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Development of a new bi-arc dynamic numerical model for modeling AC flashover processes of EHV ice-covered insulators

Jabbari Marouane, Volat Christophe et Fofana Issouf. (2018). Development of a new bi-arc dynamic numerical model for modeling AC flashover processes of EHV ice-covered insulators. Energies, 11, (10), p. 2792-2814.

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Disponible sous licence Creative Commons Attribution.

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URL officielle: https://dx.doi.org/doi:10.3390/en11102792

Résumé

This paper presents the development of a new bi-arc dynamic numerical model for predicting AC critical flashover voltage (FOV) of ice-covered extra-high voltage (EHV) insulators. The proposed model is based on a generic calculation algorithm coupled with commercial finite element method software designed to solve the Obenaus/Rizk model. The proposed model allows one to implement the Nottingham and Mayr approaches and compare the results obtained as a function of the arcing distance, the freezing water conductivity, and the initial arc length. The validation of the model demonstrated high accuracy in predicting the FOV of ice-covered post-type insulators and its capability to simulate the interaction of the two partial arcs during the flashover process. In particular, the results showed that the Nottingham approach is sensibly more accurate than the Mayr one, especially in simulating the dynamic behavior of the partial arcs during the flashover process. Based on the encouraging results obtained, a multi-arc calculation algorithm was proposed using the bi-arc dynamic numerical model as a basis. The basic idea, which consists in dividing the multi-arc model in several bi-arc modules, was not implemented and validated but will serve as a promising concept for future work.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:11
Numéro:10
Pages:p. 2792-2814
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:17 Octobre 2018
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie électrique et génie électronique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Laboratoire de modélisation et diagnostic des équipements des lignes électriques (MODELE)
Mots-clés:extra-high voltage (EHV) ice-covered insulator, flashover, predictive bi- and multi-arcs model, dynamic numerical modelling, isolateur recouvert de glace à très haute tension (EHV), contournement, modèle prédictif bi- et multi-arcs, modélisation numérique dynamique
Déposé le:22 juin 2021 19:23
Dernière modification:22 juin 2021 19:23
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