Brevet FR2430117A1 — publié le 19800125

La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour réaliser une prise de terre étanche sur un câble électrique pour moyenne tension, l'expression "moyenne tension" s'appliquant à des tensions entre phase allant de I à 30 Kilovolts. On sait que lors du raccordement d'une extrémité de câble à moyenne tension, l'écran métallique externe doit être mis à la terre, le plus souvent par l'intermédiaire d'une tresse métallique souple, et que,surtout dans le cas où cette prise de terre est située à l'air libre, il importe de la rendre étanche pour éviter tout risque de pénétration d'eau dans le cible au niveau de cette prise. On connalt différents systèmes de prises de terre étanches, que l'on peut grouper en trois catégories 10/ on utilise, comme conducteur de mise à la terre, un conducteur massif tra versant un capot en matériau élastique isolant. 2 / on utilise, comme conducteur de mise à la terre, une tresse souple préala blement imprégnée avec de la soudure à ltétain-plomb, de façon à lui enlever toute porosité, et que l'on enrobe ensuite avec des mastics puis différents rubans adhésifs hydrophobes. 30/ on utilise des pièces métalliques élastiques enfermées dans un fourreau éga lement métallique, maintenu en place par des pièces en élastomère isolant. Dans le premier cas, il faut réaliser une jorction supplémentaire entre le conducteur massif et la tresse souple, ce qui est maintenant interdit par les règlements de sécurité d"'Electricité de Francs Dans le second cas, on-fait usage de mastics et de rubans relativement onéreux et la qualité de l'étanchéité est largement dépendante de l'habileté et du soin du monteur. Enfin, le troisième cas requiert une multiplicité de pièces coûteuses adaptées aux différentes dimensions de câbles. La présente invention permet de résoudre le problème de l'étanchéité des jonctions de prises de terre sur la gaine externe des câbles pour moyennes tensions. Elle consiste en un dispositif comportant un premier élément constitué par une bague annulaire en matériau élastique dont le diamètre interne est inférieur au diamètre extérieur du plus petit des câbles sur lesquels elle sera utilisée, de façon à assurer un serrage élastique,dont l'épaisseur sensiblement constante sur environ une première moitié de son pourtour, augmente progressivement pour atteindre sur au moins une partie de la seconde moitié de son pourtour, une épaisseur comprise en 2 et 20 fois l'épaisseur de la première moitié et qui est munie dans sa partie la plus épaisse d'un orifice dont la forme correspond à celle du conducteur de prise de terre et dont les dimensions sont inférieures à celles dudit conducteur de façon à assurer un serrage élastique et un deuxième élément constitué par un manchon élastique ayant, par exemple, une forme cylindro-conique allongée dont le diamètre intérieur sur la partie cylindrique est inférieur au diamètre extérieur du plus petit des cables sur lequel il sera utilisé, de façon à assurer un serrage élastique. La bague annulaire et le manchon élastique sont,de préférence, en matériau élastomère isolant, mais l'un ou l'autre ou les deux peuvent être également réalisés en matériau élastomère semi-conducteur. L'invention concerne également un procédé pour réaliser une prise de terre étanche sur un cabale électrique,et en particulier, sur la gaine extérieure d'un câble pour moyenne tension, consistant à enfiler sur ledit c ble une vague annulaire, en matériau élastique, dont le diamètre interne est inférieur au diamètre externe du câble, de façon à assurer un serrage élastique, et dont l'épaisseur, sensiblement constante sur environ une preTraere moitié de son pourtour augmente,progressivement, pour atteindre sur au moins une partie de la seconde moitié de son pourtour une épaisseur comprise entre 2 et 20 fois l'épais- seur de la première moitié, et qui est munie d'un orifice dont la forme correspond à celle du conducteur de prise de terre et dont les dimensions sont inférieures à celles dudit conducteur de façon à assurer un serrage et à enfiler le conducteur de prise de terre dans ledit orifice, une extremité dudit conducteur, étant raccordée à l'écran métallique du câble de façon connu, l'autre extre- mité dudit conducteur allant vers le point de mise à la terre, t à recouvrir le raccordement de la prise de terre et la bague annulaire par un manchon, ayant par exemple, une forme cylindro-conique allongée, dont le diamètre intérieur sur la partie cylindrique est inférieur au diamètre extérieur du cable, de façon à assurer un serrage élastique. Les figures qui suivent permettent de préciser la mise en oeuvre de l'invention. La figure I est une coupe transversale d'un câble pour moyenne tension muni d'une tresse de mise à la terre et du dispositif d'étanchéité selon l'invention. La figure 2 est une coupe longifudinale du meme dispositif. La figure 3 est une coupe longitudinale d'un manchon cylindro-conique. Le câble I est représenté schématiquement, sa structure interne étant sans rapport avec l'invention. La bague d'étanchéité 2 a une épaisseur variable. La-partie la plus épaisse comporte un orifice rectangulaire 3, adapté aux dimensions de la tresse de mise à la terre 4. La partie de la bague diamètralement opposée 5 a une épaisseur réduite qui se raccorde avec la partie élargie par deux zones d'épaisseur progressivement croissantes 6 et 7. Le rapport des épaisseurs entre la partie la plus épaisse et la partie la moins épaisse peut se situer entre 2 et 20 environ, et le plus souvent, en pratique, entre 2 et 10. Le diamètre interne de la bague est inférieur au diamètre externe du plus petit câble pour moyenne tension que l'on aura à utiliser. En pratique, les câbles usuels pour moyenne tension ont des diamètres externes compris entre 19 et 38 millimètres. Le diamètre interne de la bague