Etude d'un arc de disjoncteur à SF6 : modèle physique et intéraction avec le circuit

par Thomas Robert

Thèse de doctorat en Physique des plasmas froids

Sous la direction de Alain Gleizes.

Soutenue en 1992

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Cette these porte sur l'etude d'un arc de disjoncteur a hexafluorure de soufre (sf#6) capable d'interrompre des courants alternatifs de 25 ka dans des reseaux de distribution de l'electricite a tres haute tension (20 kv). Les parties les plus importantes de ce travail consistent a simuler le comportement de l'arc au moyen d'un modele physique lors du passage au zero du courant et durant la phase post-arc et a coupler cette simulation a un modele de circuit pour evaluer l'interaction de l'arc avec le reseau. Ces travaux sont associes a des experimentations qui permettent de valider le modele se rapportant a un disjoncteur a double soufflage. Le traitement de deux phenomenes a ete particulierement etudie: la turbulence et les pertes radiatives. Pour la turbulence on a developpe un modele de longueur de melange que l'on a adapte aux proprietes particulieres de l'arc de disjoncteur. L'etude bibliographique de valeurs experimentales de temperature et des modelisations simplifiees d'arc, ont permis de montrer que les valeurs du coefficient d'emission nette du sf#6 habituellement utilisees sont sous-estimees. Durant la phase post-arc, le soufflage turbulent induit un refroidissement important qui conduit a une transition tres rapide entre un etat conducteur du milieu et un etat dielectrique. Lorsque la tension transitoire apparait, elle induit le courant post-arc qui produit un echauffement par effet joule. Si cet echauffement est superieur aux pertes d'energie, il se cree un emballement thermique et un echec de coupure. Les calculs montrent que l'influence de l'arc est ressentie par la ttr et par consequence sur le courant post-arc. Une procedure iterative entre notre modele physique et le modele de circuit (dans lequel l'arc intervient comme une resistance tres rapidement variable) permet de montrer que l'arc attenue la pente de la tension transitoire initiale et modifie assez sensiblement le courant post-arc

  • Titre traduit

    A study of an sf#6 circuit-breaker arc : physical model and interaction with the circuit


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Informations

  • Détails : [2]f.-131 p

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1992TOU30021
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