Brevet FR2098233A1 — publié le 19720310

i 2098233 L'invention concerne un dispositif isolant inaltérable à l'air libre, pour la transmission de la lumière à travers un champ électriaue à haute tension. Dans un dispositif connu pour la transmission 5 optique de siqnaux visioles à travers un champ électrique à haute tension, un corps isolant tubulaire à haute tension, comportant une cavité fermée d'un côté de manière étanc'ne aux gaz et aux liquides, est disposé dans le champ électrique à haute tension de telle sorte qu'un chapeau de fermeture terminal de l'isola-10 teur tubulaire se trouve dans le plan du potentiel haute tension et que l'autre chapeau de fermeture terminal soit au potentiel de terre ; à l'intérieur du corps isolant sont prévus des canaux de lumière séparés pour la conduction de faisceaux lumineux qui servent de supports d'information, ces canaux de lumière passant 15 à travers les capuchons d'extrémité. Les canaux de lumière peuvent être constitués par des tubes d'une matière imperméable à la lumière, s'étendant parallèlement les uns aux autres. Mais les canaux de lumière peuvent être aussi des conducteurs de lumière connus en soi, qui sont constitués par des faisceaux de fibres de 20 verre spéciaux. Ce dispositif connu pour la transmission optique de signaux visibles à travers un champ électrique à haute tension a essentiellement pour inconvénient qu'il est très coûteux. En effet, outre les tubes qui conduisent la lumière ou les conduc-25 teurs de lumière, ce dispositif comporte un isolateur tubulaire à haute tension muni de chapeaux de fermeture terminaux, lequel doit non seulement présenter extérieurement le trajet de courant de fuite nécessaire, réalisé au moyen d'écrans, mais doit aussi être rempli intérieurement de gaz ou d'huile isolante. 30 Pour éviter cet inconvénient et pour obtenir les avantages qui seront indiqués ci-après, il est proposé un aispositif isolant invulnérable à l'air libre pour la transmission de la lumière à travers un champ électrique à haute tension, qui est caractérisé, conformément à l'invention, par le fait 35 qu'il contient un fût en une matière fibreuse, contenant au moins un faisceau de fibres de verre approprié à la transmission de la lumière et s'étendant d'une extrémité du dispositif isolant à l'autre extrémité, et qu'il présente une gaine de matière plastique avec des écrans, entourant le fût. De préférence, la gaine 40 de matière plastique et, par suite, l'ensemble du dispositif 71 24793 2 2098233 isolant est souple, si bien que l'on supprime le risque de rupture ou d'autres formes d'endommagement résultant d'efforts mécaniques. De préférence, la gaine de matière plastique est hydrofuge et fortement résistante aux courants de fuite ; elle peut être 5 par exemple en caoutchouc silicone. Comme matières fibreuses pour le fût, assurant la résistance mécanique du dispositif isolant, on peut faire appel à des fibres de verre longues, à des bandes ou des cordons de nylon ou à des matériaux similaires. On connaît, il est vrai, déjà un isolateur 10 électrique qui est constitué par un fût avec une gaine de matière plastique et des écrans rapportés, le fût étant fabriqué à partir de fibres de verre qui sont rendues solidaires par une résine synthétique, mais cet isolateur ne présente aucun faisceau de fibres de verre se prêtant à la transmission de la lumière. Il 15 ne convient donc pas en tant que dispositif isolant, invulnérable à l'air libre, pour la transmission de la lumière à travers un champ à haute tension. Il en va de même en ce qui concerne un autre isolateur à haute tension connu, sur toute la longueur duquel est 20 prévu un tuyau souple de matière fibreuse ou textile, enrobé extérieurement et intérieurement dans une résine coulée. Dans ces conditions, le tuyau souple est élargi en certains points pour former des écrans et/ou des nervures. Pour obtenir un dispositif isolant, invulné-25 rable à l'air libre, pour la transmission de la lumière à travers un champ à haute tension, il ne suffit même pas d'utiliser exclusivement des faisceaux de fibres de verre se prêtant à la transmission de la lumière. Certes, ces faisceaux de fibres de verre ne sont pratiquement