Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment. Part 3: Code of practice for minimizing the generation of radio noise

This publication forms a "a code of good practice" to reduce to a minimum the production of radio noise by power lines and equipment. It provides information to follow both when designing various fittings and components and when stringing the conductors and installing the hardware of the line. It also describes methods of detecting and locating defects resulting in unusually high interference levels, and provides prevention and correction procedures. Lastly, Part 3 provides formulae for predicting the most probable radio noise field of a line for various wheather conditions. In so far as radio noise is caused by conductor corona.

Caractéristiques des lignes et des équipements à haute tension relatives aux perturbations radioélectriques. Troisième partie: Code pratique de réduction du bruit radioélectrique

Constitue un "code de bonne pratique" pour réduire au minimum la production de bruit radioélectrique des lignes et de l'appareillage de poste. Fournit les conseils tant lors de la conception des pièces d'accessoires qu'au moment de la pose des conducteurs et de ces accessoires sur une ligne. Décrit également les méthodes de détection et de localisation de défectuosité conduisant à des niveaux de perturbation anormalement élevés et indique des procédés de prévention et de correction. Enfin, la CISPR 18-3 donne des formules qui permettent de prédéterminer le champ perturbateur le plus probable d'une ligne pour diverses conditions atmosphériques, dans la mesure où ce champ a pour cause l'effet couronne des conducteurs.

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Published
Publication Date
29-Sep-1986
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
24-Jun-2010
Completion Date
26-Oct-2025
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CISPR 18-3:1986 - Radio interference characteristics of overhead power lines and high-voltage equipment. Part 3: Code of practice for minimizing the generation of radio noise Released:9/30/1986 Isbn:2831812186
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COMMISSION
CISPR
ÉLECTROTECHNIQUE
18-3
INTERNATIONALE
INTERNATIONAL
Première édition
First edition
ELECTROTECHNICAL
1986-09
COMMISSION
INTERNATIONAL SPÉCIAL DES PERTURBATIONS RADIOÉLECTRIQUES
COMITÉ
INTERNATIONAL SPECIAL COMMITTEE ON RADIO INTERFERENCE
des lignes et des équipements
Caractéristiques
à haute tension relatives aux perturbations
radioélectriques
Troisième partie:
Code pratique de réduction du bruit radioélectrique
Radio interference characteristics of
overhead power lines and high-voltage equipment
Part 3:
Code of practice for minimizing the generation
of radio noise
Numéro de référence
IEC
Reference number

CISPR 18-3: 1986
publication Revision of this publication
Révision de la présente
The technical content of IEC and CISPR publications is
Le contenu technique des publications de la CEI et du

kept under constant review by the IEC and CISPR, thus
CISPR est constamment revu par la Commission et par
ensuring that the content reflects current technology.
le CISPR afin qu'il reflète bien l'état actuel de la technique.

Information on the subjects under consideration and
Les renseignements relatifs à des questions à l'étude et

des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical com-
mittee which has prepared this publication, as well as
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des
the list of publications issued, is to be found at the
publications établies, se trouvent dans les documents

following IEC sources:
ci-dessous:
IEC web site*
• •
«Site web» de la CEI*
Catalogue des publications de la CEI
• Catalogue of IEC publications

Publié annuellement et mis à jour
Published yearly with regular updates
régulièrement
(On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• IEC Bulletin
Bulletin de la CEI

Available both at the IEC web site* and
Disponible à la fois au «site web» de la CEI*
as a printed periodical
et comme périodique imprimé
Terminology used in this publication
Terminologie utilisée dans la présente
publication
Only special terms required for the purpose of this
Seuls sont définis ici les termes spéciaux se rapportant
publication are defined herein.
à la présente publication.
For general terminology, readers are referred to
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se
IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electrotechnique
(IEV), which is issued in the form of separate chapters
International (VEI), qui est établie sous forme de
each dealing with a specific field, the General Index
chapitres séparés traitant chacun d'un sujet défini, l'Index
being published as a separate booklet. Full details of
général étant publié séparément. Des détails complets
the IEV will be supplied on request.
sur le VEI peuvent être obtenus sur demande.
For terms on radio interference, see Chapter 902.
Pour les termes concernant les perturbations radio-
électriques, voir le chapitre 902.
Graphical and letter symbols
Symboles graphiques et littéraux
For graphical symbols, and letter symbols and signs
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et
approved by the IEC for general use, readers are
les signes d'usage général approuvés par la CEI, le
referred to:
lecteur consultera:
— IEC 60027: Letter symbols to be used in
— la CEI 60027: Symboles littéraux à utiliser en
electrical technology;
électrotechnique;
— IEC 60617: Graphical symbols for diagrams;
— la CEI 60617: Symboles graphiques pour schémas;

The symbols and signs contained in the present
Les symboles et signes contenus dans la présente
publication have either been taken from IEC 60027 or
publication ont été soit tirés de la CEI 60027 ou
IEC 60617, or have been specifically approved for the
CEI 60617, soit spécifiquement approuvés aux fins de
purpose of this publication.
cette publication.
* IEC web site http: //www.iec.ch
«Site web» de la CEI http: //www.iec.ch

