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ETUDE DE LA DECOMPOSITION SOUS L'EFFET DE DECHARGES COURONNE DE DEUX DIELECTRIQUES GAZEUX HAUTE PRESSION (400 KPA) : L'HEXAFLUORURE DE SOUFRE (SF6) ET LE MELANGE HEXAFLUORURE DE SOUFRE (10 %) - AZOTE (90%)
Thésard: VIAL Laurence
Soutenance: le 14/06/2000
Mots clés (FR): NA
Résumé (FR):
Ce travail porte sur la décomposition de l'hexafluorure de soufre (SF6) et du mélange SF6 (10%) - N2 (90%) haute pression (400 kPa) sous l'effet de décharges couronne continues de polarité négative ou alternatives 50 Hz en présence ou non d'impuretés (H2O et O2). Les objectifs en sont l'évaluation des effets de l'eau, du dioxygène et du type de décharge sur la formation des produits de décomposition dans les deux phases gazeuses et la comparaison de la stabilité chimique du SF6-N2 par rapport à celle du SF6 pur dans tous les cas étudiés. Les décharges, générées en géométrie pointe-plan, ont conduit à la formation des produits suivants : SOF4, SO2F2, (SF4+SOF2), SO2, S2F10, S2OF10, S2O2F10, S2O3F6, NF3, SF5NF2, (SF5)2NF, N2O et CO2, dosés par chromatographie en phase gazeuse. Les essais menés en présence d'eau (0,1 - 0,3 - 0,5%) ont mis en évidence, surtout dans le mélange, les deux points suivants : * l'ajout de quantités importantes d'eau (³ 0,3%) inhibe la production des sous-produits dont la formation fait appel au fragment SF5 (les plus importants sont SOF4, SO2F2 et S2F10), * l'ensemble (SF4+SOF2) devient le sous-produit majoritaire à la place du (SOF4+SO2F2). En l'absence d'impuretés ajoutées à la phase gazeuse, les quantités globales de sous-produits formés dans le SF6 et le SF6-N2 se sont avérées très proches ; par contre, alors qu'en présence de 0,3% d'oxygène, cette quantité est plus grande dans le SF6-N2 que dans le SF6 pur, le contraire a été observé avec l'addition de 0,3% d'eau ; à pourcentage égal d'impureté ajoutée (0,3%) c'est quand même avec l'eau que nous avons mesuré la formation la plus importante de produits de décomposition, quelle que soit la phase gazeuse concernée. Au total, les résultats obtenus montrent que la quantité de sous-produits gazeux formés dans le SF6-N2 (10-90) est beaucoup plus importante que ne le laisserait prévoir la proportion en SF6 de ce mélange. Ce résultat découle principalement du fait que la dilution des fragments du SF6 dans N2 inhibe les réactions de reformation du SF6 au profit des réactions d'hydrolyse et/ou d'oxydation qui conduisent quant à elles à la formation des oxyfluorures de soufre. Il est important de noter que cet effet de dilution est également responsable de la très faible production du S2F10 dans le mélange.
Ce travail porte sur la décomposition de l'hexafluorure de soufre (SF6) et du mélange SF6 (10%) - N2 (90%) haute pression (400 kPa) sous l'effet de décharges couronne continues de polarité négative ou alternatives 50 Hz en présence ou non d'impuretés (H2O et O2). Les objectifs en sont l'évaluation des effets de l'eau, du dioxygène et du type de décharge sur la formation des produits de décomposition dans les deux phases gazeuses et la comparaison de la stabilité chimique du SF6-N2 par rapport à celle du SF6 pur dans tous les cas étudiés. Les décharges, générées en géométrie pointe-plan, ont conduit à la formation des produits suivants : SOF4, SO2F2, (SF4+SOF2), SO2, S2F10, S2OF10, S2O2F10, S2O3F6, NF3, SF5NF2, (SF5)2NF, N2O et CO2, dosés par chromatographie en phase gazeuse. Les essais menés en présence d'eau (0,1 - 0,3 - 0,5%) ont mis en évidence, surtout dans le mélange, les deux points suivants : * l'ajout de quantités importantes d'eau (³ 0,3%) inhibe la production des sous-produits dont la formation fait appel au fragment SF5 (les plus importants sont SOF4, SO2F2 et S2F10), * l'ensemble (SF4+SOF2) devient le sous-produit majoritaire à la place du (SOF4+SO2F2). En l'absence d'impuretés ajoutées à la phase gazeuse, les quantités globales de sous-produits formés dans le SF6 et le SF6-N2 se sont avérées très proches ; par contre, alors qu'en présence de 0,3% d'oxygène, cette quantité est plus grande dans le SF6-N2 que dans le SF6 pur, le contraire a été observé avec l'addition de 0,3% d'eau ; à pourcentage égal d'impureté ajoutée (0,3%) c'est quand même avec l'eau que nous avons mesuré la formation la plus importante de produits de décomposition, quelle que soit la phase gazeuse concernée. Au total, les résultats obtenus montrent que la quantité de sous-produits gazeux formés dans le SF6-N2 (10-90) est beaucoup plus importante que ne le laisserait prévoir la proportion en SF6 de ce mélange. Ce résultat découle principalement du fait que la dilution des fragments du SF6 dans N2 inhibe les réactions de reformation du SF6 au profit des réactions d'hydrolyse et/ou d'oxydation qui conduisent quant à elles à la formation des oxyfluorures de soufre. Il est important de noter que cet effet de dilution est également responsable de la très faible production du S2F10 dans le mélange.
ajouté par leprince le 19/08/2007 consulté 1264 fois 