Brevet FR2251115A1 — publié le 19750606

L'invention, due à la collaboration de Messieurs Marcel DUBOIS et Georges HENRY, est relative à un poste électrique blindé à haute tension, muni d'une enveloppe métallique au potentiel de la terre, remplie de gaz isolant, notamment de l'hexafluorure de soufre, et comportant des travées unipolaires connectées à au moins un Jeu de barres triphasé à phases associées physiquement et disposées à l'intérieur d'une gaine commune de ladite enveloppe, chaque travée unipolaire étant raccordée à l'une des barres et comprenant des appareils de coupure, notamment un sectionneur et un disjoncteur à gaz comprimé. Dans un dispositif eonnu du genre mentionné, les trois barres omnibus duun réseau triphasé sont disposées aux sommets d'un triangle à l'intérieur d'une même gaine cylindrique mise au potentiel de la terre, le triangle pouvant avoir une forme quelconque, notamment équilatéral ou isocèle. La disposition du triangle est agencée de telle manière que le point de rencontre des médianes est situé au voisinage de l'axe de la gaine. Les connexions de sortie des barres doivent respecter les distances d'isolement et elles présentent de ce fait des formes courbes complexes lorsqu'un encombrement minimal est recherché. Dans le cas où le jeu de barres comporte plusieurs départs ou arrives, ceux-ci sont décalés les uns par rapport aux autres le long de la gaine du jeu de barres d'une longueur importante. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation d'un poste blindé à encombrement minimum, dont les départs peuvent astre facilement raccords aux barres triphasées. Selon l'invention, l'une desdites barres triphasées est située au milieu de ladite gaine et deux travées unipolaires d'une même phase, formant une paire de travées unipolaires, sont disposées face à face de part et d'autre de ladite gaine en étant raccordées symétriquement à un point commun de la barre de phase correspondante, les paires de travées successives étant échelonnées le long du Jeu de barres. La disposition face à face des départs permet un agencement syniétrique du poste et un raccourcissement du jeu de barres et du poste. Dans le mode de mise en oeuvre préféré de l'invention la gaine du 3eu de barres présente une forme cylindrique et les barres triphasées sont disposées dans un plan diamétral perpendiculaire ou oblique par rapport à la direction générale des travées. Les barres triphasées peuvent également Atre disposées aux sommets d'un triangle aplati dont ltun des sommets est situé dans l'axe de la gaine et il est bien entendu que la section de la gaine métallique tubulaire n'est pas impérativement un cercle, cette section pouvant être polygonale ou ellipsoidale. Selon un développement de l'invention, le poste blindé comporte deux jeu de barres à phases associées, l'ensemble des six barres étant disposé dans le plan de symétrique des travées unipolaires. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre de modes de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue de profil en coupe partielle de deux travées unipolaires alignées d'un poste blindé à un Jeu de barres selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan du poste selon la figure 1; la figure 3 analogue à la figure, montre deux tra vdes unipolaires alignées d'un poste blindé à double Jeu de barres à phases associées selon une variante de mise en oeuvre de llin- vent ion. Sur les figures 1 et 2, l'ensemble de l'appareillage du poste blindé à haute tension est protégé par une enceinte métallique étanche 10 au potentiel dé la terre et est isolé par un gaz 12 à haute rigidité diélectrique, notamment de 1'hexafluorure de soufre, contenu généralement sous pression à l'intérieur de l'enceinte 10. Un Jeu de barres triphasé, désigné par le repère général 14, comporte trois barres collectrices horizontales 16, 18, 20, correspondant chacune à une phase et disposée à l'intérieur d'une gaine 22 métallique horizontale, de forme tubulaire; faisant partie intégrante de l'enceinte 10. Les trois barres 16; 18, 20 sont superposées et s'étendent parallèlement à l'intérieur de la gaine 22 dans un plan diamétral vertical, la barre 18 étant située dans l'axe XX' horizontal de la gaine 22.Des cellules unipolaires de départ ou d'arrivée sont disposées face à face et échelonnées le long du Jeu de barres 14. Chaque cellule sera désignée par la suite par le terme travée, et pour des raisons de symétrie, les éléments constitutifs des travées situées i gauche du plan vertical de symétrie passant par l'axe XX' portent les mêmes repères que ceux des travées symétriques, affectés d'un indice a.Selon les figures 1 et 2, deux travées unipolaires 24, 24a, formant une paire de travées, se raccordent électriquement en un point commun de la barre ou phase correspondante 16 par l'intermédiaire de deux branches de dérivation 26, 26a. I1 en est de