COMMISSION
CISPR
ÉLECTROTECHNIQUE
18-3
INTERNATIONALE
INTERNATIONAL
Première édition
First edition
ELECTROTECHNICAL
1986-09
COMMISSION
SPÉCIAL DES PERTURBATIONS
COMITÉ INTERNATIONAL RADIOÉLECTRIQUES
INTERNATIONAL SPECIAL COMMITTEE ON RADIO INTERFERENCE
Caractéristiques des lignes et des équipements
à haute tension relatives aux perturbations
radioélectriques
Troisième partie:
Code pratique de réduction du bruit radioélectrique
Radio interference characteristics of
overhead power lines and high-voltage equipment
Part 3:
Code of practice for minimizing the generation
of radio noise
réservés — Copyright - all rights reserved
© IEC 1986 Droits de reproduction
ne peut être reproduite ni utilisée No part of this publication may be reproduced or utilized in
Aucune partie de cette publication
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— 2 — C.I.S.P.R. 18-3 © C E I 1986

SOMMAIRE
Pages
PRÉAMBULE
PRÉFACE 4
DOMAINE D'APPLICATION 8
Articles
1. Réalisation pratique des lignes et des équipements associés du point de vue des perturba-
tions des réceptions radiophoniques et de télévision 8
2. Méthodes de prédétermination du niveau perturbateur de référence d'une ligne aérienne 14
3. Méthodes de détection et de localisation des mauvais contacts et remèdes possibles contre
les perturbations qui en résultent 20
ANNEXE A — Formule CIGRÉ pour la prédétermination du champ perturbateur dû aux
conducteurs d'une ligne aérienne 30

C.I.S.P.R. 3
18-3 © I E C 1986
CONTENTS
Page
FOREWORD 5
PREFACE 5
SCOPE 9
Clause
1. Practical design of overhead power lines and associated equipment in order to control
interference to radio and television reception 9
2. Methods of prediction of the reference level of an overhead line 15
3. Preventive and remedial measures to minimize radio noise generated by bad contacts and
their detection and location 21
APPENDIX A — CIGRÉ formula for predicting the radio noise field strength from the conduc-
tors of an overhead line 31
C.LS.P.R. 18-3 © C E I 1986
- 4 -
ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
COMMISSION
RADIOÉLECTRIQUES
INTERNATIONAL SPÉCIAL DES PERTURBATIONS
COMITÉ
ÉQUIPEMENTS
DES LIGNES ET DES
CARACTÉRISTIQUES
À HAUTE TENSION
PERTURBATIONS RADIOÉLECTRIQUES
RELATIVES AUX
Troisième partie: Code pratique de réduction du bruit radioélectrique
PRÉAMBULE
Les décisions ou accords officiels du C.I.S.P.R. en ce qui concerne les questions techniques, préparés par des sous-comités
1)
où sont représentés tous les Comités nationaux et les autres organisations membres du C.I.S.P.R. s'intéressant à ces
questions, expriment dans la plus grande mesure possible un accord international sur les sujets examinés.
Ces décisions constituent des recommandations internationales et sont agréées comme telles par les Comités nationaux
2)
et les autres organisations membres du C.I.S.P.R.
Dans le but d'encourager l'unification internationale, le C.I.S.P.R. exprime le vœu que tous les Comités nationaux
3)
adoptent dans leurs règles nationales le texte des recommandations du C.I.S.P.R., dans la mesure où les conditions
nationales le permettent. Toute divergence entre les recommandations du C.I.S.P.R. et la règle nationale correspondante
doit, dans la mesure du possible, être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
PRÉFACE
La présente publication a été établie par le Sous-Comité C du C.I.S.P.R.: Perturbations dues aux lignes et aux équipements
à haute tension et aux systèmes de traction électrique.
Le contenu principal de cette publication est fondé sur la Recommandation n° 57 du C.I.S.P.R. ci-dessous.
RECOMMANDATION DU C.I.S.P.R. n° 57
CODE PRATIQUE DE RÉDUCTION DU BRUIT RADIOÉLECTRIQUE
Le C.I.S.P.R.,
CONSIDÉRANT
que le rayonnement de l'énergie électromagnétique dû aux lignes de transport aériennes est susceptible d'affecter les
a)
émissions de radiodiffusion et de télévision;
que le niveau de ce bruit peut être réduit par la conception et la disposition d'une ligne;
b)
que lorsque des défectuosités provoquent des niveaux de perturbation anormalement élevés, il est nécessaire de détecter
c)
et de localiser ces défauts,
RECOMMANDE
que la dernière édition de la Publication 18-3 du C.I.S.P.R., modifications incluses, soit utilisée comme un guide relatif à
la réduction du bruit radioélectrique causé par les lignes de transport aériennes.
La Publication 18-1 du C.I.S.P.R. a pour objet de décrire les principales propriétés des phénomènes physiques qui
interviennent dans la production des champs électromagnétiques perturbateurs par les lignes aériennes et de fournir les
valeurs numériques de tels champs.
La Publication 18-2 du C.I.S.P.R. a pour objet de présenter et de discuter les méthodes de mesure et la procédure de
détermination de valeurs limites des champs perturbateurs.

