5.2本部分其他章条中所给出资料的相互关系

5.3国际大电网会议（CIGRE）公式

自前已经得出一个简单明了的公式来预测线路中导线的无线电噪声场的水平。这一经验公式，给 出了老化导线在好天气下，距离最近导线20m处，测量频率为500kHz时最可能出现的噪声水平。该 公式是以线路在200kV～765kV之间运行，最大电位梯度为12kV/cm～20kV/cm时导出的。严格 地说，公式给出的是线路的单相导线或单根导线产生的噪声水平，并且可通过求和公式考虑其他导线的

影响。然而玩具标准，从以上范围中的一些线路设计中发现，如果仅考虑三相线路中在测量点产生的最高噪声的 导线，那么只引起小的误差，而通常这是对距离测量点最近的导线，但并非所有情况都如此。 公式如下

E 距实际线路中最近导体直接距离D。三20m处的无线电噪声场强，单位为微伏每米分 [dB(uV/m)] gamx 导线表面电位梯度最大值，单位为千伏每厘米（kV/cm）（有效值）； 导线或分裂子导线的半径，单位为厘米（cm）

5.480%水平的确定

针对拟以建的特定线路所用的专1预测方法，取于是导线的电军，还是绝家于和/或金具产生的导 线电晕或噪声占主要地位，即导线是否运行在表面电位梯度大于约14kV/cm或小于12kV/cm。对于 电位梯度值处在这两个值之间的线路，导线和绝缘子都会向拟建线路贡献噪声水平。 5.2a中的简单比较公式和无线电噪声场强分布图的目录以及5.3中CIGRE公式，使用都很方便 只要使用条件在其本身的限制内，则可得出拟建线路中导线预期的准确参考水平。应记住，由于无线电 噪声的变化特点和其受天气条件、大气条件、污染等影响，所以要测量具有高精度和重现性的噪声参考 水平通常是困难的。 5.2b）提供的关于绝缘子和/或金具产生噪声的预测方法至今还未实际用于特殊污移试验的绝缘 子，但是这种方法可允许用于这种情况。如果某条线路能参考5.2c)中所述方法进行试验，而且又有时 间进行试验的话.那么可用获得拟建