pas conducteurs de l'électricité, mais ils 30 ne garantissent pas une isolation sûre, par suite de la formation de couches étrangères dues à la pluie, au brouillard et à la pollution. C'est pourquoi on a déjà imaginé de disposer des faisceaux de fibres de verre conduisant la lumière dans des isolateurs de porcelaine servant de protection. Mais il en résulte des frais re-35 lativement élevés et le risque d'endommagement mécanique en cas de vibrations des conducteurs et de vitesse élevée du vent. Dans le cas du dispositif isolant selon l'invention, les faisceaux, ou au moins le faisceau de fibres de verre peuvent être"disposés de différentes manières dans le disposi-40 tif isolant. Il est par exemple avantageux que le faisceau de 71 24793 3 2098233 fibres de verre se prêtant à la transmission de la lumière soit incorporé définitivement dans le dispositif isolant, c'est-à-dire qu'au moment de la fabrication de la aaine de matière plastique, il soit enfermé dans celle-ci en même temps que les autres élé-5 ments au fût. Néanmoins, il peut être aussi avantageux, le cas échéant, d'incorporer dans le dispositif isolant au moins un tuynu souple isolant, aans leauel est inséré le faisceau de fibres ae verre se prêtant à la transmission ae la lumière,, On dispo-iO se alors de la possibilité d'adapter ae manière simole le nombre des faisceaux nécessaires de fibres de verre aux spécifications de l'application considérée, en n'insérant ultérieurement dans le tuyau souple isolant que le nombre de faisceau de fibres de verre qui est nécessaire pour la transmission de la lumière dans le cas 15 considéré. On peut ainsi réaliser éventuellement une économie en ce qui concerne les faisceaux de fibres de verre, lesquels sont relativement coûteux. Il peut être aussi opportun que le faisceau de fibres de verre se prêtant à la transmission de la lumière soit un 20 conducteur de lumière à gradient d'indice. Un tel conducteur de lumière a cette propriété que son indice de réfraction décroît constamment du centre au bord. Un conducteur de lumière de ce genre présente non seulement des pertes lumineuses réduites en comparaison des conducteurs traditionnels, mais il est surtout 25 avantageux par le fait qu'il peut transmettre sans altération la lumière polarisée. Les conducteurs de lumière classiques ne présentent pas cette propriété. Il est également avantageux ae prévoir, aux extrémités du dispositif isolant selon l'invention, des brides 30 permettant la fixation du dispositif isolant ou la connexion successive de plusieurs dispositifs isolants. On dispose alors de la possioilité de réaliser des dispositifs isolants relativement longs à partir d'éléments susceptibles d'être fabriqués avantageusement. 35 Pour illustrer l'invention, le dispositif isolant proposé est représenté sur la fiç„ 1 dans un champà haute tension, tandis que la fie. 2 reproduit une coupe lcnfitudirale partielle du dispositif isolant selon l'invention. Le dispositif isolant 1 représenté sur les 40 figures est entouré d'une qaine de matière plastique 2 (cf.fig.2) 71 24793 4 2098233 afin d'allonger le trajet du courant de fuite et d'éviter les effets corrosifs des agents atmosphériques et des courants de fuite. La gaine de matière plastique 2 s'élargit en de nombreux points pour former des écrans 3. Elle est flexible, de façon à 5 éliminer le risque de rupture ou d'autres détériorations résultant d'efforts mécaniques. La gaine de matière plastique 2 est de préférence en une matière hydrofuge et fortement résistante aux courants de fuite, par exemple en caoutchouc silicone. Comme il ressort de la fia. 1, le dispositif 10 isolant 1 selon l'invention est monté entre un appareil de mesure 4 au potentiel haute tension et un dispositif 5 d'exploitation des valeurs mesurées, maintenu au potentiel basse tension. Le dispositif de mesure 4 au potentiel haute tension capte un courant J dans un conducteur à haute tension 6 et module la lumière en 15 fonction de la valeur instantanée du courant J. La lumière à moduler peut être produite dans le dispositif de mesure 4 au potentiel haute tension ou être transmise au dispositif de mesure 4 situé côté haute tension par l'intermédiaire du