Brevet FR2448776A1 — publié le 19800905

Dispositif de protection pour une installation destinée à la suspension de câbles de lignes aeriennes sur un support relié a la terre. La présente invention concerne un dispositif de protection d'une installation destinée a la suspension de câbles conducteurs aériens sur un support relié à la terre, comprenant au moins deux chaînes d'isolateurs pourvus d'éléments de protection contre les arcs électriques ainsi qu'au moins deux pinces a câble suspendues à une entretoise reliant les extrémités des chaînes d'isolateurs situées du côté des câbles. Dans les lignes aériennes à haute et très haute tension, il est de plus en plus nécessaire de réduire l'intensité de champ se manifestant dans les éléments de construction dans la zone des installations de suspension et d'haubanage par la mise en place d'éléments de protection particuliers pour éviter des perturbations par effet couronne dans les armatures. L'invention a pour but de proposer un dispositif de protection permettant d'obtenir dans l'environnement des pinces câble et autres éléments porteurs une zone d'intensité de champ plus faible et éviter ainsi des effluves en couronne sur les arêtes des composants. En disposant un anneau de garde à une certaine distance de l'entretoise reliant les chaînes d'isolateurs a leur extrémité située du côté des câbles et du même côté que les pinces a câble, on réalise un dispositif de protection permettant d'atteindre ce but. Grâce a un anneau de garde de ce type, on peut apporter aux pinces à câble et aux câbles situés dans la zone des pinces une protection fiable à des tensions de fonctionnement dépassant 750 kV. Un avantage particulier consiste dans le fait que la protection des pinces à câble et des câbles peut être obtenue au moyen d'un élément de protection contre les arcs électriques disponibles dans le commerce, tels que celui qui est utilisé dans les dispositifs de protection connus à l'extrémité des chaînes d'isolateurs située du côté des câbles. I1 en résulte que le prix de revient de cette protection des pinces à câble et des câbles est minimal. Un autre avantage essentiel consiste dans le fait qu'un anneau de garde de ce type peut également être mis en place ultérieurement.On a ainsi la possibilité d'équiper ultérieurement un système de lignes aériennes avec le dispositif de protection de l'invention. L'anneau de garde peut être situé à une distance plus importante de l'entretoiseque les pinces à câble, c'est-àdire en-dessous de la pince à câble située le plus bas quand il s'agit d'une chaîne d'isolateurs suspendue. Cependant, on a constaté qu'on pouvait réaliser également une bonne protection en disposant l'anneau de garde entre des pinces à câble situées à des distances différentes de l'entretoise, et dans ce cas, lorsqu'il s'agit de chaînes d'isolateurs suspendues, une partie des pinces à câble est suspendue au-dessus et une partie audessous de l'anneau de garde. Dans des formes de réalisation préférees, l'anneau de garde est fixé au moins à l'un des dispositifs porteurs reliant les pinces à câble à la traverse, car de ce fait l'anneau de garde peut être maintenu dans la position désirée de façon particulièrement plus simple et la dépense provoquée par la fixation de l'anneau de garde est réduite au minimum. On peut réaliser une fixation particulièrement simple d'un anneau de garde habituel sur le dispositif porteur quand ce dernier comprend deux pattes parallèles, situées à une certaine distance l'une de l'autre et entre lesquelles sont maintenues la ou les pinces à câble. Les étais dont sont équipés les anneaux de garde disponibles dans le commerce peuvent être fixés sans difficultés à ces pattes. Si la ligne aérienne comprend par exemple des faisceaux de quatre conducteurs, les deux faisceaux verticaux de deux conducteurs étant respectivement portés par un dispositif porteur , l'anneau est alors avantageusement disposé en-dessous des deux pinces à câble et des câbles inférieurs et le diamètre de l'anneau est au moins égal à la distance séparant ces deux pinces à câble. Si on utilise un anneau de garde disponible dans le commerce et comprenant des étais, on réalise alors le positionnement de l'anneau de garde en fixant les étais par l'intermédiaire d'une barre de liaison aux deux dispositifs porteurs sur leurs côtés se faisant face dans la zone située entre les pinces à câble des deux faisceaux verticaux. Lorsqu'il s'agit d'une ligne aérienne comprenant des faisceaux de trois conducteurs, l'anneau de garde dont le diamètre est choisi au moins égal à la distance séparant les pinces à câble suspendues à la même hauteur est disposée soit entre ces deux pinces à câble et la troi sième pince à câble suspendue plus bas, soit à une distance plus importante de