Stabilite des decharges couronne dans le sf6 en regime etabli. Spectroscopie de la decharge et phenomenes aux electrodes

par HERVE CHAMPAIN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de A. GOLDMAN.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

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  • Résumé

    L'hexafluorure de soufre (sf#6), utilise a haute pression dans le domaine de l'isolation electrique en haute tension, apparait comme un des dielectriques gazeux les plus performants. Cependant, le comportement a long terme de certains appareillages utilisant ce gaz peut se degrader sous l'action de decharges electriques localisees. L'etude effectuee simule de tels defauts en utilisant une configuration d'electrodes pointe-plan sous une pression de sf#6 de 200 kpa avec des pointes en aluminium ou en cuivre. L'etude des phenomenes de decharge est d'abord conduite pour des electrodes neuves et un gaz nouvellement introduit. Un diagnostic electrique de la decharge est etabli par la mesure du courant en fonction de la tension appliquee a la pointe. La cartographie des temperatures rotationnelles, representatives de la temperature du gaz, et vibrationnelles, representatives de la reactivite qui lui est conferee par la decharge, est etablie dans l'espace interelectrodes en fonction de la polarite, du facteur d'inhomogeneite de l'intervalle et du materiau d'electrodes, en introduisant 1% d'azote. Les fortes valeurs mesurees de la temperature du gaz (1000 k sous tension continue positive et 750 k sous tension negative) jointes a des observations photographiques suggerent l'existence dans l'espace interelectrodes d'un fin canal chaud d'assez grande conductance pour constituer un chemin de claquage privilegie. L'etude du comportement de la decharge a long terme montre, dans tous les cas, que la perte totale de la rigidite dielectrique, materialisee par des claquages dits retardes, est principalement due aux transformations physico-chimiques des electrodes corrodees par des couches fluorees isolantes presentant des pores qui peuvent donner lieu, dans leur volume, a des phenomenes de multiplication electronique par microdecharges. Sous tension negative, l'electrode plane est responsable d'une forte augmentation du courant alors qu'en positif, l'apparition du claquage retarde, souvent precedee d'une diminution du courant, est liee au conditionnement de la pointe. Des phenomenes similaires sont observes sous tension alternative

  • Titre traduit

    Stability of corona discharge in sf6. Spectroscopy of the discharge and electrode phenomena


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Informations

  • Détails : 226 P.
  • Annexes : 136 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013098
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