Caractéristiques et paramètres électriques d’un modèle d’isolateur de haute tension Sous tension alternative

Abstract

Le travail que nous avons effectué a porté sur l’étude du comportement de la zone propre de l’isolateur par un modèle extrêmement simple. Nous avons établi que, malgré la simplicité du modèle, la détermination de la capacité en fonction des paramètres électro-géométriques n’est pas aisée. En revanche, la capacité du modèle, dépend d’un grand nombre de facteurs. Nous citons les principaux résultats obtenus: La capacité décroît avec la distance inter électrodes, cette décroissance est très modérée à partir d’un certain seuil, en raison de l’étendue des lignes de champ qui augmente avec la distance inter électrodes. L’influence de l’épaisseur du matériau est assez importante, ce qui signifie que le courant présente bien un caractère volumique : celui-ci, à l’instar du champ électrique, part d’une électrode, traverse une partie du verre pour rejoindre l’autre électrode. La capacité globale est donc une contribution du diélectrique (verre ou plexiglas) et de l’air. La largeur des électrodes influe de manière moins prononcée sur la valeur de la capacité puisque la grande partie des charges est accumulée sur le côté interne des électrodes. La grande majorité de ces résultats ont été vérifiés par le logiciel de calcul de champ FEMM : les résultats obtenus concordent bien, ce qui confirme que notre approche est assez cohérente. Par ailleurs, nous avons procédé à une méthode de superposition, où nous avons séparé les deux milieux, dans le but d’établir la contribution de chaque milieu dans la capacité globale du modèle. Nous avons montré que, en fonction des valeurs de permittivités des matériaux, il existe une épaisseur pour laquelle, pour une distance inter électrodes donnée, la capacité devient constante. Conclusion générale 78 Plusieurs de nos résultats pourraient être éventuellement développés dans des travaux futurs. Ceux-ci peuvent concerner la nature résistive du modèle par mesure rigoureuse du déphasage en fonction de la tension appliquée : le modèle serait ainsi complété par une résistance variable qui exprimerait la conductivité variable de l’air avec les niveaux de tension élevés. D’autres modèles pourraient également être élaborés avec plusieurs zones représentant alternativement les zones polluées et les zones sèches, ce qui se rapprochera encore davantage de l’isolateur réel. Pour conclure, nous tenons à rappeler que, ce sont les parcours des lignes de champ et le milieu qu’elles traversent, qui imposent l’impédance globale apparente de n’importe quel système électromagnétique. Si celui-ci est soumis à une tension donnée, c’est cette impédance qui impose le courant qui peut être éventuellement visualisé ou mesuré.ركز العمل الذي قمنا به على دراسة سلوك المنطقة نظافة العازل باستخدام نموذج بسيط للغاية. لقد أثبتنا أنه على الرغم من بساطة النموذج، إلا أن تحديد السعة الاعتماد على المعلمات الكهربائية والهندسية ليس بالأمر السهل. ومن ناحية أخرى، تعتمد قدرة النموذج على عدد كبير من العوامل. نحن ولنذكر أهم النتائج التي تم الحصول عليها: تتناقص السعة مع المسافة بين الأقطاب الكهربائية، وهذا النقصان كبير جدًا معتدلة من عتبة معينة، وذلك بسبب مدى خطوط المجال التي يزداد مع المسافة بين القطب. تأثير سمك المادة كبير جدًا، مما يعني أن التيار له بالفعل طابع حجمي: هذا، مثل المجال الكهربائي، يترك يمر أحد القطبين عبر جزء من الزجاج ليصل إلى القطب الآخر. القدرة وبالتالي فإن إجمالي المساهمة من العازل الكهربائي (الزجاج أو زجاج شبكي) والهواء. عرض الأقطاب الكهربائية له تأثير أقل وضوحا على قيمة القدرة لأن غالبية الرسوم تتراكم على الجانب الداخلي لل الأقطاب الكهربائية. تم التحقق من الغالبية العظمى من هذه النتائج بواسطة برنامج الحساب الميداني FEMM: النتائج التي تم الحصول عليها تتفق بشكل جيد، مما يؤكد أن نهجنا كاف متماسك. علاوة على ذلك، قمنا بتنفيذ طريقة التراكب، حيث انفصلنا البيئتين، بهدف تحديد مساهمة كل بيئة في القدرة النموذج الشامل. لقد أظهرنا ذلك، اعتمادا على قيم السماحية لل المواد، يوجد سمك يمكن أن يكون له، لمسافة معينة بين الأقطاب الكهربائية تصبح القدرة ثابتة. خلاصة عامة 78 من الممكن تطوير العديد من نتائجنا في الأعمال مستقبل. قد تتعلق هذه بالطبيعة المقاومة للنموذج من خلال القياس الدقيق للمقاومة تحول الطور كدالة للجهد المطبق: وبالتالي سيتم إكمال النموذج بواسطة أ المقاوم المتغير الذي يعبر عن الموصلية المتغيرة للهواء مع مستويات الجهد طلاب.