Brevet FR2090017A1 — publié le 19720114

La pr-sente invention concerne une tête gtisolateur pour ligne électrique extérieure de transport d'énergie ou de télécomtrlunicatior.s . On sait que les isolateurs utilisés pour supporter et isoler de la terre les corlducteurs de ligne comprennent une têe dtisola- teur en matériau diélectriaue, un organe de liaison, qu'on désignera dans la suite par "support de ligne", entre cette tête d'isolateur et un conducteur de la ligne, et un pied pour la fixation de la tête dtisolate w sur un support, tel qutun poteau, qui est au potentiel de la terre. La tête d'isolateur doit assurer à la fois l'isolement et le support du conducteur de ligne dans les plus mauvaises conditions météorologiques (pluie, neige, verglas, vent violent). Elle doit donc présenter d'une part une résistivité spécifique élevée et une forme telle qutan cas de pluie et de vent horizontal les lignes de fuite entre conducteur et pied de fixation présentent des portions aussi longues que possible à l'abri de la pluie. La tête d'isolateur doit aussi présenter une grande résistance au claquage diélectrique et au cheminement de l'arc. En outre cette tête doit avoir un faible coefficient de dilatation thermique, une forte résistance mécanique à la compression, torsion et flexion et une grande résistance aux chocs. Les têtes d'isolateur connues sont réalisées en verre ou en céramique qui sont des matières fragiles et qui ne permettent pas de donner à la tête une forme optimale pour assurer le meilleur isolement possible par mauvais temps. Ces têtes sont constituées de différentes parties assemblées par accrochage ou collage, ce qui augmente encore leur fragilité. Le pied métallique de fixation ntest pas séparable de la tête, ce qui oblige à fabriquer et à stocker des isolateurs spécialement équipés pour les différents cas pratiques d'utilisation. Enfin l'isolateur muni de son pied a une forme compliquée qui exige un grand volume de stockage. L'invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients. Selon l'invention, la tête d'isolateur pour ligne électrique extérieure est caractérisée en ce quelle comporte une masse homogène en matériau diélectrique et des prisonniers métalliques intégrés à cette masse et agencés pour assurer une liaison amovible avec un organe de liaison entre un conducteur de ligne et la tête dtisolateur d'une part et avec un pied pour la fixation de l'isolateur sur un support d'autre part. On peut ainsi réaliser une tête d'isolateur robuste, la masse diélectrique ne comportant ni collage ni assemblage. D'autre part le pied étant amovible, on peut fabriquer et stocker dans un volume réduit les têtes d'isolateur et leur adapter au moment de l'emploi le pied de fixation le plus approprié aux conditions particulières de leur emploi. Selon un mode de réalisation préféré, la masse diélectrique est constituée par une résine moulée thermodurcissable. Cette matière présente à la fois une grande résistance mécanique et une très forte résistivité électrique ainsi qu'une très grande résistance au cheminement de l'arc. De plus, la formation par moulage permet de donner à la tête d'isolateur le profil le plus approprié pour assurer un bon isolement dans de mauvaises conditions météorologiques. Selon une réalisation préférée? la tête d'isolateur comporte des jupes concentriques dont la hauteur axiale est d'autant plus fa ble que la jupe est plus près de la périphérie de la tête d'isolateur. Les surfaces latérales de ces jupes comportent avantageusement des saillies sensiblement hélicordales. Ainsi les lignes de fuite ont de très longs trajets à l'abri de la pluie, même par vent horizontal. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, on a représenté plusieurs réalisations de l'inventron. La figure 1 est une vue en élévation, avec coupe partielle, d'une première réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 d'une seconde réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue perspective à échelle réduite montrant un isolateur monté et supportant un conducteur de ligne. On -a représenté à la figure 3 un isolateur qui comprend une tête d'isolateur 1 conforme à l'invention. La tête d'isolateur 1 supporte une semelle 2 fixée à la tête 1 par des vis 3. Dans la semelle 2 est vissée un support de ligne qui comprend un serrecâble 4 enserrant un conducteur de ligne 5. A la tête d'isolateur 1 est en outre attaché un pied 6 pour la fixation de l'isolateur sur un support fixe, tel qu'un poteau, qui est au potentiel de la terre. Dans la première réalisation représentée à la figure 1, la tête d'isolateur 1 comprend une masse homogène 11 de matériau diélectrique, d'une seule pièce sans collage ni assemblage d'aucune sorte. Le matériau diélectrique est une matière moulée et de préférence une matière thermodurcissable, telle qu'une résine époxy-cyclo-aliphatique. La masse diélectrique 11 présente une symétrie de révolution autour d'un axe X-X et comprend un noyau cylindrique axial 12 et des jupes annulaires coaxiales 13 à 15 s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe X-X et entourant