Brevet FR2411476A1 — publié le 19790706

La présente invention, dûe aux travaux de Monsieur Jean FILLIE, concerne un dispositif et un procédé permettant d'étaler une composition vario-résistante à l'extrémité dtun câble électrique pour moyenne tension. Les câbles électriques pour moyenne tension comportent une âme conductrice métallique, un isolant et un écran semi-conducteur externe qui a pour but de répartir uniformément le champ électrique radial. Lorsqu'on interrompt écran, par exemple pour assurer un raccordement du câble sur une autre portion de câble, ou sur une boîte de dérivation ou sur un appareil quelconque, il apparaît une distorsion des lignes de champ qui se concentrent au bord de la coupure de l'écran, jusqu'à atteindre et même dépasser, en certains points, la tension disruptive. Il existe essentiellement deux moyens d'éviter cet effet de concentration : l'utilisation de "déflecteurs de champ' et les répartiteurs linéaires de tension. La présente invention fait appel au deuxième moyen. En mettant en oeuvre des matériaux et, en particulier, du carbure de silicium cristallisé, dont la résistit.éélectn.que varie en raison inverse du champ, on arrive à répartir les gradients de potentiel de façon à peu près régulière sur la partie du câble dépourvue écran. On. a proposé, par exemple, d'enduire d'une composition vario-résistan- te à base de carbure de silicium, la paroi interne d'une gaine thermo rétractable, de diamètre supérieur au diamètre externe du câble, de l'enfiler sur la partie du câble dépourvue d'écran et de la faire rétracter par réchauffement, de façon connue. Mais, les gaines thermo-rétractables sont relativement onéreuses et elles nécessitent un système de chauffage dont on ne dispose généralement pas sur les chantiers extérieurs. L'objet de l'invention est un dispositif étaleur, utilisable sans aucun outillage, qui permet, du fait de son élasticité, et par simple enfilage sur le câble, d'étaler uniformément sur la partie dudit câble dépourvue d'écran, une composition vario-résistante. Elle est caractérisée par une partie centrale, cylindrique, comportant à une extrémité que l'on considère comme-ltamont, un moyen de préhension associé à une forme conique facilitant l'enfilage sur le câble et, à l'autre extrémité, que-l'on considère comme l'aval, une partie de diamètre progressivement décroissant, approximativement conique, munie, sur sa face interne, d'une pluralité de cannelures longitudinales dont la partie frontale est disposée sur un cercle de rayon inférieur au- rayon correspondant à la partie interne d'une lèvre frontale, d'une quantité sensiblement égale à l'épaisseur de la mixture vario-résistante que l'on veut étaler. Un autre objet de l'invention est un procédé d'étalement d'une mixture vario-résistante sur l'extrémité d'un câble électrique pour moyenne tension localement dépourvu d'écran semi-conducteur, consistant à déposer une certaine quantité sur ladite mixture, par exemple sous forme d'un bourrelet annulaire, à l'extrémité du câble, puis à enfiler le dispositif d'étalement sur le câble pour assurer la répartition uniforme de ladite mixture sur la partie dépourvue d'écran et jusqu'au contact de 1 'écran avec un recouvrement suffisant pour assurer la continuité électrique. Les figures qui suivent permettent d'expliciter la structure et le fonctionnement du dispositif étaleur. La figure 1 représente, en coupe longitudinale, passant par l'axe, un dispositif étaleur selon l'invention. La figure 2 représente le même dispositif, en coupe transversale, dans la partie conique aval, selon la ligne AB. La figure 3 représente, en coupe longitudinale, le même dispositif laissé en place sur le câble après étalement de la composition vario-résistante, et assurant une fonction de protection sur le raccordement d'une tresse de masse. Le câble comporte une âme (1), une couche semi-conductrice (2), un isolant (3) et un écran semi-conducteur (4) interrompu en (5). Le câble est interrompu en (6) en vue de préparer un raccordement électrique. Le dispositif étaleur (7), réalisé en une matière élastomère, comporte une partie cylindrique (8) d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur du câble, une partie amont (9), de forme conique, en vue de faciliter l'enfilage à l'extrémité (6) du câble, dans le sens de la flèche. En outre, cette partie conique (9), qui peut éventuellement se prolonger par une courte partie cylindrique (10), permet une préhension manuelle aisée.La partie aval (11) dont le diamètre va en se rétrécissant selon un profil approximativement conique, comporte à son extrémité une lèvre (12) qui est maintenue écartée de la paroi externe du câble, d'une faible distance de l'ordre du millimètre ou de la fraction de millimètre, par une série de cannelures (13) faisant