même pour les paires de travées 28, 28a; 30, 30a, respectivement associées aux phases 18 et 20, les branches de dérivations des travées 24, 24a; 30, 30a ayant la forme d'un arc de cercle, et celles des travées 28, 28a une forme rectiligne. Deux travées unipolaires symétriques d'une meome paire de travées, sont alignées selon une direction orthogonale à celle de l'axe XX'.Les paires de travées 24, 24a; 28, 28a; 30, 30a sont échelonnées le long de la gaine 22 avec un décalage d déterminé en fonction de l'encombrement des éléments constitutifs des travées. Les travées sont toutes identiques et la travée 24, décrite à titre d'exemple, comporte un sectionneur 32 ayant un con tact mobile coulissant 34 connecté électriquement à la branche de dérivation 26 de la phase 16, et un contact fixe 36 relié électriquement au contact mobile 38 dlun disjoncteur 40 à gaz comprimé. Le sectionneur 32 et le disjoncteur 40 sont d'un type connu, et il est inutile de les décrire plus en détail. Le sectionneur 32 comporte à sa partie inférieure un dispositif de commande 42 d'actionnement du contact mobile 34, et un sectionneur de mise à la terre 44 à commande 46 mécanique ou électrique est ménagé à sa partie supérieure. Les différents pôles de sectionneurs et de disjoncteurs sont logés dans des enveloppes métalliques tubulaires à axes verticaux et la gaine cylindrique 22 du jeu de barres 14 commun à un axe XX' horizontal. Les disjoncteurs reposent avec leurs coffrets de commande, 46, 46a pour les travées 24, 24a, sur le sol, le Jeu de barres 14 et les sectionneurs-tant suspendus aux disjoncteurs par l'intermédiaire de brides de connexion faisant partie de l'enceinte métallique 10. La disposition superposée des barres omnibus 16, 18, 20 situées dans un plan diamétral et vertical permet un raccordement aisé,en un point commun, des travées symtriques unipolaires à chacune des barres horizontales par llinterzdiaire de branches de dérivation disposées dans un mAme plan. Les travées unipolaires symétriques sont disposées en face l'une de l'autre et les trois groupes de travées unipolaires asso aises aux trois phases, sont échelonnés- le long de l'axe horizon tal XX' avec un décalage d, déterminant une répartition sur trois niveaux de l'ensemble des six travées. L'encombrement des travées dans la direction horizontale est ainsi réduit au minimum. Le fonctionnement de l'installation selon les figures 1 et 2 découle de la description précédente et il suffit de rappeler que deux départs unipolaires, placés de part et d'autre du jeu de barres, peuvent ëtre alimentés simultanément à partir d'un point commun de l'une des phases. La figure 3 est une variante du dispositif de la figure 1 muni dtun double Jeu de barres. On utilisera les mêmes numéros de repère pour désigner des éléments analogues ou identiques à ceux de la figure 1. Les deux jeux de barres triphasées 50, 52 sont à phases associées et sont superposés dans le sens de la hauteur, les phases du premier Jeu de barres sont représentées par les repères 54, 56, 58 et celles du second par les repères 60, 62, 64. Les barres omnibus des deux jeux de barres sont disposées dans un même plan vertical constituant le plan de symétrie de l'instal- lation. On voit sur la figure 3, deux travées unipolaires 66, 66a symétriques associées aux barres 58 et 64 d'une même phase.Chaque travée, 66 à titre d'exemple, comporte un disjoncteur 40 et son coffret de commande 46, du même type que ceux du dispositif selon la figure 1, un sectionneur d'aiguillage double 68 muni d'un contact fixe 70 connecté électriquement au contact mobile 38 du dis joncteur 40 par l'intermédiaire d'un conducteur rectiligne 71 supporté par un isolateur 73, et de deux contacts coulissants 72, 74, placés verticalement de part et de'autre du contact fixe 70 et reliés respectivement aux barres 58 et 64 par l'intermédiaire de branches de- dérivation 76, 78 supportées par des isolateurs 80, 82. Les isolateurs supports 73, 80, 82 séparent le compartiment sectionneur d'aiguillage double 68 du compartiment disjoncteur 40 et des deux jeux de barres 50, 52.Les dispositifs de commande 90, 92 des contacts coulissants 72, 74 du sectionneur 68 sont disposés respectivement aux parties inférieure et supérieure du section neur, et un sectionneur de mise à la terre 84 est fixé à la partie médiane du sectionneur d'aiguillage, en face du contact fixe 70 et entre les deux jeux de barres 50, 52, Les sectionneurs d'aiguillage et-les disjoncteurs ont des enceintes cylindriques à axes verticaux et les gaines 86, 88 des 3eux de barres 50, 52 sont horizontales. Les jeux des barres et les sectionneurs d'aiguillage sont suspendus aux disjoncteurs qui reposent sur le 801 par leur coffret de commande. Une vue en plan de l'installation selon la figure 3, est identique à celle de la figure 2, et on remarque que deux travées unipolaires symétriques par