le noyau 12. Dans le noyau 12 sont insérés avant moulage des prisonniers métalliques 16, 17 qui, après polymérisation de la résine thermodurcissable, sont liés rigidement à la masse 11. Tous ces prisonniers présentent un alésage axial taraudé. Le prisonnier 16 est disposé dans l'axe du noyau 12 et est destiné à recevoir le pied de fixation schématisé en 6. Les prisonniers 17, au nombre de quatre dans la réalisation décrite, sont disposés à l'opposé de la tête 1 par rapport au prisonnier 16, et sont répartis régulièrement autour de l'axe X-X. Ces prisonniers 17 sont destinés à recevoir les vis 3 de fixation du support de ligne. La hauteur h des jupes 13 à 15, mesurée parallèlement à l'axe XX est d'autant plus faible que la jupe est plus proche de la périphérie de la tête d'isolateur. Ainsi la jupe intérieure 13 est plus haute que la jupe intermédiaire 14 qui est à son tour plus haute que la jupe extérieure 15. Le trajet minimal dans l'air entre la jupe extérieure 15, dont le potentiel par rapport à la masse est le plus élevé, et le pied 6 est de cette façon allongé, ce qui réduit les risques de claquage direct entre cette jupe 15 et le pied 6. D'autre part les fuites de courant par la surface de la tête sont très réduites car les lignes de fuite sont très allongées par la présence des jupes 13 à 15. En cas de verglas, de neige ou de pluie, même par vent pratiquement horizontal, toutes les faces internes des jupes, ainsi qutune grande partie des faces externes des jupes 13 et 14 restent sèches de sorte que la résistance de fuite reste très élevée. Dans la deuxième réalisation, représentée à la figure 2, dans laquelle les mêmes éléments qu'à la figure 1 sont désignés par les mêmes repères, les deux faces des jupes intérieure 13 et intermédiaire 14, la face interne de la jupe extérieure 15 et la surface périphérique du noyau 12 portent des saillies continues 21 de forme sensiblement hélicordales. Les saillies 21 représentées à la figure 2 ont une section sensiblement triangulaire, mais cette section peut tout aussi bien avoir une autre forme simple, par exemple carrée. La présence des saillies 21 augmente considérablement la longueur des lignes de fuite superficielle, et tout spécialement la portion de ces lignes de fuite qui reste à sec par temps de pluie. Le pas des saillies hélicoidales peut varier dans d'assez larges mesures. Dans la pratique le choix de ce pas résulte d'un compromis entre la résistance superficielle d'isolement de la tête d'Isolateur et la facilité de fabrication. En effet la longueur des lignes de fuite augmente quand le pas des saillies 21 diminue. D'autre part un grand pas facilite le démoulage car la surface de frottement est réduite et le nombre de tours à effectuer pour dévisser la partie mâle du moule diminue. On comprend que la tête dtisolateur conforme à l'invention présente à la fois une grande résistance mécanique, par suite du choix de la matière et de l'homogénéité de la masse diélectrique, une grande résistance de fuite, même par temps de pluie ou de neige, et une excellente protection contre le claquage diélectrique. Grâce aux possibilités de séparation du pied, la tête peut être adaptée à des conditions très variables d'emploi et être stockée dans un volume réduit. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux réalisations qui viennent d'être décrites, et on peut apporter à celles-ci de nombreuses variantes d'exécution sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi le nombre de jupes peut être différent de trois, plusieurs prisonniers peuvent être prévus pour la fixation du pied. REVENDICATIONS 1. Tête d'isolateur pour ligne électrique extérieure, caractérisée en ce qu'elle comporte une masse homogène en matériau diélectrique et des prisonniers métalliques intégrés à cette masse et agencés pour assurer une liaison amovible avec un organe de liaison entre un conducteur de ligne et la tête d'isolateur d'une part, et avec un pied pour la fixation de l'isolateur sur un support, d'autre part. 2. Tête dtisolateur, conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau diélectrique est une matière moulée. 3. Tête d'isolateur, conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau diélectrique est une matière moulée thermodurcissable, telle qu'une résine époxy-cycloaliphatique. 4. Tête d'-isolateur, conforme à la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle présente une symétrie de révolution -et en ce qu'elle comporte un noyau cylindrique axial dans lequel est disposé au moins un prisonnier destiné à recevoir le pied de fixation. 5. Tête d'isolateur, conforme à la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux jupes cylindriques coaxiales, de hauteurs différentes entourant le noyau. 6. Tête d'isolateur, conforme à la revendication 5, caractérisée en ce que la hauteur axiale d'une dupe est d'autant plus faible que cette jupe est plus proche de la périphérie. 7. Tête d'isolateur, conforme à la revendication 5, caractérisée en ce que les faces latérales des jupes et du noyau comportent des saillies continues sensiblement hélicoîdales.