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Auteur(s)
-
Jean-Marie GEORGE : Directeur scientifique SEDIVER SA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les verres sont utilisés dans le domaine électrotechnique et les principales applications sont l'isolement électrique de conducteurs ou d'éléments sous tension dans les réseaux de transport et de distribution d'électricité.
Dans ce dossier, on étudie :
-
les verres moulés (recuits ou trempés) ;
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les fibres de verre destinées au renforcement mécanique de pièces en résine directement au contact d'éléments conducteurs comme par exemple dans les isolateurs en matériaux composite de ligne ou de poste ;
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les structures tubulaires employées dans les isolateurs de poste ou encore les parafoudres de distribution ou de ligne très haute tension.
Concernant les aspects théoriques, le lecteur trouvera le détail des équations et des principes physiques fondamentaux se rapportant au matériau verre en général ainsi que ses propriétés dans les dossiers [AF 3 600] « Verres. Aspects théoriques » et [AF 3 601] « Verres. Propriétés et applications ».
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VERSIONS
- Version courante de févr. 2016 par Jean-Marie GEORGE
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Présentation
Caractéristiques générales4. Conclusion
Parmi les nombreuses applications du verre dans le domaine de l'électrotechnique, celles où la tension électrique est directement isolée par le verre sont principalement dans le secteur du transport d'énergie. Deux familles d'isolants coexistent aujourd'hui dans ce domaine :
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en majorité, les isolants moulés, aujourd'hui essentiellement en verre trempé. Les verres sont de type sodocalcique, avec toutefois des particularités de composition chimique pour les applications en courant continu. Les charges mécaniques appliquées peuvent être très élevées grâce à la trempe thermique ;
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les matériaux composites avec des fibres de verre de renforcement, alors que certains incidents particulièrement graves ont été relevés au cours des dernières années suite à la dégradation chimique des fibres sous l'effet des acides générés par les champs électriques avoisinants, de nouvelles fibres de verre donnent aujourd'hui de meilleures garanties de service.
L'évolution des besoins en énergie dans le monde entraîne un dynamisme du secteur de l'isolement électrique auquel l'industrie du verre n'échappe pas. L'isolateur en verre trempé assure une longévité unique de l'isolement grâce à la nature propre du verre et bénéficie d'un engouement fort lié à ses propres caractéristiques. De son côté, l'isolateur composite renforcé par des fibres de verre plus adaptées que par le passé connaît un développement dans le même contexte. La nature organique de ces matériaux ne donne pas la même qualité de durabilité mais il y a de nombreuses opportunités d'applications pour lesquelles ces produits offrent des caractéristiques particulières. En outre, les avantages de masse dans les structures des postes électriques et les parafoudres de ligne offrent des débouchés nouveaux à ces matériaux.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ZARZYCKI (J.) - Les Verres et l'état vitreux. - Masson (1982).
-
(2) - RIVIERE (D.) - Le Verre trempé et son utilisation pour l'isolement des lignes aériennes à haute tension. - RGE, no 5, mai 1966.
-
(3) - DUMORA (D.), SAISSE (H.), KNOSP (B.) - Thermal tempering study of glass insulators by means of a finite element modellization. - 14th International Congress on Glass, Dehli (1986).
-
(4) - GEORGE (J.M.), DEL BELLO (E.) - Assessment of electrical and mechanical performance of toughened glass insulators removed from existing HV lines. - CIGRE, Conference on Power Systems Calgary, Canada, juil. 2007.
-
(5) - GORUR (R.), SHAFFNER (D.), CLARK (W.) - Utilities share their insulator field experience. - Transmission & Distribution, p. 17-25, avr. 2005.
-
(6) - MISHRA (A.P.), GORUR (R.S.), VENKATARAMAN (S.) - Evaluation...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Isolateurs pour lignes aériennes de tension nominale supérieure à 1 000 V – Partie 1 : Éléments d'isolateurs en matière céramique ou en verre pour systèmes à courant alternatif – Définitions, Méthodes d'essai et critères d'acceptation - CEI 60383-1 - 1993
-
Isolateurs pour lignes aériennes de tension nominale supérieure à 1 000 V – Partie 2 : Chaînes d'isolateurs et chaînes d'isolateurs équipées pour systèmes à courant alternatif - CEI 60383-2 - 1993
-
Matériaux isolants à base de céramique ou de verre – Partie 1 : Définitions et classification - CEI 60672-1 - 1995
-
Matériaux isolants à base de céramique ou de verre – Partie 2 : Méthodes d'essai - CEI 60672-2 - 1999
-
Matériaux isolants à base de céramique ou de verre – Partie 3 : Spécification pour matériaux particuliers - CEI 60672-3 - 1997
-
Isolateurs pour lignes aériennes – Isolateurs de suspension et d'ancrage destinés aux systèmes à...
ANNEXES
CIGRE Conseil International des Grands Réseaux Électriques. Sessions ayant lieu tous les deux ans à Paris (années paires) http://www.cigre.org
JEC Composites Show ayant lieu tous les ans à Paris http://www.jeccomposites.com
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Institut du Verre http://www.institutduverre.fr
International Commission on Glass http://www.icg.group.shef.ac.uk/
FRP Pultrusion Information Source http://www.pultrusions.org/
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