On-line partial discharges detection in conversion systems used in aeronautics

Détection on-line des décharges partielles dans des systèmes de conversion utilisés en aéronautique

Benjamin Cella (1)

1 LAPLACE - LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie

The more electrical airplane concept led industrial companies to focus a part of their efforts on risks linked to the use of high voltage in a severe environment (Low pressure, wide range of temperature and humidity …). Associated risks are the existence and the growing of partial discharges ultimately leading to the breakdown of the system in which they occur. Considering this problematic, the Liebherr Elektronik GmbH group, in collaboration with the Laplace laboratory, launched the study of a method allowing partial discharges detection in converters intended to be used in aeronautical applications. The results of this work are the subject of this thesis. The first part brings the status of the current knowledge about partial discharges from their physical nature to the detection methods which are used. In the second part, three measurement phases assessing the efficiency of the studied method are introduced and their results discussed. Finally, in the third part, the conclusionsof our works and their perspectives are presented.

Le concept de l'avion plus électrique a conduit les industriels à focaliser une partie de leurs efforts sur les risques liés à l'utilisation de la haute tension dans un environnement sévère (Basse pression, large plage de température et d'humidité …). Les risques associés sont l'existence et le développement de décharges partielles conduisant à terme à la défaillance du système dans lequel, elles se produisent. Considérant cette problématique, le groupe Liebherr Elektronik GmbH, en collaboration avec le laboratoire Laplace, a lancé l'étude d'une méthode permettant de détecter les décharges partielles dans des convertisseurs destinés à des applications aéronautiques. Ce sont les résultats de ce travail qui font l'objet de cette thèse. La première partie fait état des connaissances actuelles sur les décharges partielles, de leur nature physique aux méthodes de détection utilisées. Dans la seconde partie, trois phases de mesures validant l'efficacité de la méthode étudiée sont présentées et leurs résultats sont discutés. Enfin, dans une troisième partie, les conclusions de nos travaux et leurs perspectives sont présentées.

Mots clés: Partial discharges; Aeronautics; On-line; PWM voltage; Non-intrusive sensor

Mots clés: Décharges partielles; On-line; Aéronautique; Tension MLI; Capteur non-intrusif

Domaines: Energie électrique

Benjamin Cella. On-line partial discharges detection in conversion systems used in aeronautics. Electric power. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2015. English. ⟨NNT : 2015TOU30337⟩. ⟨tel-01416528⟩