- 5 -
C.I.S.P.R. 18-3 © I E C 1986
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

INTERNATIONAL SPECIAL COMMITTEE ON RADIO INTERFERENCE

RADIO INTERFERENCE CHARACTERISTICS

OF OVERHEAD POWER LINES
AND HIGH-VOLTAGE EQUIPMENT
Part 3: Code of practice for minimizing the generation of radio noise
FOREWORD
The formal decisions or agreements of the C.I.S.P.R. on technical matters, prepared by Sub-Committees on which all
1)
the National Committees and other Member Organizations of the C.I.S.P.R. having a special interest therein are
ational consensus of opinion on the subjects dealt with.
represented, express, as nearly as possible, an inte rn
They have the form of recommendations for international use and they are accepted by the National Committees and
2)
other Member Organizations of the C.I.S.P.R. in that sense.
In order to promote international unification, the C.I.S.P.R. expresses the wish that all National Committees should
3)
adopt the text of the C.I.S.P.R. recommendations for their national rules in so far as national conditions will permit.
Any divergence between the C.I.S.P.R. recommendations and the corresponding national rules should, as far as possible,
be clearly indicated in the latter.
PREFACE
This publication was prepared by C.I.S.P.R. Sub-Committee C: Interference from Overhead Power Lines, High-voltage
Equipment and Electric Traction Systems.
The main content of this publication is based on C.I.S.P.R. Recommendation No. 57 given below.
C.I.S.P.R. RECOMMENDATION No. 57
CODE OF PRACTICE FOR MINIMIZING THE GENERATION OF RADIO NOISE
The C.I.S.P.R.,
CONSIDERING
a) that the radiation of electromagnetic energy from overhead power lines causes interference to sound and television
broadcasting;
that the level of this noise may be reduced by the design and lay-out of a line;
b)
c) that when defects cause unusually high levels of interference there is need to detect and locate these faults,
RECOMMENDS
that the latest edition of C.I.S.P.R. Publication 18-3, including amendments, be used as a guide for minimizing the generation
of radio noise caused by overhead power lines.
C.I.S.P.R. Publication 18-1 describes the main properties of the physical phenomena involved in the production of
disturbing electromagnetic fields by overhead lines and provides numerical values of such fields.
In C.I.S.P.R. Publication 18-2 methods of measurement and procedures for determining limits of such radio interference
are recommended.
C.I.S.P.R.
- 6- 18-3 © C E I 1986
Cette troisième partie de la Publication 18 du C.I.S.P.R. constitue un «code de bonne pratique» pour réduire au minimum

la production de bruit radioélectrique des lignes et de l'appareillage de poste.

Elle fournit les conseils qu'il convient de suivre tant lors de la conception des pièces d'accessoires, qu'au moment de la

pose des conducteurs et de ces accessoires sur une ligne.
Elle décrit également les méthodes de détection et de localisation de défectuosités conduisant à des niveaux de perturba-
tions anormalement élevés, et indique des procédés de prévention et de correction généralement simples à mettre en oeuvre.

Enfin, cette troisième partie donne des formules qui permettent de prédéterminer le champ perturbateur le plus probable

d'une ligne pour diverses conditions atmosphériques, dans la mesure où ce champ a pour cause l'effet couronne des

conducteurs.
Les publications suivantes du C.I.S.P.R. sont citées dans la présente publication:

Publications n°' 18-1 (1982): Caractéristiques des lignes et des équipements à haute tension relatives aux perturbations

radioélectriques, Première partie: Description des phénomènes.

18-2 (1986): Deuxième partie: Méthodes de mesure et procédure d'établissement des limites.

C.I.S.P.R. 18-3 © IEC 1986 - 7 -

This Part 3 of C.I.S.P.R. Publication 18 forms a "Code of Good Practice" to reduce to a minimum the production of

radio noise by power lines and equipment.

It provides information which it is advisable to follow both when designing various fittings and components and when

stringing the conductors and installing the hardware of the line.
It also describes methods of detecting and locating defects resulting in unusually high interference levels, and provides
prevention and correction procedures that are generally simple to implement.

Lastly, this Part 3 provides formulae for predicting the most probable radio noise field of a line for various weather

conditions, insofar as radio noise is caused by conductor corona.

The following C.I.S.P.R. publications are quoted in this publication:

Publications Nos. 18-1 (1982): Radio Interference Characteristics of Overhead Power Lines and High-voltage Equip-

ment, Part 1: Description of Phenomena.

18-2 (1986): Part 2: Methods of Measurement and Procedure for Determining Limits.

C.I.S.P.R. 18-3 © C E I 1986
ET DES ÉQUIPEMENTS
CARACTÉRISTIQUES DES LIGNES
À. HAUTE TENSION
RADIOÉLECTRIQUES
RELATIVES AUX PERTURBATIONS
Troisième partie: Code pratique de réduction du bruit radioélectrique

