Modélisation d'un isolateur naturellement pollué sous tension impulsionnelle utilisant des circuits électriques équivalents

Abstract

En se basant sur un circuit électrique équivalent et utilisant des lois physiques, notre travail présente un modèle statique permettant de prédire le comportement d’un isolateur naturellement pollué, soumis à une tension impulsionnelle (choc de foudre). Ce modèle permet d’évaluer le courant de fuite en tenant compte de l'influence de certains paramètres, à savoir, la largeur de la pollution, la polarité de l’électrode active et l'amplitude de la tension appliquée. Les résultats de simulation ainsi obtenus sont comparés à ceux obtenus expérimentalement par d’autres auteurs. Notre travail s'articule sur quatre chapitres: - Dans un premier chapitre, nous présenterons une synthèse bibliographique sur les phénomènes de pollution et leurs conséquences sur le transport d’énergie électrique. Nous citerons, entre autres, les méthodes de mesure de la sévérité de pollution des sites, les méthodes d’essais sous pollution naturelle et artificielle, ainsi que certaines techniques de lutte contre ces phénomènes. - Le deuxième chapitre sera consacré à la présentation des principaux modèles rapportés dans la littérature et décrivant les phénomènes de contournement des isolateurs pollués, sous tension continu ou alternative, en précisant leurs caractères statique ou dynamique. Nous citerons également les mécanismes et les critères de propagation de décharges électriques. - Une proposition d'un modèle statique fera l’objet du troisième chapitre. Ce modèle est basé sur un circuit électrique équivalent et utilise des lois physiques. Il permet d'examiner l’influence de certains paramètres électrogéometriques à savoir, l'amplitude de la tension appliquée (la tension étant impulsionnelle de type choc de foudre), la largeur de la pollution et la polarité de l'électrode active, sur le comportement d'un modèle d'isolateur naturellement pollué. Pour cela, nous avons considéré le même modèle plan utilisé par Guia et ayant une même répartition discontinue de la pollution que celle observée sur un isolateur 1512L prélevée de la région électrique de Hassi R'mel, la distance inter électrodes du modèle correspond à ligne de fuite de l'isolateur réel. Il s'agit en fait, de l'isolateur 1512L naturellement pollué et développé suivant sa ligne de fuite. Afin de considérer le cas extrême, les couches polluantes sont remplacées par du papier aluminium. - Dans le quatrième chapitre, nous présenterons nos résultats de simulation. Nous nous sommes principalement intéressés à la validation du courant de fuite en fonction des paramètres électrogéometriques susmentionnés. Une étude comparative entre nos résultats et ceux trouvés expérimentalement par Guia y sera également présentée. Enfin, nous terminerons par une conclusion générale faisant la synthèse de notre travail.