Etude des phénomènes de rupture à long terme des isolants pour câbles d'énergie sous pression

par Fadila Benlizidia Lalam

Thèse de doctorat en Matériaux pour l'électronique

Sous la direction de HOANG-THE-GIAM.

Soutenue en 1992

à Toulouse 3 .

mots clés

• Diffusivité thermique -- Mesure
• Câbles électriques -- Isolation
• Haute tension
• Charge et distribution électriques

Résumé

Le but de cette etude est de mettre en evidence l'effet de la pression hydrostatique sur le vieillissement electrique en courant continu des polyethylenes utilises dans les cables de transport d'energie sous-marins. Le memoire comporte quatre chapitres dont le premier est consacre a la synthese bibliographique des modeles de duree de vie d'isolants solides en fonction de la contrainte electrique et de la temperature. La description des dispositifs experimentaux de mesure de la duree de vie a pression atmospherique et sous pression hydrostatique est donnee au deuxieme chapitre. Dans le troisieme chapitre, on presente les resultats experimentaux obtenus a 1 et 300 bar, a la temperature de 70c dans une gamme de champ allant de 1,1 a 4,5 mv/cm jusqu'a des temps de mesure de 1500 heures. Les resultats experimentaux montrent une augmentation de la duree de vie avec la pression. L'utilisation de la statistique de weibull et la determination des intervalles de confiance confirment cette augmentation. Dans le quatrieme chapitre, on essaye d'expliquer les resultats avec le modele de puissance inverse, le modele de crine base sur l'energie de gibbs et l'existence de submicrocavites dans le materiau et le modele de claquage thermique. L'hypothese finale est l'existence des phenomenes de charge d'espace, influences par le parametre pression, que l'on a pu verifier par une premiere serie de mesure basee sur l'onde thermique

Titre traduit

The study of long terme breakdown phenomena in insulators for power cables under pressure

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