Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
1 :1 6~'26 ~
La presente invention a pour objet une methode
d'elimination des decharges partielles pulsatives de l'effet
couronne sur les conducteurs metalliques d'une ligne aerienne
de transport d'electricite à haute tension lorsque ces
conducteurs sont mouilles.
L'invention a egalement pour objet un conducteur
de ligne aerienne de transport à haute tension permettant
de mettre en oeuvre la methode ci-dessus mentionneeO
Il est connu depuis de tres nombreuses annees,
qu'un conducteur porte à haute tension dans un gaz quelconque,
peut ioniser ce gaz et generer un certain nombre de pheno-
mènes connus sous le nom d'e~fet couronne>~.
L'existence de l'effet couronne le long d'un con-
ducteur s'explique par le fait que toute electrode sous
tension engendre un champ electrique dans le voisinage
immediat à sa surface et le fait que tout conducteur aerien
joue avec le sol un role d'electrode et de contre-electrode.
Dès qu'un conducteur aerien est mis sous tension,
,
il developpe donc un champ électrique autour de sa surface.
~ 20 Si le champ electrique ainsi developpe depasse une certaine
; ~ valeur correspondant au seuil critlque de disruption de
l'air, il y a alors amorce d'une ionisation locale tout
autour du conducteur, qui est d'autant plus forte que la
surface du conducteur est courbee. Il est en effet connu
: .
que la valeur du champ électrique engendree par une électrode
est fonction de la courbure de cette electrode.
:: :
Lorsque le conducteur est maintenu sous une tension
moderée, ce phenomène d'ionisation est absent. Si par contre
~ ~ .
la tension sous laquelle est mai~ntenu le conducteur augmente
suffisamment, l'effet couronne apparalt, normalement sous la
forme d'une multitude de sources de décharges electriques
partielles distribuees le long du conducteur.
1 1 6~2~1
Cette disruption de l'air due à l'ionisation
s'accompagne en pratique d'une libération sensible d'énergie
sous forme de phénomenes lumineux, de pertes electriques, de
perturbations électromagnétiques et de bruits sonores.
Les phenomenes lumineux sont dûs à l'emission de
photons par les atomes de l'air excites par les electrons
propulses par le champ electrique intense. Les pertes
electriques sont attribuees à la dissipation de l'énergie
nécessaire a l'ionisation des atomes, a la neutralisation
d'ions à la surface du conducteur et surtout au déplacement
alterne des charges creees dans l'espace au voisinage du
conducteur lorsque le courant est alternatif. Les perturba-
tions electromagnetiques sont quant à elles attribuees aux
impulsions de courants circulant le long du conducteur,
lesquels courants engendrent des ondes hertziennes. Enfin,
les bruits sont attribues aux phenomènes impulsionnels
d'échauffement et de dilatation de L'air qui provoquent des
chocs sonores ~ front raide dont le spectre s'étend jusqu'au
del~ de 20.000 hertz, c'est-à-dire du domaine des frequences
audibles par l'homme, ainsi qu'aux deplacements oscillatoires
des charges d'espace a proximite du conducteur lorsque ce
dernier est maintenu sous tension alternative, ce phenomene
provoquant ainsi des ondulations sonores dont la frequence
est deux fois la frequence de la tension, soit 120 hertz.
Dans le cas d'81ectrodes a courbure très forte,
la liberation d'energie due à l'ionisation de l'air aura lieu
sous forme de manifestations plutat stationnaires et~calmes,
se traduisant par des décharges luminescentes, des~pertes
electriques continues et un bruit sonore centre sur les
fréquences basses (autour de 120 hertz) lorsque le courant
est alternatif~. On parlera alors d'effet couronne par
décharges luminescentes.
-"~^ 1 3 ~22~
Dans le cas contraire, à cause par exemple de
la courbure plus faible de la surface du conducteur, la
liberation d'énergie aura lieu sous forme de manifestations
sporadiques, turbulentes et heurtées, se traduisant pax
des décharges pulsatives d'une longueur de l'ordre du
centimètre et de durée d'environ 200 nanosecondes, des pertes
électriques, des perturbations radioelectriques extrêmement
importantes et enfin un bruit sonore compose d'un bruit à
basse frequence (120 hertz) superpose à un bruit à large
bande de fréquence s'étendant jusqu'à la limite spectrale
d'audibilité pour l'homme dû aux impulsions.
