Etude des câbles électriques à isolation PRC et l’isolateur en verre

Abstract

Le transport et la distribution d'énergie électrique sont réalisés depuis le XIXème siècle sous forme de courant alternatif (AC) principalement en raison de la simplicité de la mise en place de systèmes de production d'électricité en AC et la possibilité d’ajuster le niveau de tension de manière relativement aisée par l’utilisation de transformateurs. Ainsi, Les câbles électriques représentent les éléments les plus importants dans le système transport et distribution, dont le rôle est d’assurer une alimentation continue des récepteurs. En parallèle, les besoins en énergie électricité se sont accrus et les sources, distribuées, d'énergie renouvelable prennent une part croissante des ressources, ce qui implique la nécessité de multiplier, renforcer et interconnecter les réseaux électriques. Ceci requiert généralement la construction de longues lignes aériennes ainsi que des liaisons souterraines ou sous-marines, et/ou de relier des réseaux frontaliers asynchrones. Donc on a besoin à des câbles électrique puisse être en service durant de nombreuses année exige des procédés de fabrication complexes qui demandent du personnel hautement qualifié. De plus, l'utilisation des matériaux synthétiques dans l'isolation des systèmes des réseaux électriques apporte des avantages certains en termes de coût, de température de fonctionnement, de risque de pollution ou encore de maintenance par rapport à l'isolation à base de papier imprégné. Dans ce projet, nous avons étudié le Polyéthylène Réticulé Chimiquement (PRC) à cause de sa structure, de ses excellentes qualités diélectriques et mécaniques et par suite de son bon comportement aux contraintes thermiques, est devenu un produit de remplacement du Polyéthylène (PE) dans la fabrication des câbles de transport d’énergie électrique. Cependant et malgré toutes les précautions prises lors de leur mise en oeuvre, les câbles isolés au PRC connaissent, à travers le monde, certaines difficultés en termes de durée de vie. Les principales causes de leur vieillissement prématuré sont souvent associées au processus de fabrication. L’existence, dans l’isolation de vacuoles sièges de décharges partielles, d’impuretés et de l’humidité pourrait, plus au moins conjointement, contribuer, en présence des contraintes électriques et thermiques, à la dérive des propriétés diélectriques du matériau en fonction du temps de vieillissement. Les décharges partielles peuvent contribuer à l’augmentation des pertes diélectriques dans une isolation vieillie thermiquement. De nombreux travaux ont montré, dans une étude qualitative, que le PRC devient très sensible à la dégradation sous décharges partielles, pour des températures supérieures à celle du fonctionnement en service normal. Ce travail est organisé en quatre chapitres distincts.