DOMAINE D'APPLICATION
La présente publication s'applique aux perturbations radioélectriques dues aux lignes de trans-
port aériennes et aux équipements à haute tension susceptibles d'affecter la réception radio, à
l'exclusion des champs créés par les signaux à courants porteurs.
La gamme des fréquences couvertes est de 0,15 MHz à 300 MHz.
1. Réalisation pratique des lignes et des équipements associés du point de vue des perturbations des
réceptions radiophoniques et de télévision
1.1 Introduction
Cet article donne des directives relatives aux techniques qui peuvent être appliquées au
niveau de l'étude, de la réalisation et de l'exploitation des lignes à haute tension et des
équipements associés dans le but de maintenir, à des niveaux acceptables, les différents types
de perturbations décrits dans cette publication.
1.2 Effet couronne sur les conducteurs
Au stade de l'étude, il convient de prêter attention aux caractéristiques géométriques de la
ligne afin de s'assurer que les perturbations produites par les conducteurs resteront en dessous
d'un niveau acceptable spécifié. Parmi ces caractéristiques, les plus importantes sont le diamètre
des conducteurs et le nombre des conducteurs par phase. D'autres paramètres géométriques
permettant d'agir sur le niveau de perturbation (distances entre les phases, hauteur des conduc-
teurs au-dessus du sol, espacement des conducteurs d'un faisceau) ont un effet moindre et sont
déterminés en pratique par des considérations mécaniques ou d'isolement.

Le paragraphe 5.3 de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R.: Caractéristiques des lignes et des
équipements à haute tension relatives aux perturbations radioélectriques, Première partie:
Description des phénomènes, et l'article 2 ci-après illustrent des lois quantitatives sur le niveau
des perturbations radioélectriques émises par l'effet couronne des conducteurs. Ces lois
s'appliquent généralement non seulement aux conducteurs lisses, mais aussi aux conducteurs
câblés car on a pu démontrer que les irrégularités de surface causées par le câblage n'ont, en
général, pas d'effet sensible sur le niveau de perturbation, particulièrement lorsque les conduc-
teurs sont humides ou mouillés. Par contre, la présence de brins cassés ou de dépôts superficiels
de matières étrangères, comme des salissures ou des insectes, peuvent provoquer d'importantes
perturbations localisées dues aux forts gradients locaux. Cela peut accroître considérable-
ment le niveau de perturbation normal de la ligne. Pour ces raisons, il faut prendre

C.I.S.P.R. 18-3 © 9
I E C 1986
RADIO INTERFERENCE CHARACTERISTICS

OF OVERHEAD POWER LINES
AND HIGH-VOLTAGE EQUIPMENT
Part 3: Code of practice for minimizing the generation of radio noise

SCOPE
This publication applies to radio noise from overhead power lines and high-voltage equipment
which may cause interference to radio reception, excluding the fields from power line carrier signals.
The frequency range covered is 0.15 MHz to 300 MHz.
1. Practical design of overhead power lines and associated equipment in order to control interference
to radio and television reception
1.1 Introduction
This clause provides guidance on the techniques that may be applied during the design,
construction and operation of high voltage overhead power lines and associated equipment
in order to keep the various types of radio noise described in this publication within acceptable
levels.
1.2 Corona on conductors
During line design, consideration should be given to the geometric parameters of the line,
in order to ensure that radio noise due to conductor corona will not exceed a specified
acceptable level. The most important parameters are conductor diameter and number of
conductors per phase. Others that could be varied, such as distance between phases, height
of conductors above ground or spacing of sub-conductors in the bundle, have a smaller effect.
In practice they are usually determined by mechanical or insulation requirements.

The quantitative laws that determine the level of radio noise caused by conductor corona
are discussed in Sub-clause 5.3 of C.I.S.P.R. Publication 18-1: Radio Interference Characteris-
tics of Overhead Power Lines and High-voltage Equipment, Part 1: Description of
Phenomena, and in Clause 2 below. These laws normally apply to both stranded and smooth
conductors, since the surface unevenness caused by stranding does not, in general, substan-
tially change the noise level, especially when conductors are damp or wet. The existence of
scratched or broken strands or deposits of extraneous substances such as dirt or insects on
the surface, on the other hand, may lead to severe localised corona discharges, due to high
local voltage gradients. This may considerably increase the noise level of the line. For these
reasons it is necessary to avoid damage to the conductor surface during construction. It should
be handled with great care in transportation and erection and suitable techniques should be

— 10 — C.I.S.P.R. 18-3 © C E I 1986

de grandes précautions pendant la construction de la ligne pour éviter d'endommager la

surface des conducteurs en prenant soin de la manutention notamment au cours du transport

et du montage, et d'adopter des techniques appropriées évitant que les conducteurs frottent

sur le sol ou sur d'autres objets pendant leur installation sur les pylônes. Il est en outre

déconseillé de graisser extérieurement les conducteurs pour les protéger pendant le transport

et la mise en tension mécanique; lorsque la ligne est mise en service, les conducteurs s'échauf-
fent (particulièrement par temps chaud) et la graisse a tendance à couler et à s'amalgamer avec

des poussières en certains points où elle provoque de forts gradients locaux risquant de

renforcer nettement les perturbations. Lorsque l'âme d'acier d'un conducteur ou ses couches
intérieures sont graissées pour diminuer les risques de corrosion, il convient d'utiliser un type
de graisse qui ne risque pas de migrer vers la surface au conducteur, même à la température