Si, en pratique, toutes les manifestations ci-dessus
mentionnees sont gênantes du point de vue exploitation des
lignes de transport du fait des pertes électriques qu'elles
occasionnent, deux de ces maniestations sont plus particu-
lièrement gênantes du point de vue environnement et sont
source d'une veritable nuisance pour les personnes vivant à
proximité des li~nes ~ haute tension ou très haute tension.
Ces deux mani~estations sont d'une part les perturbations
electromagnetiques qui sont sources de parasites dans la
réception des ondes hertziennes modulees (radio et télévision)
et d'autre part les bruits acoustiques audibles qui sont
ou peuvent devenir extremement agaçants. Il en résulte que
l'implantation de lignes de transport haute tension pose
un souci sérieux pour les bureaux d'études dans l'élaboration
- de leurs projets, en particulier lors~ue ces lignes doivent
voisiner des régions habitées. -
Afin de résoudre ce problème de nuisance, plusieurs
études ont été effèctuees dans divers pays pour d'une part
mieux connaltre la nat~re de l'effet couronne et ses manifes-
,
tations et d'autre part essayer de résoudre au maximum les
perturbations causées par l'apparition de cet effet en operant
'
-3-
.... .
': -
`` ` ~362261
~sur les facteurs d'influence connus.
Ces études ont permis de constater que pourréduire les perturbations dues à l'effet couronne ou leurs
consequences sur une ligne de transport donnee, on pouvait:
a) effectuer un choix judicieux des caracteris-
tiques geometriques de la ligne pour reduire les valeurs
des champs superficiels maximum des conducteurs, et/ou
b) employer des faisceaux de conducteurs pour la
encore reduire artificiellement le champ superficiel maximum
des conducteurs, et/ou
c) éviter d'egratigner la surface des conducteurs
lors de l'installation, la courbure tres superieure de
chaque irregularité par rapport à la courbure moyenne de la
surface du conducteur créant en effet des zones ponctuelles
de forte ionisation le long du conclucteur et abaissant ainsi
de fa~on substantielle le niveau du seuil d'apparition de
.l'effet couronne.
En jouant sur les caracteristiques geométriques
de la ligne telles que le diamètre et l'espacement des
conducteurs,on peut même.presque complètement supprimer ces
perturbations, comme on peut d'ailleurs le constàter en
pratique sur la plupart des lignes de transport haute
tension existantes qui, lorsque le temps est sec et l'atmos-
ph8re n'est pas trop polluee, ne genèrent aucune perturbatlon
attribuable à l'effet couronne..
La seconde solution ci-dessus mentionnee est
également interessante mais elle implique des frais d'ins-
tallation eleves.
.
Si ces diverses solutions Ollt chacune des avan- ~ :
tages, elles ont toutefois toutes un inconvenient en
commun. Cet inconvenient est le fait qu'aucune des solu-
tions propos~es ne controle vraiment la principale source
--4--
` '
1 ~ 6226 1
d'irreyularites, à savoir le depôt de gouttes d'eau sur les
conducteurs dû à la pluie plus ou moins dense, à la bruine,
ou brouillard, à la rosee ou à la neige fondante. Chaque
goutte d'eau qui se forme sur un conducteur constitue en
effet une irregularite de surface qui cree une augmentation
de l'ionisation locale et abaisse de façon substantielle
le seuil d'apparition de l'effet couronne.
Cet effet nocif de la pluie est bien connu des
responsables des lignes de transport à haute tension,
qui savent que l'effet couronne et les pertes el~ctriques
qu'il provoque sont quasi negligeables lorsque le temps est
sec mais apparaissent dès qu'ilpleut ou que la ligne est
mouillee.
En fait, les diverses etudes precedemment mention-
nees ont permis de constater que lorsqu'il pleut, chaque
goutte d'eau tombant sur un conducteur et adherant à la surface
de celui-ci est deormée sous l'effet du champ electrique et
se transforme en une petite pointe plus ou moins longue
creant à son extrémite une ionisation locale importante. Cette `;~
pointe liquide est source de decharges partielles pulsatives.