6将因接触不良产生的无线电噪声减少到最低程度的预防和补救措施以及不良接触点的探

在接触不良（如松动或不完全接触)的部位的火花产生的无线电噪声主要发生在干燥天气，因为 显天气比较小的间隙通常由于水滴而连通

在安装高压设备时，下列两条很重要 1）保证所有的固定螺栓都可靠控紧

使用塑料紧固件或绝缘U型钉把地线固定在木质电杆上，可避免地线与它的紧固件之间产生火 花，尤其是当紧固件松动或出现锈蚀时

息接触点的探测与定位方

在电力线路或变电站中出现不良接触时，探测开准确定出噪声源的位置比测量由此产生的场强更 重要。下面将叙述探测与确定不良接触位置的实际方法，测量和观察一般应在好天气下进行。 由于高压电力线路及有关设备常常是不同射频噪声场的根源，所以有必要在受于扰接收机上开始 则无线电噪声源。探测的第一步是用扬声器或耳机以及示波器或电视接收机获得无线电噪声的音频 息和/或视频信号。 探测由不良接触产生的无线电噪声源时，最好在可接收到的最高频率下观察噪声，因为它沿线衰减 较快。用于探测噪声源的仪器应能覆盖整个噪声频率范围，但这样的仪器很少。几乎没有专门设计 用于探测噪声源位置的仪器，因此可能有必要改进商用设备来适用这种需要。 以下设备可有效地探测出不良接触点的位置： a）可调频率至少是500kHz～18MHz的（调幅）接收机。 b) 甚高频（VHF)场强测量设备，配有一根二元宽带天线和一个VHF前置放大器。音频输出应 充分放大，以馈送扬声器和示波器。 c) 配有遮光罩及扫描频率约500Hz时，可供全日光下使用的亮度足够强的示波器。 d) 超高频（UHF）场强测量仪，配有两根可变换的八木天线，一根用于500MHz，另一根用于 800MHz。扬声器需要中等水平的音频输出。需要射频（RF)前置放大，最好有中频（IF)增益 控制。整个装置应能够由一个人携带， e) 没有自动增益控制的小型射频探测仪，其频率范围从中频（MF)到VHF。 ） 装在金属盒内、没有手动或自动增益控制的小型调幅广播无线电接收机。接收机的天线可以 是拉杆式的，能够改变RF灵敏度，即可调RF增益；或更好地是安装在金属盒内的一个长度相 当的槽中的铁氧体棒。金属盒安置在长若十来、直径约3cm～6cm绝缘管的一端。接收机扬 声器输出直接进人绝缘管，绝缘管另一端放置传声器以接收噪声信号。传声器的输出经过放 天器输入耳机或扬声器。这种布置方式允许接收机放在靠近噪声源处；只要小心使用，基至可 用在高压设备产生无线电噪声的地方， 绝缘管的绝缘性能及其长度应能确保满足系统电压的安全规定。 8 带有抛物面反射器的灵敏超声探测仪，在噪声源多而集中的地方（例如在变电站）它是一种特 别有效的仪器。但它的使用局限在好天气条件下，应记住，这种仪器对电晕源也是灵敏的。 宜按照下列程序，对由接触不良产生的一个或多个无线电噪声源进行定位： 1) 利用探测设备，在受干扰的接收机上通过视觉和/或听觉分辨噪声信号，并对RF频谱的有关 部分扫描以确定噪声频率范围。 11) 如果有宽频带噪声出现，利用可能的最高频率进行跟踪，沿电力线路移动时，如果在越来越高 的频率检测到噪声，那么就趋近于噪声源了，在噪声源的附近区域，应在广播频带中的大多数 频率都检测到噪声信号，当较高的频率开始减弱时，说明噪声源已过。由于驻波的原因，在沿 线某一位置和某个频率下，会出现零值。对于杆线路，使用大锤是有效的。如果在杆脚用 锤子敲击，在这根木杆上因不良接触产生的噪声就会急剧增加或暂时消失。这就有助于确定 带有噪声源电杆。 进一步确定不良触点部位的方法（尤其在有若干连接点的变电站）是直接把细小的水流依次喷射到 个有不良接触疑点的金属接头上。为保证足够的绝缘，把盛放少量水的塑料容器固定在绝缘材料制 的长棒或长杆上。两根管子伸人容器中，一根管子的端头接人喷嘴，用来喷射细水流，另一根则经过 阔从地上输送压缩空气，操作者站在地面上通过压缩空气控制水流。当找出不良接触点后，常用与上

述相似的装置，向不良接触的接头注人适当浓度的油脂。 iii) 如果探测到的是窄频带的噪声，那么三角测量法将是最好的判断噪声源的方法。然而，尽管 是在噪声源的位置，火花噪声也要在很宽的频带（最高达100MHz)进行探测。窄带噪声可能 由间隙型放电引起，在配件或附件中产生共振。 iv) 如果存在若干个噪声信号，那么可能有必要用示波器对噪声源加以区别，确定噪声源是由于 接触不良（产生火花）而引起，还是电军产生。以下信息可能有所帮助： a）示波器或电视通常显示出清晰图像； b）好天气时高于30MHz的噪声是由火花放电引起的； c） 如果只是在好天气产生噪声，那么可能是火花放电所致； d) 线路上电压约低于70kV时火花放电产生的噪声明显多于电晕噪声。 v) 如果探测表明噪声源是在变电站中，那么应使用如e)所述的射频探测仪或小型便携式调幅无 线电接收机（不带自动增益控制）。接收机应依次放置在各个电站设施的控制线和连接线附 近，这样可将这些线作为噪声源的天线。 vi) 关于电力线路，当判断出噪声来自杆塔时，采用d)所述测量仪器则可进一步定位。应利用天 线的水平和垂直的极化来检测杆塔，以确定杆塔构架是否含有噪声源。如果没有探测到噪声 场，那么就应在测量频率上下调谐几十兆赫兹，作进一步探查（在特定的频率下可能会出现零 值）。 vii) 准确探测噪声源的最后一步应使用f)所述测量仪器进行。这有助于仔细检查杆塔或变电站 的绝缘子，以验证其不存在噪声。 vili) 低水平声学噪声通常伴随着火花放电和间隙放电而产生，一台具有抛物面反射器的灵敏超 声探测仪，波束宽度窄，常可有效地探测噪声源的位置

