Brevet FR2346884A1 — publié le 19771028

L'invention est relative à un poste blindé à haute tension à enveloppe étanche remplie de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, notamment de lthexafluorure de soufre, et comprenant un sectionneur de barres, du type tripolaire, à équipage mobile actionné à coulissement alterné par un mécanisme de commande en positions dtouverture ou de fermeture pour isoler ou connecter deux tronçons de jeux de barres triphasées, les barres de chaque jeu s'étendant parallèlement à l'intérieur d'une gaine de ltenve- loppe et comportant des plages de raccordement coopérant avec des broches mobiles du sectionneur. Selon un dispositif connu du genre mentionné, équipage mobile du sectionneur de barres est monté à coulissement parallèle à la direction des deux tronçons et à l'axe longitudinal des gaines associées. Cet agencement augmente l'encombrement du poste, et ne facilite pas le montage à l'intérieur de ltenveloppe d'un dispositif électrique additionnel, notamment un sectionneur de mise à la terre ou un parafoudre, coopérant avec ledit sectionneur. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précédents et de réaliser un sectionneur de barres à équipage mobile et mécanisme de commande compacts réduisant notablement l'encombrement du poste et autorisant l'adjonction de dispositifs électriques additionnels ayant des fonctions déterminées. Le poste blindé selon l'invention est caractérisé par le fait que les plages de raccordement de chaque tronçon de jeu triphasé se trouvent dans un plan distinct parallèle à la direction des barres de la gaine associée, qu'un intervalle d'isolement, perpendiculaire auxdits plans de logement des plages, sépare gai- vaniquement en position d'ouverture du sectionneur les plages coplanaires du premier et du deuxième tronçon de jeux de barres, que les plages correspondantes d'une même phase desdits jeux sont alignées deux à deux dans ledit intervalle, et que les broches mobiles du sectionneur triphasé s1étendent dans ledit intervalle selon des arêtes parallèles d'un prisme, de manière à être animées lors de l'actionnement du mécanisme de commande dsun mouvement de coulissement limité perpendiculaire auxdits plans et à la direction des barres des deux tronçons. Selon une caractéristique de l'invention, le sectionneur de barres est disposé dans le compartiment délimité par un carter intercalé entre les gaines de logement du premier et du deuxième tronçon de jeux de barres. Le carter comporte avantageusement quatre brides opposées deux à deux, l'une des paires de brides opposées étant associée aux gaines de logement des deux tronçons de jeux de barres. Selon une autre caractéristique de l'invention, un volume mort est ménagé dans ledit compartiment du sectionneur à l'opposé de la position du mécanisme de commande par- rapport audit intervalle d'isolement, et qu'un dispositif électrique additionnel est agencé dahs ledit volume mort pour coopérer avec le sectionneur de barres. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif électrique additionnel comprend un sectionneur tripolaire de mise à la terre coopérant en position de fermeture avec les plages correspondantes dudit tronçon de manière à assurer la mise à la terre dudit tronçon ou simultanément des deux tronçons à la fois selon que le sectionneur de barres est en position d'ouverture ou de fermeture. Selon une variante de réalisation de l'invention, le dispositif électrique additionnel comporte un parafoudre tripolaire associé aux plages correspondantes dudit tronçon de manière à assurer la protection dudit tronçon ou simultanément des deux tron çons à la fois selon que le sectionneur de barres est en position d'ouverture ou de fermeture. Selon une autre variante de l'invention, le dispositif électrique additionnel est constitué par une botte à cibles à éléments de connexion associés auxdites plages de raccordement dudit tronçon. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif électrique comprend un Jeu de barres blindées additionnel du type triphasé connecté électriquement auxdites plages correspondantes de raccordement dudit tronçon de manière à assurer l'isolement ou la dérivation de l'autre desdits tronçons selon que le sectionneur de barres est en position d'ouverture ou de fermeture. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre de différents 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 schématique en coupe verticale d'un sectionneur de barres selon l'invention, associé à un dispositif de mise à la terre, le sectionneur étant représenté en position de fermeture; la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente le sectionneur de barres de la figure 1 en position d'ouverture; les figures 4 et 5 sont des vues analogues à celle de la figure 1, illustrant deux variantes de réalisation de l'invention. Sur les figures 1 à 3, un tronçon 10 de peste blindé haute tension comporte un carter 12 étanche délimitant un compartiment 14 interne rempli de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, notamment de l'hexafluorure de soufre et servant de logement à un sectionneur de barres désigné par le repère général 16. Le sectionneur 16 est du type multipolaire et connecte électriquement en position de fermeture deux jeux 18, 20 de barres triphasées 18a, 18b, 18c; 20a, 20b, 20c, supportés respectivement par deux isolateurs 22, 24 coaxiaux, appliqués sur deux brides correspondantes 26, 28 circulaires et opposées du carter 12. Les barres triphasées de chacun des jeux 18, 20 sont agencées aux sommets d'un triangle équilatéral à l'intérieur d'une gaine 30, 32 cylindrique, montée en aboutement étanche sur la bride 26, 28 associée du carter 12, et s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal des gaines 30, 32 coaxiales, de manière que les barres 18a, 20a; 18b, 20b; 18c, 20c, d'une même phase se trouvent en position alignée. Dans le compartiment 14 du sectionneur 16, les extrémités des barres 18a, 18b, 18c, du premier jeu 18 triphasé sont déformées par pliage vers le bas et dotées de plages de contact 34a, 34b, 34c respeetives, agencées dans un plan P1 parallèle à l'axe longitudinal des gaines 30, 32. De la même manière, les plages 36a, 36b, 36c des barres 20a, 20b, 20c recourbées vers le haut du deuxième jeu 20 triphasé sont situées dans un plan P2 parallèle au plan P1 et décalées verticalement de ce dernier par un intervalle d" prédéterminé. Les plages conjuguées 34a, 36a; 34b, 36b; 34c, 36c des deux jeux 18, 20 d'une même phase sont dotées d'orifices 38 alignés et séparées en position d'ouverture du sectionneur 16 par une distance d'isolement perpendiculaire à l'axe longitudinal des gaines 30, 32. Le sectionneur 16 tripolaire comporte trois broches 40a, 40b, 40c mobiles en matériau eonducteur, montées à coulissement limité dans le compartiment 14 et s'étendant parallèlement entre elles et perpendiculairement à l'axe longitudinal des gaines 30, 32 et à la direction des barres 18a, 18b, 18c; 20a, 20b, 20c des deux jeux 18, 20. Les broches 40a, 40b, 40c sont prolongées Dar trois tiges 42a, 42b, 42c isolantes, disposées selon les arêtes parallèles d'un prisme, et assujetties à un coulisseau 44 actionné par un levier coudé 46 monté à pivotement sur un axe 48 coopérant avec un mécanisme de commande 50 logé à l'extérieur du carter 12. Les parties actives des trois phases du sectionneur 16 étant identiques, seule l'une d'entre elles, par exempie la phase b associée aux barres 18b et 20b, sera décrite par la suite. L'une des faces de la plage inférieure 34bride la barre 18b, située en face de la plage associée D6b supérieure, comporte un contact fixe 52b en forme de pince entourant coaxialement l'orifice correspondant 38 de la plage 34b, et coopérant avec l'extrémité libre de la broche 40b en position de fermeture du sectionneur 16 (voir fig. 1). La plage 36b supérieure de la barre 20b est dotée d'un contact glissant 54b, de forme analogue à celle du contact fixe 52b, et coopérant à coulissement avec la broche 40b mobile lors de son déplacement rectiligne alternatif entre les positions d'ouverture et de fermeture du sectionneur, de manière à assurer une continuité électrique entre la barre 20b et la broche 40b.Un répartiteur de champ 56b est associé à la face supérieure de la plage 36b, et la tige isolante 42b est guidée dans son déplacement vertical par un plateau 58 assujetti à la bride supérieure 60 de carter 12 par un moyen de fixation 62. Un couvercle 63 coiffe la bride supérieure 60 et obture de manière étanche le compartiment 14 L'agencement du sectionneur 16 de barres dans le compartiment 14 délimite dans la zone inférieure du carter 12 un espace mort 64 ménagé entre les plages 34a, 34b, 34c du jeu de barres 18 et la bride inférieure 66. Cet espace mort 64 situé à l'opposé de la commande du sectionneur 16 par rapport à l'axe longitudinal des gaines 30, 32 peut servir d'emplacement à tout dispositif électrique additionnel susceptible de coopérer avec les plages 34a, 34b, 34c du jeu de barres 18 en vue de procurer une fonction déterminée.A titre d'exemple, ce dispositif additionnel peut être constitué selon la fonction désirée par une boute à câbles, un jeu de barres additionnel de dérivation, un parafoudre, ou un dispositif de mise à la terre illustré plus particulièrement aux figures 1 et 3. Selon ces figures, un sectionneur de mise à la terre 68 du type