Étude paramétrique des propriétés diélectriques de l'isolation polyéthylène de câbles miniatures en fonction du vieillissement

Résumé

Il existe plusieurs problématiques dans les réseaux de distribution souterrains. L'une d'entre elles est la durée de vie résiduelle d'un câble extrudé. En effet, le vieillissement des câbles d'isolation polyéthylène est suspecté d'être lié aux phénomènes d'arborescence d'eau. Un appareil développé à l'Instimt de Recherche d'Hydro-Québec (IREQ) tente de faire le diagnostic de l'état de l'isolation des câbles, il s'agit d'un spectromètre diélectrique temporel (SDT). Les mesures de cet appareil sont influencées par une multitude de paramètres. De plus, le vieillissement par arborescence d'eau est difficile à reproduire en laboratoire dû aux objets d'essai très volumineux. Pour toutes ces raisons, de plus petits câbles possédant une isolation similaire à ceux du réseau de distribution sont très utiles. Ces câbles miniatures rendent possible un meilleur contrôle de chacun des paramètres, mais permettent également de leur faire subir un vieillissement accéléré. Ce rapport de recherche consiste en une étude paramétrique des propriétés diélectriques de l'isolation de câbles miniatures en fonction du vieillissement. Les conclusions de cette étude permettent de mieux comprendre certains mécanismes de vieillissement des câbles. Ils caractérisent l'influence des paramètres d'essai effectué avec l'appareil de mesure SDT. L'évolution des propriétés diélectriques en fonction du vieillissement est mesurée de plusieurs façons différentes. Premièrement, les câbles sont caractérisés par des mesures de pertes diélectriques. Ensuite, la performance de l'isolation est évaluée au fur et à mesure que le vieillissement s'effectue grâce à des claquages de câbles. Ces claquages sont représentés sous forme graphique à l'aide de distribution de Weibull pour obtenir une meilleure statistique. Finalement, la longueur des arborescences d'eau est mesurée afin de déterminer s'il existe un lien entre la longueur des arbres et la tension de claquage. Trois types de vieillissement sont pratiqués sur les câbles: un vieillissement dans l'eau avec une tension alternative appliquée sur le câble, un vieillissement dans l'air avec une tension alternative appliqué aux câbles et finalement un conditionnement dans 1' eau seulement. Le but de ce conditionnement est de dissocier l'influence de l'eau dans le processus de vieillissement de celui des arborescences d'eau.

Date	5 janv. 2011
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Éric David (Directeur(-trice)) & Jean-Luc Parpal (Codirecteur(-trice))