l'entretoise que l'ensemble des pinces. Dans les deux cas, les étais de l'anneau de garde sont fixés sur le dispositif de support de la pince à câble suspendue le plus bas. S'il s'agit d'un faisceau de six conducteurs constitué par trois faisceaux verticaux de deux conducteurs disposés les uns à côté des autres, l'anneau de garde dont le diamètre est choisi au moins égal à la distance séparant les deux faisceaux de deux conducteurs externes est fixé avantageusement au dispositif porteur du faisceau central de deux conducteurs. L'anneau de garde peut être ouvert ou fermé. Avantageusement, l'anneau de garde a la même configuration que les anneaux de garde disposés aux extrémitÉs des chaînes d'isolateurs situees du côté des câbles, pour que lors d'un montage il ne soit pas nécessaire de savoir quels sont les anneaux de garde qui sont associés aux chaînes d'isolateurs et quels sont ceux qui sont associés aux pinces à câble. L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide d'exemples de réalisation et référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale d'un exemple de réalisation pour un faisceau de quatre conducteurs, la figure 2 est une vue latérale d'un exemple de réalisation pour un faisceau de trois conducteurs, et la figure 3 est une vue latérale d'un exemple de réalisation pour un faisceau de six conducteurs. Une installation destinée à la suspension de quatre conducteurs d'un système de lignes aériennes dont la tension de fonctionnement est de 765 kV comprend deux chaînes d'isolateurs 1 de même constitution et disposées à une certaine distance l'une de l'autre, suspendues par une extrémité libre située à la même hauteur sur une traverse non représentée et reliée à la terre. Leur extrémité la plus basse tournée vers les câbles est articulée de façon connue à une entretoise métallique 2 formant un pont s'étendant d'une des chaînes d'isolateurs à l'autre et maintenant les extrémités des chaînes d'isolateurs situées du côté des câbles à une distance désirée l'une de l'autre. Dans la zone de chaque cloche 3 des isolateurs individuels est disposé un élément de protection contre les arcs électriques, entourant respectivement à une certaine distance chacune des cloches et l'extrémité de l'isolateur qui lui est associée. De façon connue, les deux éléments de protection contre les arcs électriques qui entourent l'extrémité-située du côté des câbles des deux chaînes d'isolateurs 1 sont constitués sous la forme d'anneaux de garde 5 fixés par l'intermédiaire de deux étais coudés fixés aux oeillets reliant à l'entretoise 2 la cloche situe à l'extrémité de la chaîne d'isolateurs située du côté des câbles. Les anneaux de garde métalliques ont, dans l'exemple de réalisation, un profil en "C" ouvert radialement vers l'intérieur. Les autres éléments -de protection contre les arcs électriques sont constitués sous forme d'anneaux dits à cornes 6. Sur le côte de l'entretoise située à l'opposé des chaînes d'isolateurs 1 sont suspendus deux dispositifs porteurs 7 destinés respectivement à deux faisceaux verticaux de deux conducteurs, de même forme et disposés à une certaine distance l'un de l'autre plus faible que la distance séparant les deux chaînes d'isolateurs. Les dispositifs porteurs 7 sont constitués par deux pattes 8 parallèles disposées à une certaine distance l'une de l'autre, doublement coudées en direction l'une de l'autre dans la zone de leur section terminale tournée vers l'entretoise 2 et reliees en cet endroit à un oeillet suspendu à l'entretoise 2. Une pince à câble 9 est respectivement aménagée entre les pattes 8 à proximité de leur extrémité située du côté de l'entretoise et à proximité de leur extrémité libre.Ces pinces à câble de même forme sont reliées pivotantes aux deux pattes sur un axe horizontal coupant à angle. droit le canal formé par chaque pince. La longueur des pattes 8 est choisie de manière que la distance entre les deux câbles conducteurs portés par le même dispositif porteur 7 soit approximativement aussi importante que celle qui sépare deux câbles conducteurs suspendus à la même hauteur. La distance qui a été mentionnée en dernier est légèrement plus faible que le diamètre externe d'un anneau de garde 10 constitué de la même manière que les anneaux de garde 5 prévus à I1 extrémité des deux chaînés d'isolateurs 1 située du côté des câbles. Les deux étais qui le supportent s'étendent, comme le montre la figure 1, vers le haut et dans l'espace intermédiare situé entre les deux dispositifs porteurs 7, et ils sont reliés fixement par leur extrémité reliée l'une à l'autre au moyen d'un étrier métallique 11 dont les deux branches sont fixees par exemple par vissage aux pattes internes 8 des deux dispositifs porteurs 7 dans la zone située entre les pinces à câble 