,
Tel qu'll a ete precedemment explique, l'effet
couronne genere par la pluie est gênant pour les responsables
des lignes de transport à cause des pertes qu'il provoque.
: ~
Cet effet est egalement très gênant pour l'environnement
lorsqu'il se caracterise par des decharges transitoires
plutôt que par des decharges permanentes, puisque les decharges
transitoires impliquent des perturbations acoustiques accrus
et des perturbations electromagnetiques.
~ Pour remedier à~cet inconvenient associé à la pluie,
plusieurs solutions ont dej~ ete proposees. L'une de celles-ci
mise au point en Belglque~par l'ingenleur Lecat, oonsiste
à fixer à intervalle regulier sur le conducteur des petites
-
-5-
` 1~ B2~6~
~pointes métalliques generant des decharges luminescentes
qui par leur presence previennent même sous plule l'apparition
des decharges partielles pulsatives, sources de perturbations.
Quoique satisfaisante du point de vue environnement, cette
solution presente un très gros inconvenient pour les res-
ponsables du reseau. Cette solution implique en effet la
creation de decharges luminescentes permanentes qui, en
pratique, sont tout à fait inutiles lorsque le conducteur
est sec et qui sont source de pertes electriques extrêmement
importantes sur toute la longueur de la ligne.
Une autre solution proposee pour remedier au
problème de la pluie, consiste à traiter chaque conducteur
de façon à le rendre hydrophobe pour assurer une meilleure
ejection de l'eau tombant sur sa surface. Un tel conduc-
teur est cependant difficile à réaliser, en pratique.
Encore une autre solution proposée consiste à
traiter chaque conducteur de façon à le rendre hydrophile
pour assurer une meilleure circulat:ion de l'eau de pluie à
sa 9ur~ace. Comme precédemment, cette solution s'est averee
positive mais insuffisante en pratique.
Enfin, il a encore ete propose pour remedier à
ce problème de la pluiej d'enrouler en spirale un très
mince fil metallique autour d'un~faisceau de conducteurs
separes. Ce fil en spirale est une electrode de forte
courbure distribuee sur toute la longueur du faisceau qui
~enère un e~fet couronne permanent et stable se txaduisant
par des decharges permanentes non gênantes du point de vue
environnement, lesquelles tendent à eliminer les decharges
pulsatives du faisceau mame sous pluie. Cette solution,
comme la première decrite ci-dessus, a l'inconvenient grave
de generer un effet couronne permanent sur toute la longueur
du conducteur, qui en pratique est tout à inutile lorsque
'~
-6-
i 62261
le conducteur est sec et est source d'un surplus de pertes
electriques.
La presente invention a pour objet une nouvelle
methode destinee à solutionner le problème precedemment
expose comme etant associe à la pluie. Plus precisement,
la presente invention a pour objet une methode permettant
de liberer l'energie de l'ef~et couronne sur les conducteurs
metalliques d'une ligne aerienne de transport d'electricite
a haute tension sous forme de decharges permanentes plutôt
que sous forme de decharges transitoires, et ce uniquement
lorsque les conducteurs sont mouilles.
La presente invention a donc pour objet une methode
d'elimination des decharges partielles pulsatives de l'effet
couronne sur les conducteurs metalliques d'une ligne aerienne
; de transport d'electricite à haute tension lorsque ces
conducteurs sont mouilles, laquelle méthode assure un blindage
ionique des conducteurs par generation de decharges permanentes
non gênantes pour l'environnement plut8t que par géneration
de décharges transitoires gênantes, uniquement lorsqu'il
pleut et que les conducteurs sont mouilles, et permet ainsi
.
d'evlter toute perte electrique inutile dû a un blindage non
necessaire des conducteurs lorsque ceux-ci sont secs.
:
La methode selon l'invention consiste à fixer sur
chaquè conducteur une matiere fibreuse et non conductrice
ayant un effet capillaire pour l'eau de façon telle que
cette matière fibreuse soit én contact intime avec le
conducteur. L'effet capillaire de la matière fibreuse ainsi
fixee assure lorsqu'il pleut, la formation de très flns
filaments d'eau issus de la surface du conducteur et generant
de l'effet couronne sous forme de decharges permanentes se
manifestant par un phenomène de luminescence non genant
plutot que sous forme de decharges transitoires, sources de
.
