Colloque

Modélisation dynamique du développement de l'arc électrique en courant continu à la surface de glace

Issouf Fofana

Changiz Tavakoli

Abderrahmane Beroual

Masoud Farzaneh

Membre a labase

Issouf Fofana

Résumé du colloque

Cette communication présente un modèle mathématique dynamique qui permet de prédire le comportement de l'arc électrique sur les surfaces isolantes recouvertes de glace atmosphérique, soumises à une tension continue. Le canal de décharge est assimilé à un conducteur cylindrique. Avec cette hypothèse, toutes les sections de l'arc sont identiques, et les différentes équations partielles deviennent des équations ordinaires. L'arc électrique est représenté par un circuit électrique équivalent RLC, ces paramètres électriques variant avec le temps selon les caractéristiques et/ou la géométrie de la décharge. En effet, la résistance de l'arc est calculée en utilisant l'équation de Saha, en se basant sur l'hypothèse de l'équilibre thermodynamique local. L'inductance du canal est déduite des calculs de champ électromagnétique emmagasiné et rayonné par le canal alors que la capacité représente l'intervalle formé entre le front de l'arc et l'électrode opposée. Lorsque la géométrie de l'isolant et les caractéristiques de la couche de glace sont connues, le modèle permet de déterminer l'évolution du courant de fuite, la charge correspondante, le gradient de potentiel dans le canal, la vitesse instantanée de propagation, l'évolution temporelle du canal, la puissance et l'énergie injectée dans l'intervalle inter-électrodes. En outre, il permet de tracer en temps réel la trajectoire de l'arc, obtenue à partir d'une distribution probabiliste. Les résultats préliminaires obtenus, notamment le courant d'arc et la vitesse instantanée de propagation, sont en parfait accord avec des résultats expérimentaux obtenus sur un modèle physique de géométrie simple. Le modèle développé, une fois complété, sera appliqué aux isolateurs industriels recouverts de glace. Une telle démarche constitue encore un défi dans l'étude de l'isolation des réseaux.

Contexte

Section :

Le givrage atmosphérique et ses effets sur les équipements des réseaux électriques

Thème du colloque :

Le givrage atmosphérique et ses effets sur les équipements des réseaux électriques

Hôte : Université de Sherbrooke

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