Brevet FR2388391A1 — publié le 19781117

L'invention, due à la collaboration de Monsieur René PARISEL1E, est relative à un poste blindé à haute tension et à enveloppe étanche remnlie de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, comprenant un dispositif de signalisation muni d'un détecteur nhotosensible destiné à surveiller différents états ou caractéristiques de fonctionnement du poste, localisés à 1 t intérieur de l'enveloppe, et à transmettre des signaux représentatifs desdits états à un dispositif de commande et de surveillance externe à l'enveloppe. Selon des dispositifs connus du genre mentionné, l'utilisation de cellules photoélectriques pour détecter séparément soit le nositionnement dtun sectionneur à contact mobile coulissant, soit la présence d'arcs à l'intérieur de ltenveloppe est classique, mais la transmission des signaux de commande représentatifs des fonctions séparées nécessite un dispositif de surveillance externe compliqué et encombrant. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de réaliser un dispositif de signalisation fiable susceptible d'assurer la double fonction-de détection d'un défaut interne et de positionnement du sectionneur -grâce à un circuit de commande perfectionné et à un agencement approprié dudit détecteur. Le poste blindé selon l'invention, est caractérisé par le fait que ledit détecteur photosensible du dispositif de signalisation est agencé en nn endroit prédéterminé d'un tronçon de l'enveloppe muni d'un compartiment interne de logement d'un sectionneur à contact mobile coulissant, de manière à assurer la double fonction de détection d'un arc interne susceptible de prendre naissance à l'intérieur dudit tronçon et de positionnement du sectionneur en positions d'ouverture ou de fermeture, et que le dis Dositif de commande comporte un circuit d;;'interconnexion associé à une source lumineuse du détecteur photosensible pour différencier lesdits états de fonctionnement, la source lumineuse étant alternativement active lors de la signalisation du positionnement du sectionneur en assurant l'éclairement du détecteur photosensible en position d'ouverture du contact mobile, ce dernier masquant le faisceau lumineux de la source en position de fermeture du sectionneur, et inactive lors de la détection d'un arc interne. Selon une caractéristique de l'inven-tion, ledit dispositif de commande comporte de plus un circuit de signalisation du positionnement du sectionneur et un circuit de détection d'un arc interne associés audit circuit d'interconnexion de la source lumineuse. Selon une autre caractéristique de l'invention, le détecteur photosensible pilote un relais comprenant un organe de commutation à deux états de fonctionnement dans chacun desdits circuits de signalisation du positionnement du sectionneur, et de détection d'un arc interne. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de commande est doté d'un moyen de discrimination des fonctions de positionnement du sectionneur et de détection d'un arc interne, coopérant avec un organe de présélection agencé dans chacun desdits circuits de détection d'un arc interne et d'interconnexion de la source lumineuse. Chaque organe de commutation comprend avantageusement un contact actionné par le relais en position de fermeture lors de l'éclairement du détecteur photosensible obtenu soit par le faisceau lumineux de la source en position d'ouverture du sectionneur, soit par la lueur de l'arc interne. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre de deux modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés au dessin annexé, dans lequel : la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un tronçon de poste blindé équipé d'un dispositif de signalisation selon l'invention; la figure 2 est une vue partielle de la figure 1, illustrant une variante de réalisation, selon l'invention; la figure 5 représente le circuit électrique du dispositif de signalisation. La figure 1 montre un tronçon 10 de poste blindé haute tension à enveloppe tubulaire 12 étanche, remplie de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, notamment de 'hexafluorure de soufre, et muni d'un compartiment de logement d'un sectionneur 14 blindé à contact fixe 16 coopérant en position de fermeture avec un contact mobile 18 à broche montée à coulissement selon la direction de l'axe longitudinal XX' de l'enveloppe 12.Le tronçon 10 est délimité à ses extrémités opposées-Dar deux isolateurs 20, 22 tronconiques, servant de support respectivement aux contacts fixe 16 et mobile 18 du sectionneur 14, et est équipé d'un dispositif de signalisation 24 destiné à surveiller différents états ou caractéristiques de fonctionnement à l'intérieur de l'enveloppe 12, et à transmettre des signaux représentatifs de ces états à un dis ositif de commande et de surveillance 26 externe.Le dispositif ie signalisation 24 comporte un détecteur photosensible 28 con- situé par une cellule photoélectrique assujettie à 11 extérieur IU tronçon 10 sur un hublot 30 étanche agencé enun endroit prédéterminé