1 ~ ~22~1
bruits et de parasites electromagnetiques.
Le premier avantage de cette méthode reside bien
sur dans le fait qu'elle ne genère aucune perte electrique
lorsque le conducteur est sec, contrairement aux autres
methodes utilisees ou solutions connues.
Un autre avantage de la methode selon l'invention,
est qu'en reduisant la nuisance des bruits audibles et des
interferences electromagnetiques, elle permet, pour une
qualite egale d'environnement, d'appliquer sur chaque con-
ducteur des champs electriques superieurs et par consequentde transmettre plus d'energie pour le m8me prix.
Habituellement, les conducteurs utilisés pour les
lignes de transport sont constitués par une pluralite de
brins d'aluminium torsades autour dlune ame d'acier. Dans
ce cas, la matière fibreuse, qui peut etre une bande de
coton enroulee en spirale, peut 8tre fixee sur chaque conduc-
teur par enroulement autour d'au moins un de ses brins exte-
rleurs avant que celui-ci soit torsade avec les autres brins
extérieurs pour ~ormer le conducteur. La spirale de matière
fibreuse peut également être fixée sur chaque conducteur
par simple enroulement autour de celui-ci. Une disposition
particulièrement robuste consiste à enrober par la spirale
de coton un brin extérleur sur deux et de torsader ensuite
les autres brins extérieurs pour former le conducteur.
Quelle que soit la solution choisie, il est
.
essentiel que la matLère fibreuse soit en contact intime avec
le conducteur ou ses brins pour eviter tout claquage~entre
coton et conducteur, source de perturbation électromagné-tique
-extremement importante. Il est également essentiel que la
30matière ~ibreuse choisie ait un effet capillaire pour per- -
mettre a l'eau qu'elle absorbe de former sur ses brins
ou fibres une multitude de filaments pointus et/ou de tres
-8-
.:
1 1 622~
faible diamètre qui sont conducteurs et genèrent une forte
ionisation qui vient à son tour bllnder le conducteur vis
à vis de la pluie.
L'invention a egalement pour objet un conducteur
metallique de ligne aerienne de transport d'electricite
permettant de mettre en oeuvre 1A methode précedemment
decrite. Le conducteur selon l'invention comprend une bande
de matière fibreuse non conductrice enroulee en spirale et
ayant un effet capillaire. Cette spirale est fixee à même
la surface du conducteur de fa~on à être en contact intime
avec celui-ci. La spirale de matière fibreuse peut être
enroulee autour d'au moins un des brins exterieurs du con-
ducteur ou bien être enroule autour de la totalite du con-
ducteur. De preference, la spirale de matière fibreuse
sera enroulee autour du conducteur à l'exception d'un brin
exterieur sur deux ou d'un brin exterieur sur trois.
L'inventlon ainsi que. ses avantages seront mieux
compris à la lecture de la description non restrictive qui
va suivre, faite avec reférence aux dessins annexes sur
,
lesquels:
- ` la figure 1 represente un segment de conducteur
metallique equipe du dispositif connu de LECAT pour eliminer
les~decharges pulsatives de l'effet couronne;
la figure 2 represente un segment de conducteur
metallique selon l'invention;
la figure 3 represente~une vue en coupe du conduc-~
~teur lllustre sur la figure~2;
la figure 4 represente une variante de réalisation
~ de l'~nvention;
la figure 5 represente une autre variante de
réalisation de l'invention;
la figure 6 est un diàgramme donnant la valeur
_ g _
.