7多分裂导线（4分裂以上）和管状导线产生的无线电噪声场强预测公式

5.3列出了输电线路导线预期产生的无线电噪声场强的简单预测公式。基于经验，这个公式给出 了已经老化的导线在好天气情况下，距离最近导线直接距离20m、测量频率500kHz时最可能得到的 水平。公式是从运行电压200kV～765kV，表面电位梯度从12kV/cm～20kV/cm的线路附近进行 的测量结果推导出来的。测量结果是从单根导线到4分裂导线的输电线路得到的， 多分裂导线产生的无线电噪声场强的预测方法，是从试验线段和电晕笼的测量数据的基础上，电压 大于或等于1000kV架空线路工程推导得到的。它们是基于所谓的激发函数法。 激发函数法是基于注人多相导线电晕电流，不仅依赖于其内部的电晕特性（电位梯度、子导线直径 等），而且也依赖于多导体系统的子电容和互电容。无线电噪声电流和导体内部的电晕特性（叫做激发 函数「），通过下列的形式相关联：

III和IFI一一导体的无线电噪声相电流和激发函数； ICI 电容矩阵。 在已知电容的试验结构中测量无线电噪声电流（电晕笼或者试验线段），可确定激发函数。 用这种方法的另一个很重要的优点是，在电晕笼中测量的无线电噪声电流，可确定外部条件可控情 况下的激发函数值（对应于大雨条件下的人工降雨）。并且，对于不同的导线表面电位梯度，能给出稳 定、可重现的结果。 基于激发函数概念的无线电噪声预测方法，更适用于电压较高的系统（电压等于或高于1000kV）

1.2多分裂导线产生的电晕无线电噪声场的计算

7.2.2大雨条件下激发函数的计算

7.2.3计算不同天气条件下激发函数的修正系数

雨值减去10dB15dB得到

7.2.4无线电噪声场强的计算

距三相导线给定距离的无线电噪声场强的计算，从每相的激发函数开始，通过基于模传播分析的解 析法来实现。已开发出若干程序，用于这个计算。这些程序还考虑到了线路的不连续性（结构的改变、 变电站的中继连接等）。用于长线路的简单解析法参见附录B。 为了允许用一种快速计算无线电噪声场强分布的方法来替代解析法，可用下面给出的可接受的近 似方法，

7.2.4.2架空线路无线电噪声场的快速计算

距线路给定距离下无线电噪声场强的计算，是通过应用于激发函数一个"场修正系数”，来获得一条 定频率、给定土壤电阻率的基本设计线路的无线电噪声场强。待计算线路的无线电噪声场，通过考虑 际线路与基本实例之间差别后的其他修正系数来计算 计算由2步实现。 第1步 具有基础参数和基础条件（土壤电阻率=100Q2·m，频率=0.5MHz)的线路的无线电噪声断面 通过给激发函数加一个“场系数”来计算的。三种基本相导线布置方式（水平、三角和倒三角）的场系 在图2、图3和图4中给出。 第2步 考虑的实际线路的无线电噪声场强，是通过对基本情况下的无线电噪声场强加修正系数来计算的， 面这些参数的修正系数在图5、图6和图7中给出： β土壤电阻率； 频率； h 对地最小高度； S 相间距离； 子导线直径； 子导线数， 注：只考虑边相导线不会过度地影响这种简化了的方法。假定对于所有布置方式，中相导线和边相导线的激发函 数的差值是一个常数：这个假定没有被普遍验证，但是带来的偏差不会大于1dB～2dB。考虑激发函数的平均 值可提高精度