de service la plus élevée.
1.3 Effet couronne sur les accessoires métalliques
Les perturbations radioélectriques dues à l'effet couronne sur les accessoires métalliques tels
que pinces de suspension, ancrages, palonniers, anneaux et cornes de garde, entretoises, etc.,
peuvent être maîtrisées au stade de l'étude en adoptant des formes et des dimensions convena-
bles pour éviter l'apparition de forts gradients de potentiel. Il convient de veiller à ce que les
arêtes soient convenablement arrondies, à ce que les têtes des boulons de serrage soient noyées
et, d'une manière générale, à éviter les angles vifs et les saillies aigues. Il est en outre important
que les accessoires galvanisés aient une surface lisse, surtout aux points de gradient de potentiel
maximal.
Les dispositifs de garde, outre leur fonction de protection de la chaîne d'isolateurs contre
les effets destructeurs des arcs de puissance et d'amélioration de la distribution du potentiel
le long de la chaîne, contribuent à réduire le niveau des perturbations radioélectriques
produites par les pinces de suspension car ils font écran autour de leurs pointes et autres
saillies. La configuration et les dimensions de ces dispositifs doivent être étudiées afin d'éviter
qu'ils ne deviennent eux-mêmes des sources de perturbations. Il faut par exemple éviter
d'employer des cornes simples à des tensions dépassant environ 150 kV et le diamètre des tubes
formant les anneaux de garde doit être suffisant pour limiter les effluves par temps de pluie.
Dans le domaine de très hautes tensions (750 kV et plus), l'expérience disponible est très
limitée. Il semble cependant que la conception des anneaux de garde convenables par temps
de pluie soit relativement délicate, même en utilisant des tubes multiples; dans ce cas, on
pourrait avoir recours à des palonniers de configurations particulières permettant au faisceau
de conducteurs de faire écran directement autour de la chaîne d'isolateurs qui serait alors
protégée contre les arcs par des dispositifs appropriés montés sur les conducteurs du faisceau.
Comme dans le cas des conducteurs, il faut manipuler les accessoires avec le plus grand soin
pour éviter de les endommager, que ce soit au cours de leur fabrication, leur transport, leur

montage ou leur entretien.
1.4 Décharges superficielles sur les isolateurs
1.4.1 Isolateurs propres ou légèrement pollués
Les perturbations produites par temps sec peuvent être réduites:
en utilisant des isolateurs spécialement étudiés (surtout en ce qui concerne leurs caractéris-
tiques géométriques et les propriétés du matériau au voisinage des zones les plus critiques),
ou
en employant des dispositifs d'équipotentialité étudiés pour améliorer la distribution du
potentiel à la surface de l'isolateur ou le long de la chaîne d'isolateurs.

C.I.S.P.R. 18-3 © I E C 1986 — 11 —

used to avoid contact of the conductor with the ground or other objects during stringing. It

is also advisable to avoid external greasing of the conductor for protection during transporta-

tion and tensioning; when the conductor is loaded, the increase in temperature, especially in

hot weather, will cause this grease to run to the outside, gathering dirt and leading to areas

with high local gradient and consequent radio noise. When the steel core or inside layers are

greased for corrosion protection, a type of grease should be selected that will not migrate to

the surface of the conductor even at the highest temperature.

Corona on metal fittings
1.3
Radio noise due to corona on metal fittings, such as suspension clamps, dead-end clamps,
yokes, guard rings, horns, spacers, etc., can be controlled. Appropriate shapes and dimensions
may be specified during the design stage in order to avoid points of high voltage gradient. All
edges and corners should be well rounded, bolt heads should be rounded or shielded and sharp
points and protrusions should be avoided. It is also important that the protective galvanized
finish on fittings be smooth, particularly at points of maximum voltage gradient.
Guard devices are sometimes installed to protect an insulator string from the destructive
effects of a power arc and to improve the distribution of the potential along the string. They
also contribute to the reduction of the level of radio noise from the conductor clamps, since
they screen sharp points or protrusions on the clamps. The type and dimensions of the guard
devices should be chosen in such a way that they do not themselves produce radio noise. For
example, the use of simple horns should be avoided at voltages exceeding about 150 kV, and
the diameter of tubes forming guard rings should be sufficiently large to ensure that no corona
occurs during rain. In the ultra high voltage range, 750 kV and above, experience is limited.
Present knowledge seems to indicate, however, that it may be relatively difficult to design
guard rings suitable for rainy conditions, even if they are made of multiple tubes. In which
case, it may be necessary to devise special arrangements for the yoke so that the string is
screened directly by the conductor bundle and is protected from power arcs by suitable devices
on the sub-conductors of the bundle.
As in the case of conductors, it is important to avoid damage to the fittings during
manufacture, transportation, construction and maintenance by handling them with great care
at all times.
1.4 Surface discharges on insulators
1.4.1 Clean or slightly polluted insulators
The radio noise produced by these insulators under dry conditions can be controlled by:
the use of insulators of suitable design, especially as regards their geometry and the

characteristics of the material at the more critical areas, or
the use of guard devices designed to improve the distribution of voltage on the surface of

the insulator or along the insulator string.

