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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 12/1 - 2009  - pp.77-99  - doi:10.3166/ejee.12.77-99
TITRE
Étude des contraintes électrique et électromécanique dans l'isolation des câbles de moyenne tension contenant des cavités

TITLE
Electrical and electromechanical constraints within cavities in middle voltage cable

RÉSUMÉ
Le présent travail a pour but de déterminer par simulation numérique l'effet des contraintes électrique et électromécanique dans les cavités gazeuses contenues dans l'isolation des câbles de moyenne tension. La simulation est basée sur la résolution numérique de l'équation de Laplace par la méthode des différences finies. On calcule le champ électrique, puis on détermine la pression électrostatique. Le calcul du champ critique par la formule approchée de Paschen permet de distinguer la nocivité de la cavité selon sa taille et sa position. L'influence d'une seconde cavité sur l'apparition des décharges partielles est étudiée. Pour pouvoir apprécier l'effet de la pression électrostatique sur les parois de la cavité, un calcul de l'allongement du défaut y est étudié. L'étude a été menée pour différents diamètres, différentes positions de la cavité et pour différents niveaux de la tension appliquée.


ABSTRACT
The aim of this work is to determine by numerical simulation the effect of the electrical and electromecanical constraints in the cavities contained in the middle voltage cables insulation. The simulation is based on the numerical resolution of the Laplace equation by the finite difference method. We calculate the electric field and then we determine the electrostatical pressure. The calculation of the critical field by the approached Paschen's formula permits to distinguish the harmfulness of the cavity according to its size and its position. The influence of second cavity on the discharges partial apparition is studied. To be able to appreciate the effect of the electrostatical pressure on the partitions of the cavity, a calculation of the elongation of the defect is studied. The study has been led for different diameters, different positions of the cavity and for different applied voltage levels.


AUTEUR(S)
Mossadek GUIBADJ, Allal NOUAR, Ibn KHALDOUN LEFKAIER, Ahmed BOUBAKEUR

MOTS-CLÉS
champ électrique, champ de Paschen, décharges partielles, pression électrostatique, câble, isolant, polyéthylène réticulé chimiquement (PRC), cavité, déformation.

KEYWORDS
electrical field, Paschen's field, partial discharges, electromecanical pressure, cable, insulation, cross linked polyethylene (XLPE) , cavity, deformation.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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