tripolaire est logé dans une enveloppe 70 fixée à la bride inférieure 66 et comporte un équipage mobile à coulisseau 72 muni de trois contacts mobiles de mise à la terre 74a, 74b, 74c coopérant à coulissement avec des contacts fixes associés 76a, 76b, 76c portés par un fond 78 avec interposition de plots isolants 80. Par la suite seule la phase b du sectionneur de mise à la terre 68 sera décrite en détail, les deux autres étant identiques.Le contact fixe 76b est relié électriquement par un conducteur 82 à une traversée 84 mise extérieurement à la terre, et en position de fermeture du sectionneur 68 de mise à la terre, le contact mobile coulissant 74b vient en engagement (traits pointillé fig. 1 et 3) avec un contact fixe 86b, en forme de pince, assujetti à la plage 34b sur la face opposée de celle portant le contact 52b du sectionneur de barres 16. Le fonctionnement du sectionneur de barres 16 et du dispositif de mise à la terre associé selon les figures 1 à 3 est le suivant En position de fermeture du sectionneur de barres 16, illustrée à la figure 1, les trois broches 40a, 40b, 40c, shuntent l'intervalle "d" vertical ménagé entre les plages 36a, 34a; 36b, 34b; 36c, 34c, et assurent la connexion série des deux jeux de barres 18, 20 triphasés. L'ouverture du sectionneur 16 est effectué par le mécanisme de commande 50 provoquant la rotation de l'axe 48 dans le sens des aiguilles d'une montre et le pivotement simultané du levier coudé 46 dans le même sens actionne alors le coulisseau 44 et les broches 40a, 40b, 40c vers le haut selon un mouvement rectiligne et vertical dans le sens indiqué par la flèche F1 (fig. 3).En position de fin de course d'ouverture, les broches 40a, 40b, 40c assurent la déconnexion des jeux de barres 18, 20, mais restent en appui dans le logement des plages 36a, 36b, 36e associées des barres 20a, 20b, 2oc du deuxième jeu 20. Le sectionneur de mise à la terre 68 assure au choix la mise à la terre d'un jeu de barres, notamment 18, ou des deux 18, 20 à la fois selon la position du sectionneur de barres 16. En position d'ouverture du sectionneur 16 de barres et en cas d'absence d'alimentation du premier Jeu de barres 18, l'actionnement vertical vers le haut (flèche F2) du coulisseau 72 et des contacts 74a, 74b, 74c coulissants, provoque la fermeture du sectionneur de mise à la terre 68 (traits en pointillé). Le jeu de barres 18 est alors relié directement à la terre. Dans le cas d'une fermeture du sectionneur de barres 16 et en cas de non alimentation du deuxième jeu de barres 20, les deux jeux 18, 20 interconnectés sont mis à la terre. Dans les figures suivantes, illustrant des variantes de réalisation de l'invention, les mêmes repères sont employés pour désigner des pièces analogues ou identiques à celles représentées aux figures 1 à 3, et pour des raisons desclarté de l'exposé, ces pièces ne seront plus décrites en détail par la suite. Selon la figure 4, le dispositif électrique additionnel logé dans ltespace mort 64 est constitué par un parafoudre tripolaire 90 agencé dans une enveloppe 92 remplie de SF6 et montée de manière étanche sur la bride inférieure 66 du carter 12. Les éléments parafoudres 94a, 94b,94c, comprenant notamment des empilages de résistances non linéaires à limitation de tension, sont reliées respectivement aux plages 34a, 34b, 34c > associées du Jeu de barres 18 par l'intermédiaire de conducteurs élastiques 96 et de connecteurs 98 fixes. Chaque conducteur élastique 96 est coiffé d'un écran de potentiel 100 en forme de U renversé. Selon la position ouverte ou fermée du sectionneur de barres 16, le parafoudre 90 est associé à un seul jeu de barres 18 ou aux deux jeux de barres 18, 20 interconnectés. En référence à la figure 5, le volume mort 64 est utilisé pour l'installation d'un jeu de barres triphasé 104 additionnel de dérivation, incorporé dans une gaine 106 remplie de SF6 et montée à étanchéité sur la bride inférieure 66 avec interposition d'un fond 108 en matériau isolant. Les barres triphasées llOa, llOb, llOc du jeu additionnel 104 sont connectées respectivement aux plages 34a, 34b, 34c des phases associées du Jeu de barres 18 par l'intermédiaire de raccords 112 a, '12b, 112c, et de connexions 114 fixes. En position d'ouverture du sectionneur de barres 16, le jeu de barres additionnel 104 est branché directement en série avec le premier jeu de barres 18, et le deuxième jeu de barres 20 est séparé galvaniquement des jeux précédents par la distance d'isolement du sectionneur 16. En position de fermeture du sectionneur 16, le jeu de barres additionnel 104 est en dérivation sur les jeux de barres 18, 20. 