Brevet FR2418557A1 — publié le 19790921

L'invention est relative à un sectionneur de mise à la terre pour poste blindé haute tension à enveloppe métallique remplie de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, notamment de l'hexafluorure de soufre, ledit sectionneur comprenant - une broche mobile en liaison électrique avec la terre et coopérant en position de fermeture avec un contact fixe solidaire d'une barre omnibus, - un détecteur de contrôle de la pression du gaz isolant dans l'enveloppe associé au mécanisme d'actionnement de la broche pour la mise à la terre automatique de la barre sous tension lors de l'apparition d'un défaut interne accidentel. Selon un dispositif connu du genre mentionné, le détecteur de pression comporte une membrane calibrée, qui se déchire lorsque la pression du gaz dans l'enveloppe est supérieure à la valeur de tarage de la membrane. L'échappement de gaz provoque le déverrouillage de la broche mobile du sectionneur, sollicitée en position de fermeture sous l'action d'un moteur pneumatique. Pour faciliter -le remplacement de la membrane, cette dernière est logée dans un manchon mis en communication avec l'enveloppe, et fixé extérieurement à celle-ci avec interposition de joints d'étanchéité. Le but de 1'invention est de remédier aux inconvénients précités et de réaliser un détecteur autonome de construction simple et à temps de réponse rapide. Le sectionneur selon l'invention est caractérisé par le fait que ledit détecteur de pression est agencé à l'intérieur de l'enveloppe et comporte un organe mobile à course différentielle agissant directement sur un accrochage du mécanisme d'actionnement sollicité en position déverrouillée lors d'une augmentation brusque de la pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit détecteur de pression comprend un soufflet déformable en appui sur l'accrochage du mécanisme, et une voie de communication entre l'enveloppe et l'intérieur du soufflet, toute augmentation brusque de la pression dans l'enveloppe se traduisant par l'expansion du soufflet suivie du déverrouillage de l'accrochage. Selon une variante de réalisation, ledit détecteur de pression comporte un piston mobile coopérant avec un ressort de tarage antagoniste pour assurer le déverrouillage de l'accrochage lorsque la pression de gaz dépasse un seuil prédéterminé. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre de deux modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés au dessin annexé, dans lequel : la figure l-représente une vue schématique en coupe d'un sectionneur de terre équipé d'un détecteur de pression selon 1'invention; la figure 2 est une vue analogue à la figure 1, montrant une variante de réalisation du détecteur. En référence à la figure 1, un tronçon 10 de poste blindé haute tension comprend une enveloppe ll métallique remplie de gaz isolant sous pression à haute rigidité diélectrique, notamment de l'hexafluorure de soufre, et est traversé dans le sens longitudinal par une barre omnibus 12 portée par deux isolateurs 14, 16 discoSdaux délimitant les compartiments adjacents 18, 20 du compartiment intermédiaire 22. Un sectionneur de mise à la terre 24 agencé dans le compartiment 22, comporte une broche 26 mobile en translation selon une direction perpendiculaire à la barre 12, et coopérant en position de fermeture avec une électrode 28 fixe solidaire de la barre 12.La broche 26 est connectée électriquement à la terre par un conducteur de liaison 30 et est guidée durant sa course de translation par une paroi 32 isolante dotée d'une ouverture centrale de passage de la broche. La paroi 32 partage le compartiment intermédiaire 22 en deux espaces superposés 34, 36, ltun supérieur 34 renfermant la barre 12 au potentiel de la haute tension, l'autre inférieur 36 pour le logement du mécanisme de commande 38 du sectionneur 24.Le mécanisme D8 comporte un ressort de compression 40 intercalé entre la broche 26 et le fond de l'espace 3P à l'opposé de la paroi 32, et un levier de déclenchement 42 coopérant avec un organe de commande sensible à la pression pour assurer la détente du ressort 40 et le déverrouillage de la broche 26 actionnée vers la position de fermeture lors d'une augmentation brusque de la pression dans ltespace 34 de logement de la barre 12.Le levier 42 coudé est monté à pivotement sur un axe 44, et l'une de ses extrémités prend appui sur une plaque de maintien 46 du ressort 40 en position de verrouillage et d'ouverture de la broche 26. L'extrémité opposée du levier 42 coopère avec l'organe de commande pneumatique ou détecteur de pres sion comprenant un soufflet 48 déformable agencé dans l'espace 36 et fixé de manière étanche à la paroi 32. Cette dernière est percée d'un orifice 50 de communication de l'intérieur du soufflet 48 avec l'espace 34 adjacent.L'expansion du soufflet 48 déformable lors d'une augmentation de pression, due par exemple à un arc interne dans l'espace 34, provoque le pivotement du levier de déclenchement 42 dans le sens des aiguilles d'une montre entratnant la libération de la plaque 46 et le déverrouillage de la broche 26. La détente du ressort 40 assure la fermeture du sectionneur 24 de mise à la terre de la barre 12 sous tension, suivie de l'ouverture rapide du disjoncteur de protection (non représenté), et la mise hors service du poste. Le réarmement du sectionneur 24 après disparition du défaut s'opère par le retrait de la broche 26 vers la position verrouillée du levier 42 (voir fig. 1) au moyen d'un