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A new single-arc AC dynamic FEM model of arc propagation on ice surfaces

Jabbari Marouane, Volat Christophe et Farzaneh Masoud. (2013). A new single-arc AC dynamic FEM model of arc propagation on ice surfaces. 2013 IEEE Electrical Insulation Conference (EIC), 2013, (13642123), p. 360-364.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1109/EIC.2013.6554267

Résumé

This paper presents an improved dynamic model based on the finite element method (FEM) for predicting AC critical flashover voltage (FOV) of ice-covered insulators during the melting period. The proposed model is implemented on the COMSOL Multiphysics™ FEM commercial software which is coupled with Matlab® for iterative calculation. The proposed dynamic model is based on the Obenaus/Rizk model, and deals with the case of a single arc established on an ice surface. The arc is modelled by its root which is considered to be an equipotential surface for which a voltage boundary condition is used, and whose propagation condition and arc propagation velocity are provided by the Hampton and Bondiou-Galimberti criteria. This new dynamic numerical model was validated by comparing the results obtained for the arc velocities and FOV with the corresponding experimental values available in the literature as well as with those obtained from actual mathematical dynamic models. A good agreement between the different results was obtained which confirms that this new dynamic numerical model is an effective tool for insulator dimensioning under severe ice accumulation.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:2013
Numéro:13642123
Pages:p. 360-364
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:Juin 2013
Lieu de publication:Piscataway, NJ
Identifiant unique:10.1109/EIC.2013.6554267
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) > Chaire de recherche en ingénierie des givrages des réseaux électriques (INGIVRE)
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Chaire industrielle de recherche sur le givrage atmosphérique des équipements réseaux électriques (CIGELE)
Mots-clés:Proceedings, FEM, flashover, ice accumulation, Outdoor insulator, predictive dynamic model, flashover, accumulation de glace, isolant extérieur, modèle dynamique prédictif
Déposé le:23 juin 2021 13:12
Dernière modification:23 juin 2021 13:12
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