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 tout autre dispositif électrique auxiliaire coopérant avec le sectionneur de barres 16 serait agencé dans le volume mort 64 à l'opposé du mécanisme de commande du sectionneur 16. REVENDICATIONS 1. Poste blindé à haute tension à enveloppe étanche remplie de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, notamment de lthexafluorure de soufre, et comprenant un sectionneur de barres, du type tripolaire, à équipage mobile actionné à coulissement alterné par un mécanisme de commande en positions d'ouverture ou de fermeture pour isoler ou connecter deux tronçons de jeux de barres triphasées, les barres de chaque jeu s'étendant tarallèlement à l'intérieur d'une gaine de l'enveloppe et comportant des plages de raccordement coopérant avec des broches mobiles du sectionneur, caractérisé par levait - que les plages de raccordement de chaque tronçon de jeu triphasé se trouvent dans un plan distinct parallèle à la direction des barres de la gaine associée, - qu'un intervalle d'isolenient, perpendiculaire auxdits plans de logement des plages, sépare galvaniquement en position d'ouverture du sectionneur les plages coplanaires du premier et du deuxième tronçon de jeux de barres, - que les plages correspondantes d'une même phase desdits jeux sont alignées deux à deux dans ledit intervalle, - et que les broches mobiles du sectionneur triphasé s'étendent dans ledit intervalle selon des arêtes parallèles d'un prisme, de manière à être animées lors de l'actionnement du mécanisme de commande d'un mouvement de coulissement limité perpendiculaire auxdits plans et à la direction des barres des deux tronçons. 2. Poste blindé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit sectionneur de barres est disposé dans le compartiment délimité par un carter intercalé entre les gaines de logement du premier et du deuxième tronçon de jeux de barres. 3. Poste blindé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les barres de chaque tronçon de 5eu de barres triphasé s'étendent à l'intérieur de la gaine associée selon des arêtes parallèles d'un prisme, et que leurs extrémités sont déformées dans ledit compartiment de telle manière que les plages coplanaires correspondantes soient disposées aux sommets d'un triangle et coopèrent avec les broches du sectionneur. 4. Poste blindé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que ledit carter de logement du sectionneur comporte quatre brides opposées deux à deux et conformées de telle manière que l'une des paires de brides opposées est associée aux gaines de logement du premier et du deuxième tronçon de jeux de barres. 5. Poste blindé selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait qu'un volume mort est ménagé dans ledit compartiment du sectionneur, à l'opposé de la position du mécanisme de commande par rapport audit intervalle d'isolement, et et qu'un dispositif électrique additionnel est agencé dans ledit volume mort pour coopérer avec le sectionneur de barres. 6. Poste blindé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit volume mort est interposé entre les plages de raccordement coplanaires de l'un des tronçons de jeux de barres et lue fond du compartiment et que ledit dispositif électrique est monté à étanchéité sur la bride inférieure délimitant ledit fond. 7. Poste blindé, selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que ledit dispositif électrique additionnel comprend un sectionneur tripolaire de mise à la terre coopérant en position de fermeture avec les plages correspondantes dudit tron çon de manière à assurer la mise à la terre dudit tronçon ou simultanément des deux tronçons à la fois selon que le sectionneur de barres est en position d'ouverture ou de fermeture. 8. Poste blindé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que ledit dispositif électrique additionnel comporte un parafoudre tripolaire associé aux plages correspondantes dudit tronçon de manière à assurer la protection dudit tronçon ou simultanément des deux tronçons à la fois selon que le sectionneur de barres est en position d'ouverture ou de fermeture. 9. Poste blindé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que ledit dispositif électrique additionnel est constitué par une botte à câbles à éléments de connexion associés auxdites plages de raccordement dudit tronçon. 10. Poste blindé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par le fait que ledit dispositif électrique comprend un jeu de barres blindées additionnel du type triphasé connecté électriquement auxdites plages correspondantes de raccordement dudit tronçon de manière à assurer l'isolement ou la dérivation de l'autre desdits tronçons selon que le sectionneur de barres est en position d'ouverture ou de fermeture.