Diagnostic de défauts d'isolement dans des lignes de transmission électriques : application aux cables de signalisation SNCF

Résumé : Ces travaux de thèse portent sur la détection de défauts d'isolement dans des lignes de transmission de grandes longueurs. Il s'agit de détecter des défauts non francs liés à l'isolant entre les conducteurs d'un câble de grande longueur qui sont représentés par le paramètre de conductance de fuite. Détecter ces défauts, signes d'un possible futur court-circuit, est un enjeu important mais nécessite une méthode non invasive. Par exemple, dans le cas des câbles de signalisation SNCF, il s'agit de développer une méthode de diagnostic de très faibles conductances de fuite dans les câbles de signalisation le long des voies ferrées compatible avec la circulation des trains. Il faut savoir estimer, à partir de mesures en un seul point du câble, de fortes résistances distribuées sur plusieurs centaines de mètres sans perturber la bande de fréquences du continu à 40 kHz, réservée aux signaux de service. En effet, les câbles de signalisation de la SNCF qui nous intéressent ont une longueur moyenne de 1500 m et sont utilisés dans la bande de fréquence 0-40 kHz. Nous proposons donc une méthode fréquentielle permettant d'estimer de faibles défauts à moyenne fréquence dans des lignes de transmission uniformes avec pertes. Elle repose sur deux idées principales : une analyse fine des effets conjoints de la dissipation et de la dispersion et une méthode de comparaison de deux lignes ayant les mêmes caractéristiques et ne différant que du paramètre de conductance de fuite. Cette méthode de comparaison a été généralisée dans le cas de lignes multiconducteurs en adoptant une démarche statistique.\\Cette thèse a apporté de nouveaux résultats : des formules d'estimation de pertes découlant de l'analyse fine d'une part des effets conjoints de la dissipation et de la dispersion et d'autre part de la méthode de comparaison de deux lignes. Des simulations numériques ont été faites dans les deux cas afin de valider la méthode fréquentielle proposée. Des expériences ont été réalisées afin de valider l'analyse statistique développée dans le cas de lignes multiconducteurs.
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Thèse
Physique mathématique [math-ph]. Université Paris Sud - Paris XI, 2015. Français. < NNT : 2015PA112134 >
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Soumis le : vendredi 16 septembre 2016 - 01:01:12
Dernière modification le : mercredi 5 juillet 2017 - 01:16:44
Document(s) archivé(s) le : samedi 17 décembre 2016 - 13:01:00

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Leila Djaziri. Diagnostic de défauts d'isolement dans des lignes de transmission électriques : application aux cables de signalisation SNCF. Physique mathématique [math-ph]. Université Paris Sud - Paris XI, 2015. Français. < NNT : 2015PA112134 >. <tel-01367358>

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