— 12 C.I.S.P.R. 18-3 © C E I 1986

En ce qui concerne la conception des isolateurs, on peut par exemple utiliser un émail

semi-conducteur améliorant la distribution des gradients à la surface de l'isolant. En ce qui

concerne les dispositifs de garde, l'emploi d'un anneau métallique aussi près que possible du

premier élément, ou au moins des deux ou trois premiers éléments, du côté ligne, de la chaîne

isolante, peut améliorer nettement la distribution du potentiel à la surface de l'isolateur ou

le long de la chaîne d'isolateurs. Il en résultera une réduction du niveau de perturbation.

L'anneau doit toutefois être compatible avec d'autres impératifs liés au niveau d'isolement qui

peut ainsi être réduit, à la protection contre les arcs de puissance, à l'effet d'écran autour des

pinces, etc. (voir paragraphe 1.3).

Par temps humide, brouillard ou pluie, le niveau de perturbation est généralement plus

difficile à maîtriser que par temps sec, mais ce phénomène n'intervient que rarement dans

l'étude de la ligne car l'augmentation des perturbations causées par la présence de gouttelettes
d'eau sur les isolateurs est généralement moins importante que l'augmentation correspondant
des perturbations dues aux conducteurs.
1.4.2 Isolateurs très pollués
Ainsi qu'on l'a déjà vu dans le paragraphe 6.1 de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R., par
temps sec, aux perturbations normalement produites par l'isolateur propre peuvent se super-
poser d'autres phénomènes du type effet couronne dus à l'irrégularité des surfaces provenant
des dépôts de pollution. Dans ces conditions, l'influence de la conception des différentes parties
de l'isolateur est moins marquée, tandis que des accessoires d'équipotentialité, en améliorant
la distribution du potentiel à la surface de l'isolateur ou le long de la chaîne d'isolateurs,
peuvent réduire très sensiblement les niveaux de perturbation radioélectrique.
Lorsque la surface polluée d'un isolateur est humide, les perturbations sont produites,
comme indiqué au paragraphe 6.1 de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R., par des arcs sur les
bandes sèches causés par les courants de fuite. Ces perturbations ont parfois des composantes
de fréquences très élevées affectant les émissions radiophoniques et de télévision, et il peut être
difficile d'y remédier. La seule solution pratique consiste à limiter les courants de fuite qui
cheminent à la surface de l'isolateur pollué. A cet effet, on peut:
a) diminuer le champ électrique auquel sont soumis les isolateurs (par exemple en utilisant des
lignes de fuite de longueurs supérieures à la valeur minimale imposée par la tenue aux
contraintes électriques;
utiliser des isolateurs de types spéciaux (par exemple en matière organique ou revêtus d'un
b)
émail semi-conducteur ou encore ayant de longues lignes de fuite, isolateurs antipollution
ou de formes spéciales, etc.);
c) enduire les isolateurs d'une graisse de silicone.
1.5 Arcs et micro-arcs dus aux mauvais contacts, effets de commutation
Des méthodes pour éliminer ou réduire ces types de perturbations sont décrites respective-

ment dans l'article 3 ci-après et au paragraphe 8.4 de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R.
1.6 Défauts des lignes d'énergie ou des équipements associés en service
Même lorsque toutes les précautions possibles ont été prises au stade de l'étude et de la
construction d'une ligne d'énergie ou d'un poste pour maintenir les perturbations à des
niveaux acceptables, il peut se faire que des sources de perturbations intolérables apparaissent
à la suite de défauts occasionnels tels que ruptures de brins, de pinces ou d'isolateurs, ou
accumulation de pollution sur les conducteurs et les isolateurs. En général, ces défauts, qu'ils
soient ou non des causes de perturbations, doivent être éliminés pour maintenir un bon
fonctionnement de l'installation; par ailleurs, ces perturbations occasionnelles facilitent la
détection et la localisation des défaillances potentielles des ouvrages.

C.I.S.P.R. 18-3 © I E C 1986 — 13 —

In insulator design, the use of conducting glaze, for example, improves the distribution of

the surface voltage gradient on the insulator. In the design of a guard device, a metal ring as

close as possible to the insulator, or to at least the first two or three insulators at the line end

of an insulator string, may considerably improve the voltage distribution on the insulator or

along the insulator string and reduce radio noise. The ring, however, must remain compatible

with other requirements such as insulation withstand, protection of the insulators from power

arcs, screening of the clamps, etc. (see Sub-clause 1.3).

The radio noise produced in damp weather, fog or rain is usually more difficult to control

than the noise under dry conditions. It is, however, seldom a critical factor in line design, since

the increase in noise due to water droplets on the insulators is usually less important than the

corresponding increase in noise produced by the conductors.
1.4.2 Very polluted insulators
Under dry conditions, in addition to the phenomena that cause noise on a clean insulator,
other phenomena of the corona type may occur due to surface unevenness created by pollution
deposits, as mentioned in Sub-clause 6.1 of C.I.S.P.R. Publication 18-1. Under these con-
ditions even careful design of the various parts of an insulator may be of little benefit. Stress
control devices suitable for improving the voltage distribution on the insulator or along the
insulator string, however, may considerably improve the radio noise performance.
When the polluted insulator surface is wet, radio noise is generated by sparks across the
d bands, created by the leakage currents, as discussed in Sub-clause 6.1 of C.I.S.P.R.
ry
Publication 18-1. Occasionally, this noise has very high frequency components. It may affect
both sound and television reception and is difficult to control. The only practical remedy is
to limit the leakage current activity on the surface of the polluted insulator. This may be
achieved by:
a) diminishing the voltage stress on the insulator – for example by using a longer surface
creepage path than is necessary for electrical withstand;
b) using special types of insulators such as those made of organic material or coated with
semi-conducting glaze, or designs with a longer creepage path such as fog type units, special
shapes, etc.;
c) coating the insulators with silicone grease.
1.5 Sparks and microsparks due to bad contacts, commutation effects
Remedial measures for eliminating or reducing these types of radio noise are described in