9.L'anneau de garde supplémentaire 10 est maintenu dans la position représentée sur la figure 1 où son axe central est situé entre les axes longitudinaux des deux chaînes d'isolateurs 1 et parallèlement à ceux-ci, et l'anneau de garde 10 est disposé à une certaine distance des deux pinces à câble inférieures 9 qui est approximativement égale à la moitié de la distance séparant les extrémités des étais reliées l'une à l'autre du plan défini par l'anneau de garde. Naturellement, l'anneau de garde supplémentaire 10 pourrait avoir un diamètre plus important. Cependant, pour maintenir le prix de revient aussi faible que possible, l'anneau de garde supplémentaire 10 est constitué de la même façon que les anneaux de garde 5, d'autant plus que l'effet d'écran de l'anneau de garde 10 suffit largement avec le diamètre choisi dans l'exemple de réalisation pour éviter des effluves en couronne au niveau des pinces à câble 9 et des pattes 8. L'exemple de réalisation représenté sur a figure 2 se différencie de celui de la figure 1 seulement du fait que les pinces à câble 109 sont prévues pour un faisceau de trois conducteurs. De ce fait, il ne sera plus fait de description des deux chaînes d'isolateurs 101, de leurs éléments de protection contre des arcs électriques ainsi que de leur entretoise 102. En ce qui concerne l'exécution de ces éléments, il est renvoyé à l'exemple de réalisation de la figure 1. Aux endroits où dans l'exemple de réalisation de la figure 1 les deux dispositifs porteurs 7 sont suspendus à l'entretoise 2, deux dispositifs porteurs 107 de même constitution sont également suspendus à l'entretoise 102 constituée de la même manière que l'entretoise 2, chaque dispositif 107 étant constitué par deux pattes 108 dont les extrémités tournés vers l'entretoise sont doublement coudées comme les pattes 8 et reliées par un oeillet suspendu de son côte à l'entretoise 102. La longueur de ces pattes 108 est choisie de manière que les pinces à câble 109 montées pivotantes sur elles sur un axe horizontal puissent encore être recouvertes. Entre les deux dispositifs porteurs 107 est suspendu à l'entretoise 102 un dispositif porteur 107' constitué fondamentalement de la même manière et qui ne se différencie des dispositifs porteurs 107 que par ses pattes 108' qui sont plus longues. Entre les deux extrémités libres des pattes 108', c'est-à-dire à une certaine distance de l'entretoise 102 qui, dans l'exemple de réalisation, est plus du double de la distance séparant les pinces à câble 109 de l'entretoise 102, est disposée une troisième pince à câble 109' qui est montée pivotante sur ces pattes 108' par l'interinédiaire d'un axe horizontal.A proximité de leur section terminale superieure doublement coudée, les deux pattes 108' sont pourvues à la même hauteur d'un évidement par lequel passent les deux étais d'un anneau de garde supplémentaire 110, constitué de la même manière que les anneaux de garde 105 disposés à l'extrémité des deux chaînes d'isolateurs tournée vers les câbles, et maintenu d'une part par les étais entre les deux pinces à câble 109 et d'autre part par la troisième pince à câble 109' portée par le dispositif porteur 107', et ceci dans une position dans laquelle les pattes 108' traversent verticalement le plan défini par l'anneau de garde 110. Les étais de l'anneau de garde 110 sont reliés fixement aux pattes 108' par l'intermédiaire d'un étrier métallique 111. Naturellement, et selon une autre forme de réalisation des étais, on pourrait relier directement ces derniers aux pattes 108'. Comme indiqué en lignes pointillées sur la figure 2, l'anneau de garde 110 pourrait également être dispose endessous de la pince à câble 109', c'est-à-dire à une distance plus importante de l'entretoise 102 que celle-ci. L'effet d'écran pour les pinces à câble 109 et 109' ainsi que pour les câbles qu'elles portent est encore suffisant dans les deux positions de l'anneau de garde 110 même quand il s'agit de tensions de fonctionnement de 765 kV. L'exemple de réalisation représenté sur la figure 3 se différencie des deux exemples décrits précédemment seulement par la disposition différente des pinces à câble 209 et de l'anneau de garde additionnel 210 qui leur est associé et doit faire écran pour un faisceau de six conducteurs d'une ligne aérienne. En raison de la constitution donnée aux chaînes d'isolateurs 201, à l'entretoise 202 les maintenant séparées à la distance désirée à leur extrémité inférieure et à l'élément de protection contre la formation d'arcs électriques, il est renvoyé au premier exemple de réalisation en ce qui concerne leur exécution. Aux deux emplacements de suspension externes de l'entre- toise 202 sont suspendus deux dispositifs porteurs 207 de même forme et destinés chacun à un faisceau vertical de