Brevet FR2141619A1 — publié le 19730126

L'invention est relative à la jonction bout à bout de deux portions de cable électrique haute tension, qu'il s'agisse soit de l'aboutement de deux cibles neufs lors de l'établissement d'une ligne, soit de la réparation d'un capable avarié dont il a fallu enlever la partie avariée et rétablir ensuite la continuité, sans procéder à une extraction des cibles hors de la fouille. La constitution d'un cible unipolaire est généralement la suivante : autour de l'ame conductrice se trouvent un isolant plus ou moins épais de composition variable, par exemple des couches successives de papier imprégné ou une épaisseur d'isolant synthétique, une couche dite "écran potentiel" formée de ruban torsadé métallisé, recouverte d'une gaine de plomb ou d'un feuillard en cuivre pour faire écran aux lignes de force des champs électrique et magnétique, cette couche étant mise à la terre, et enfin un revêtement extérieur de protection en matière hydrofuge ou matière thermoplastique. Avec la manière actuelle de faire la réparation d'un tel câble avarié en un point, cette réparation est très longue car elle nécessite une série d'opérations successives, nombreuses et délicates : après avoir enlevé la partie avariée, dénudé et apprêté convenablement les extrémités des deux tronçons à réunir et enfilé sur chacun d'eux un demi-manchon en plomb, on aboute les âmes dénudées et on les enserre dans un "ferret" tubulaire fendu, on verse dans la fente de ce ferret de la soudure pour établir la continuité du conducteur ou on sertit un manchon de jonction en aluminium ou en cuivre ; après quoi il faut reconstituer la couche isolante au diamètre voulu en enveloppant les parties dénudées et les voisines travaillées en une forme spéciale avec un ruban isolant imprégné, ce qui demande toutes sortes de précautions ; ensuite on ramène les deux demi-manchons en plomb pour les assembler par embottement, on verse ensuite dans le manchon de la soudure par des orifices ménagés à la partie supérieure de chaque demi-manchon. I1 reste à rendre étanches en y mettant de la soudure, tous les joints suivants : autour de l'embottement entre les deux demi-manchons, entre les extrémités de la botte en plomb ainsi formée et le câble, autour des couvercles de fermeture des orifices de remplissage du manchon ; et enfin à reconstituer le revêtement extérieur. En moyenne il faut deux journées de travail avec deux ouvriers pour la réparation. L'invention permet de réduire ce temps à environ une demiheure. Ceci est obtenu grace à un appareillage de jonction, objet de l'invention qui comprend essentiellement des moyens pour abouter conductivement les âmes dénudées des deux tronçons de câble, et un manchon d'une seule pièce, préparé industriellement à l'usine, contenant tous les éléments nécessaires pour reconstituer la composition normale du câble dans toute la longueur des parties travaillées, tout celà sans aucune soudure0 Le dessin ci-joint représente à titre d'exemple un mode d'exécution d'un tel appareillage et la manière dont s'effectue l'opération. La figure I est une coupe longitudinale du manchon et du bout d'un tronçon de câble y contenu, la figure étant limitée à la moitié.La figure 2 montre la constitution du câble ame A, isolant I, couche métallisée ou plomb M, gaine extérieure de protection G. Dans la figure I on ne voit que la moitié du manchon de jonction et le bout de câble préparé pour ltopération qui lui correspond, l'autre moitié du manchon et l'autre bout du cible itn représentés étant constitués symétriquement aux précédents par rapport au plan transversal médian X-X. Le manchon, appelé encore "botte" comprend -a/ à chaque bout, une pièce métallique I dite "nez de botte" dont la partie tubulaire I est divisée par des fentes longitudi a nales 2 en segments élastiques destinés à enserrer fortement la couche conductrice métallisée M, et dont la partie 1b cylindrique est filetée pour recevoir un écrou 3 conique intérieurement pour le serrage des segments I ; sur cet écrou est vissé un bouchon a d'extrémité 4 serrant un joint d'étanchéité 5 en caoutchouc autour de la gaine intacte G du bout de cible C -b/ de chaque côté du plan de symétrie X-X et sur la longueur de l'isolant I, une fourrure tubulaire en résine époxy 6, à glisser sur I, et comportant deux ressorts 7 et 8 de renvoi de potentiel; sur cette fourrure et s'étendant sur toute la longueur du manchon entre les deux pièces 1, une suite d'éléments tubulaires : 9 en résine époxy ou autre isolant, en métal (bague 10 en contact avec le ressort 7) et de nouveau tubulaires Il comme les précédents, suite commune aux deux moitiés du manchon.Tous ces éléments tubulaires sont maintenus en position coaxiale avec les nez de bot- te I par un enveloppement en matière isolante telle que la résine époxy qui englobe, depuis la série d'éléments tubulaires 9-10-11 jusqu'à la surface extérieure du manchon, deux couches périphériques métallisées, l'une 17 établissant une répartition équipotentielle entre les bagues 10 des deux tronçons de câbles aux endroits où les surfaces des isolants I ont des potentiels différents, et l'autre 18 qui forme écran également équipotentiel sur toute la longueur du manchon.La couche superficielle 19 de cet enveloppement recouvre à chaque bout