Simulation du transport électrique dans un polyéthylène pour câble d'énergie par un modèle de conduction bipolaire avec distribution exponentielle de pièges
Institution:
Toulouse 3Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This thesis work has been developed in the framework of a European Project, HVDC, aimed at evaluating environmental, economic and operational benefits to develop HV transmission under DC stress. The contribution of the thesis to this project consists in the development of a dissymmetric bipolar model of transport intended to account for the space and temporal evolution of the space charge generated by the injection of charged particles in Polyethylene materials subjected to a DC stress. An exponential distribution and a maximum level of trap depth have been adopted for the model. This study closely associates numerical modeling and experimental measurements carried out by our partners in the project. A detailed study on the criticality of the parameters of the model was carried out, which enabled us to choose a single set of parameters for the validation of the model. Simulation results were compared with experimental measurements resorting to the time- and space- evolution of internal charge density and to current transients
Abstract FR:
Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre d'un projet Européen, HVDC, visant à évaluer les avantages environnementaux, économiques et opérationnels de développer les transmissions THT sous contrainte continue. La contribution de la thèse à ce projet porte sur l'élaboration d'un modèle de conduction bipolaire dissymétrique destiné à rendre compte de l'évolution spatiale et temporelle de la charge d'espace engendrée par l'injection de particules chargées dans le LDPE et le XLPE soumis à une contrainte continue. Une distribution exponentielle et un niveau maximal de profondeur de pièges sont adoptés pour le modèle. Cette étude allie étroitement la modélisation numérique à des mesures expérimentales menées à bien par nos partenaires dans le projet. Une étude de criticité minutieuse sur les paramètres du modèle a été effectuée, ce qui nous a permis de choisir un jeu unique de paramètres pour la validation du modèle. Les résultats de simulation ont été comparés à des mesures expérimentales, à savoir l'évolution spatio-temporelle des densités de charge interne et les transitoires de courant.