Modélisation du champ électrique autour d’une chaîne d’isolateurs polluée à l’aide du plan composite centré (CCD)

Abstract

Cette étude vise à modéliser le champ électrique autour d’une chaîne d’isolateurs en verre de type NJ120 soumise à différents scénarios de pollution non uniforme, en utilisant la méthode du Central Composite Design (CCD) dans le cadre de la méthodologie des surfaces de réponse (RSM). Les données expérimentales ont été obtenues au laboratoire de haute tension de l’Université d’El Oued sous une tension constante de 80 kV et une conductivité de solution polluante de 1,97 mS/cm. L’étude est basée sur deux facteurs quantitatifs : la distance horizontale Dh et la distance verticale Dv, avec quatre configurations de pollution. Quatre modèles indépendants ont été développés à l’aide du CCD. Les résultats montrent une excellente précision des modèles avec des coefficients de détermination R² compris entre 0,988 et 0,999. L’étude a également montré que la pollution située près de l’électrode haute tension produit les intensités de champ les plus élevées. تهدف هذه الدراسة إلى نمذجة المجال الكهربائي المحيط بسلسلة من العوازل الزجاجية من نوع NJ120، وذلك في ظل سيناريوهات مختلفة للتلوث غير المنتظم، مستخدمةً طريقة "التصميم المركب المركزي" (CCD) ضمن إطار منهجية "سطح الاستجابة" (RSM). وقد تم الحصول على البيانات التجريبية في مختبر الجهد العالي بجامعة الوادي، تحت جهد ثابت قدره 80 كيلوفولت وموصلية لمحلول التلوث تبلغ 1.97 مللي سيمنز/سم. تستند الدراسة إلى عاملين كميين: المسافة الأفقية (Dh) والمسافة الرأسية (Dv)، مع اعتماد أربعة أنماط لتوزيع التلوث؛ حيث تم تطوير أربعة نماذج مستقلة باستخدام طريقة CCD. وتُظهر النتائج دقة ممتازة للنماذج، إذ تراوحت معاملات التحديد (R²) بين 0.988 و0.999. كما بينت الدراسة أن التلوث المتمركز بالقرب من قطب الجهد العالي يولد أعلى قيم لشدة المجال.