saillie à l'intérieur, selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinale. La partie frontale (14) des cannelures est disposée tangentiellement à un cercle de rayon inférieur au rayon correspondant à la partie interne de la lèvre circulaire (12), d'une quantité sensiblement égale à l'épaisseur de la mixture vario-résistante que l'on veut étaler. La mise en oeuvre du dispositif se fait de la façon suivante : On dispose tout d'abord, au voisinage de l'extrémité du câble, une couche annulaire (15), épaisse d'une composition pâteuse vario-résistante. Puis, on enfile le dispositif étaleur à l'extrémité (6) du câble et on tire par l'extrémité de la partie conique (9-10), de façon à faire avancer ledit dispositif le long du câble. Les cannelures (13) écrasent et étalent la pâte vario-résistante, et la lèvre (12) en assure une répartition (15) sensiblement homogène en épaisseur, sans qu'il puisse y avoir essuyage. On pourrait alors retirer le dispositif étaleur, par exemple en le découpant le long d'une génératrice.Mais il est particulièrement avantageux de le laisser en place et de lui faire remplir une fonction permanente, par exemple la protection de la tresse (17) assurant le raccordement électrique entre l'écran (4) du câble et la terre, ou, pour employer le terme consacré par l'usage, la couverture de terre. Dans ce cas, le dispositif étaleur (7) doit être réalisé en un élastomère résistant à l'arc électrique, en particulier, grâce à une charge d'alumine, selon une technique connue. EXEMPLE DE REALISATIQN On a réalisé un dispositif étaleur conforme à la figure 1, à base de polymère "EPISr' (éthylène - propylène - diène - monomère) comportant, notamment, une charge en alumine, qui lui confère la résistance à 1' arc, et destiné aux câbles moyenne tension 12/20 KV dont les diamètres externes se situent le plus souvent entre 19 et 38 mm, selon l'intensité transportée. Le diamètre interne de la partie cylindrique était de 35 mm, le diamètre au niveau de la partie frontale des cannelures, de 19 mm, l'épaisseur moyenne des parois était de 2 nia, et la différence de rayon au niveau de la lèvre (12) et des cannelures, au niveau de la ligne AB, de 0,3 mu. La composition vario-rêsistante a été obtenue en dispersant du carbure de silicium très finement divisé dans une pâte obtenue par dissolution de chlorure de polyvinyle dans un solvant organique. La composition vario-résistante, de consistance pâteuse, stest étalée de façon uniforme et, après un séchage de l'ordre d'une à deux minutes, a donné un enduit adhérent. La tresse due masse, dont le contact électrique avec écran semi-conducteur était assuré par les moyens habituels, tels que des petits picots en saillie pénétrant dans la couche semi-conductrice, s'est en même temps trouvée recouverte par le dispositif étaleur qui a ainsi assuré la protection mécanique et électrique de la connection. REVENDICATIONS 10/ - Dispositif permettant d'étaler uniformement sur la paroi d'un câble électrique localement dépourvu d'écran semi-conducteur externe une composition vario-résistante, caractérisé par une partie cylindrique comportant à une extrémité un moyen d'enfilage et de préhension et, à l'autre extrémité, une partie de diamètre décroissant comportant sur sa paroi interne une pluralité de cannelures longitudinales et, à l'avant, une lèvre circulaire, la partie frontales desdites cannelures étant disposées sur un cercle de rayon inférieur au rayon correspondant à la partie interne de la lèvre circulaire d'une quantité sensiblement égale à l'épaisseur de la mixture vario-résistante que l'on veut étaler. 2 / - Procédé d'étalement d'une composition vario-résistante à l'extrémité d'un câble, caractérisé en ce que l'on dépose la quantité nécessaire de ladite mixture à la partie extrême du câble et que lton enfile un dispositif étaleur comportant, à une extrémité, un moyen d'enfilage et de préhension et, à l'autre extrémité, une partie de diamètre décroissant comportant sur sa paroi interne une pluralité de cannelures longitudinales et, à l'avant, une lèvre circulaire, la partié frontale desdites cannelures étant disposée sur un cercle de rayon inférieur au rayon correspondant à la partie interne de la lèvre circulaire d'une quantité sensiblement égale à ltépaisseur de la mixture vario-résistante que lton veut étaler, et que l'on tire ledit dispositif étaleur jusqu là ce que la composition vario-résistante vienne assurer une jonction, avec recouvrement, avec l'écran semi-conducteur du câble. 3 / - Procédé d'étalement d'une composition vario-résistante à ltextré- mité d'un câble, selon revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif étaleur est laissé en place, après étalement de la mixture vario-résistante, en vue d'assurer une fonction protectrice.