Modélisation de l’éffet couronne permettant d’étudier son influence sur surtensions dans les lignes de haute tension

Abstract

Depuis une cinquantaine d’années, plusieurs travaux ont été menés pour comprendre les mécanismes de l’effet couronne et se prémunir d’outils permettant la prédiction de ce phénomène et son influence sur les surtensions des lignes hautes tension. Les résultats de ces multiples études ont permis d’élaborer des modèles donnant les caractéristiques des décharges couronnes évoluant sur la surface des conducteurs et dans l’air environnant. Toutefois, il faut préciser que la plus part de ces modèles sont empiriques ou semi empiriques. De nos jours, d’autres modèles analytiques sont proposés. Lors du couronnement des conducteurs des lignes, des capacités et des conductibilités variables sont additionnés respectivement aux capacités et conductibilités géométriques de la ligne. Ces capacités et conductibilités additionnelles dépendent des valeurs instantanées de la tension et de la fréquence des régimes. Nous utilisons le modèle proposé par l’université polytechnique de Saint-Pétersbourg, composé de plusieurs sections contenant n branches parallèles RC et une branche de capacité C pour chaque section. En tenant compte de la branche (g0) qui caractérise l’éloignement de charges du conducteur lors du changement de polarité de conducteur couronné. Pour notre cas, on utilise trois branches parallèles RC avec la branche C et celle de (g0) afin d’élargir la convergence des caractéristiques de la ligne avec celle du modèle étudié. Les résultats obtenus par notre travail, nous permettent de conclure que le modèle de trois (3) branches de RC du phénomène couronne dans les lignes de transport d’énergie électrique supposé est satisfaisant pour des tensions impultionnelles, de fréquences allant jusqu’à 5000Hz, au-delà il perd sa précision. D’après les résultats obtenus, on trouve que le modèle avec deux (2) branches de RC est praticable pour des fréquences allant jusqu’au 700Hz. En vue d’améliorer cette précision et de prédire le comportement des lignes et des transformateurs pendant les décharges de foudres qui sont caractérisées par des hautes fréquences, (allant de quelques dizaines à quelques centaines de kilohertz), on suggère l’ajout d’autres branches au schéma exploité.