Etude du rôle de l'interface polyéthylène/semi-conducteurs sur les propriétés électriques des câbles haute tension

par Marianne Noël

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Jacques Schultz.

Soutenue en 1992

à Mulhouse .


  • Résumé

    Un câble haute tension est constitué d'une âme conductrice recouverte d'un isolant. Deux écrans semi-conducteurs sont situés de part et d'autre de l'isolant. Ils ont pour rôle d'uniformiser le champ électrique et d'effacer les irrégularités de surface. Le moindre défaut se situant à l'interface entre l'écran semi-conducteur et l'isolant peut être à l'origine d'un renforcement de champ électrique et conduire au claquage de l'isolant. Dans cette étude, des échantillons constitués d'un isolant en polyéthylène recouvert de deux électrodes semi-conductrices sont préparés, afin de mesurer la rigidité diélectrique du polyéthylène dans cette géométrie et de relier cette mesure à la structure de l'interface, observée en spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et en microscopie confocale à balayage laser. Les propriétés de formulations semi-conductrices élaborées à base de copolymères d'éthylène et d'acrylate de butyle sont examinées. Les espèces de faible masse moléculaire ou copolymère matrice du semi-conducteur migrent du semi-conducteur vers l'isolant. La rigidité diélectrique est fonction de la concentration en espèces migrantes et de la rugosité de l'interface. Les mesures faites sur films après découpe du semi-conducteur montrent que les espèces abaissent la rigidité diélectrique du film au contact du semi-conducteur. La contribution des différents paramètres (géométrie, propriétés diélectriques) est évaluée dans l'estimation du facteur de renforcement de champ, en utilisant une méthode de calcul en éléments finis. Cette étude apporte des éléments pertinents à la compréhension des phénomènes se produisant à l'interface entre le polyéthylène et l'écran semi-conducteur dans un câble

  • Titre traduit

    Study of the structure of the polyethylene/semi-conductive compound interface in high voltage cables


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  • Détails : 1 vol. (178 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 80 réf.

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  • Cote : 1992MULH0268
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