dispositif isolant 1, par un faisceau de fibres de verre se prêtant à la trans-20 mission de la lumière, à partir d'une source lumineuse située du côté basse tension dans l'appareil 5 d'interprétation des valeurs mesurées. Dans ce cas, la lumière modulée peut être transmise du dispositif de mesure 4 situé côté haute tension au dispositif 5 d'interprétation des valeurs mesurées du côté basse tension, par 25 un autre faisceau de fibres de verre se prêtant à la transmission de la lumière, contenu dans le dispositif isolant 1. Pour des raisons d'économie, il oeut être également opportun de n'utiliser, même en cas de source lumineuse disposée du côté basse tension, qu'un seul faisceau de fibres de verre et d'acheminer par celui-ci 30 la lumière non modulée entre le côté basse tension et le côté haute tension et la lumière modulée en sens inverse. Pour expliquer plus en détail la structure interne du dispositif isolant selon l'invention, la coupe longitudinale partielle représentée en fig. 2, du dispositif isolant 1 35 permet de aistir.guer, outre la gaine de matière plastique 2 avec les écrans 3, un fût 7 qui contient des fibres de verre, des bandes ou cordons de nylon ou d'autres matières fibreuses s'étendant dans la direction longitudinale du dispositif isolant 1. En outre au moins un faisceau de fibres de verre 8, se prêtant à la trans-40 mission de la lumière, est contenu dans le fût 7. Ce faisceau de 71 24793 5 2098233 fibres de verre 8 est incorporé, en même temps que les matières fibreuses qui constituent le fût 7, dans la gaine de matière plastique 2 lors de la fabrication. L'invention fournit un dispositif isolant, 5 invulnérable à l'air libre, pour la transmission de la lumière à travers un champ électrique à haute tension, dispositif qui peut être non seulement fabriqué beaucoup plus simplement et, par suite, bien plus économiquement que les dispositifs connus du même genre, mais qui se caractérise aussi par une sécurité de 10 fonctionnement beaucoup plus élevée, étant donné qu'il est réalisé sans remplissage par un gaz ou un liquide isolant. En ce qui concerne ses dimensions structurelles, le dispositif isolant de l'invention est également beaucoup plus avantageux que les dispositifs isolants connus et il peut être enroulé en vue de son 15 transport, de la mêr-e manière qu'un conducteur ou un câble. Le dispositif isolant selon l'invention l'emporte donc à maints égards sur les dispositifs connus pour la transmission optique de signaux visibles à travers un champ à haute tension. 71 24793 6 2098233 REVENDICATIONS 1. Dispositif isolant invulnérable à l'air libre, pour la transmission de la lumière à travers un champ électrique à haute tension, caractérisé par le fait qu'il compor-5 te un fût de matière fibreuse, contenant au moins un faisceau de fibres de verre approprié à la transmission de la lumière et s'étendant d'une extrémité à l'autre du dispositif isolant, et qu'il présente une gaine de matière plastique avec des écrans, entourant le fût. 10 2. Dispositif isolant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le faisceau de fibres de verre se prêtant à la transmission de la lumière est incorporé à poste fixe dans le dispositif isolant. 3. Dispositif isolant selon la revendica- 15 tion 1, caractérisé par le fait qu'au moins un tuyau souple isolant est incorporé à poste fixe, dans le dispositif isolant, et que le faisceau de fibres de verre se prêtant à la transmission de la lumière est inséré dans ce tuyau. 4. Dispositif isolant selon l'une quelconque 20 des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fait que le faisceau de fibres de verre se prêtant à la transmission de la lumière est un conducteur de lumière a gradient d'indice. 5. Dispositif isolant selon l'une des revendi cations 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'il est prévu, 25 aux extrémités du dispositif isolant, des brides pour le montage de celui-ci ou pour le raccordement mutuel de plusieurs dispositifs isolants. 6. Dispositif isolant selon l'une des revendi cations 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que la gaine de 30 matière plastique et, par suite, l'ensemble du dispositif isolant sont souples.