Etude par simulation numérique de l’effet des contraintes électrique et électromécanique sur l’apparition des arborescences électriques dans l’isolation des câbles de moyenne tension

Abstract

Le présent travail a pour but de déterminer par simulation numérique l’effet des contraintes électrique et électromécanique dans les cavités gazeuses contenues dans l’isolation des câbles de moyenne tension. La simulation est basée sur la résolution numérique de l’équation de Laplace par la méthode des différences finies. On calcule le champ électrique, puis on détermine la pression électrostatique. Le calcul du champ critique par la formule approchée de Paschen permet de distinguer la nocivité de la cavité selon sa taille et sa position. L’influence d’une seconde cavité sur l’apparition des décharges partielles est étudiée. Pour pouvoir apprécier l’effet de la pression électrostatique sur les parois de la cavité, un calcul de l’allongement du défaut y est étudié. L’étude a été menée pour différents diamètres et différentes positions de la cavité et pour différents niveaux de la tension appliquée.