': : `. ,, .'' ::, : ' :
2 6 1
des pertes électriques génerees avec un conducteur hydrophile,
un conducteur hydrophobe, un conducteur generateur diions et
un conducteur selon l'invention, en fonction de la valeur du
champ electrique, sous une pluie de 2 cm par heure;
la figure 7 est un diagramme donnant la valeur des
interferences radioelectriques generees par les 4 conducteurs
de la figure 6 en fonction de la valeur du champ électrique,
sous une pluie de 2 cm par heure;
la figure 8 est un diagramme donnant la valeur
de l'intensité de la composante à 120 hertz du bruit audible `-
genere par les 4 conducteurs de la figure 6 en fonction
de la valeur du champ electrique et sous une pluie de
2 cm/heure, et
la figure 9 est un diagramme donnant la valeur
ponderee du bruit audible genéré par les 4 conducteurs de
la figure 6 en fonction de la valeur du champ electrique
et sous une pluie de 2 cm/heure.
La figure 1 represente un segment d'un conducteur
electrique aerien haute tension 1 de structure conventionnelle,
comprenant une âme 3 de faible diametre composee de plusieurs
.
brins d'acier galvanise 7 torsades ensemble et une plurallte
de couches conductrices 5 chacune composee de plusieurs
brins d'aluminium 9 de dlametre supérieur a celui des brins
d'acier 7. Comme dans le cas de~s brins de l'âme d'acier 3,
les brins 9 de chaque couche conductrice sont torsadés
ensemble autour de l'ame 3 ou de la couche conductrice
inferieure, de~preference dans~le sens contraire de celui
dans lequel est torsadee~la couche inférieure ou l'ame
. .
du conducteur jusqu'à l'obtention du diametre nominal du
conducteur. L'utilité de l'ame d'acier 3 est d'assurer un ;~
support mécanique suffisant au conducteur, qui ne peut 8tre~
obtenu avec l'aluminium seulement du fait de sa ductilite.
-lp- :
l 1 ~2261
I,e conducteur 1 n'est pas isole lui-même mais
est suspendu aux pylones qui le, supportent par des series
d'isolateurs. Il en resulte que le conducteur 1 lorsqu'il
est sous tension agit comme une electrode par rapport au sol
et engendre un champ electrique dans~le voisinage immediat
de sa surface. Si ce champ depasse une certaine valeur
correspondant au seuil critique de disruption de l'air, il
y a alorsamorce d'une ionisation locale tout autour du con-
ducteur et genération des divers phenomènes precedemment
mentionnes connus sous le nom generique d'effet couronne.
La forme generale du conducteur 1, son diamètre,
et son espacement par rapport aux autres conducteurs sont
habituellement choisis par les constructeurs de la ligne
de transport pour reduire au maximum l'apparition de l'efEet
couronne et des pertes electriques qu'il occasionne, en
fonction des connaissances pratiques que l'on a de cet
effet. Ce choix est genéralement suffisant pour eviter la
generation de toute perturbation attribuable a l'effet cou-
ronne le long des conducteurs d'une ligne haute tension
ou même tres haute tension lorsque le temps est sec et
l'atmosphere pas trop polluee (et par consequent source
d'irregularites qui pourraient se deposer sur les conduc-
teurs et generer une forte ionisation).
Il n'en est toutefois plus de même lorsqu'il
pleut, pour les diverses raisons qui ont ete expliquees ci-
dessus. En fait, des que des gouttes d'eau se forment a la
surface d'un conducteur, il y a generation d'effet couronne.
Ce phenom~ne ne peut~ma1heureusement pas;~tre 61imine, ~
moins de surdimensionner appreciablement le conducteur, ce
qui n'est pas du tout economique en pratique. Slil ne peut
être éliminé, ce phenomène peut toutefois être contr81é
de façon a rendre l'effet couronne ainsi généré le moins
--11--
~ .
. .
'
~ ~ ~i2~61
gênant possible, en particulier pour l'environnement. La
façon la plus simple de rendre ce phénomene moins gênant est
d'influencer la façon dont il se developpe pour favoriser
la production des decharges permanentes se traduisant
essentiellement par des pertes electriques et des decharges
luminescentes aux depens de la production de décharges tran-
sitoires se traduisant egalement par des pertes electriques
avec en outre des emissions de bruits audibles agacant ceux -`
vivant à proximite des lignes et des interferences radio-
electriques gênant les tele- ou radio-communications.
