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【2h】

Étude numérique et expérimentale pour déterminer le champ électrique d'apparition des décharges couronnes à l'aide de la configuration d'électrodes tige-plan = Numerical and experimental investigation to determine corona inception electric field for rod-plane electrode configuration

机译：使用棒状平面电极配置确定冠状放电外观电场的数值和实验研究=确定棒状平面电极配置的电晕起始电场的数值和实验研究

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摘要

En ingénierie de la haute tension, le calcul du champ électrique soumis aux matériaux diélectriques est une procédure fondamentale pour la conception, la maintenance et les besoins de recherche. Dans ce contexte, les chercheurs choisissent généralement une configuration d'électrodes pour simuler le scénario le plus défavorable du point de vue champ. Le système le plus souvent utilisé est la configuration tige - plan, qui produit au bout de l'électrode HT un champ non uniforme très intense. Pour les isolateurs d'extérieur, l'air est le milieu diélectrique. Par conséquent, plusieurs travaux ont été effectués pour comprendre le processus complexe du contournement dans l'air. Les investigations ont étudié ce phénomène complexe pour expliquer le comportement d'une électrode tige de diamètre donné et des distances d'intervalle d'air avec des tensions continues et/ou impulsionnelles.ududLe processus du claquage d'un diélectrique peut être divisé en succession de différents phénomènes physiques hautement non linéaires et dépendant des dimensions de la configuration étudiée. À peine quelques recherches ont été effectuées sur les faibles intervalles d'air soumis à une tension alternative, qui représente pourtant le régime permanent d'opération des équipements HT. Les rares investigations qui ont été menées n'ont pas été concluantes sur le calcul du champ électrique maximal analytique et l'effet des variations des paramètres atmosphériques sur les tensions seuil d'apparition des couronnes de streamers.ududEn utilisant l'approximation hyperboloïde pour résoudre l'équation de Laplace, Coello a obtenue une équation devenue bien connue et qui est généralement utilisée dans les configurations tige ?plan pour calculer le champ maximal. Il existe nombre de travaux qui ont basé leurs calculs sur cette équation en utilisant des tensions de type continu ou impulsivement. Une récente investigation a été menée sur la précision de cette formule pour la détermination de la tension seuil d'apparition des couronnes en AC, dans de faibles intervalles d'air, avec deux électrodes tiges. Elle a prouvé qu'il y avait une différence entre les résultats calculés et ceux obtenus expérimentalement.ududAlors, des tests de laboratoire étendus et des simulations numériques ont été menés pour un système d'électrodes tige - plan avec de faibles distances d'intervalle d'air pour calculer et analyser le champ électrique maximal au bout de l'électrode hémisphérique HT. Ces investigations ont conduit à l'élaboration d'une équation empirique précise pour ce type de géométrie spécifique. Aussi, des facteurs de non uniformité appropriés ont été déterminés à partir des faisceaux de données. Ils fournissent des résultats raisonnablement précis pour des besoins pratiques en ingénierie.ududDes investigations sur l'effet de la pression atmosphérique et de la variation de la température sur la tension seuil d'apparition des couronnes de streamers ont été aussi menées en laboratoire dans les gammes de pression allant de 101.8 kPa à 22.8 kPa et de température allant de - 20°C à 20°C. Des facteurs de correction appropriés, pour la variation des paramètres atmosphériques mentionnés ci-dessus, ont été déterminés à partir des résultats de laboratoire et comparés avec les données expérimentales.ud
机译：在高压工程中，计算介电材料的电场是满足设计，维护和研究需求的基本过程。在这种情况下，研究人员通常会从现场角度选择电极配置来模拟最不利的情况。最常用的系统是杆平面结构，它会在HT电极的末端产生非常强烈的非均匀电场。对于室外绝缘子，空气是电介质。因此，已经做了几项工作来了解绕过空气的复杂过程。研究已经研究了这种复杂的现象，以解释具有给定直径和气隙距离的棒状电极在直流和/或脉冲电压作用下的行为。分为一系列不同的高度非线性物理现象，并取决于所研究结构的尺寸。几乎没有研究过在交流电压小的空气间隔下进行的研究，尽管如此，这仍然代表了高压设备的永久运行状态。关于最大分析电场的计算以及大气参数的变化对拖缆冠形出现阈值电压的影响，尚未进行的调查尚无定论。 Ud ud使用近似值为了解决Laplace方程的双曲面问题，Coello获得了一个已广为人知的方程，该方程通常用于杆平面构造中以计算最大场。有许多工作使用连续或脉冲型电压基于此方程进行计算。最近对该公式的精度进行了研究，以确定带有两个杆状电极的交流电中在空气间隔较弱时冠冕外观的阈值张力。证明了计算结果与实验结果之间存在差异。 Ud ud因此，对短距离d的杆-平面电极系统进行了广泛的实验室测试和数值模拟。气隙，以计算和分析HT半球形电极末端的最大电场。这些研究导致针对这种特定几何形状的精确经验方程式的发展。同样，从数据束中确定适当的不均匀因素。它们可为实际工程需求提供合理准确的结果。 Ud ud在实验室中也已进行了有关大气压和温度变化对拖缆冠形外观阈值张力的影响的研究。压力范围为101.8 kPa至22.8 kPa，温度范围为-20°C至20°C。根据实验室结果确定上述大气参数变化的适当校正因子，并将其与实验数据进行比较。

著录项

  • 作者

    Peyda Arash;

  • 作者单位
  • 年度 2006
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  • 正文语种 en
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