rapport au plan vertical représenté par la trace XX' sont alignées, l'ensemble des trois groupes de travées unipolaires associées aux trois phases étant réparti sur trois niveaux dans la direction horizontale de l'axe XX' avec un décalage déterminé. La disposition superposée des deux jeux de barres augmente la hauteur de l'installation mais l'encombrement selon la longueur et la largeur est identique à celui de l'installation à un jeu de barres représentée à la figure 1. Cette disposition permet une réalisation facile des connexions entre les jeux de barres et les sectionneurs d'aiguillage.Les branches de dérivation 76, 78; 76a, 78a, des travées unipolaires 66, 66a sont situées dans un même plan dans la direction d'alignement des travées précitées. Le fonctionnement du poste blindé selon la figure 3, découle de la description précédente et il suffit de rappeler que les départs sont sélectivement reliés à ltun des jeux de barres 50 ou 52 selon la position des contacts mobiles des sectionneurs d'aiguillage double. L'invention n'est bien entendu nullement limitée aux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits et représentés aux dessins annexés, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences mécaniques et électriques, notamment celle dans laquelle la gaine renfermant les barres omnibus triphasées serait agencée différemment, en ayant la forme d'une barre creuse, de section carrée, rectangulaire ou ellipsoIdale. Une autre variante possible consisterait à placer à l'intérieur d'une gaine cylindrique les barres triphasées dans un plan diamétral oblique par rapport à la disposition verticale du disjoncteur ou du sectionneur de chaque travée. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en disposant les trois phases aux sommets d'un triangle, l'un des sommets étant situé dans l'axe de la gaine. REVENDICATIONS 1. Poste électrique blindé à haute tension, muni d'une enveloppe métallique au potentiel de la terre, remplie de gaz isolant, notamment de l'hexafluorure de soufre et comportant des travées unipolaires connectées à au moins un jeu de barres triphasé A phases associées physiquement et disposées à l'intérieur d'une gaine commune de ladite enveloppe, chaque travée unipolaire étant raccordée à l!une des barres et comprenant des appareils de coupure, notamment un sectionneur et un disjoncteur à gaz comprimé, caractérisé par le fait que l'une desdites barres triphasées est située au milieu de ladite gaine et que deux travées unipolaires d'une même phase, formant une paire de travées unipolaires, sont disposées face à face de part et d'autre de ladite gaine en étant raccordées symétriquement à un point commun de la barre de phase correspondante, les paires de travées successives étant échelonnées le long du jeu de barres. 2. Poste électrique blindé à haute tension selon la revendication 1, comportant un Jeu de barres triphasé s'étendant à l'intérieur d'une gaine cylindrique, caractérisé par le fait que les trois barres dudit Jeu de barres sont disposées dans un plan diamétral de ladite gaine cylindrique. 3. Poste électrique blindé à haute tension selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les travées appartenant à une même paire sont disposées symétriquement de part et d'autre dudit plan diamétral contenant lesdites barres et s'étendant dans un même plan. 4. Poste électrique blindé à haute tension, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les trois barres dudit jeu de barres sont disposées aux sommets d'un triangle dont ltun des sommets est situé sensiblement dans l'axe de ladite gaine. 5. Poste électrique blindé à haute tension, selon la revendication 1 ou 4, caractérisé par le fait que ladite gaine est de section polygonale. 6. Poste électrique blindé à haute tension, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite gaine est de section ellipsotdale. 7. Poste électrique blindé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant deux desdites gaines oonte- nant chacune un Jeu de barres à phases associées, caractérisé par le fait que lesdites gaines s'étendent parallèlement encadrées de part et d'autre-par lesdites travées unipolaires-associées en paire, les travées d'une même paire étant raecordées par des sectionneurs à un point commun de la barre de phase correspondante de chacun desdits jeux de barres. 8. Poste électrique blindé, selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les barres desdits jeux de barres sont disposées dans le plan de symétrie desdites travées unipolaires. 9. Poste électrique blindé à haute tension selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que deux départs unipolaires par phase, sont disposés face à face de part et d'autre d'au moins un Jeu de barres s'étendant parallèlement à l'intérieur d'une gaine selon une direction orthogonale à la direction d'alignement desdits départs unipolaires.