique (voir 4.2.2);
application du facteur de correction pour obtenir la fonction excitatrice dans d'autres
b)
catégories de conditions atmosphériques (voir 4.2.3);
détermination du profil du champ perturbateur radioélectrique par l'intermédiaire de
c)
méthodes analytiques complètes ou simplifiées, basées sur la propagation modale
(voir 4.2.4).
Calcul de la fonction excitatrice par forte pluie
4.2.2
-17n, par forte pluie est
La formule suivante de calcul de la fonction excitatrice, en dB/µA/1/
proposée:
= 70 – 585/g + 35 log(d) –10 log(n)
rh_r
où
est la moyenne des gradients maximaux dans des conducteurs élémentaires individuels
g
(en kV/cm);
est le diamètre du conducteur élémentaire (en cm);
d
est le nombre de conducteurs élémentaires dans le faisceau.
n
Cette formule donne des résultats satisfaisants dans le cas de lignes avec des conducteurs
dont le rapport entre l'espace s entre conducteurs élémentaires et le diamètre d du conducteur
s/d, la fonction
élémentaire est supérieur à 10 à 15. Pour des valeurs inférieures du rapport
excitatrice réelle pourrait se montrer plus élevée que celle calculée, notamment dans le cas de
faisceaux se composant de 10 conducteurs élémentaires ou plus.

NOTE - Une comparaison entre les différentes formules de prédétermination de la fonction excitatrice a été
développée par CIGRE WG 36.01 [86]. La formule proposée dans ce paragraphe donne l'enveloppe
supérieure de valeurs pouvant être obtenues avec les autres formules, fournissant ainsi une évaluation
prudente de la fonction excitatrice. Pour cette raison, il convient de n'utiliser la formule que dans les projets
préliminaires, ainsi que pour comparer les différents projets de ligne. Le projet d'une ligne avec un grand
faisceau requiert une évaluation plus minutieuse de la fonction excitatrice au moyen de mesures sur les
portées expérimentales ou sur les nasses couronne.
Facteur de correction pour évaluer la fonction excitatrice dans d'autres catégories de
4.2.3
conditions atmosphériques
Pour les autres catégories de conditions atmosphériques (pluie légère, conducteurs humides,
beau temps) diverses approches ont été suivies par les différents expérimentateurs: certaines
donnent des formules ayant une structure semblable à celles données par la fonction
excitatrice par forte pluie mais avec des coefficients différents; d'autres proposent des facteurs
de correction à appliquer aux niveaux de forte pluie, constants ou subordonnés aux gradients
de tension, à la configuration du faisceau et aux conditions de surface des conducteurs
(notamment les conducteurs neufs et vieux).

CISPR 18-3 Amend. 1 © IEC:1996 - 7 -
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