Etude du vieillissement des isolateurs polymères sous conditions désertique

Abstract

Les environnements désertiques est un problème important qui peut avoir des conséquences graves sur la sécurité et la fiabilité des lignes électriques haute tension. Notre travail a permis de mieux comprendre les mécanismes de vieillissement des isolateurs en polymère sous les conditions désertique et développer des méthodes pour évaluer leur état. L’objectif principale de notre travail était l’étude de l’effet des rayons UV, du champ électrique ainsi que la température (60°) sur les isolateurs de types silicone. Tout d'abord, nous avons réalisé une étude préliminaire des performances d'un isolateur silicone vierge et sec, sans aucune pollution. Ensuite, nous avons commencé à effectuer des cycles de vieillissement accélérer afin de simuler une exposition prolongée a l’action combiné des rayon UV, du champ électrique et du température 60°et d'en déduire l’impact sur les isolateurs silicone. Nous avons exposé ce matériau, dans un premier temps à des cycles de vieillissement électrique et thermique sous des rayons UV. Après on a relevé, des mesures électriques de pertes diélectrique de capacité, de la tension de contournement et de courant de fuite, ainsi que l’analyse physicochimique des échantillons par l’analyse de la DRX ainsi que la mesure de l’angle de contact. Les résultats obtenus par cette étude expérimentale nous a permis de comprendre le comportement de ce matériau et de corréler celui-ci à son comportement électrique, ce qui a permis de tirer des conclusions intéressantes sur le comportement de la silicone, que nous résumons comme suit : Le vieillissement de la silicone, sous l’effet des contraintes étudiées, affecte ces performances électriques. La dégradation de la silicone se manifeste par une diminution de sa rigidité diélectrique longitudinale et de sa capacité (permittivité électrique) et par une augmentation de son facteur de perte. Les mesures de facteur de pertes diélectriques peuvent révéler le degré de dégradation des propriétés diélectriques du matériau isolant en silicone avec le vieillissement. Dégradation de ses caractéristiques physiques, notre isolateur est devenu hydrophile qui provoque la diminution de l’angle de contact de nos échantillons de silicone. Les gouttelettes d’eau peuvent se déforme sous l’influence d’un faible champ électrique augmentant la mouillabilité. L'exposition prolongée aux contraintes étudies entraîne une diminution de la tension de contournement. Les rayonnements UV peuvent entraîner une modification de la structure physico-chimique du matériau en silicone. Le courant de fuite sous pollution augmente avec l’exposition prolongée aux diverses contraintes de vieillissement. La présence de pollutions conductrice aggrave la tension de contournement et courant de fuite. Décoloration des échantillons exposés aux rayons UV. Ce qui est un bon indice de leur détérioration. Ces résultats soulignent l'importance de procéder à des cycles de vieillissement au laboratoiredes matériaux de revêtement en silicone et les matériaux des isolateurs destinés pour les environnements désertiques. Des recommandations peuvent être formulées pour améliorer leur durabilité, comme l'utilisation de formulations de silicone plus résistantes aux UV. Ce travail nous a permis une meilleure compréhension du phénomène de dégradation des isolants.