Brevet FR2064146A1 — publié le 19710716

La présente invention se rapporte à un appareil capable d'in- diquer le passage de la foudre sur les isolateurs d'un pyltne, pour chemins de fer ou équivalent de ligne aérienne à haute tension. Dans cet appareil, un voyant est actionné par l'allumage électromagnétique d'une charge explosive sous l'effet du passage d'un courant de court-circuit. La chute de décharges atmosphériques sur les isolateurs des fils de contact ou des lignes de transport d'électricité provoque une perturbation de la traction ou du fonctionnement du réseau. Ces décharges sont fréquemment dues à des défauts d'isolation. Il est donc important de localiser le point défectueux afin de nettoyer l'isolateur et de le changer éventuellement. Comme le décrit le brevet allemand 1 288 176, il est connu de monter sur chaque parafoudre de chatnesd'isolateurs pour ligne de transport à haute tension, un appareil auxiliaire qui, sous l'effet d'une décharge atmosphérique, passe d'une première position extrême à une seconde position extrême, ce mouvement ayant pour effet principal d'influencer le trajet parcouru par la foudre et pour effet secondaire de provoquer une modification visible de la forme de l'appareil. Cette modification visible permet à un observateur au sol de déceler la chute de la foudre. Pour que cette disposition soit efficace, il faut que chaque parafoudre porte un appareil de ce type. Le coft d'investissement et les frais sont donc très élevés. On connaît par ailleurs un appareil de signalisation de la chute de la foudre comportant deux anneaux de fer qui entourent un poteau de ligne aérienne ou un montant d'angle de pylône, lesdits anneaux étant respectivement disposés au-dessus et au-dessous des potences sur chacune d-qeslss est enroulée une bobine d'induction, les deux bobines étant interconnectées électriquement avec un voyant. Cette interconnexion a cependant l'inconvénient d'entrainer la présence d'une installation considérable sur le pyltne. les appareils à couplage électromagnétique qui sont déjà connus, présentent tous une caractéristique commune, en ce sens que la partie qui conduit le courant en cas de court-circuit, et qui est par exemple un montant d'angle de pylône, est entièrement entourée d'un noyau ferreux. Cette caractéristique nécessite l'utilisation de plusieurs pièces qui ne peuvent 8trie assemblées que sur le lieu de montage0 Pour assurer convenablement sa fonction en cas de court-circuit, l'appareil doit être assemblé, sur le lieu de montage, par un personnel spécialisé. Le but de l'invention est de réaliser un appareil de signalisation de la chute de la foudre, qui puisse être entièrement assemblé à l'usine et qui puisse être fixé en place, au moment du montage, moyennant un petit nombre d'opérations simples. Selon l'invention, un noyau magnétique muni d'une bobine d'induction,-un accumulateur d'énergie chimique et un organe de signalisation sont rassemblés en un groupe monobloc dans lequel aucune pièce n'est susceptible de se perdre, ce groupe étant muni, d'un côté, d'un crampon mobile par translation et, de l'autre côte, d'une vis, de façon à pouvoir être-fixé unilatéralement sur un montant d'angle ou une potence d'un pylône. Dans un appareil de ce type, l'invention est basée sur le fait que, dans-le réseau de lignes de contact et dans les réseaux de lignes aériennes de transport à mise à la terre fixe, les courants des décharges atmosphériques qui circulent en cas de court-circuit, sont suffisamment forts pour qu'il soit possible de se dispenser d'un circuit magnétique qui entoure entièrement la pièce parcourue par le courant. Cette supposition a été confirmée par de nombreuses expériences. Du fait que l'appareil est réalisé sous la forme d'un groupe monobloc, qui est assemblé et vérifié par le constructeur, le fonctionnement de cet appareil ne risque plus d'être altéré par l'intervention du moteur, même lorsque ce dernier n2 est pas suffisamment qualifié. Dans le cas des pylônes de lignes de contact, cet appareil de signalisation peut être boulonné sur un montant d'anglet Dans le cas des pylônes de lignes aériennes à haute tension, il est avan tageux de fixer un appareil à la poutre inférieure de chaque potence dans le but de réduire le nombre des appareils de signalisation nécessaires, au nombre des potences du pylône. Du fait de la simplicité, du faible prix de construction et de la facilité du montage d t un tel appareil, il s'avère plus avantageux d'utiliser plusieurs appareils de signalisation de ce type par pylône plutôt qu'un seul appareil plus compliqué. Le noyau ferramagnétique de la bobine d'induction peut être réalisé en métal massif. Toutefois ce noyau peut être subdivisé, par exemple composé de feuillets de tôle. L'organe de signalisation porté par l'appareil, est