Étude temporelle et fréquentielle du courant de fuite des isolateurs de poste recouverts de glace en vue du développement d'un système de surveillance et de prédiction en temps réel du contournement électrique

Autor: Fethi Meghnefi
Rok vydání: 2007
Zdroj: Étude temporelle et fréquentielle du courant de fuite des isolateurs de poste recouverts de glace en vue du développement d'un système de surveillance et de prédiction en temps réel du contournement électrique /
Popis: Les isolateurs constituent des elements essentiels dans le bon fonctionnement des reseaux d'energie electrique. Cependant, l'accumulation de glace sur leur surface peut entrainer une diminution de leur tenue dielectrique pouvant conduire a des contournements electriques consideres comme des phenomenes extremement complexes et dangereux. Dans ce contexte, il peut s'averer tres utile, afin d'ameliorer la fiabilite des reseaux electriques, de pouvoir predire l'imminence de ces contournements. D'apres certains travaux realises sur les isolateurs pollues, il a ete determine que le courant de fuite (CF) est une source evidente d'informations sur le comportement des isolateurs pollues. Celui-ci est de plus facilement mesurable en ligne. Ainsi, durant les periodes d'accumulation de glace, considerees comme des regimes de pollution severe, une analyse detaillee du CF pourrait permettre d'identifier une signature du contoumement ou de la tenue des isolateurs recouverts de glace. Cette etude est donc consacree a l'analyse du courant de fuite mesure sur les isolateurs recouverts de glace en periodes d'accumulation et en periodes de fonte. L'objectif est d'en recueillir des informations pouvant aider a mieux comprendre le comportement des isolateurs sous condition de givrage atmospherique. Ces informations peuvent, par ailleurs nous renseigner sur la severite des precipitations et ainsi nous permettre de determiner la probabilite de contoumement. Elles seraient par consequent fort utiles dans l'elaboration d'un systeme de surveillance en temps reel pouvant predire l'imminence du contoumement electrique des isolateurs operant dans des postes strategiques. Les differents resultats de l'analyse du courant de fuite nous ont permis d'extraire, autant pour la periode d'accumulation que pour celle de fonte, un nombre important d'informations a partir notamment de son amplitude et de sa forme d'onde. Ces mformations constituent des Outils indeniables dans l'etude du comportement electrique des isolateurs recouverts de glace. L'analyse temporelle du CF realisee au cours d'une accumulation de glace a montre que l'evolution temporelle de ce dernier passe par deux periodes distinctes. Le temps de transition ts entre ces deux periodes peut etre facilement determine a l'aide du rapport de la valeur efficace sur la valeur moyenne du courant de fuite. Les resultats obtenus ont montre que selon le type d'isolateur utilise, le temps de la transition ts permet d'estimer la quantite de glace accumulee ainsi que le taux d'accumulation moyen si le debut de l'accumulation est detecte. De plus, il a ete montre que l'influence de la conductivite de l'eau d'accumulation est significative apres la formation du pont de glace entre les jupes de l'isolateur. Au cours de cette periode, l'influence de la conductivite peut etre facilement evaluee en etudiant les fluctuations de l'enveloppe du courant de fuite. Les resultats obtenus montrent aussi que la distance entre les jupes de l'isolateur a une influence directe sur l'evolution temporelle de l'enveloppe du courant de fuite. Il a ainsi ete constate que la relation entre le pas de l'isolateur et le temps de transition est presque lineaire. Au cours de la periode de fonte, l'evolution du courant de fuite comporte deux regimes: un «transitoire» et un «permanent». Le premier est caracterise par une augmentation progressive de la frequence d'apparition des decharges electriques tandis que le second se caracterise par l'etablissement permanent de l'arc electrique blanc et par une augmentation importante de l'amplitude du courant de faite. Le passage du regime transitoire au regime permanent se fait pour une valeur crete du courant de faite situee autour de 20 mA. L'etude frequentielle du CF a montre que le dephasage permet clairement de detecter le debut de l'accumulation. Enfin, en se basant sur l'etude de l'evolution de la frequence d'apparition des decharges electriques au cours de la periode de fonte, un outil numerique utilisant les reseaux de neurones a ete developpe. Celui-ci permet de generer un signal d'alerte indiquant l'approche de l'etablissement de l'arc electrique.
Databáze: OpenAIRE