de l'enveloppe 12, situé le long de la course de coulis serment du contact mobile 18 du sectionneur 14.La cellule coopère vec une source lumineuse 32 de commande logé dans un bottier xé sur un autre hublot 34 conjugué diamétralement opposé au hu blot 50, tel que le rayonnement lumineux émis par la source 32 soit perpendiculaire à l'axe XX' du tronçon 10 et de coulissement de la broche mobile, et soit capté par le détecteur photosensible 28 en position d'ouverture du sectionneur 14.Le détecteur 28 pilote par l'intermédiaire d'un conducteur de liaison 35 un relais 36, qui actionne un circuit de commande 38 relié au circuit de signalisation 40 du dispositif 26, de manière à assurer la double fonction de détection d'un arc interne susceptible de prendre naissance dans le compartiment interne du tronçon 10, et de posiionnement du sectionneur 14 en positions dtouverture ou de ferme --lre Un circuit d'interconnexion 42, connecté électriquement en tre la lampe de la source lumineuse 52 et le circuit de commande 38, permet de différencier les deux fonctions, la source lumineuse 32 étant alternativement inactive lors de la détection d'un arc interne, et active lors de la signalisation du positionnement du sectionneur 14 en assurant l'éclairement du détecteur 28 à cellule photoélectrique en position d'ouverture du contact mobile 18 coulissant, ce dernier masquant le-faisceau lumineux. par incandescence de la source 32 en position de fermeture. Selon la variante de réalisation de la figure 2, le détecteur 28 à cellule photoélectrique et la source lumineuse 32 de commande sont logés dans le même boîtier 44 fixé sur le hublot 30, et sont du type à élements compacts à fonctions intégrs?es (récep eur, émetteur, amplificateur, alimentation et sorties relais). n réflecteur 46 coiffe la surface externe du hublot 34 diamétra ;aent opposé, et réfléchit le faisceau lumineux incident de la source lumineuse 32 en direction du détecteur 28 en position d'ou- lrenture du contact mobile 18. Le relais 36, les circuits de commande 38 et de signalisation 40 du dispositif 26 sont intégrés dans un ensemble monobloc situé à ltextérieur de l'enveloppe 12. I1 est évident que le réflecteur 46 pourrait être agencé sur la paroi interne de l'enveloppe 12 métallique du tronçon 10, le hublot 34 étant alors superflu. Le circuit électrique du dispositif 26, représenté à la figure 3, comporte une alimentation 47 et un bouton poussoir 48 dont l'actionnement manuel commande la fermeture d'un contact 50 d'alimentation de la lampe constituant la source lumineuse 52 du détecteur 28 à cellule photoélectrique. Le courant de commande du détecteur 28 excite une bobine 52 du relais 56, qui provoque la fermeture de deux contacts 54, 56 ouverts normalement en position de repos lors du non-éclairement de la cellule. Le premier contact 54-du relais 36 est en série avec un appareil 58-de signalisation d'un arc interne, et un premier contact de présélection 60 en position de fermeture lors du non-actionnement du bouton poussoir 48. Le deuxième contact 56 du relais est en série avec un voyant 62 lumineux indicateur du positionnement du sectionneur 14, et un deuxième contact 64 de présélection en position d'ouverture lors du non-actionnement du bouton poussoir 48. Le fonctionnement du dispositif de signalisation 24 est le suivant Le positionnement du aectionneur l4 est vérifié par l'actionnement du bouton poussoir 48 provoouant dans un premier stade l'ouverture du contact de présélection 60 et la déconnexion du circuit de signalisation de défaut interne, puis dans un deuxième stade la rermeture du contact 50 d'un circuit d'interconnexion associé à la source lumineuse 52 assurant l'éclairement du détecteur 28 photoélectrique en position d'ouverture du contact mobile 18 (traits pleins, fig. 1 et 2) et ltexcitation de la bobine 52 du relais D6 qui ferme ses deux contacts 54, 56.Le maintien du bouton poussoir 48 en position enfoncée sollicite simultanément la fermeture du contact de présélection 64 et l'allumage du voyant lumineux 62 qui indique l'ouverture du sectionneur 14. Lors de la fermeture de ce dernier, le faisceau lumineuxémis par la source 52 est intercepté par le contact mobile 18 (traits en pointillé sur figure 1). Le relais 56 du détecteur 28 nhotoélectrique reste inactif et maintient son contact 55 en posItion d'ouverture entrainant l'extinction du voyant lumineux 62, malgré le maintien du bouton poussoir 48 en position enfoncée. La détection d'un défaut interne, notamment un arc in terne engendré entre phases et masse, s'effectue automatiquement sans intervention du bouton poussoir 48 restant dans sa position de repos. Le contact de présélection 64 ouvert coutre le circuit de signalisation du positionnement du sectionneur et l'ouverture du contact 50 provoque la coupure du circuit dtinterconnexion et l'extinction de la source lumineuse 52. La lueur de l'arc excite directement le détecteur 28 photosensible dont le relais 56 assure la fermeture du contact 54 et l'enregistrement du défaut par l'appareil 