Contributions to Modeling and Simulation of HVAC Cables Using Field Test Results

L'intérêt pour les câbles de transmission de puissance a augmenté au cours des dernières années avec des projets ayant lieu partout dans le monde. Cette tendance a motivé le développement de modèles de câble plus précis utilisés dans la simulation des transitoires électromagnétiques. Cette thèse aborde les différents domaines d'action associés à la modélisation et à la simulation des câbles à haute tension en courant alternative. Le premier champ d'action est la validation de modèles de câbles pour la simulation de transitoires électromagnétiques. La validation est basée sur des essais disponibles en tenant compte des différents paramètres et équipements. L'approche typique pour l'analyse des résultats d'essais consiste à extraire l'atténuation et la vitesse de l'onde ainsi que l'impédance caractéristique et à comparer ces valeurs à ceux du modèle. Cette approche permet de vérifier qu'un modèle de câble est précis, mais ne donne pas des indications sur les sources de divergence lorsque les résultats de l'essai et de la simulation ne sont pas en accord. Cette thèse présente une nouvelle approche pour la validation d'un modèle de câble pour la simulation des transitoires électromagnétiques, basée sur des résultats d'essais sur le terrain. L'innovation consiste à extraire les paramètres par unité de longueur du câble à partir des formes d'onde mesurées, plutôt que d'extraire seulement l'atténuation, la vitesse et l'impédance caractéristique. Ces données supplémentaires fournissent une base additionnelle pour l'analyse des résultats de l'essai et de la simulation. Le deuxième champ d'action de cette thèse est l'étude du phénomène de décharge naturelle des câbles. Bien que très peu d'essais de décharge se trouvent dans la littérature, ce phénomène est un sujet important pour les ingénieurs qui réalisent des tests sur des câbles à haute tension et pendant des travaux d'entretien. Récemment, le sujet de décharge a été le sujet de nouvelles considérations par certains gestionnaires de réseaux qui utilisent les câbles pour réguler la tension du réseau. Cette thèse contribue à l'étude des caractéristiques de décharge des câbles de type ‘papier imprégné d'huile sous pression' à 275 kV.