peut alors être fixé entre 15 et 18 millimètres. Cette disposition entraîne les conséquences suivantes : les différen- tes parties de la bague, lors du montage sur un cabale, s'allongent d'une façon inversement proportionnelle à leur épaisseur, c'est donc la partie 5 diamètralement opposée à l'orifice 3 qui s'allonge, les dimensions dudit orifice restent donc pratiquement constantes, ce qui permet d'assurer le serrage sur les flancs 8 èt 9 de la tresse 4, dont la largeur doit être, pour cela, légèrement supérieure à celle de l'orifice 3. Bien entendu, pour assurer l'étanchéité, il importe que la tresse ait été imprégnée, au niveau de la bague, et un peu en amont et un peu en aval, par un produit tel que de la soudure à l'etain-plomb. Pour assurer un meilleur serrage, sur les grands côtés de la tresse, on superpose à la bague 3 un capot en élastomère 10 dont l'une des parties coniques il permet à la fois d'assurerune meilleure préhension manuelle lors du montage et d'allonger les lignes de cheminement d'un arc électrique qui pourrait se former accidentellement à l'extrémité du câble ; cette extrémité est si tuée vers la partie gauche de la figure, dans la direction de la flèche. La tresse est raccordée d'une part à l'écran métallique externe du câble en 12, par tout procédé connu, et d'autre part, au point de terre situé dans la direction de la flèche 13. La bague d'étanchéité 2- et le capot 10 peuvent être réalisés en tous types d'élastomères mais de préférence en élastomère tel que l'ethylène-propy- lène-diène-monomère (EPDM) isolant ou éventuellement rendu semi-conducteur de façon connue, par adjonction d'une charge conductrice, telle que du noir de carbone. A titre d'exemple, on a réalisé une série de bagues d'étanchéité selon l'invention, ayant les dimensions suivantes diamètre intérieur ..................................... 16 mm épaisseur de la partie la plus épaisse ................. 7 mm épaisseur de la partie la moins épaisse ................ 2 mm longueur , 12 mm dimension de ltévidement pour passage de la tresse ..... 14 x 1,8 mm. Les manchons cylindro-coniques associés à ces bagues d'étanchéité, ont été réalisés avec un diamètre intérieur de 18 et 35 mm, une longueur totale de 125 mn, un diamètre externe à l'extrémité de la partie conique évasée de 56 mm, et une épaisseur de 2 mn. Cette forme des manchons n'est, bien entendu, donnée qu'à titre d'exemple de réalisation, une forme cylindrique simple, bien que moins facile a enfiler, pourrait assurer la même fonction, dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Dispositif d'étanchéité d'une prise de terre sur un câble électrique, et, en particulier, sur la gaine externe d'un câble pour moyenne tension caractérisé en ce qutil est formé d'un premier élément constitué par une bague annulaire en matériau elastique,dont le diamètre interne est inférieur au diamètre extérieur du plus petit des cibles sur lesquels elle sera utilisée de façon à assurer un serrage élastique dont ltepaisseur sensiblement constante sur environ une première moitié de son pourtour augmente progressivement pour atteindre sur au moins une partie de la seconde moitié de son pourtour, une épaisseur comprise entre 2 et 20 fois l'épaisseur de la première moitié, et qui est munie, dans sa partie la plus épaisse, d'un orifice dont la forme correspond à celle de la prise de terre, et dont les dimensions sont inférieures à celles de la prise de terre, et d'un deuxième élément constitué par un manchon élastique, dont le diamètre intérieur est inférieur au diamètre extérieur du plus petit des câbles sur lequel il sera utilisé de façon à assurer un serrage élastique. 20) Dispositif d'étanchéité d'une prise de terre sur un câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague annul-aire et le manchon élastique sont en matériau élastomère. 30) Dispositif d'étanchéité d'une prise de terre sur un câble électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague annulaire est en matériau élastomère isolant. 40) Dispositif d'étanchéité d'une prise de terre sur un câble électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon élastique est en matériau élastomère isolant. 5 ) Dispositif d'étanchéité d'une prise de terre sur un câble électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague annulaire est en matériau élastomère semi-conducteur. 60) Dispositif d'étanchéité d'une prise de terre sur un câble électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon élastique est en matériau élastomère semi-conducteur. 7 ) Procéde de réalisation d'une prise de terre étanche sur un câble électrique, et, en particulier sur l'écran métallique externe d'un câble pour moyenne tension, caractérisé en ce que l'on enfile sur ledit câble une bague annulaire en matériau élastique, dont le diamètre interne est inférieur au diamètre externe du câble, de façon à assurer un serrage élastique, et dont l'épais- seur sensiblement constante sur environ une première moitié de son pourtour aug mante progressivement pour atteindre sur au moins une partie de la seconde moitié de son pourtour une épaisseur comprise entre 2 et 20 fois l'épaisseur de la première moitié, et qui est munie d'un orifice dont la forme correspond à celle de la prise de terre et dont les dimensions sont inférieures à celles de la pri se de terre, de façon à assurer un serrage, en ce que l'on enfile la prise de terre dans ledit orifice, une extrémité de la prise de terre étant raccordée à l'écran métallique du câble de façon connue, l'autre extrémité de la prise de terre allant vers le point de mise à la terre, et en ce que l'on recouvre le raccordement de la prise de terre, sur l'écran métallique du câble et la bague annulaire, par un manchon élastique dont le diamètre intérieur est inférieur au diamètre extérieur du câble de façon à assurer un serrage élastique.