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Contribution à l’étude du vieillissement des isolateurs composites. / ABED Mohammed El-Amine 

Public ISBD Titre : Contribution à l’étude du vieillissement des isolateurs composites. Type de document : document électronique Auteurs : ABED Mohammed El-Amine, Auteur Année de publication : 2020-2021 Accompagnement : CD Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Ingénierie Des Plasmas et Des Décharges Mots-clés : Haute tension, vieillissement des polymères, isolateurs composites, hydrophobicité, spectroscopie diélectrique, contournement, calcul du champ électrique, dissipation des charges électriques. High-voltage, ageing of polymers, composite insulators, hydrophobicity, dielectric spectroscopy, flashover, charge decay. ? Résumé : Durant leur service, les isolateurs composites en silicone sont exposés à plusieurs contraintes comme : la température, les rayonnements ultraviolets (UV) et la pollution atmosphérique. Compte tenu de leur importance dans le phénomène de vieillissement, l’impact de ces contraintes sur les propriétés superficielles et internes de l’isolateur, au cours d’un cycle de vieillissement accéléré à long terme, est étudié dans cette thèse. Une investigation est faite sur un prototype d’isolateur composite en silicone pour étudier les conséquences du vieillissement sur son hydrophobicité, ses propriétés électriques et diélectriques (surfaciques et volumiques), le champ électrique à sa surface, ainsi que sa tension de contournement. Pour suivre l’évolution des propriétés de l’isolateur pendant le cycle de vieillissement, différentes mesures sont utilisées, à savoir la mesure de l’angle de contact, du courant de surface, de l’indice de la mouillabilité de surface, de la permittivité relative, du facteur de dissipation diélectrique et des résistivités : volumique et surfacique. Une corrélation est faite entre les propriétés électriques/diélectriques de l’isolateur et son hydrophobicité. Un calcul numérique du champ électrique est fait via le logiciel COMSOL Multiphisycs. Ce calcul est basé sur des données réelles obtenues pendant le vieillissement de l’isolateur. Une corrélation est faite entre le degré des contraintes de vieillissement, les propriétés électriques/diélectriques et l’amplitude du champ électrique à la surface de l’isolateur dans l’état propre et en cas de présence de gouttelettes d’eau. Une étude sur la tenue diélectrique en surface de l’isolateur est réalisée, l’influence des contraintes appliquées ainsi que l’état de surface de l’isolateur sur sa tension de contournement sont investiguées. Dans le but de voir l’impact du vieillissement sur la capacité de l’isolateur à dissiper les charges de surface après un éventuel contournement, une approche est proposée consistant à mesurer le courant transitoire de surface de l’isolateur. During their service, Silicone-rubber (SiR) insulators are exposed to several constraints such as temperature, ultraviolet (UV) radiation and atmospheric pollution. Given their importance in the ageing phenomenon, their impact on the surface and bulk properties of the insulator during a long-term accelerated aging cycle is studied in this thesis. An investigation is carried out on a SiR prototype insulator to study the consequences of ageing on its surface hydrophobicity, its (surface and bulk) electrical and dielectric properties, the electric field at its surface, as well as its flashover voltage. To follow the evolution of the properties of the insulator during the aging cycle, various measurements are used, namely the measurement of contact angle, wettability class index, surface current, relative permittivity, dissipation factor and bulk resistivity. A correlation is made between the electric/dielectric properties of the insulator and its hydrophobicity. A numerical calculation of the electric field is made using COMSOL Multiphisycs software. This calculation is based on real data obtained during the ageing of the insulator. A correlation is made between the degree of ageing stresses, the electrical/dielectric properties and the electric field at the surface of the insulator in the clean state and in the presence of water droplets. A study on the dielectric strength on the surface of the insulator is carried out, the influence of the applied stresses as well as the surface condition of the insulator on its flashover voltage are investigated. In order to see the impact of ageing on the ability of the insulator to dissipate surface charges after a possible flashover, an approach which consists in measuring the transient current of the surface of the insulator is proposed. Directeur de thèse : HADI Hocine