7.3大型管状导线的无线电噪声场强计算

宜遵循类似于多分裂导线情况下的流程（见7.2.1）：每一相大雨下的激发函数通过半经验公式来 用修正系数来获得其他天气分类下的激发函数。 大雨条件下，推荐下面的公式来计算激发函数，单位为dB(μA/m） Fir=—121+120 log(g)+ 40 log(d)

修正系数应用于大雨情况下的激发函数，用来得到小雨与全天候条件下的激发函数，是最大电位 和子导体数的函数

F小围=F大用十△。十

图2水平排列导线的曲线

对于中相的激发函数进行修正计算，可得到无线电噪声场强，单位为dB（V/m）。激发函数作为距 离线路中央直接距离D的函数，有以下特性、模矩阵和衰减系数： h=20m（对地最小高度）； S=15m（相间距离）； d=3cm（子导体直径）； n=8(分裂导线中子导体数）； s=450mm（分裂导线间距）； p=1002·m(土壤电阻率)； f=0.5MHz（频率)

图3三角形排列导线的曲线

对于中相的激发函数进行修正计算，可得到无线电噪声场强，单位为dB（μV/m），激发函数作为距 离线路中央直接距离D的函数，有以下特性、模矩阵和衰减系数 h=20m（边相对地最小高度）； h=33m（中相对地最小高度）； S=15m（相间距离）； d=3cm（子导体直径）； n=8（分裂导线中子导体数）； s=450mm（分裂导线间距）； p=100α·m(土壤电阻率)；

图4倒三角形排列导线的曲线

对于中相的激发函数进行修正计算，可得到无线电噪声场强，单位为dB（μV/m），激发函数作为距 离线路中央直接距离D的函数，有以下特性、模矩阵和衰减系数： h=33m（边相对地最小高度）； h=20m（中相对地最小高度）； S=15m（相间距离）； d=3cm（子导体直径）； n=8（分裂导线中子导体数）； s=450mm（分裂导线间距）； p=1002·m（土壤电阻率）；

图5水平排列导线的曲线

图6三角形排列导线的曲线

修正（单位为dB)应用于图3得到的参考无线电噪声电场强度，考虑了土壤电阻率β、频率f、子 数Ⅱ、相间距离S、对地最小高度h和子导体直径d

本数n、相间距离S、对地最小高度h和子导体直

图7倒三角形排列导线的曲线

修正（单位为dB)应用于图4得到的参考无线电噪声电场强度，考虑了土壤电阻率β、频率f、子 数n、相间距离S、对地最小高度h和子导体直径d

840cm直径管状导体

将修正系数（单位为dB)应用于大雨激发函数，可得到小雨下的激发函数，是最大电位梯度的函

A.1通用CIGRE公式

62Z.32019/CISPR/TR

（资料性附录） 架空线路导线无线电噪声场强的预测公式

这个简单公式给出了最可能的无线电噪声场强，以及在距离最近导线20m、高于地面2m处的、由 CISPR接收机测得的频率为500kHz的总场强。 单相线路的基本公式（A.1)如下：

D1、D。和D3一该相导线到测量仪器天线的距离，单位为米（m）。 这些公式也可用来确定非20m参考距离的测量位置的无线电噪声场强。 三个场强的总量由下面方法求出：如果一个场强值比其余两个至少大3dB，那么后者可被忽略 否则：

式中： E。——各相导线在海拔高度a。（m)时的无线电噪声场强，单位为微伏每米分贝[dB(μV/m)]； E——在观察点E。处的无线电噪声场强，单位为微伏每米分贝［dB(μV/m)]，由每相导线在不同 海拔高度α（m）处引起

