Brevet FR2150299A1 — publié le 19730406

L'invention est relativc à une bote d'extrémité en matière synthétique et destinée à des câbles à isolation en matière synthétique, plus particulièrement à des câbles à très haute tension en polyéthylène, la bote d'extremité comprenant un lobe commandé capacitivenent, soudé d'une manière homogène à l'isolation du câble. Des boîtes d'extrémité connues pour des câbles à haute tension isolés au moyen d'une matière synthétique thermoplastique, par exemple de polyéthylène, sont constituées par une enveloppe entourant l1extrémité du câble et remplie d'un moyen d'impregna- tion. A l'intérieur de l'enveloppe est prévu un lobe de boîte d' extrémité, commande cauacitivement et qui peut être constitué, par exemple, par un papier isolant ou des rubans en matière synthéti- que enroules.De telles boîtes d'extrémité présentent les désavantaxes qu'elles ne peuvent pas être préfabriquées, c'est-à-dire qu'elles ne peuvent pas être reliées au câble déjà à l'usine pour être transportees avec ce dernier en étant enroulées avec le câble, tant donné qu'en raison de l'enveloppe rigide, elles ne peuvent pas être pliées. Etant donné que les boîtes d'extrémité connues ne sont montées qu'au lieu de la pose du câble, il n'est éga- lement pas possible de les vérifier pour voir si elles sont exem,- ptes d'effluves lumineuses lorsqu'elles sont charriées par une tension alternative. De ce fait il existe toujours une incertitude en ce qui concernc la résistance électrique réelle de telles boîtes d'extrémité. L'invention vise à procurer une Doîte d'extrémité pour câbles, plus particulièrement pour des câbles à très haute tension en polyéthylène et qui est suffisamment élastique pour être enroulée, en commun avec le câble raccordé, sur un tambour a câble, en outre, la boîte d'extrémité résiste à l'air libre et elle résiste également au courant vagabond même lors de tensions les nlus éle- vées. Conformément à l'invention, ces buts sont atteints du fait que sur le lobe de boîte d'extrémité est fretté un tuyau de frettage résistant au courant vagabond et réalisé en une matière synthétique thermoplastique, tuyau sur lequel est fretté, à son tour, au moins un écran de frettage résistant au courant vagabond et également réalisé en une matière synthétique thermoplastique. En raison de la combinaison, conforme à l'invention, du lobe de botte d'extrémité réalisé en matière synthétique, de préférence en polyéthylène, du tuyau de frettage extérieur élastique et des écrans de frettage également élastiques, toute la boîte d'extrémité est flexible et peut donc être transportée sur un tambour à cable, en commun avec le câble raccordé. En outre, on obtient 1' avantage que la boîte d'extrémité peut déjà être montée, complètement avec le câble, à l'usine même et peut être vérifiée électriquement. Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, on prévoit, entre l'écran de frettage et le tuyau de frettage, une cou che conférant l'adhésivité, de préférence un ruban en un copolymère. La chaleur nécessaire au frettage fait fondre ce ruban en un copolymère, de manière que l'écran de frettage et le tuyau de frettage soient soudés l'un à l'autre par l'intermédiaire de cette couche adhésive. En outre, conformément à l'invention, il est avantageux que-le tuyau de frettage, résistant au courant vagabond, s'étende jusqu'au conducteur qui s 'étend hors de la boîte d'extré- mité. De ce fait on obtient une terminaison étanche à l'humidité de toute la boîte d'extrémité. En raison de la combinaison du lobe de boîte d'extrémité en polyéthylène, commandé capacitivement, et des éléments résistants au courant vagabond, à savoir l'écran de frettage et le tuyau de frettage, on peut réaliser, au moyen de ces pièces, des boîtes d'extrémité pour des câbles à très haute tension (zone de tension environ 110 kV)sans devoir prévoir des isolateurs en porcelaine. Du fait que, conformément à l'invention, le lobe de boîte d'extrémité est constitué par des rubans ou des feuilles en polyéthylène, enroulés sur l'isolation en polyéthylène du câble et soudés à cette dernière et dans lesquels sont insérées des feuilles en polyéthylène conductrices d'électricité, on évite des inclusions d'air et d'humidité à l'intérieur du lobe de boîte d'extrémité. Une autre forme d'exécution conforme à l'invention peut etre réalisée du fait que le lobe de la boîte d'extrémité est constitué par des tuyaux