Contribution à l’étude du vieillissement des isolateurs composites. [document électronique] / ABED Mohammed El-Amine, Auteur . - 2020-2021 . -  + CD. Langues : Français (fre) Catégories : Electrotechnique:Ingénierie Des Plasmas et Des Décharges Mots-clés : Haute tension, vieillissement des polymères, isolateurs composites, hydrophobicité, spectroscopie diélectrique, contournement, calcul du champ électrique, dissipation des charges électriques. High-voltage, ageing of polymers, composite insulators, hydrophobicity, dielectric spectroscopy, flashover, charge decay. ? Résumé : Durant leur service, les isolateurs composites en silicone sont exposés à plusieurs contraintes comme : la température, les rayonnements ultraviolets (UV) et la pollution atmosphérique. Compte tenu de leur importance dans le phénomène de vieillissement, l’impact de ces contraintes sur les propriétés superficielles et internes de l’isolateur, au cours d’un cycle de vieillissement accéléré à long terme, est étudié dans cette thèse. Une investigation est faite sur un prototype d’isolateur composite en silicone pour étudier les conséquences du vieillissement sur son hydrophobicité, ses propriétés électriques et diélectriques (surfaciques et volumiques), le champ électrique à sa surface, ainsi que sa tension de contournement. Pour suivre l’évolution des propriétés de l’isolateur pendant le cycle de vieillissement, différentes mesures sont utilisées, à savoir la mesure de l’angle de contact, du courant de surface, de l’indice de la mouillabilité de surface, de la permittivité relative, du facteur de dissipation diélectrique et des résistivités : volumique et surfacique. Une corrélation est faite entre les propriétés électriques/diélectriques de l’isolateur et son hydrophobicité. Un calcul numérique du champ électrique est fait via le logiciel COMSOL Multiphisycs. Ce calcul est basé sur des données réelles obtenues pendant le vieillissement de l’isolateur. Une corrélation est faite entre le degré des contraintes de vieillissement, les propriétés électriques/diélectriques et l’amplitude du champ électrique à la surface de l’isolateur dans l’état propre et en cas de présence de gouttelettes d’eau. Une étude sur la tenue diélectrique en surface de l’isolateur est réalisée, l’influence des contraintes appliquées ainsi que l’état de surface de l’isolateur sur sa tension de contournement sont investiguées. Dans le but de voir l’impact du vieillissement sur la capacité de l’isolateur à dissiper les charges de surface après un éventuel contournement, une approche est proposée consistant à mesurer le courant transitoire de surface de l’isolateur. During their service, Silicone-rubber (SiR) insulators are exposed to several constraints such as temperature, ultraviolet (UV) radiation and atmospheric pollution. Given their importance in the ageing phenomenon, their impact on the surface and bulk properties of the insulator during a long-term accelerated aging cycle is studied in this thesis. An investigation is carried out on a SiR prototype insulator to study the consequences of ageing on its surface hydrophobicity, its (surface and bulk) electrical and dielectric properties, the electric field at its surface, as well as its flashover voltage. To follow the evolution of the properties of the insulator during the aging cycle, various measurements are used, namely the measurement of contact angle, wettability class index, surface current, relative permittivity, dissipation factor and bulk resistivity. A correlation is made between the electric/dielectric properties of the insulator and its hydrophobicity. A numerical calculation of the electric field is made using COMSOL Multiphisycs software. This calculation is based on real data obtained during the ageing of the insulator. A correlation is made between the degree of ageing stresses, the electrical/dielectric properties and the electric field at the surface of the insulator in the clean state and in the presence of water droplets. A study on the dielectric strength on the surface of the insulator is carried out, the influence of the applied stresses as well as the surface condition of the insulator on its flashover voltage are investigated. In order to see the impact of ageing on the ability of the insulator to dissipate surface charges after a possible flashover, an approach which consists in measuring the transient current of the surface of the insulator is proposed. Directeur de thèse : HADI Hocine

Exemplaires

Code-barres	Cote	Support	Localisation	Section	Disponibilité
1817	02-10-591	Version numérique et papier	Bibliothèque USTOMB	Thèse de Doctorat	Exclu du prêt

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