TP : Barrières isolantes

Stephant Matthieu
Ugo javourez
Brasseur paul
Jin Men

Introduction :

L’objet de ce TP est l’étude des barrières isolantes. On s’intéresse ici en particulier à la tension de contournement, c'est-à-dire la tension pour laquelle il se forme un arc électrique contournant la plaque d’isolant. On regarde l’évolution de la tension de contournement en fonction de la position de l’isolant. Ces problématiques sont très importantes notamment pour le dimensionnement des isolateurs pour les lignes hautes tensions. En effet, ces isolateurs doivent être dimensionnés de telle manière que par temps sec il n’y ait pas d’arc électrique qui se forme entre les deux conducteurs séparés par l’isolateur. Pour cela, il faut que la tension de contournement soit supérieure à la tension maximale imposée entre les deux conducteurs.
I protocole expérimental

On étudie la tension de contournement en présence de barrières isolantes. Dans un premier temps, on mesure la tension de claquage entre une électrode en forme de pointe et la deuxième électrode (en forme de disque) sans barrière isolante pour différentes distances inter-électrodes (distance notée a). Cela nous permet de comparer les valeurs des tensions de claquage à celles des tensions de contournement en présence d’un isolant.
Dans un deuxième temps, pour une distance inter-électrode fixée, on intercale une barrière isolante de plexiglas et on mesure la tension de contournement pour différentes distances pointe-barrière (distance notée ab). On reprend ensuite les mêmes expériences en remplaçant la pointe par une électrode sphérique. La tension de contournement est repérée lors de l’apparition d’arcs électriques entre les deux électrodes qui contournent la plaque isolante. On mesure la valeur sur un ampèremètre, et on multiplie cette valeur par la résistance pour obtenir la tension.
Voici le schéma du dispositif expérimental :

Sur ce schéma, l’arc électrique suit le chemin X1+X2. On a les