de frettage disposés les uns au-dessus des autres en couches concentriques. L'avantage d'une boîte d'extrémité réalisée de cette manière réside dans le fait qu'il est possible d'obtenir une boite d'extrémité ayant des dimensions considérablement plus faibles. En outre, dans de telles boîtes d' extrémité, il n'y a pas d'esnaces creux qui peuvent contenir de l'air, étant donné que du fait que le processus dc frettage débute un des côtés et sc continue vers 1 'ntttre côté, l'air est entie- remont refoulé.En outre, conformèment à l'invention et en vue de la commande capacitive de l'orientation de l'intensité du champ, il est possible qu'à l'intérieur de la boîte d'éxtémité du câble, au noins un des tuyaux de frettage soit électriquement conducteur, ce tuyau de frettage étant dis-os- entre ou reins deux tuyaux de frettage isolants. Ceci peut être obtenu, par exemple, du fait qu'un des tuyaux de frettage est revêtu d'une couche de matière électriquement conductricc ou smi-conductrice, par exerWle de la suie ou du graphite.Conformément à l'invention, il pet être avantageux qu'en vue iie la commande capacitive, on dispose, entre les tuyaux dc frette isolants, des feuilles conductrices, par exemple en aluminium, revêtues des deux côtés d'un copolymère. Le nombrc des tuyaux de frettage ou des feuilles conducteurs et qui est nécessaire pour commander l'orientation de l'intensité du champ, peut être déterminé par des essais sur un modèle.Conformément à l'invention, les tuyaux dc frettage et les écrans de fret- tage peuvent être formés par une polyoléfine réticulée par rayons, de préférence un polyéthylène, cc qui permet d'cbtenir la résistant ce à l'air libre de la matière synthétique, cie manière que toute la boîte d'cxtrémité puisse être mise en oeuvre à l'air libre. Plusieurs formes d'exécution, données à titre d'exemple non limitatif, sont représentées aux dessins annexés, dans lesquels: La fig. 1 représente une boîte d'extrémité conforme à l'invention avec un lobe de boîte d'extrémité formé par un ruban en polyéthylène enroulé. La fiv. 2 représente une boîte d'extrémité suivant la fig. 1, cependant munie d'un lobe de boîte d'extrémité formé par des tuyaux de frettage, frettés concentriquement les uns sur les autres. La fig. 3 est une boîte d'extrémité suivant la fig. 2, cependant munie de tuyaux de frettage se faisant suite dans le sens axial et se chevauchant. L'extrémité du câble et dégagée du manteau de câble 1 est constituée par un conducteur intérieur 2, par une isolation de câble 3, par exemple en polyéthylène, et par une protection de câble 4. A l'aide de la boîte d'extrémité 5 à très haute tension, conforme à l'invention, l'intensité du champ à l'extrémité de la protection de câble 4 est réduite de manière qu'il ne puisse pas se présenter des phénomènes d'effluves lumineuses et de glissement.A cette fin on utilise un lobe de boîte d'extrémité 6 comman dé capacitivement, soudé d'une manière homogène à l'isolation de câble 3 en polyéthylène et qui est constitué par des feuilles 7 en polyéthylène, enroulées sur l'isolation de câble 3 en polyéthylène, feuilles dans lesquelles sont insérées des feuilles conductrices 8 en polyethylène. En utilisant de la pression et la température, ces feuilles 7 et 8 sont soudées à l'isolation de câble 3 en polyéthylène dans un moule résistant à la pression. Les feuilles en polyethylène 8 et servant comme insertion de commando, sont constituées, par exemple, par un ruban en polyéthylène semi-conducteur et traité par des radiations. Sur le lobe de câble 6, réalisé de cette manière, on frette, en tant que protection extérieure, un tuyau de frettage 9 résistant au courant vagabond.Aux deux extrémités opposées de la boîte d'extrémité 5, plusieurs écrans de frettage 10, résistant au courant vagabond, sont frettés sur le tuyau de frettage 9. Dans l'exemple représenté, on prévoit trois écrans de frettage 10 à chaque extrémité de la boîte d'extrémité. Tant le tuyau de frettage 9 que les écrans de frettage 10 peuvent être exécutés en une oléfine réticulée par rayons, par exemple un polyéthylène réticulé par rayons. Avant que les écrans de frettage 10 ne soient enfilés, on enroule un ruban en un copolymère sur le tuyau de frettage 9. En raison de la chaleur nécessaire au frettage, ce ruban fond de manière que les écrans de frettage 10 et le tuyau de frettage 9 soient soudés les uns aux autres par l'inter mediaire de ce ruban. Le