式中： E。—各相导线在海拔高度a。（m)时的无线电噪声场强，单位为微伏每米分贝[dB(μV/m)]； E——在观察点E。处的无线电噪声场强，单位为微伏每米分贝［dB(μV/m)]，由每相导线在不 海拨高度a（m）处引起，

.2世界各地部分机构使用的预测公式的整理

表A.1包含全世界部分机构预测公式的回顾，表A.1的信息来自研究的文献，详见参考文献L5， 14，15]。 表A.2提供了包含表A.1中所有项的完整公式，用于比较，例如不同电压等级架空线路设计的无 线电噪声的对比。 表A.3提供这些计算结果下的绝对场强度计算的算例

表A.1包含全世界部分机构预测公式的回顾，表A.1的信息来自研究的文献，详见参考文献 15] 表A.2提供了包含表A.1中所有项的完整公式，用于比较，例如不同电压等级架空线路设计的 电噪声的对比。 表A.3提供这些计算结果下的绝对场强度计算的算例

多分裂导线架空线路给定距离处的无线电噪声场强的预测分析程序

62Z.32019/CISPR/TR

本程序参考的是图B.1所示的导线结构。 1）确定距参考断面纵向距离处的电晕电流li。I，它是第一相激发函数作用的结果，认为导 线沿线的激发函数是常数（电晕源均勾分布）

i。|=| C 1.| I /2元。 IrI=o

通过模传播系数（入m二αm十i·βm），并且认为电流一分为二注人线路的两侧，就可以确定导线参考 断面的模电流lim（）。 1im(r）=0.5exp(—入m·r)·iom/(m=1,2,3) 系数入，可以通过矩阵|B|的特征值获得，也可以通过试验获得。图2、图3和图4中给出了不同 线路布置方式情况下的典型αm值。 3） 确定线路参考断面的相电流。 Ii()=l N[.lim)I 确定距参考位置的横向距离y处的磁场强度H，（、y)的水平分量，对应的电场强度的垂直分 量E，（、y)

通过模传播系数（入m二αm十i·βm），并且认为电流一分为二注人线路的两侧，就可以确定 断面的模电流1i（）。

E(αy)=120元·H(y)=60i,()·F(y）

p=Ve/(元μof);

土壤电阻率，单位为欧米（Q2·m）： 频率，单位为赫兹（Hz）； 自由空间的磁导率。 5）距离线路参考断面不同纵向距离的电晕源，对场强的贡献，通过平方和定律累加

E(y)=/(2J IE(y) I’dr)

引入前面E,（，y）的表达式，进行积分，并且假定βm一β。=αm一αa，就可以获得E,（y）下面的表 达式。

公园标准规范范本/Z.(A/αm)+Z..[Am·A.·(αm+α)/(α+α)]) Am =30iomZ,[Ni.mF;(y)] (m、n=模;i=相）

Fla: I I I3 = 0 F

7）按降序排列电场强度［单位为dB（μV/m)的3个值，即［E。（y）E，（y）E。（y)]，根据 CISPR的规则，可以得到总场强E（y）的值[单位为dB(μV/m)］见下： E(y)=E（y),如果E（y)≥E（y）+ 3dB E（y）=LE，（y）十E（y）/2十1.5dB（其他情况） 注：对于双回线路，运用相同步骤，计算所有场强绝对值E"（y），E"（y）;E"2（y），E"。（y）;E"s（y），E"s（y）。 E,(y)=V[E(y)+E"(y)] E2(y)=/[E(y)+E2(y)] E(y)=[E(y)+E"(y)] B.2给出了一个例子来说明上面的计算步骤。

只考虑第一相产生的电量，那么

Z.32019/CISPR/TR1

假定穿透深度力=7.1m住宅标准规范范本，可以得到场的系

E，.E，和总的场强的横向场强分布如图B.2所