Liquides isolants en électrotechnique - Caractérisation et propriétés

Le dimensionnement interne des appareils électriques installés sur les réseaux de transport et de distribution d’énergie électrique, est conditionné, en premier lieu, par la tenue du système d’isolation. Plusieurs de ces appareils utilisent des liquides isolants comme imprégnant d’isolants solides (papier et film) et produits de remplissage : transformateurs (puissance, redresseur, traction, four, potentiel, courant, instrumentation, etc.), résistances, inductances, condensateurs, câbles, traversées, disjoncteurs, changeurs de prises, refroidissement des thyristors en électronique de puissance, etc.

Bien que les isolants soient très soigneusement produits, l'impact des contraintes électriques, mécaniques, thermiques, combiné à l’agressivité de certains composés chimiques, peut conduire, pendant une durée limitée ou non et avec des répétitions possibles, à leurs dégradations graduelles en états de service. Le système d’isolation peut sous certaines conditions, faillir à sa fonction et entraîner des pannes indésirables par claquage (ou rupture) diélectrique.

Comme les réseaux vieillissants seront de plus en plus sollicités en raison de la demande sans cesse croissante dans le contexte de la transition énergétique, il est essentiel de bien caractériser et diagnostiquer les équipements. Le liquide étant l’isolant le plus facilement accessible (sans besoin parfois d’arrêter l’équipement), l’identification de traceurs chimiques capables de fournir indirectement des informations précises sur l’état de dégradation de l’équipement est la technique la plus utilisée.

La caractérisation ou l’évaluation de l’état des liquides isolants est donc cruciale pour garantir leur fiabilité. Les propriétés physicochimiques et électriques des liquides isolants peuvent, en effet, affecter leurs performances, et une caractérisation précise peut aider à prédire leur durée de vie. Cette caractérisation permet de mieux comprendre leurs propriétés et d'optimiser leur utilisation dans diverses applications. De plus, elle aide à identifier les problèmes potentiels avant qu’ils ne provoquent une panne de l’équipement.