Influence des défauts dans l’isolation d’un câble souterrain unipolaire sur la distribution du champ électrique

Abstract

Les câbles XLPE unipolaire utilisés pour le transport d'énergie électrique. Parmi les phénomènes les plus nocifs sont l’activité des décharges partielles dans les microcavités qui exister au niveau de la couche isolante du câble. Le but de ce travail est de déterminer par simulation, les distorsions provoquées par les cavités sur la distribution du champ électrique dans la couche isolante du câble. La méthode de calcul utilisée pour déterminer le champ électrique est basée sur la résolution numérique de l'équation de Laplace en utilisant la méthode des éléments finis (FEM). Nous avons créé, un modèle de simulation 2D d'un câble 42 kV isolé par XLPE conçu en utilisant logiciel COMSOL Multiphysics. Dans ce modèle, des cavités sont créées dans l'isolation (XLPE) du câble à différentes expériences. Le modèle a été utilisé pour étudier l'effet de la taille, la forme, la position et la densité des cavités dans l’isolant d’un câble HT en effectuant une analyse électrique Unipolar XLPE cables used for the transmission of electrical energy. Among the most harmful phenomena is the activity of partial discharges in microcavities that exist at the level of the insulating layer of the cable. The goal of this work is to determine by simulation, the distortions caused by the microcavity on the distribution of the electric field in the insulating layer of the cable. The computational method used to determine the electric field is based on the numerical resolution of the Laplace equation using the Finite Element Method (FEM). We have been created, a 2D simulation model of a 42 kV XLPE insulated cable designed using COMSOL Multiphysics software. In this model, cavities are created in the insulation (XLPE) of the cable at different experience. The model was used to study the effect of the: size, form, position and density of the cavities in the insulation of an HT cable by performing electrical analysis.