La figure 1 illustre une des methodes connues
pour assurer ce contrôle de l'effet couronne. Cette methode
mise au point en Belgique par LECAT consiste à monter des
paires 11 de petits etriers 15 et 15' fait d'un fil de
metal de faible diamètre, à intervalle regulier le long
du conducteur 1. Les branches 13 et 13' des etriers 15 et
15' sont façonnees et écartees de ~açon à former un jeu de
quatre pointes s'etendant radialement autour du conducteur
1 lorsque les etriers sont montés tête bêche en un point
sur le conducteur. Ces pointes 13 et 13l, qui s'etendent
radialement et dont les extremites ont une très forte
courbure , produisent une très forte ionisation de llair
sur leurs pointes et sont donc source dlun ef~et couronne
luminescent de forte intensite qui blinde le
conducteur et rend sa performance independante des conditlons ~ ;
atmospheriques en produisant des decharges permanentes non
gênantes qui dans des conditions de pluie se substituent
aux decharges transitoires tres g~nantes pour llenviron-
nement normalement générees par les gouttes de pluie captives
sur le conducteur.
Quoique satisfaisante, cette solution a le très
gros inconvenient de generer en permanence un effet couronne
-12-
~ ~.
:
- ` 1 1 622~ 1
sur le conducteur, qu'il pleuve ou non, et par consequent
d'occasionner un surplus substantiel de pertes electriques
- qui ne se produiraient pas sans les etriers lorsque le temps
est sec.
La méthode proposée dans le cadre de la présente
invention a egalement pour but d'assurer un contrôle de
l'effet couronne. Cette méthode diffère toutefois de la
precedente ainsi que de toutes les autres connues, du fait
qu'elle permet de blinder ioniquement chaque conducteur
par géneration de decharges permanentes non gênantes plutôt
que par generation de décharges transitoires gênantes unique-
ment lorsqu'il pleut et que les conducteurs sont mouilles.
Cette methode pexmet donc d'eviter toute perte electrique
inutile due à un blindage non necessaire des conducteurs
lorsque ceux-ci sont secs.
Se referant aux figures 2 à 5, la methode selon
l'invention consiste à fixer sur le conducteur 1 une
matière fibreuse et non conductrice 17 ayant un effet capil-
laire pour l'eau de facon telle que cette matlère fibreuse 17
;~soit en~contact intlme avec le conducteur.
Selon le mode de realisation illustre sur les
flgures 2 et 3, la~mat;lère fibreuse l7 est fixee en contac~
; intime avec le conducteur 1 par enroulement autour de
celui-c1~avant qu'un~ brin exterieur~9p sur deux solt torsade
avec les autres. La~splrale 17 est alors enroulee autour
de la moitie des brins de la couche conductrice~extérieure
du~conducteur 1, soit par exemple~autour des brins impairs
:
9i~avant~que 1'autre moltie des brlns exterieurs, soit dans
l'exemple donne les brins pairs 9p,~ soit mis ou remis en
~ place.
Selon le mode de realisation illustre sur la
figure 4, la matière fibreuse 17 est enroulee autour du ~;
: ~ '
-13-
- ~'
2~6 ~
conducteur avant que trois brins exterieurs sur quatre soient
torsades avec les autres ou remis en place. Il va de soi
que ceci pourrait egalement être fait avant que deux brins
sur trois ou quatre brins sur cinq soient torsades, bien
qu'un trop grand espacement des zones de matière fibreuse
puisse nuire au bon fonctionnement du tout.
Selon le mode de realisation illustre sur la figure
5,la spirale de matière fibreuse 17 est fixee en contact
intime sur le conducteur par enroulement autour de plusieurs
brins exterieurs 9 avant que ceu~-ci ne soient torsades ou
remis en place avec les autres brins pour former le conduc-
teur. Chaque brin est enroule independamment des autres '~
et remis en place subséquemment~ Dans le cas illustre,
trois brins symetriquement espaces sont ainsi'enroules par
de la mati~re fibreuse 17.
Quel que soit le mode de réalisation choisi, il
est important qu'un contact intime soit assure entre la
matière fibreuse 17 et la surface clu conducteur 1 pour
éviter les claquages sources de perturbations electromagné-
tiques importantes qui affecteraient de façon substantielle
les performances du'conducteur à sec. ~ ~;
Il est égaiement important que le ruban de matière `
fibreuse 17 enroule en spirale autour du conducteur, soit
- fait en une substance non conductrice et ayant un effet ca-
pillaire pour l'eau.
