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Modelling surface electric discharge propagation on polluted insulators under AC voltage

Lamine Amrani Mohamed, Bouazabia Slimane, Fofana Issouf, Meghnefi Fethi, Jabbari Marouane, Khelil Djazia et Boudiaf Amina. (2021). Modelling surface electric discharge propagation on polluted insulators under AC voltage. Energies, 14, (20), p. 6653.

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Disponible sous licence Creative Commons Attribution.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.3390/en14206653

Résumé

In this contribution, a mathematical model allowing for the prediction of the AC surface arc propagation on polluted insulators under non-uniform electric field is proposed. The approach is based on the experimental concept of Claverie and Porcheron. The proposed model, which makes it possible to reproduce the surface electric discharge, includes a condition for arrest of the propagating discharge. The electric field at the tip of the discharge is the key parameter governing its random propagation. A finite element approach allows for mapping of the electric field distribution while the discharge propagation process is simulated in two dimensions. The voltage drop along the arc discharge path at each propagation step is also taken into account. The simulation results are validated against experimental data, taking into account several electro-geometric parameters (distance between electrodes, pollution conductivity, radius of high-voltage electrode, length of the plane electrode). Good agreement between computed and experimental results were obtained for various test configurations.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:14
Numéro:20
Pages:p. 6653
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:14 Octobre 2021
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:pollution, flashover, inception voltage, arc propagation, finite element method (FEM), pollution, flashover, tension de démarrage, propagation d'arc, méthode des éléments finis (FEM)
Déposé le:20 oct. 2021 22:21
Dernière modification:20 oct. 2021 22:21
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