une bague métallique 20 qui forme butée au nez de botte 1 correspondant, et dont le joint avec 1' écrou 2 de celui-ci est rendu étanche par un joint torique en caoutchouc 21. -c/ enfin pour la liaison entre les deux âmes, les éléments séparés suivants : deux embouts de câble 13 comportant chacun une partie tubulaire 13 pour coiffer et enserrer de manière bien con a ductive l'âme A du tronçon de câble correspondant, et une partie 13b filetée et une double griffe de jonction 14 se vissant sur filetages à sens opposés 13b des deux embouts pour rapprocher les deux âmes l'une de l'autre et établir la connexion entre elles le corps 14 de cette griffe est prolongé de chaque côté par une partie 14a alésée pour se centrer sur la partie cylindrique 13 de chacun des embouts 13.Le serrage de la griffe 14 sur chaque âme est renforcé par une série de ressorts 15. Des ressorts 16 serrant l'extrémité de la partie tubulaire 13 et encastrés entre a celle-ci et l'âme établissent la communication de potentiel avec le ressort 8. Les figures 3 à 6 représentent la composition des coupes transversales du manchon avec les tronçons de câble en divers points correspondants de la longueur. Pour le montage on opère comme suit. On commence par enfiler l'écrou de nez 4 et le joint torique 5 avec la bague 22 puis le reste du manchon (sauf l'écrou de nez et le joint de l'autre bout) sur un des tronçons de cabale, assez loin pour libérer sa gaine intacte G, et on enfile sur l'autre tronçon de câble l'écrou de nez et son joint correspondantoAprè avoir préparé à la manière usuelle les bouts des deux tronçons comme figure 7, on serre sur chaque âme dénudée la partie 13 de l'embout 13 correspondant (fige 8), on double éventuel7ementala métallisation M par un revêtement formé d'une bague de laiton son- me indiqué en M dans la partie de droite de la figure, puis on visse sur les filetages 13b des deux embouts la griffe d liaison 14 (fig. 11) pour réaliser leur jonction conductivement (fig. 9). On ramène alors le manchon à sa place médiane à cheval sur les deux tronçons de câble et l'on visse à chaque bout les écrous 4 sur les joints 5 d'étanchéité : on a ainsi l'aspect de la figure 10. REVENDICATIONS 1 / Appareillage pour joindre bout à bout deux tronçons de câble électrique haute tension préparés avec leurs ames dénudées à la manière habituelle caractérisé par le fait qu'il est composé de - deux embouts métalliques ayant chacun une partie tubulaire à serrer sur l'âme dénudée du tronçon correspondant et une partie cylindrique filetée, - une double griffe métallique ayant ses deux extrémités taraudées à pas inverses à visser sur les parties filetées des emoits pour joindre conductivement les deux âmes, - un manchon d'une seule pièce, préparé industriellement, dont chacune des deux moitiés symétriques par rapport à son plan trans- versal médian comporte : à chaque bout, une pièce tubulaire dite "nez de boîte" à serrer conductivement sur l'écran potentiel du câble et un écrou vissé sur ce nez pour le serrer sur ltécran,et, dans sa partie médiane, les éléments isolants et conducteurs remplaçant les différentes couches du câble normal et écrous équipotentiels. 2 / Appareillage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des joints d'étanchéité toriques en caoutchouc sont interposés d'une part entre le nez de botte et son écrou, et d'autre part entre cet écrou et un bouchon d'extrémité vissé sur lui. 30/ Appareillage selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé par le. fait que le manchon comprend un support tubulaire s'étendant entre les deux nez de botte et comportant vers ses bouts, entre les éléments isolants 9 et Il (fig. 1), des battues métalliques 10 (fig. 1) reliées entre elles par une couche métal- Tissée 17 (fig. 1) noyée dans la gaine isolante 12 (fig. 1) pour répartition écuipotentielle du champ entre les deux bagues. 40/ Appareillage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque bague 10 (fig. 1) est en contact avec l'iso Tant as à nu du tronçon de câble correspondant par un ressort 7 (fig. 1) arsern dans une fourrure tubulaire 5 (fig. 1 glissée .ur cet isolant. 50/ Appareil selon l'une des revendication 3 ou 4, caracté fisé par le fait que sur l'extrémité de la gaine isolante du câble laissée autour de l'âme appuie un ressort 8 (fig. 1) en contact conducteur avec l'embout 13a (fig. 1) ou l'âme dénudée du tronçon de câble ou les deux. 60/ Appareil selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface de la gaine isolante 12 (fig. 1) du manchon est métallisée pour former un écran équipotentiel entre les deux nez de botte. 70/ Appareil selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que la gaine isolante 12 (fig. 1) du manchon est recouverte d'une couche extérieure de protection 19 (fig. 1) qui, à ses extrémités, recouvre les nez de botte. 80/ Procédé de mise en oeuvre de l'appareillage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, consistant à enfiler le manchon sur un des tronçons de câble, audelà de la partie préalablement préparée à la manière usuelle, à mettre en place les embouts sur les âmes, à visser la double griffe de liaison sur les embouts, à ramener le manchon à sa place sur les deux parties intactes des tronçons de câble, et à serrer aux deux bouts les joints d'étanchéité.