Contribution à l'étude de performances électriques des parafoudres synthétiques sous tension alternative

Abstract

Ce travail avait pour but l'étude de l'effet de la pollution sur le comportement du parafoudre synthétique. Nous nous sommes intéressés essentiellement à l’influence de la formation de la bande sèche et au réamorçage de la décharge sur les courants de fuite externe qui circule dans la surface contaminée et le courant interne qui circule a travers la colonne de varistances. L'évaluation convenable du risque d'amorçage permettrait de ne pratiquer cette opération, couteuse et souvent gênante pour l'exploitation, que lorsqu'elle est nécessaire. La connaissance du courant de fuite traversant l'isolement et son évolution dans le temps permettrait d'atteindre ce but. Afin de comprendre mieux l’effet de la pollution sur la distribution du potentiel et du champ électrique le long du parafoudre synthétique, une série de cas de répartition de la couche de pollution et pour plusieurs valeurs de la conductivité a été faite dans une première étape. Le logiciel COMSOL Multiphysics a été utilisé à cet effet. Par la suite, un circuit équivalent formé de capacité et de résistance a été dérivé et ses paramètres sont identifiés par la méthode des éléments finis. Le circuit équivalent a été implanté dans l’ATP/ EMTP dans le but de simuler les courants de fuite interne et externe du parafoudre, et des résultats satisfaisant ont été obtenus. La décharge à travers la bande sèche a été simulée en adoptant un modèle de contournement dynamique des surfaces isolantes, qui utilise le critère de propagation de Hampton et l'expression de la vitesse de l’arc développé par Rahal. Ce modèle a été implanté dans le circuit équivalent du parafoudre pour simuler la décharge.