mécanisme auxiliaire de réarmement (non représenté). La paroi 32 est pourvue d'un deuxième trou 52, de diamètre inférieur à celui de l'orifice de communication 50, pour l'équilibrage des pressions, entre les espaces adjacents 34, 36 lors du fonctionnement normal du poste. Le déverrouillage de la broche 26 du -sectionneur 24 dépend ainsi de la pression différentielle s'exerçant sur le sous flet 48.La pression interne pl dans le soufflet 48,correspondant à la pression de gaz dans l'espace 34,l'emporte sur la pression externe p2 régnant dans l'espace 36 lorsque l'augmentation de pression t p dans l'espace 34 de logement de la barre 12 est im- portante. Dans ce cas, l'écoulement de gaz résultant s'effectue en majorité par l'orifice de communication 50 plus grand que le trou d'équilibrage 52. La figure 2 illustre une variante de réalisation d'un sectionneur de mise à la terre, dans laquelle les mimes repères désignent des pièces analogues ou identiques, qui ne seront plus décrites en détail par la suite. Le soufflet 48 déformable dans l'espace 36 (fig. 1) est remplacé par un piston différentiel 54 coulissant dans un -cylindre 56 fixé à la paroi 32 au droit de l'ouverture 50. L'une des faces du piston 54 est soumise à travers l'ouverture 50 à la pression de gaz dans l'espace 34 de logement de la barre 12.Une tige 58 de commande est assujettie à l'autre face pour coopérer avec le levier de déclenchement 42 lors du coulissement du piston 54 vers le bas dû à une augmentation brusque de la pression dans l'espace 34 entratnant le pivotement du levier 42 en position déverrouillée et l'actionnement de la broche 26 vers la position de fermeture et de mise à la terre du sectionneur 24. Lors du fonctionnement normal du poste, un ressort 60 sat cite le piston 54 vers le haut pour le maintien du levier 42 de déclenchement en position de verrouillage. La course de coulissement du piston 54 à l'encontre du ressort 60 intervient lorsque la pression de gaz dans l'espace 34 dépasse un seuil prédéterminé. L'invention ntest bien entendu nullement limitée aux deux 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, notamment celle dans laquelle l'organe pneumatique de commande du levier de déclenchement 42 serait agencé différemment. REVENDICATIONS 1. Sectionneur de mise à la terre pour poste blindé haute tension à enveloppe métallique remplie de gaz isolant à haute rigidité diélectrique, notamment de l'hexafluorure de soufre, ledit sectionneur comprenant - une broche mobile en liaison électrique avec la terre et coopérant en position de fermeture avec un contact fixe solidaire d'une barre omnibus, - un détecteur de contrôle de la pression du gaz isolant dans l'en- veloppe associé au mécanisme d'actionnement de la broche pour la mise à la terre automatique de la barre sous tension lors de l'apparition d'un défaut interne accidentel, caractérisé par le fait que ledit détecteur de pression est agencé à l'intérieur de l'enveloppe et comporte un organe mobile à course différentielle agissant directement sur un accrochage du mécanisme d'actionnement sollicité en position déverrouillée lors d'une augmentation brusque de la pression. Sectionneur de mise à la terre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit détecteur de pression comprend un-souffler déformable en appui sur l'accrochage du mécanisme, et une voie de communication entre l'enveloppe et l'intérieur du soufflet, toute augmentation brusque de la pression dans l'enveloppe se traduisant par l'expansion du soufflet suivie du déverrouillage de l'accrochage. 3. Sectiunneur de mise à la terre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit détecteur de pression comporte un piston mobile coopérant avec un ressort de tarage antagoniste pour assurer le déverrouillage de l'accrochage lorsque la pression de gaz dépasse un seuil prédéterminé. 4. Sectionneur de mise à la terre selon la revendication 2 ou 3, muni d'une paroi interne de séparation de l'enveloppe en deux compartiments adjacents, l'un renfermant la barre omnibus, et l'autre le mécanisme d'actionnement de la broche, caractérisé par le fait que ledit détecteur de pression est solidaire de ladite paroi, et est agencé dans le compartiment du mécanisme d'actionnement. 5. Sectionneur de mise à la terre selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite voie de communication entre le compartiment de logement de la barre et l'intérieur du soufflet comprend un orifice ménagé dans ladite paroi. 6. Sectionneur de mise à la terre selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ladite paroi est dotée d'un trou de passage entre lesdits compartiments adjacentes, le diamètre dudit trou étant inférieur a' celui de l'orifice pour assurer llé- quilibrage des pressions interne et externe s'exerçant sur le soufflet lors de faibles augmentations de pression. 7. Sectionneur de mise à la terre selon la revendicaton 4, caractérisé par le fait que ledit piston mobile est monté à coulissement dans un cylindre fixé à ladite paroi au droit d'un orifice de communication avec le compartiment de logement de la barre. 8. Sectionneur de mise à la terre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que ledit accrochage est un levier coudé susceptible de pivoter entre une position inactive de verrouillage et une position active de déverrouillage du mécanisme d'actionnement, ce dernier comportant un ressort sollicitant la broche en translation vers le contact fixe associé de la barre, en position active dudit levier.