actionné par allumage électromagnétique d'une charge explosive sous l'effet d'un courant de court-ciT; cuit ; il peut être relié en outre au groupe monobloc par un élément de liaison flexible, par exemple par un câble métallique. L'invention sera à présent décrite en regard des dessins an nexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatif et sur lesquels la figure 1 représente l'appareil de signalisation dont tous les éléments sont réunis en un groupe monobloc, ainsi que le mode de fixation de l'appareil sur un fer à U qui peut constituer par exemple la poutre inférieure de la potence d'un pylône de ligne aérienne la figure 2 représente un appareil de signalisation tourné de 902 par rapport à la figure 7 la figure 3 représente l'appareil de signalisation dans sa forme adaptée à la fixation à une cornière la figure 4 représente le montage de l'appareil de signalisation sur les potences d'un pylône de ligne aérienne de haute tension ; et la figure 5 représente le mode de montage d'un appareil de signalisation sur un pylône support de caténaire de ligne de chemin de fer. Les éléments de l'appareil de signalisation représentés sur les figures 1 et 3 sont constitués par un noyau ferromagnétique t, qui est massif dans le cas le plus simple et qui peut être subdivisé,par exemple composé de feuillets de tôle, dans les appareils à grande sensibilité. Sur le noyau 1 est enroulée une bobine induction 2 qui est connectée électriquement par des conducteurs d'allumage 3 à un accumulateur d'énergie chimique 4, connu en soi. la bobine 2 est munie d'une gaine 5, constituée par exemple par un tube en matière plastique fixé par serrage, pour la protection contre les détériorations. Un crampon 6 est monté mobile sur le noyau magnétique 1 de sorte que, en tournant une vis 7, semblable à la vis d'un étau, on peut fixer l'appareil de signalisation sur le profilé en U 11 ou la cornière 12. Cette construction permet également de monter l'appareil de signalisation sur des profilés de diverses sections. la cavité située à l'avant du noyau magnéti-. que 1 et dans laquelle l'accumulateur d'énergie 4 est disposé, est fermée par un bouchon 8 sur lequel est fixé un organe de signalisation 9. Cet organe 9 est relié, par un élément de liaison flexible, par exemple un cible dé retenue 10, à une partie. de l'appareil de signalisation, qui est de préférence le crampon 6de sorte que, lors de l'allumage de la charge explosive, qui se produit sous l'effet d'une intensité de court-circuit, l'organe 9 décrit une course de chute limitée et ne risque pas de se perdre. Si le profilé en U 11 ou la cornière 12 sont parcourus par un courant dont l'intensité est une fraction de l'intensité de courtcircuit, un flux magnétique alternatif traverse le noyau magnétique 1 et induit dans la bobine 2 une tension qui fait circuler un courant à travers le détonateur de la charge chimique 4 et allume cette charge. Ceci a pour effet d'éjecter le bouchon-8 qui porte l'organe 9. S'il se produit une décharge atmosphérique sur une channe d'isolateurs portée par un pylône de ligne aérienne, comme représenté sur la figure 4, ou bien sur l'isolateur d'un pylône de caténaire comme représenté sur la figure 5, il circule un courant partiel 1T dans l'élément profilé du pylône sur lequel l'appareil de signalisation est monté. Si l'intensité de court-circuit est suffisamment grande, par exemple 1000 ampères, ce courant partiel est suffisant pour déclencher l'appareil de signalisation. R E V E N D I C A T I O g 8 1.- Appareil de signalisation destiné à signaler le passage d'une décharge atmosphérique sur les isolateurs d'un pylône de ligne de contact pour chemide fer ou équivalent ou d'un pylône de ligne aérienne à haute tension, appareil dans lequel un organe de signalisation est actionné par l'allumage électromagnétique d'une charge chimique sous l'effet du passage d'un courant de court-circuit, caractérisé en ce qu'il comprend un noyau magnéti- que muni d'une bobine d'induction,d'un accumulateur d'énergie chimique et d'un organe de signalisation qui sont réunis en un groupe monobloc dans lequel aucune pièce ne risque de se perdre, ledit groupe étant muni,d'un côté, d' un crampon mobile par translation et, de l'autre côté, d'une vis, de façon à pouvoir être fixé unilatéralement sur un montant ou sur un bras transversal du pylône. 2.- appareil de signalisation suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que le noyau ferromagnétique est en métal massif. 3.- Appareil de signalisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau ferromagnétique est subdivisé, notamment composé de feuillets de tôle. 4.- Appareil de signalisation suivant la revendication 1, ca ractérisé en ce que ltorgane de signalisation est, en outre,relié au groupe par un élément de liaison flexible.