Brevet FR2328968A1 — publié le 19770520

L'invention est relative à un dispositif de mesure de tension pour un poste blindé comprenant - des conducteurs polyphasés haute tension, espacés et disposés parallèlement à 11 intérieur d'une enceinte polyphaséecommune à enveloppe métallique allongée mise à la terre et remplie d'un gaz d'isolement à rigidité diélectrique élevée, - un condensateur haute tension associé à chacun desdits conducteurs et ayant une première électrode reliée au conducteur associé et une deuxième électrode disposée à proximité de la première élec et un condensateur trode et séparée de cette dernière par un milieu isolant/basse tension relié à ladite deuxième électrode et à la terre et disposé à l'extérieur de l'enveloppe, - un amplificateur connecté au condensateur basse tension et alimentant une charge. Un dispositif connu du genre mentionné, pour poste blindé à isolement par l'hexafluorure de soufre, fait usage drélec trodes logées dans l'enceinte polyphasée en regard des différents conducteurs pour former avec ces derniers les condensateurs haute tension des différents diviseurs capacitifs. L'éleetrode associée à l'une des phases est influencée par les autres phases logées dans l'enceinte et la mesure doit faire l'obJet de corrections, ce qui complique le dispositif et réduit sa fiabilité. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de permettre la réalisation de dispositifs de mesure simples, précis et fiables. Le dispositif de mesure selon 17invention, est caractérisé par le fait que ladite deuxième électrode de forme cylindrique entoure coaxialement ladite première électrode et est à son tour entourée coaxialement par une enveloppe cylindrique métallique mise à la terre dont l'un des fonds se raccorde à l'enve- loppe de l'enceinte polyphasée, de manière à former une enceinte monophasée soustraite à l'influence électrostatique desconduc- teurs des autres phases, ledit fond étant traversé par un conducteur de connexion de ladite première électrode au conducteur haute tension associé. Le condensateur cylindrique haute tension fournit un si-gnal puissant qui n'est que faiblement affecté par des parasites dus aux autres phases dont l'influence est réduite ou annulée par le logement du condensateur dans une enceinte monophasée. L'enveloppe du logement du condensateur haute tension peut être constituée par un appendice de 11 enveloppe polyphasée, les appendices s'étendant soit radialement, soit axiaiement en prolongement des conducteurs selon la structure du poste. Dans un mode de mise en oeuvre préféré, chaque enveloppe monophasée est constituée par un manchon cylindrique à brides susceptible d'être raccordé à l'enveloppe polyphasée par l'une de ses extrémités. Selon un développement de l'invention, les enceintes monophasées sont séparées de enceinte polyphasée par une cloison isolante étanche, de manière à limiter les risques de propagation d'un défaut et de permettre l'accès aux enceintes monophasées sans vidange du gaz isolant du poste. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de différents modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentds aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de mesure selon l t invention; la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, illustrant une variante de réalisation; les figures 3, 4 sont des vues partielles de la figure 1, montrant deuxautres modes d'application du dispositif selon l'invention; les figures 5, 6 illustrent respectivement en coupes longitudinale et transversale, selon la ligne VI-VI, une autre variante de réalisation à montage en bout des diviseurs capacitifs. Sur les figures I à 4, des conducteurs 1, 2, 3 formant les trois barres d'un jeu de barres triphasé sont logés dans une enceinte commune 4 - 1 à enveloppe cylindrique 5 de blindage né- tallique mise à la terre. Le jeu de barres appartient à un poste blindé A à haute tension et l'enceinte 4 - 1 est remplie d'hexa- fluorure de soufre. Des dispositifs de mesure B comportent trois diviseurs capacitifs 6, 6', 6", associés respectivement aux conducteurs l, 2 et 3 en étant disposés radialement à la périphérie de l'enveloppe 5. Les diviseurs 6. 6', 6" sont identiques et seul l'un 6 est décrit en détail par la suite et porte sur les dessins les repères correspondants.Le conducteur 1 est relié à un con ducteyr de connexion 8, qui s'étend radialement en direction du diviseur 6, pénètre dans itenceinte 4 - 2 de ce dernier et se termine par une électrode sphérique 25. Une électrode cylindrique 9, disposée coaxialeient et enveloppant ltextrémité du conducteur 8, constitue avec cette extrémité un condensateur haute tension à diélectrique formé par le milieu isolant remplissant l'enceinte 4 - Un conducteur ll de raccordement de ltéleetrode 9 traverse l'enve- loppe cylindrique 23 confinant l'enceinte 4 - 2 par une traversée isolante 10, et est relié à un condensateur basse tension 26, aux bornes duquel est connecté un amplificateur 27 alimentant une charge 28, constituée par un instrument de mesure ou de signalisation. L'enveloppe cylindrique 23 en matériau conducteur s'étend sur toute la longueur de l'électrode 9 et se termine par des brides 12, 24, dont l'une 12 porte un fond étanche 13, et dont l'autre 24 est raccordée à une bride 22 d'un embout ménagé sur ltenveloppe 5. Entre les brides 24, 22 est inséré un isolateur conique 21 de support du conducteur 8, cet isolateur 21 formant une cloison étanche de séparation des enceintes 4 - I et 4 - 2. T.'en- ceinte 4 - 2 est remplie d'un gaz isolant qui peut entre celui de l'enceinte 4 - 1, en l2occurrence de l'hexafluorure de soufre ou tout autre fluide approprié. Il