'La non-conductivité que doit avoir la matière 17
peut facilement se comprendre. En effet, si la matière 17
est conductrice, il est évident qu'elle occasionne des pertes ~-
electriques permanentes par effet couronne, ce que l'on ;
cherche précisement à eviter.
- L'effet capillaire-que doit avoir la matière
fibreuse 17 est moins evident que sa non-conductivite.
'.
~14
,
:.
2 6 ~
Cependant cet effet capillaire est une caracteristique très
importante qui est necessaire à la bonne mise en oeuvre de
la methode selon l'invention. En effet, pour que la matière
fibreuse 17 puisse blinder le conducteur 1 lorsque celui-ci
est mouille, il est necessaire que les fibres et/ou brins
de la matière fibreuse 17 puissentabsorber et retenir l'eau
sous forme de très minces et fins filaments d'eau qui
creent une multitude de petites poin-tes ionisantes et assurent
donc une ionisation forte de l'air tout autour du conducteur
1. Cette ionisation qui n'appara~t que lorsqu'il pleut
abaisse de façon substantielle le niveau du seuil d'apparition
de l'effet couronne et assure un effet couronne sous forme`
de decharges permanentes non gênanteS plutôt que sous forme
de décharges transitoires caracterisees par des effluves
sources de bruit et de perturbations electromagnétiques.
Comme matière fibreuse 17 non conductrice et à effet
capillaire, on peut utiliser n'importe quel tissu approprié,
tel qu'un tissu de coton. En fait, n'importe quel tissu à
comportement capillaire v1s à vis de l'eau devrait pouvoir
être employé. On choisira de preference les tissus connus
.
pour leur résistance et durabilité, tels que des tissus
synthétlques resistant à l'ultraviolet et au vieillissement.
Pour ce qui est de l'erosion de la matière fibreuse
17 par les ions, on peut remarquer d'une part que la matière
fibreuse 17 n'est activee que lorsque le conducteur est
mouille et d'autre~part que les déchar~es luminescentes
sont semble-t-il localisees en surface, au dessus des défor-
mations electromecaniques de l'eau captive dans le volume
capillaire des fibres et fllaments de la matière fibreuse.
on peut donc assumer qu'un tissu connu par sa résistance
peut supporter très facilemènt le r81e qui lui est demande
dans le cadre de la presente invention.
~15-
I ~ ~22~1
Il est clair que la performance sous la pluie d'un
conducteur 1 recouvert d'un tissu de coton 17 tel qu'illustre
sur la figure 2, beneficie des avantages connus que presentent
tout conducteur rendu hydrophile vis à vis de l'effet couronne,
puisque le coton absorbe l'eau. Cependant, il a ete trouve
de Eacon surprenante qu'un tel conducteur recouvert d'un
tissu de coton, beneficiait egalement sous la pluie des
avantages connus que presentent les conducteurs blindes par
des moyens de generation d'ions par decharges luminescentes,
tels que le conducteur de l'art anterieur illustré sur la
figure 1 ou les conducteurs en faisceau blindes par une
spirale de mince fil de metal, sans pourtant en avoir les
inconvenients lorsque le temps est sec.
Ceci ressort en effet clairement des resultats
d'essais faits en laboratoire et representes sous forme de
diagrammes sur les figures 6 à 9. Ces resultats ont ete
obtenus avec des segments de conducteurs uniquement hydrophile
(courbes a), uniquement hydrophobe (courbes b), pourvus
de moyens generateurs d'ions (courbes c) et recouverts de
coton selon l'invention (courbes d), soumis à une pluie
correspondant à une precipitation de 2 cm par heure. Les
resultats sont donnes sur les diagrammes sous forme ponderees,
c'est-~-dire par rapport à une valeur (lignes droites n)
correspondant aux resultats obtenus avec un conducteur
standard à l'etat neuf.
