Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

L'exposition des lignes de transmission aériennes à la rigueur des conditions atmosphériques des régions froides, peut causer des contournements électriques répétitifs des isolateurs, entraînant des pannes de courant. À côté de l'impact du froid, les conditions ataiosphériques affectant la contamination des isolateurs a été également reconnu comme un autre facteur pouvant affecter considérablement la performance diélectrique des isolateurs. Cette dégradation des performances peut conduire parfois au contoumement de l'isolateur. Les sources naturelles de contamination d'isolateurs sont principalement les contaminants chimiques gazeux produits dans les régions urbaines. Les régions côtières exposées aux embruns ou aux vents très forts et polluants venant de la mer constituent une source importante de pollution des isolateurs. Cette situation conduit à la formation d'une pollution d'ions composite sur les isolateurs à haute tension pendant les périodes hivernales. L'effet combinée de la contamination et la glace accumulée a été reconnue comme l'une des causes majeures de contoumement d'isolateurs. Par conséquent, des méthodes particulières d'étude sont nécessaires pour comprendre la nature de la pollution d'ions composite dans le cadre de la modélisation du phénomène de contoumement des isolateurs en prenant en compte l'effet conjugué de la pollution et de givrage.

Un modèle Statique en courant alternatif permettant de prédire la tension de contoumement des isolateurs recouverts de glace contaminée a été développé dans cette étude. Sur le plan conceptuel, le modèle est basé sur le modèle de décharge d'Obenaus qui considère un arc en série avec une résistance. Le modèle d'arc d'Ayrton a été utilisé pour rendre compte de la variation de la tension d'arc en fonction du courant de fuite. Les constantes à l'arc, ainsi que les paramètres de réallumage ont été déterminées en utilisant une modèle physique cylindriques de laboratoire.

Le modèle utilise des méthodes d'identification intelligente pour déterminer les variables pertinentes associées à l'expression mathématique du phénomène de contoumement. De nouvelles approches fondées sur un estimateur des moindres carrés (Least Squares Estimator : LSE)? ainsi que des algorithmes d'apprentissages pour système d'interférence floue (Adaptive Network-Based Fuzzy Inference System : ANF1S) ont été appliquées afin d'en extraire la formule mathématique de la chute de tension aux bornes de l'intervalle non franchi de l'isolateur. La formule ainsi proposée, intègre les principales variables influençant le comportement électrique de la partie résiduelle de l'isolateur recouvert de glace contaminée durant la phase de propagation de fare. En outre, l'expression mathématique proposée pour la tension résiduelle aux bornes de l'intervalle non franchi de l'isolateur a permis d'extraire la formule de calcul de la variation spatiale de la résistance résiduelle de l'intervalle non franchi. La formule dépend des principales variables telles que la conductivité de l'eau de congélation, la densité de sel déposé, le courant de fuite et la longueur de l'intervalle non franchi» Le modèle a été appliqué aux isolateurs industriels et les tensions de contoumements calculés ont été en bon accord avec ceux obtenus à partir d'essais de contournement en laboratoire.