Étude du phénomène d'électrisation par écoulement sur les cartons des transformateurs de puissance

Study of flow electrification phenomena on high power transformers pressboards

• Auteur / Autrice : Audrey Bourgeois
• Direction : Gérard Mortha, Gérard Touchard, Thierry Paillat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Couche double électrique

Additifs

Huiles minérales

Lignocellulose

Huiles (isolants électriques)

Transformateurs électriques

Mots clés libres

Transformateurs électriques

Electrisation par écoulement

Carton

Fonctions ionisables

Carton

Fonctions carboxyle

Résumé

Les phénomènes d'électrisation par écoulement dans les transformateurs haute tension prennent naissance à l'interface entre l'huile minérale et les écrans de carton placés entre les bobinages électriques. L'écoulement de l'huile à la surface du carton génère des charges positives dans l'huile et négatives dans le carton. Afin d'inhiber ce phénomène qui peut être à l'origine de claquage destructif du transformateur, les matériaux mis en cause ont été étudiés. La nature physico-chimique des matières premières cellulosiques du carton kraft joue un rôle important sur le phénomène. Divers additifs, ajoutés dans l'huile ou dans le matériau cellulosique, ont été testés afin de diminuer la charge électrique générée à l'interface. Des explications quant aux processus physico-chimiques intervenant dans le phénomène d'électrisation par écoulement ont été proposées.

Flow electrification phenomena in power transformers take place at the oil-cellulosic material interface. Oil flowing past the pressboard generates electrical charges at the interface. This phenomenon can lead to electrical discharges and, in the worst cases, to the transformer failure. To protect power transformers from this phenomenon, the materials involved in the electric charge generation have to be studied in detail. The physical chemical nature of the cellulosic pulp used to manufacture the pressboard has an influence on the electrical charge generation. Several additives, incorporated in the oil or in the cellulosic material, were tested to improve the understanding of flow electrification and find a remedy against it. Considering all the results obtained, interpretations conceming the physical chemical phenomena taking place at the interface have been proposed.