tuyau de frettage 9 s'étend jusqu'au conducteur 2 qui s'étend hors de la boîte d'extrémité 5, de manière à obtenir une boite d'extrémité étanche à l'humidité. Lorsque le tuyau de frettage 9 doit être réduit par frettage de plus de 50 % de son diamètre initial afin qu'il adhère au conducteur 2, il est avantageux de le réaliser en deux parties. Ainsi qu'il ressort de la fig. 2, il est également possible que le lobe de boîte d'extrémité 6, au lieu d'être formé par des feuilles 8 en polyéthylène enroulées, soit réalisé par des tuyaux de frettage 11 en une matière synthétique réticulée par rayons et qui sont frettés concontriqueinent les uns sur les autres et sur l'isolation de câble 3 en polyéthylène. En vue du montage de ces taux de frettage 11, les tuyaux Il sont glissés individuellement les uns sur les autres et sont frettés sur le précédent.Lorsqu'à l'intérieur du lobe de boîte d'extrémité 6, l'orientation do 1' intensité du champ doit être commandée capacitivement, on dispose à l'intérieur du lobe de boîte d'extrémité 6 plusieurs tuyaux de frettage conductcurs 12, et ce, dans la suite nécessaire à la réduction de l'intensité du champ. Par ailleurs, la boîte d'cxtré- mité représentée à la fig. 2 correspond, en ce aui concerne sa construction, à celle représente à la fi. 1. La fig. 3 représente un lobe de boîte d'extrémité qui est constitué par des tuyaux de frettage 13 et 14 se faisant suite dans le sens axial et se chevauchant. Entre les tuyaux de frettage isolants 13 sont chaque fois disposés des tuyaux de frettage conducteurs 14. De cette manière on obtient une boîte d'extrémité très plate. Par ailleurs, la construction de la boîte d'extrémité suivant la fig. 3 correspond à celle de la boîte d'extrémité suivant la fig. 2. Par la combinaison du lobe en polyéthylène, commandé capacitivement, et des éléments résistant au courant vagabond, à savoir l'écran de frettage et le tuyau de frettage en une matière synthétique réticulée par rayons, on obtient une boîte d'extrémité pour des câbles à très haute tension (zone de tension 110 kV) et qui, sans isolateur en porcelaine, peut être mise en ocuvre à l'air libre. R E V E N D I C A T I 0 N S. 1.- Boîte d'extrémité en matière synthétique pour câbles isolés par une matière synthétique, plus particulièrement les câbles à très haute tension en polyéthylène, la boîte d'extrémité comprenant un lobe commandé capacitivement et soudé à l'isolation du câble, caractérisée en ce que sur le lobe (6) de la boîte d' extrémité (5) on frette un tuyau de frettage (9) résistant au courant vagabond et sur lequel on frette au moins un écran de frettage (10) résistant au courant vagabond. 2.- Boîte d'extrémité suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'entre l'écran de frettage (10) et le tuyau de frettage (9) on prévoit une couche conférant l'adhésivité, de préférence un ruban en un copolymère. 3.- Boîte d'extrémité suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le tuyau de frettage (9) s'étend jusqu'au conducteur (2) qui s'étend hors de la boîte d'extrémité (5). 4.- Botte d'extrémité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le lobe (6) de la boîte d' extrémité est constitué par des rubans ou feuilles (7) en polyéthylène, enroulés et soudés à l'isolation de câble (3) en polyéthylène, feuilles (7) dans lesquelles sont insérées des feuilles conductrices (8) en polyéthylène. 5.- Boîte d'extrémité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le lobe (6) de la boîte d' extrémité est constitué par des tuyaux de frettage (11) frettés les uns sur les autres en couches concentriques. 6.- Boîte d'extrémité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le lobe (6) de la boîte d' extrémité est constitué par des tuyaux de frettage (13, 14) se faisant suite dans le sens axial et se chevauchant. 7.- Boîte d'extrémité suivant la revendication 5 ou 6, ca caractérisée en ce qu'con vue de la commande capacitive, au moins un des tuyaux de frettage est électriquement conducteur. 8.- oîte d'extrémité suivant la revendication 5 ou 6, ca ractérise en ce quten vue de la commande capacitive, on dispose, entre les tuyaux de frettage des feuilles conductrices revêtues des deux côtés d'un copolymère. 9.- Boîte d'extrémité suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les tuyaux de frettage et l'écran de frettage sont réalisés en une polyoléfine réticulée par rayons de preference un polyéthylène.