Simulation d'un système à champ électrique alternatif non-uniforme protégé par une barrière hydrophobe

Abstract

Les résultats de recherche bibliographique sur les barrières hydrophobe, on fait ressortir de cette étude que malgré leur fort pouvoir d’isolement, l’application de ces dernières est encore à l’état embryonnaire bien que, sur la base de leur profil très adéquat, ils offrent une très grande opportunité à l’exploitation de cet avantage dans le domaine de l’énergie électrique. Les résultats émanant de notre investigation, sont le fruit d’une étude qualitative par simulation de distribution des ligne du champ dans un système non uniforme protégé par des barrières tubulaires et planes en silicone de différentes distances interélectrodes dans une atmosphère quelconque et mises sous tension alternative ensuite les confirmer avec les résultats pratiques. Les résultats essentiels issus de cette étude sont résumés comme suit: Le logiciel COMSOL 5.4 est utilisé pour la modélisation et simulation de tout système basé sur la physique. Dans notre cas, ce logiciel nous a permet de prédire la distribution du champ électrique dans un système pointe – plan avec barrière tubulaire et plane propre ou pollué sous tension alternative. En utilisant une barrière plane, dans une configuration pointe - grand plan est grand, le champ électrique maximal est observé autour de la pointe et le centre du plan, et lorsque le plan est petit, le champ électrique est concentré autour de la pointe et aux deux extrémités du plan, ceci est dû à l’effet de pointe qui apparait dans ce cas. La combinaison des expériences obtenues à partir de l'étude de la tension disruptive d'un système pointe - plan en fonction de la forme de la barrière nous permet de caractériser la capacité d'isolement du système dans n'importe quelle atmosphère, en quantifiant la tension de contournement de la barrière. Dans une atmosphère propre et sèche, les lignes de champs s’éloignent de la barrière et progressent vers le plan. La tension de claquage de l’intervalle d’air du système avec barrière tubulaire dans ce cas, augmente avec l’élévation de la distance interélectrode. Cette performance électrique est obtenue à partir de l’allongement du chemin de disruption du système, dû à l´écartement assez important de la décharge de contournement de sa surface. Dans des conditions de pollution très sévères, les lignes de champ adhèrent à la surface de labarrière. Ceci est dû au fait que le chemin de contournement de décharge de barrière de silicone relie diverses gouttelettes hautement conductrices le long de la longueur du tube. Même dans des conditions de pollution très sévères, il peut maintenir la résistance et assurer une bonne protection du système. Dans l´intervalle d´air compris entre 2 et 14 cm, la performance électrique de la barrière tubulaire en gel de silice sous atmosphère quelconque, est supérieure à toutes les barrières de déférente formes et matières étudiées précédemment. De plus, le dispositif de fixation des barrières tubulaire est moins cher que les barrières planes. Par conséquent, techniquement et économiquement, il est très souhaitable de remplacer la barrière plane hydrophile par une barrière tubulaire hydrophobe. Comme perspectives, des travaux complémentaires pour l’amélioration de la performance du système étudié sont envisagés dans le cadre de la suite à donner à ce thème de recherche. De même, notre travail peut être enrichie dans le futur par l’étude de la variation du champ électrique en fonction de la distance interélectrode a l’aide des lignes de coupe dans un espace d’aire a champs électrique non uniforme dans le système susciter, et l’étude des lignes du coupe. Il sera aussi très intéressant de réaliser un modèle pratique dans l’armoire électrique dans le laboratoire haute tension ou dans n’importe quel appareillage dans ce domaine.