En général, le générateur de tension continue haute tension répond aux essais de tension de tenue en courant continu des câbles inférieurs à 220 kV sous condition de fréquence industrielle, mais dans certaines situations spéciales, certains câbles et niveaux de tension nominale des équipements électriques ont des exigences particulières. Par exemple, la tension des câbles souterrains et de l’électricité dans le secteur minier du charbon de mon pays diffère de la tension nominale au sol, elle n’est que de 6 kV. Dans ce cas, comment définir la tension d’essai pour l’appareil de générateur de tension continue haute tension ?
Selon les réglementations, différents câbles nécessitent des tensions d’essai et des durées d’application de pression différentes. Prenons par exemple les câbles XLPE. Le câble 6 kV mentionné ci-dessus nécessite une tension d’essai continue de 25 kV et une durée de 5 minutes.
En général, il est nécessaire d’augmenter progressivement la tension de 40 % de la tension de test complète à la tension complète pendant 5 minutes. Si c’est une nouvelle ligne de câble âgée de moins d’un an, l’arrêt de courant ne durera qu’un mois. On peut procéder à 50 % de la tension de test spécifiée et maintenir cette tension pendant 1 minute. Si l’arrêt de courant dure un an, il faut procéder conformément aux exigences générales du test.
Les exigences spécifiques en matière de tension d’essai et de durée de pressurisation pour différents câbles, ainsi que les exigences spécifiques d’essai. Cela est expliqué en détail dans le procédé d’essai préventif des câbles électriques.
Les formes de rupture des diélectriques solides comprennent la rupture électrique, la rupture thermique et la rupture électrochimique. Le même diélectrique peut présenter différentes formes de rupture selon les conditions externes.
(1) Claquage électrique
En raison de la présence du champ électrique externe, les électrons ionisés accumulent une énergie suffisante dans le fort champ électrique. Cela les fait entrer en collision les uns avec les autres et provoque une rupture électrique. Elle se caractérise par un processus rapide et une tension de claquage élevée.
(2) Dégradation thermique
La tension de claquage diminue rapidement avec l’extension de la température et du temps d’application de la tension. À ce stade, le processus de claquage est lié au processus thermique dans le diélectrique, ce qui est appelé claquage thermique ; lorsque la température ambiante et le temps d’application de la tension augmentent, la tension de claquage thermique diminue ; avec l’augmentation de l’épaisseur, la résistance moyenne au claquage diminue.
(3) Dégradation électrochimique
Sous l’effet d’un champ électrique, un changement chimique peut survenir dans le diélectrique, ce qui augmente de manière irréversible la conductivité du diélectrique et conduit finalement à une rupture, ce phénomène est appelé rupture électrochimique ; les changements chimiques entraînent généralement une augmentation de la perte diélectrique, donc la forme finale de la rupture électrochimique est souvent une rupture thermique.
(4) Décomposition le long de la surface
Dans la structure d’isolation réelle, il y a souvent des milieux gazeux ou liquides autour du milieu solide, et la rupture survient souvent le long de l’interface entre les deux diélectriques et du côté présentant une résistance électrique plus faible, ce qui est appelé rupture par cheminement ; le rapport de tension de rupture par cheminement est généralement inférieur à la tension de rupture du diélectrique. Les bords de l’électrode du condensateur et l’isolant à l’extrémité du fil du moteur (tige) sont sujets à une décharge par cheminement, ce qui peut causer de graves dommages à l’isolation.