deux conducteurs. Ces dispositifs porteurs se différencient des dispositifs porteurs 7 du premier exemple de réalisation du fait que leurs extrémités coudées et tournées vers l'entretoise sont à une plus grande distance de cette en entretoise Cette disposition est nécessaire du fait qu'un dispositif porteur central 207' suspendu à l'entretoise 202 doit également porter un faisceau vertical de deux câbles et doit maintenir une pince à câble 209' à une distance plus faible de l'entretoise 202 que les deux autres dispositifs porteurs 207.Du fait que la seconde pince à câble du dispositif porteur 207' doit être suspendue à un niveau plus bas que les pinces à câble inférieures des dispositifs porteurs 207, le dispositif porteur 207' a une longueur relativement plus importante. A lrextrémité libre du-dispositif porteur central 207' sont fixés sur ses deux pattes et un peu en-dessous de la pince à câble les deux étais d'un anneau de garde supplémentaire 210 constitué comme les anneaux de garde 205 disposés à l'extrémité des chaînes d'isolateurs 201 situées du côté des câbles. Naturellement, son effet d'écran n'est pas déterminé du fait que sa constitution est la même. Un anneau de garde de constitution différente peut également contrôler suffisamment le champ quand il a les dimensions nécessaires et quand il est disposé dans une position correcte par rapport aux pinces à câble 209 et aux pattes 207 pour garantir un fonctionnement du dispositif sans formation d'effluves. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection d'une installation destinée à la suspension de câbles conducteurs aériens sur un support relié à la terre, comprenant au moins deux chaînes d'isolateurs pourvues d'éléments de protection contre les arcs électriques ainsi qu'au moins deux pinces à câble suspendues à une entretoise reliant l'extrémité des chaînes d'isolateurs tournée vers les câbles, caractérisé en ce qu'il comprend un anneau de garde (10; 110; 210) associé aux pinces à câble (9; 109, 109'; 209, 209') et aménagé sur le même côté que celles-ci à une certaine distance de l'entretoise (2; 102; 202). 2. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de garde 110; 210) est situé à une distance plus importante de l'entretoise 202) que les pinces à câble (9; 209,.209'). 3. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau de garde (110) est disposé entre les pinces à câble- (9; 109) situées à des distances différentes de l'entretoise (102). 4. Dispositif de protection selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'anneau de garde est fixé au moins à l'un des dispositifs porteurs (7; 107, 107'; 207) qui relient les pinces à câble (9; 109, 109'; 209, 209') à l'entretoise (2; 102; 202). 5. Dispositif de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dispositifs porteurs (7; 107, 107'; 207) comprennent respectivement deux pattes (8; 108, 108'; 208) parallèles et situées à une certaine distance l'une de l'autre, et entre lesquelles sont montées les pinces à câble (9, 109, 109'; 209, 209'). 6. Dispositif de protection selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que- l'anneau de garde (110) est relié à un dispositif porteur central appartenant à un groupe de trois dispositifs porteurs (107, 107') suspendus l'un à côté de l'autre à l'entretoise (102) et destinés aux pinces à câble (109, 109') d'an faisceau de trois conducteurs entre la pince à câble et l'emplacement de liaison avec l'entretoise de ce dispositif porteur central, et a un diamètre égal au moins à la distance séparant les deux pinces à câble externes (109) suspendues à des distances égales sur l'entretoise (102). 7. Dispositif de protection selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'anneau de garde (10) est relié aux deux dispositifs porteurs (7l destinés à deux faisceaux verticaux de deux conducteurs dans la zone située entre les pinces à câble (9) et a un diamètre au moins égal à la distance séparant les deux pinces à câble situées à des distances égales de l'entre- toise (2). 8. Dispositif de protection selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'anneau de garde (210) est fixé au dispositif porteur central (207') faisant partie de trois dispositifs porteurs suspendus côte à côte à l'entretoise (202) et destinés à trois faisceaux verticaux de deux conducteurs, et a un diamètre au moins égal à la distance séparant les deux pinces à câble(209) portées par les deux dispositifs porteurs externes et situées à des distances égales de l'entretoise (202). 9. Dispositif de protection selon une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'anneau de garde (10; 110; 210) est constitué de la même manière que les anneaux de garde (5) aménagés à l'extrémité des chaînes d'isolateurs située du côté des câbles.