est inutile de décrire le fonctionnement du diviseur capacitif 6 à condensateur haute tension 8, 9 et à condensateur basse tension 26, ce fonctionnement étant bien connu des spé éialistesset il suffit de remarquer que ltenveloppe cylindrique 23 constitue un écran au potentiel de la terre, isolant le diviseur capaeitif 6 des autres phases 2, 3 du poste. Les diviseurs capacitifs 6, 6t, 6" fournissent une mesure précise des tensions des conducteurs polyphasés 1, 2, 3, la mesure s'effectuant de fait en mo nophasé. Le dispositif peut être simplifié de la manière illustrée par la figure 2, en réalisant les enveloppes 5 et 23 en une seule pièce, en l'occurrence une enveloppe 5 présentant trois appendices cylindriques 7, 71, 7" obturés par le fond étanche 13. Les enceintes 4 - l et 4 - 2 constituent alors une enceinte unique 4, remplie d'hexafluorure de soufre, qui constitue le diélectrique du condensateur haute tension 8, 9. Ce dispositif nécessite un élément spécial de blindage du poste irais permet une réduction du nombre de Joints et des risques de fuite. tes appendices 7, 7', 7" ou les enveloppes radiales 23 de logement du condensateur haute tension des diviseurs capacitifs 6, 6', 6" peuvent être avantageusement combinés à d'autres éléments du poste et la figure 3 illustre à titre d'exemple un départ de câble 30, dont l'élément de blindage 29 est raccordé d'une manière étanche sur la bride 12 de ltenveloppe 23 à la place du fond 13, qui est enlevé. Un fond 31 agencé en traversée du câble 30 obture l'extrémité libre du blindage 29, enceinte 4 - 2 étant commune au diviseur capacitif et à la tête du câble 50 raccordée au conducteur de raccordement 8. La figure 4 montre un éclateur 32, associé au diviseur capacitif 6 et formé par ltélectrode sphérique 25 du diviseur ca pactif et une masse 34, disposée en regard et écartée d'une distance appropriée de l'électrode 25, le fond 13 étant enlevé. La présence de saillies radiales sur l'enveloppe 5 peut être gênante dans certaines installations et les figures 5 et 6 montrent un autre mode de réalisation de l'invention, les mêmes numéros de référence désignant des éléments analogues ou identiques à ceux des figures précédentes. Ces diviseurs capacitifs 6, 6', 6" sont montés en bout des conducteurs 1, 2, 3, lesquels se prolongent respectivement dans les enceintes 4 - 2 des diviseurs capacitifs 6, 6', 6" en traversant des orifices ménagés dans un fond 33, bridé sur l'extrémité de l'enveloppe polyphasée 5. Sur le fond 33 sont fixées les brides 24 des enveloppes 23 des diviseurs capacitifs 6, 6', 6". Un isolateur support 21 peut sépia~ rer enceinte polyphasée 4 - 1 des enceintes monophasées 4 - 2 de la manière représentée sur la figure 5, mais ces enceintes peuvent également communiquer entre elles. tes enveloppes 23 sont juxtaposées et leur longueur est avantageusement supérieure à leur diamètre. Ce montage en bout convient dans les postes à extrémité des barres ou conducteurs accessibles. REVENDICATlONS 1. Dispositif de mesure de tension pour un poste blindé comprenant - des conducteurs polyphasés haute tension, espacés et disposés parallèlement à ltintérieur d'une enceinte polyphaséecommune à enveloppe métallique allongée mise à la terre et remplie d'un gaz d'isolement à rigidité diélectrique élevée, - un condensateur haute tension associé à chacun desdits conducteurs et ayant une première électrode reliée au conducteur associé et une deuxième électrode disposée à proximité deeAa rceg gernsaeey trode et séparée de cette dernière par un milieu isolant/basse tension relié à ladite deuxième électrode et à la terre et disposé à l'extérieur de 1'enveloppe, - un amplificateur connecté au condensateur basse tension et alimentant une charge, caractérisé par le fait que ladite deuxième électrode de forme cylindrique entoure coaxialement ladite première électrode et est à son tour entourée coaxialement par une enveloppe cylindrique métallique mise à la terre dont ltun des fonds se raccorde à l'enveloppe de l'enceinte polyphasée, de ma- nière à former une enceinte monophasée soustraite à ltinfluence électrostatique des conducteurs des autres phases, ledit fond étant traversé par un conducteur de connexion de ladite première électrode au conducteur haute tension associé. 2. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur de chaque enceinte monophasée est supérieure au diamètre. 3. Dispositif de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdites enceintes monophasées se raccordent sur un fond de l'enceinte polyphasée et que lesdites premières électrodes constituent des prolongements des conducteurs associés traversant ledit fond et s'étendent dans l'axe des enceintes monophasées Juxtaposées. 4. Dispositif de mesure selon la revendication I ou 2, caractérisé par le fait que lesdites enceintes monophasées se raccordent à la périphérie de l'enceinte polyphasée et s'étendent radialement dans un même plan chacune en regard du conducteur haute tension associé. 5. Dispositif de mesure selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que lesdites enceintes monophasées communiquent avec l'enceinte polyphasée et que ledit gaz isolant rem plissant lesdites enceintes, constitue le diélectrique du condensateur haute tension. 6. Dispositif de mesure selon la revendication 5 ou 4, caractérisé par le fait que les enceintes monophasées sont obturé d'une manière étanche par un fond agencé en traversée Isolante de connexion de ladite première électrode au conducteur haute tension. 7. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites enceintes monophasées sont agencées en élément de raccordement de composants monophasés du poste.