Clause 3 below and in Sub-clause 8.4 of C.I.S.P.R. Publication 18-1 respectively.
1.6 Defects on power lines and associated equipment in service
Even if all possible precautions have been taken during design and construction of a power
line or substation to keep radio noise within acceptable limits, defects may occasionally occur
during operation, resulting in intolerable noise. This may be caused by breakage of strands
on the conductors, damage to clamps or insulators or accumulation of pollution on conduc-
tors and insulators. In general, these defects must be eliminated in order that the power system
may operate properly, whether or not they are sources of radio noise. In fact, the occasional
noise caused by such defects may result in detection and location of potential power system
faults.
— 14 — C.I.S.P.R. 18-3 © C E I 1986

Ces sources de perturbations anormales peuvent être localisées par différents moyens, tels

que des récepteurs de mesure de perturbations, des récepteurs de télévision, des détecteurs

d'ultrasons ou des appareils optiques. La localisation est souvent plus aisée dans des bandes

de télévision car, à ces fréquences très élevées, les affaiblissements longitudinaux sont très

importants. Lorsque les émissions radiophoniques à basses et moyennes fréquences sont seules

affectées, la localisation de la source perturbatrice peut nécessiter un enregistrement de

l'affaiblissement longitudinal du champ perturbateur radioélectrique combiné avec l'emploi

d'appareils optiques ou de détecteurs d'ultrasons (voir article 3).

2. Méthodes de prédétermination du niveau perturbateur de référence d'une ligne aérienne

Introduction
Cette publication a été rédigée de façon à fournir à l'ingénieur praticien les bases théoriques
et pratiques nécessaires pour régler les problèmes de perturbation radiophonique. Les aspects
techniques ont été présentés dans la première partie et un bon nombre de ces points sont repris
dans le présent article d'une manière simplifiée, afin de combiner les bases théoriques et les
aspects pratiques.
Généralités
Le niveau de référence d'une ligne est le niveau du champ perturbateur à la fréquence de
référence de 500 kHz et à une distance de 20 m du conducteur le plus proche. Si le gradient
électrique dans l'air à la surface des conducteurs d'une ligne normale est supérieur à environ
12-14 kV/cm selon le diamètre du conducteur, le niveau perturbateur de la ligne est déterminé
par les conducteurs eux-mêmes. Le nombre et le diamètre des conducteurs par phase d'une
ligne projetée sont fréquemment choisis en fonction de la capacité de transport nécessaire ou
des considérations économiques. Il en résulte qu'une prédétermination du niveau perturbateur
de référence est nécessaire pour des conditions climatiques données. Si la ligne a été conçue
avec des conducteurs tels que le gradient superficiel soit relativement élevé, il n'existe pratique-
ment pas de remède pour réduire le niveau perturbateur, une fois la ligne construite.
La figure B12 de l'annexe B de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R. donne les corrections à
appliquer au niveau perturbateur pour une fréquence de mesure différente de 500 kHz.
Si le gradient électrique dans l'air à la surface des conducteurs d'une ligne est inférieur à
environ 12 kV/cm, le niveau perturbateur est généralement déterminé par les isolateurs et le
matériel d'équipement. Dans ce cas, le niveau perturbateur de la ligne est intrinséquement bas
et il est donc intéressant de préserver cette bonne qualité par un choix adéquat des isolateurs
et du matériel d'équipement. La plupart des méthodes de prédétermination se rapporte au
niveau perturbateur des conducteurs et ne s'applique donc pas aux lignes pour lesquelles les
conducteurs ont un faible gradient superficiel. Aucune de ces méthodes ne peut s'appliquer
aux sources perturbatrices du type mauvais contacts.
2.1 Rappel des données techniques exposées dans les articles précédents de la publication
a) Méthodes de prédétermination du niveau perturbateur dû aux conducteurs
Le paragraphe 5.3 de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R. présente une revue des méthodes
de prédétermination analytique, semi-empiriques, empiriques ou comparatives. La
méthode analytique est basée sur les résultats obtenus sur un échantillon de faible longueur

