Brevet FR2201560A1 — publié le 19740426

L'invention est relative aux postes à haute tension et plus particulièrement d'un type compact. La nécessité d'installer des postes dans des locaux ou sur des terrains de dimensions réduites soit dans des ateliers ou des usines, soit encore dans les agglomérations, limite leur extension. C'est ainsi que l'on a été conduit dans de telles circonstances à abandonner la réalisation des postes de type ouvert où tout l'appareillage, qui est disposé à l'air libre, reste néanmoins assez accessible, bien que des circuits différents soient espacés des distances habituel les de travail. Pour réduire ces distances, ces dispositions ont alors été avantageusement remplacées par des postes de type protégé, où tout l'appareillage sous tension demeurant à l'air libre, est rendu inacessible en l'enfermant sous une enceinte protectrice généralement préfabriquée. Mais cette solution particulièrement bien adaptée pour des tensions de distribution courante relevant du bas de la gamme de la haute tension et ne dépassant guère 30 kilovolts,devient difficilement exploitable pour des tensions plus élevées et de l'ordre de 60 kilovolts en raison des distances d'isolement très importantes dans l'air. On a alors été conduit à utiliser un appareillage enfermé sous enceinte étanche d'un gaz diélectrique tel que l'hexafluorure de soufre de manière à réduire considérablement ces distances d'isolement ; c'est ainsi qu'on en est venu à réaliser des matériels spéciaux assurant chacun une fonction spécifique élémentaire à échelon monophasé. Dès lors la construction d'un poste avec de tels éléments nécessitait une architecture d'assemblage extrêmement délicate des divers éléments concourant aux diverses fonctions requises le long d'un ensemble en chaîne monophasée. En effet, les relations d'étanchéité entre les différentes enceintes des différents éléments d'un tel ensemble impliquaient des usinages et des ajustages de très haute précision.Ces dispositions sont d'autant plus compliquées que les installations industrielles sont généralement triphasées et constituées par la juxtaposition, et parfois même l'imbrication des chaînes d'éléments monophasés mentionnés ci-dessus. On aboutissait alors en fin de compte à un prix de revient élevé. C'est pourquoi la demanderesse a recherché une conception de postes d'encombrement réduit, dont la mise en oeuvre pouvait s'accomoder de matériels de type classique, c'est-à-dire triphasé, dont les organes statiques ou semidynamiques pouvaient aisément être placées sous enceinte diélectrique alors que les organes dynamiques dont le niveau d'entretien est plus élevé pouvaient être avantageusement maintenus à l'air libre et de telle sorte que les raccordements entre les divers éléments n'offrent pas de difficulté particulière en ne relevant que d'une technique classique. L'invention a pour objet un poste à haute tension du type triphasé comportant au moins un jeu de barres muni de sectionneurs, des disjoncteurs de l'appareillage de distribution habituel munis de ses accessoires installés dans des cellules, caractérisé en ce que chaque jeu de barres et les sectionneurs qui y sont raccordés sont placés sous une enceinte étanche maintenue sous pression de gaz diélectrique, ladite enceinte étant munie sur sa paroi longitudinale de part en part de plaques supports de traversées, lesdites traversées étant reliées chacune aux bornes d'entrée d'un disjoncteur, dont les bornes de sortie sont reliées aux traversées d'une plaque support de traversées d'une cellule de distribution disposée sur la paroi d'une enceinte étanche la maintenant sous pression de gaz diélectrique, l'ensemble de l'appareillage électrique constitué par les jeux de barres, les sectionneurs, les disjoncteurs, les cellules et ses accessoires étant, au niveau de chacune de ces fonctions, de type triphasé. Selon une caractéristique chaque disjoncteur est de type débrochable disposé dans l'air, chacun de ses pôles étant flanqué d'écrans diélectriques destinés à accroître les distances d'isolement. Selon une autre caractéristique les enceintes sont munies de moyens de contrôle d'une faible surpression de gaz. Selon une autre caractéristique l'appareillage mobile comporte des vérins de manoeuvre de type pneumatique incorporés dans les enceintes étanches. Selon une autre caractéristique le fluide utilisé pour la manoeuvre des vérins pneumatiques est le gaz diélectrique de l'enceinte qui le contient. Selon une autre caractéristique les cellules de distribution sont indépendantes disposées côte à côte en rangée à la partie inférieure du poste et adossées contre les cellules des disjoncteurs correspondants, les plaques de traversées étant disposées en regard des bornes inférieures des disjoncteurs; un premier jeu de barres est disposé au-dessus desdites cellules de distribution et adossé contre les cellules de disjoncteurs, les plaques de traversées dudit premier jeu de barres étant disposées en regard des bornes supérieures des disjoncteurs, un deuxième jeu de barres est disposé au-dessus des cellules des disjoncteurs, les plaques de traversées étant disposées en regard des bornes supérieures du disjoncteur. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'une forme préférentielle de réalisation donnée à titre d'exemple dans les figures annexées. La figure 1 représente une vue en perspective d'ensemble d'un poste selon l'invention, les disjoncteurs n'étant toutefois pas représentés. La figure 2 représente une vue de la figure 1 en coupe selon II-II' mais avec représentation du disjoncteur correspondant. Dans les figures on a désigné par 1 un compartiment sous enceinte étanche 10 contenant un premier jeu de barres omnibus 11 tripolaire et par 2 un comparti ment sous enceinte étanche 20 contenant un deuxième jeu de barres omnibus 21 tripolaire. Sous le jeu de barre 1 sont disposées côte à côte en rangée des cellules de distribution 3 sous enceinte étanche 30 au nombre de quatre dans l'exemple considéré. Les cellules 3 d'une part et le jeu de barre 1 sont adossés à des cellules 4 de disjoncteurs abritant chacune un disjoncteur tripolaire 41. Une cellule de distribution telle que 3 comporte sur sa paroi 35 adossée à la cellule 4 une plaque de traversée 31 tripolaire disposée en regard des bornes inférieures 42 du disjoncteur 4 et avec lesquelles les traversées sont raccordées. La cellule 4 comporte d'autre part divers accessoires triphasés tels qu'un sectionneur triphasé 32 à commande par vérin pneumatique 36, un sectionneur triphasé de mise à la terre 33 à commande par vérin pneumatique 37 et une boîte d'extrémités triphasée 34. Les bornes supérieures 43 du disjoncteur 41 sont reliées d'une part à des traversées montées sur une plaque support 12 disposées en regard et supportées par la paroi 13 de l'enceinte 10 du premier jeu de barres 11 adossée à la cellule 4, et éventuellement, si le poste compte un deuxième jeu de barres, à des traversées montées sur une plaque support 22 disposée en regard sous la paroi 23 inférieure de l'enceinte 20 du deuxième jeu de barres 21 surplombant la cellule 4. Les parois 13 et 23 des compartiments 1 et 2 comportent autant de plaques supports de traversées 12 et 22 que le poste comporte de cellules 4 de disjoncteurs 41, c'est-à-dire de cellules de distribution 3. Ces plaques supports de traversées sont d'autre part reliées à l'intérieur des compartiments 1 et 2 à autant de sectionneurs triphasés 14 et 24 à commande par vérins pneumatiques 15 et 25. Les enceintes 10 et 20 des compartiments 1 et 2 ainsi que les enceintes 30 des cellules 3 sont remplies d'un gaz diélectrique tel que l'hexafluorure de soufre ce qui permet d'accroître la tension de service des matériels classiques triphasés utilisés. Il suffit qu'il y règne une légère surpression par rapport à la pression atmosphérique, ce qui n'engendre pas de sérieux problème d'étanchéité, et ce que lton contrôle par des moyens classiques non représentés. De plus le fluide de commande des vérins de manoeuvre peut être le même que celui contenu dans l'enceinte étanche, et même y être prélevé. On peut ainsi avec de l'appareillage triphasé ordinaire de type 20 dimensionné pour cette tension, obtenir un fonctionnement sous 60 KV. Le disjoncteur 4 est un appareil triphasé de série, de préférence débrochable, monté sur chariot directement et exposé à l'air libre; il a paru préférable de conserver cette solution classique pour cet appareil afin de faciliter d'éventuelles interventions. Toutefois afin de conserver les largeurs de cellules permises par l'utilisation de l'hexafluorure de soufre, les pôles de l'appareil sont rapprochés et séparés par des cloisons isolantes telles que 44. Le positionnement des diverses plaques support s de traversées n'exige pas un repérage très rigoureux; l'indépendance des diverses enceintes étanches sous faible pression ne pose aucun problème d'usinage particulièrement délicat. Au total on obtient un poste d'encombrement réduit, c'est-à-dire de type compact réalisé en matériel pratiquement de série et par suite d'un prix de revient intéressant. Bien que le mode de réalisation qui vient d'être decrit paraisse le plus avantageux pour la mise en oeuvre de l'invention, on comprendra aisément que sans sortir du cadre de l'invention diverses modifications sont susceptibles de lui être apportées. REVENDICATIONS 1/ Poste à haute tension du type triphasé comportant au moins un jeu de barres muni de sectionneurs, des disjoncteurs et des cellules de distribution munies de leurs accessoires, caractérisé par le fait que chaque jeu de barres est placé sous une enceinte étanche maintenue sous pression de gaz diélectrique, ladite enceinte étant munie sur sa paroi longitudinale de part en part de plaques supports de traversées, lesdites traversées étant reliées chacune aux bornes d'entrée d'un disjoncteur, dont les bornes de sortie sont reliées aux traversées d'une plaque support de traversées d'une cellule de distribution disposée sur la paroi d'une enceinte étanche la maintenant sous pression de gaz diélectrique, l'ensemble de l'appareillage électrique constitué par les jeux de barres, les sectionneurs, les disjoncteurs, les cellules et ses accessoires étant, au niveau de chacune de ces fonctions, de type triphasé. 2/ Poste à haute tension selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque disjoncteur est du type débrochable disposé à l'air libre, chacun de ses pôles étant flanqué d'écrans diélectriques destinés à accroire les distances d'isolement. 3/ Poste à haute tension selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les enceintes sont munies de moyens de contrôle d'une faible surpression de gaz. 4/ Poste à haute tension selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'appareillage mobile comporte des vérins de manoeuvre de type pneumatique incorporés dans les enceintes étanches. 5/ Poste à haute tension selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le fluide utilisé par les vérins pneumatiques et le gaz diélectrique de l'enceinte qui le contient. 6/ Poste à haute tension selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les cellules de distributions sont disposées côte à côte en rangée à la partie inférieure du poste et adossées contre les cellules des disjoncteurs correspondants, les plaques supports des traversées étant disposées en regard des bornes inférieures des disjoncteurs, un premier jeu de barre est disposé audessus desdites cellules de distribution et adossé contre les cellules de disjoncteurs, les plaques supports de traversées dudit premier jeu de barres étant disposées en regard des bornes supérieures des disjoncteurs, un deuxième jeu de barres est disposé au-dessus des cellules des disjoncteurs, les plaques supports de traversées dudit deuxième jeu de barres étant disposées en regard des bornes supérieures du disjoncteur.