Le diagramme de la figure 6 montre la valeur des
pertes éIectriques relatives en fonction de la valeur de la
racine de la moyenne des carres (r.m.c.) du champ electrique
exprime en kilovolt par cm. Ce diagramme montre que le
conducteur selon l'invention (courbe d) reagit sous la
pluie sensiblement de la même facon qu'un conducteur gene-
rateur d'ions (courbe c) c'est-a-dire en creant d'assez
''' - '` ' ` `
`:
1 ~ ~22~
, , .
for-tes pertes electriques en comparaison avec les conducteurs
hydrophiles ou hydrophobes (courbes a et b). Ce diagramme
permet toutefois de constater que ces pertes ont tendance a
baisser lorsque le champ augmente, ce qui est precisement
un avantage vu la tendance à utiliser des li~nes de transport
travaillant sous des tensions de plus en plus fortes.
Le diagramme de la figure 7 montre la valeur
relative en decibels des interferences radioelectriques
mesurees en fonctioil de Ia valeur du champ electrique,
exprimee en kV rmc/cm. Ce diagramme montre que le conducteur
selon l'invention (courbe d) sans être aussi efficacè que le
conducteur generateur d'ions (courbe c) est une source
d'interferences notablement plus faible que les conduc-
teurs hydrophile et hydrophobe (courbes a et b) qui, vers
15 kV rmc/cm dans les conditions de pluie donnees, generent
au moins autant si ce n'est plus d'interferences qu'un con-
ducteur standard. ~ ;
Le diagramme de la figure 8 montre la valeurrelative en decibels de l'intensite de la composante à 120 Hz
du bruit généré par le conducteur en fonction de la valeur
du champ électrique exprimé en kV rmc/cm. Ce diagramme
montre là encore que le conducteur selon l'in~ention (courbe
d) réagit sous la pluie~sensiblement de la meme facon que
le conducteur générateur d'ions (courbe c). Sous un faible
champ,-le conducteur selon l'invention genère plus de bruit
a 120 Hz qu'un conducteur normal, mais ceci va en diminuant
lorsque le champ augmente. Il convient de mentionner ici
que le fait que le bruit genere à 120 Hz soit le cas echêant
important, n'est pas en pratique genant pour l'environnement,
puisque l'oreille est peu sensible à cette fréquence.
Enfin, le diagramme de la figure 9 montre la
valeur integree suivant la courbe sensibilite l'oreille
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`humaine en décibels de l'intensité du bruit généré en
fonction de la valeur du champ ~électrique exprimé en kV rmc/cm.
Ce diagramme montre encore une fois que le conducteur selon
l'invention (courbe d) réagit sous la pluie sensiblement
comme le conducteur générateur d'ion~ (courbes c). Contrai-
rement aux conducteurs hydrophiles et hydrophobes (courbes
a et b) le conducteur selon l'invention genere beaucoup moins
de bruit audible par rapport ~ un conducteur standard même
si le champ augmente.
Les diagrammes précédents permettent de constater
que la performance du conducteur selon l'invention est
intermédiaire entre celle du conducteur genérateur d'ions,
connu pour ses gros avantages pour l'environnement, et celle
du conducteur hydrophile, connu pour sa bonne efficacité
à sec. Le gros avantage du conducteur selon l'invention
tient donc dans le fait que lorsqu'il est sec, sa performance
ne diffère pratiquement en rien de celle d'un conducteur
standard. Par contre, lorsqu'il pleut, le conducteur selon
l'invention réagit comme un conducteur générateur d'lons,
connu pour avantageusement diminuer les interférences
eLectromagnétiques et les bruits audibles et ce même sous -
de très forts champs.
La mé~hode selon l'invention permet donc d'activer
la génération d'ions exclusivement sous la pluie et de béné-
-ficier à la fois des deu~ solutions connues pour réduire
-- les interférences, à savoir l'hydrophylie et la génération
d'ions. Ceci rend Ies conducteurs selon l'invention utili
sables dans une plage de champs électriques beaucoup plus
large avec cependant des réductions substantielles des deux
principales nuisances de l'effet couronne, à savoir les
interférences radioélectriques et le bruit audible. -
Bien sûr, d'autres modifications peuvent être
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apportëes aux modes de realisation qui viennent d'etre
decrits sans sortir du cadre de l'invention dont la portee
n'est limitee que par les revendications qui suivent.
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