Decharge Partielle Dans Les Systemes Electriques de MT

Decharge Partielle Dans Les Systemes Electriques de MT

Qu’est-ce Que La Décharge Partielle ?

La décharge partielle (DP) est un petit phénomène localisé de décharge électrique qui a lieu dans le système d’électrique de moyenne tension (MT) et haute tension (HT). Dans les matériaux d’isolation, la contamination et la déformation physique cause une augmentation de stress de champ électrique dans la zone compromisse. Si cette contamination ou déformation crée une surface d’interaction entre l’isolation et gaz ou vide, la nouvelle force diélectrique de vide et d’air est plus faible que les matériels d’isolation, la force diélectrique de la zone diminue. Quand le stress de champs électrique sur la zone est plus que la force diélectrique, la décharge partielle a lieu qui est un petit arc qui lie la zone d’isolation autour de vide et de cavité [2].

Quelles Sont Les Raisons De Décharge Partielle ?

Aucun effet qui dégrade l’isolation peut faire cette pièce de système électrique sensible a la décharge partielle. Généralement, la contamination de l’isolation, la non-uniformité géométrique et la déformation physique qui sont causés par le stress mécanique sont considéré comme la fondamentale raison de la décharge partielle car elles dégradent la coordination de l’isolation. La contrainte de stress, la température élevée et l’humidité encore augmente la dégradation [3].

Ou La Décharge Partielle A Lieu ?

La décharge partielle peut avoir lieu dans les machine électriques ;(i) entre le revêtement isolant et la carcasse de moteur, (ii), entre le revêtement isolant et conducteur en cuivre, (iii) dans l’espace a l’intérieur de l’isolation il-même, (iv) dans la surface extérieure de l’isolation [2].

Dans les systèmes de distribution ;

Elle a lieu dans les zones où est le tracking de l’isolation. [2] Le tracking est la zone de conduction sur l’isolation causé par la contamination a base de carbone.
Comme la dégradation de l’isolation a lieu dans le raccord de câble et les terminaisons, DP est susceptible d’avoir lieur sur ces pièces [3].
Pendant le mouvement sur le conducteur et la gaine métallique [4].

Quels Sont Les Effets De Décharge Partielle ?

Même si DP ne cause pas directement à la dégradation de l’isolation, elle dégrade l’isolation lentement au point de la défaillance complète de l’isolation [1], [2]. Et une quantité considérable de défaillance électrique dans les systèmes est identifiée comme il est causé par la dégradation de l’isolation [5].

Quelles sont les caractéristiques de décharge partielle ?

Les décharges partielles sont des décharges électriques de haute fréquence. Elles amortissent rapidement quand elles sont arrivées au sol. Le matériel diélectrique que la DP a lieu affaiblit. Ce phénomène, ajouté par masquage de bruit électronique, faire difficile d’identifier et mesurer DP [2].

Comment Détecter et Mesurer La Décharge Partielle ?

La décharge partielle peut être détectée et mesuré en utilisant les méthodes hors ligne et en ligne. Pour l’explication détaillée de mesurément dans les machines électroniques, les locuteurs peuvent consulter a [6]. Les méthodes hors ligne exigent de fermer le système et appliquer les tensions de test. Même si la détection soi-même est plus facile par les méthodes hors ligne a cause des obstacles mentionnés au-dessus, le procédure/configuration de test et mesurément a des désavantages tel que [3] :

Fermer le système pour un certain moment.
Avoir besoin d’un personnel spécialiste et équipement.
Prix de configuration de test et mesurément.

Les méthodes en ligne exigent d’obtenir les formes d’onde et l’analyses de tension et de courant par les techniques de traitement de signal mais a d’avantage d’identification des causes de DP par le monitoring continuel et par ne pas cesser le procès industriel [1]. Ainsi, les systèmes en ligne n’exigent pas un prix supplémentaire après la configuration initial. De plus, l’effet de contrainte de stress aussi bien que l’effet de stress mécanique qui est causé par les conditions d’installation peuvent être identifiés en utilisant les systèmes de mesurément en ligne [3].

Les systèmes de mesurément en ligne consistent :

Détecter de Température de Résistance (DTR) dans la combination avec l’analyse de signal [2]
Utiliser des Transformateurs de Courant de Haute Fréquence (TCHF) dans la combination avec les techniques d’analyse de signal [5].
Utiliser les méthodes de détection UHF [7].

Quels Mesures Peuvent Être Pris Pour Empêcher ou Minimiser la Décharge Partielle ?

Même si ce n’est pas pratiquement possible d’éliminer complètement la possibilité de DP ; quelques actions préventives et de maintenance peuvent considérablement améliorer la condition de système. Ces actions consistent [2] :

Purifier équipement avec les matériaux appropriés pour maintenir la contamination au minimum.
Maintenir les conditions d’environnement (température et humidité) au niveau optimal.
Maintenir la contrainte de stress et le stress mécaniques au minimum en suivant les conditions nominales d’opération.
Performer la maintenance sur l’isolation.

Conclusion

DP est un phénomène difficile à identifier qui cause éventuellement le décharge et les défaillances électriques. Heureusement, les mesures préventives combinés avec l’investissement de système de monitoring en ligne ; peuvent le maintenir au minimum lors qu’il empêche les effets nuisibles

Références

[1] P. Wagenaars, ‘Integration of online partial discharge monitoring and defect location in medium-voltage cable networks’, 2010.

[2] G. Paoletti and A. Golubev, ‘Partial discharge theory and applications to electrical systems’, IEEE Conf. Rec. Annu. Pulp Pap. Ind. Tech. Conf., pp. 124–138, 1999.

[3] C. Zhou, M. Michel, D. M. Hepburn, and X. Song, ‘On-line partial discharge monitoring in medium voltage underground cables’, IET Sci. Meas. Technol., vol. 3, no. 5, pp. 354–363, 2009.

[4] G. C. Montanari, ‘Partial discharge detection in medium voltage and high voltage cables: Maximum distance for detection, length of cable, and some answers’, IEEE Electr. Insul. Mag., vol. 32, no. 5, pp. 41–46, Sep. 2016.

[5] C. J. Chou and C. H. Chen, ‘Measurement and analysis of partial discharge of high and medium voltage power equipment’, Proc. - 2018 7th Int. Symp. Next-Generation Electron. ISNE 2018, pp. 1–4, Jun. 2018.

[6] ‘IEEE 1434-2014 - IEEE Guide for the Measurement of Partial Discharges in AC Electric Machinery’. [Online]. Available: https://standards.ieee.org/standard/1434-2014.html. [Accessed: 31-Oct-2021].

[7] F. Á. Gómez, R. Albarracín-Sánchez, F. G. Vecino, and R. G. Arrabé, ‘Diagnosis of Insulation Condition of MV Switchgears by Application of Different Partial Discharge Measuring Methods and Sensors’, Sensors 2018, Vol. 18, Page 720, vol. 18, no. 3, p. 720, Feb. 2018.