INFLUENCE DES PARAMETRES GEOMETRIQUES ET ELECTRIQUES SUR LE CONTOURNEMENT DES ISOLATEURS

Abstract

Ce travail porte d’abord sur une analyse critique du circuit électrique équivalent au phénomène de contournement concernant les deux éléments importants du circuit : La résistance de la couche de pollution et l’aspect dynamique de la décharge électrique. Ensuite, nous avons effectué une étude expérimentale et théorique pour expliquer le mécanisme de la rupture de l’air au voisinage d’une décharge électrique. En dernier, nous avons réalisé une étude expérimentale et théorique pour déterminer les conditions critiques du contournement, sous l’influence de différents paramètres géométriques et électriques de la pollution, pour mieux comprendre le critère et le mécanisme de l’évolution de la décharge électrique. Les principaux résultats montrent que les circuits électriques équivalents au contournement des isolateurs doivent tenir compte de deux points très importants : Premièrement, la distribution des lignes de courant depuis la surface de contact « décharge-pollution » jusqu’à l’électrode de masse. Deuxièmement, la forme dynamique de la décharge cette dernière est comme un pied élargi où l’avant-pied propage sur la surface de l’électrolyte. Les paramètres géométriques et électriques de la pollution influent sur les conditions critiques du contournement par leurs actions directes et simultanées sur : La distribution des lignes de champ électrique le long de la distance entre la décharge électrique et l’électrode de masse d’une part et d’autre part sur la résistance par unité de longueur pour le modèle « rainure étroite » ou sur la résistance par unité d’angle pour le modèle « circulaire ». Le contournement est facile en polarité positive qu’en polarité négative car l’émission électronique à partir du plasma de la décharge est plus importante qu’à partir de l'électrolyte lui-même. Le contournement est possible donc si le critère suivant est vérifié: Le champ électrique dans l’air au voisinage de la décharge est suffisant pour l’évolution de la décharge par le mécanisme de Streamer, de façon similaire à la rupture des intervalles d’air entre électrodes métalliques.