C.I.S.P.R. 18-3 © I E C 1986 — 15 —

These abnormal noise sources may be located by various instruments such as radio noise

measuring sets, television receivers or ultrasonic and optical detectors. Location will often be

easier when the noise affects television reception, since at very high frequencies longitudinal

attenuation along the line is very high. When only low and medium frequency radio broadcasts

are affected, location of the noise source may require the recording of the longitudinal

attenuation of the radio noise field, combined with optical or ultrasonic devices, as discussed

in Clause 3.
2. Methods of prediction of the reference level of an overhead line

Introduction
This publication has been written to provide the engineer in the field with the theoretical
and practical background necessary to deal with radio interference problems. Technical
aspects have been dealt with in Part 1 and many of the aspects discussed are dealt with in this
clause in a simplified manner to bring together the theoretical and practical issues.
General
The reference level of a line is the strength of the radio noise field at a reference frequency
of 500 kHz and at a distance of 20 m from the nearest conductor of the line. Where the voltage
gradient in the air at the surfaces of the conductors of a normal line is greater than about
12-14 kV/cm, depending on conductor diameter, the radio noise performance of the line is
determined by the performance of the conductors. The number and diameter of the conductors
per phase of a proposed line are often decided by the current-carrying capacity required or
by economic considerations and usually a prediction of the reference level is required for a
particular weather condition. If a line is designed with the conductors at a high surface
gradient very little can be done to reduce the noise level once the line has been constructed.
Figure B12 of Appendix B of C.I.S.P.R. Publication 18-1 gives the correction to be applied
to a radio noise level relating to a measurement frequency other than 500 kHz.
Where the voltage gradient in the air at the surfaces of the conductors of a line is less than
about 12 kV/cm, the radio noise level is usually determined by the insulators and fittings. In
this case the radio noise performance of the line is inherently good and it is usually desirable
to preserve this good quality by selecting insulators and fittings of a matching quality. Most
of the methods of prediction or predetermination are concerned with the conductor noise and

do not apply to lines where the conductors are at a low surface gradient. None of the methods
applies to sparking sources at loose or imperfect contacts.
2.1. Correlation of data given elsewhere in this publication
a) Methods relating to noise from conductors
Sub-clause 5.3 of C.I.S.P.R. Publication 18-1 gives a survey of methods of prediction or
predetermination, both analytical or semi-empirical and empirical or comparative. The
analytical method relies on the results of measurements carried out on a short length of

18-3 © C E I 1986
— 16 — C.I.S.P.R.
d'un conducteur installé dans une nasse et elle nécessite des calculs complexes. L'échantil-

lon de conducteur peut être essayé avec différents états de surface et la tension perturbatrice

mesurée selon les modalités proposées au paragraphe 1.3 de la Publication 18-2 du

C.I.S.P.R.: Caractéristiques des lignes et des équipements à haute tension relatives aux

perturbations radioélectriques, Deuxième partie: Méthodes de mesure et procédure d'éta-

blissement des limites. Cependant, une prédétermination valable du niveau perturbateur

dû à l'effet couronne du conducteur ne peut être calculée qu'à partir des essais effectués

sous pluie. En effet, seulement dans ce cas, le nombre de sources individuelles d'effet

couronne par unité de longueur est suffisamment élevé pour fournir une représentation

statistiquement satisfaisante du conducteur de ligne. Pour les lignes à courant continu, on

se reportera au paragraphe 8.2 de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R. pour le calcul des

niveaux perturbateurs.
Les formules comparatives simples présentées au paragraphe 5.3 de la Publication 18-1 du
C.I.S.P.R. sont basées sur les résultats des mesures du champ perturbateur effectuées sur
une ligne existante de conception voisine. Ces formules tiennent compte de l'influence de
toutes les différences entre la ligne de référence et la ligne en étude telles que: gradient
superficiel, diamètre du conducteur. Si la conception de la ligne de référence et de la ligne
en étude sont identiques, ainsi que les conditions d'exploitation, telles que pollution de
l'air, etc., une prédétermination assez précise peut être obtenue du niveau perturbateur de
la ligne projetée, dû à l'effet couronne des conducteurs. Les influences climatiques peuvent
également être prises en compte, lorsque les mesures effectuées sur la ligne de référence
l'ont été pour diverses catégories de temps.
Au paragraphe 5.4 et dans l'annexe B de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R., on présente
un catalogue de profils du champ perturbateur dû à l'effet couronne des conducteurs pour
un certain nombre de configurations de lignes aériennes à un seul circuit. Ces profils sont
valables tant que le gradient superficiel dans l'air des conducteurs est suffisamment élevé
pour engendrer un niveau perturbateur. Les valeurs du champ perturbateur sont présen-
tées pour une fréquence de mesure de 500 kHz, d'une part sous forte pluie et d'autre part,
par beau temps. Le niveau sous forte pluie est plus élevé d'environ 17 dB à 25 dB. Les
profils montrent l'atténuation du champ perturbateur perpendiculairement à la ligne pour
des distances n'excédant pas 150 m.
b) Méthode d'évaluation du bruit perturbateur des isolateurs et/ou du matériel d'équipement
Le paragraphe 6.2 de la Publication 18-1 du C.I.S.P.R. donne la corrélation entre la
tension perturbatrice produite par une pièce du matériel de ligne, mesurée selon la
procédure exposée au paragraphe 1.3 de la Publication 18-2 du C.I.S.P.R. et le niveau
perturbateur de référence de la ligne. Cette corrélation s'applique lorsqu'il n'existe
qu'une source sur la ligne (par exemple un isolateur brisé) ou lorsque de nombreuses

sources sont distribuées uniformément le long de la ligne. Cette méthode, qui comporte
une formule semi-empirique, est particulièrement utile quand les conducteurs de la ligne
étudi
...

Questions, Comments and Discussion

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