58 de controle. L'invention n'est bien entendu nullement limitée aux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits et représentés au dessin annexé, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences mécaniques et électriques. REVEDIDICATIONS 1. Poste blindé à haute tension et à enveloppe étanche remplie de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, comprenant un dispositif de signalisation muni d'un détecteur photosensible destiné à surveiller différents états ou caractéristiques de fonctionnement du poste, localisés à l'intérieur de l'enveloppe, et à transmettre des signaux représentatifs desdits états à un dispositif de commande et de surveillance externe à l'enveloppe, caractérisé par le fait que ledit détecteur photosensible du dispositif de signalisation est agencé en un endroit prédéterminé d'un tron çon de l'enveloppe muni d'un compartiment interne de logement d'un sectionneur à contact mobile coulissant, de manière à assurer la double fonction de détection d'un arc interne susceptible de prendre naissance à l'intérieur dudit tronçon, et de positionnement du sectionneur en positions d'ouverture ou de fermeture, et que le dispositif de commande comporte un circuit d'interconnexion associé à une source lumineuse du détecteur photosensible pour différencier lesdits états de fonctionnement, la source lumineuse étant alternativement active lors de la signalisation du positionnement du sectionneur en assurant l'éclairement du détecteur photosensible en position- d'ouverture du contact mobile, ce dernier masquant le faisceau lumineux de la source en position de fermeture du sectionneur, et inactive lors de la détection d'un arc interne. 2. Poste blindé à haute tension selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit dispositif de commande comporte de plus un circuit de signalisation du positionnement du sectionneur et un circuit de détection d'un arc interne associés audit circuit d'interconnexion de la source lumineuse. 3. Pote blindé à haute tension selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit détecteur photosensible pilote un relais comprenant un organe de commutation à deux états de fonctionnement dans chacun desdits circuits de signalisation du positionnement du sectionneur, et de détection d'un arc interne. 4. Poste blindé à haute tension selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que le dispositif de commande est doté d'un moyen de discrimination des fonctions de positionnement du sectionneur et de détection dtun arc interne, coopérant avec un organe de présélection agencé dans chacun desdits circuits de détection d'un arc interne et d'interconnexion de la source lumineuse. 5. Poste blindé à haute tension selon la revendication 5, caractérisé par le fait que chaque organe de commutation comprend un contact actionné par ledit relais en position de fermeture lors de ltéclairement du détecteur photosensible obtenu soit par le faisceau lumineux de la source en position d'ouverture du sectionneur, soit par la lueur de l'arc interne. 6. Poste blindé à haute tension selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que ledit circuit d'interconnexion comporte une source électroluminescente de commande du détecteur photosensible, couplée électriquement en série avec l'organe de srésélection associé, assurant respectivement l'éclairement ou l'extinction de la source lors de l'actionnement de l'organe de discrimination, ou de son maintien en position de repos. 7. Poste blindé à haute tension selon la revendication 5, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que ledit circuit de signalisation du positionnement du sectionneur est pourvu d'un voyant lumineux relié electriquement en série avec un organe de commutation du relais et un organe de présélection assurant l'allumage dudit voyant lors de l'actionnement de l'organe de discrimination et de l'éclairement du détecteur par le faisceau lumineux de la source en position d'ouverture du sectionneur. 8. Poste blindé à haute tension selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que ledit circuit de détection d'arc interne comprend un appareil d'enregistrement de défaut connecté électriquement en série avec le contact associé du relais et l'organe de présélection, et agencé pour signaler le défaut lors de l'éclairement du détecteur par la lueur de l'arc interne, et du maintien de l'organe de discrimination en position de repos. 9. Poste blindé à haute tension, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit détecteur photosensible est agencé à l'extérieur du compartiment du sectionneur sur un hublot étanche ménagé en un endroit prédéterminé de l'enveloppe, situé le long de la course de coulissement du contact mobile. 10. Poste blindé à haute tension selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le détecteur photosensible et la source lumineuse de commande sont logés dans-un même bottier fixé sur ledit hublot, et coopérant avec un réflecteur diamétralement opposé assujetti à ladite enveloppe tubulaire.