Brevet FR2475788A1 — publié le 19810814

Bride de raccordement entre éléments d'enveloppe métallique pour matériel électrique sous pression de gaz L'invention concerne des brides de raccordement entre éléments d'enveloppe métallique renfermant un matériel électrique sous pression de gaz diélectrique. Un tel matériel est utilisé dans les installations à haute tension pour réduire les surfaces et volumes occupés par l'appareillage. Mais ce matériel mettant en oeuvre des gradients de tension très importants, les poussières contenues à l'intérieur de l'enveloppe se déplacent sous l'action du champ électrique, ce qui peut entraîner une réduction de la tenue diélectrique.Bien que des précautions soient prises au cours de la fabrication et lors du montage pour éliminer les poussières, par la suite les manoeuvres de l'appareillage conduisent à la formation de fines particules de poussière qu'il y a lieu de neutraliser.-Il est donc nécessaire de prévoir un dispositif neutralisant les particules, judicieusement disposé. Or les enveloppes sont généralement constituées à l'aide d'éléments séparés par des isolateurs qui constituent des régions diélectriques plus faibles. C'est pourquoi, il a été proposé d'une part de ménager des barrières d'arrêt des particules et d'autre part de déplacer les particules qui ont franchi les barrières dans des zones à faible champ électrique où elles s'immobiliseront. De tels dispositifs ont déjà été décrits, par exemple, dans le brevet francais nO 2 401 497.Ils comportent des éléments rapportés à l'intérieur des enveloppes et constituent des dispositifs encombrants et de mise en oeuvre assez délicate. L'invention a pour but une disposition plus simple, moins encombrante et de mise en oeuvre particulièrement aisée. L'invention a pour objet une bride de raccordement entre deux éléments adjacents d'enveloppe métallique tubulaire remplie de gaz dielectrique sous pression, la bride d'un élément étant séparée de celle de l'élément adjacent par un isolateur traversé par un conducteur électrique coaxial, caractérisé en ce qu'au moins d'un côté de l'isolateur un espace périphérique à faible champ électrique est ménagé entre le côté de l'isolateur et la bride de raccordement disposée en regard. Selon certaines caractéristiques, la bride est reliée à l'extrémité de l'élément tubulaire par un bossage périphérique. Le bossage présente par rapport à l'axe de l'élément tubulaire d'un côté une faible rampe de raccordement avec la paroi interne de l'élément et de l'autre côté une forte rampe de raccordement avec le plan de jonction entre la bride et l'isolateur. La faible rampe présente par rapport à l'axe longitudinal de l'élément tubulaire une inclinaison comprise entre dix et trente degrés. La forte rampe présente par rapport à l'axe longitudinal de l'élément tubulaire une inclinaison comprise entre quarante cinq et quatre vingt degrés. Selon d'autres caractéristiques, au moins une portion torique de conducteur est disposée coaxialement dans l'isolateur en regard du bossage, ledit conducteur étant relié électriquement par un conducteur de liaison à l'un des éléments tubulaires adjacents. L'enveloppe métallique étant disposée horizontalement, ladite portion torique de conducteur est placée à la partie inférieure de l'iso]ateur. L'enveloppe métallique étant disposée verticalement, l'isolateu présente une forme conique dont le sommet est dirigé vers le haut, le conducteur torique étant fermé sur lui-même. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et illustré dans les figures. La figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un raccordement entre les éléments d'enveloppe métallique selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique à plus grande échelle d'une variante de la bride de raccordement. Dans la figure 1 on a désigné par 1 l'ensemble d'une enveloppe d'installation électrique à haute tension. Cette enveloppe, qui est disposée horizontalement, comprend deux éléments métalliques tubulaires 21 et 22 dont les extrémités comportent des brides de raccordement 31 et 32 entre lesquelles est disposé, de manière connue, un isolateur 4. Dans sa partie centrale l'isolateur 4 supporte un conducteur électrique 5 disposé eoaxialement dans l'axe de l'enveloppe 1. L'intérieur de l'enveloppe 1 est rempli d'un gaz diélectrique sous pression tel que de l'hexafluorure de soufre. Chacune des brides 31 et 32 comporte à son raccordement avec l'extrémité de l'élément tubulaire 21 et 22 un bossage 61 et 62 formé sur cette extrémité et se raccordant d'un côté vers l'extrémité de ltélement tubulaire en regard par une rampe 63 et 64 à faible pente par rapport à l'axe de l'enveloppe et de l'autre vers le plan de jonction des brides avec l'isolateur 4 par une rampe 65 et 66 à forte pente. Dans ces conditions, lorsque l'enveloppe est horizontale, les particules de poussière 7 se rassemblent par gravité dans la partie inférieure des éléments tubulaires 21 et 22. Mais lorsque le conducteur est sous tension, le champ électrique qui se développe à l'intérieur des éléments fait "danser" les particules et les rampes 63 et 64 empêchent certaines particules de remonter vers l'isolateur 4. D'autres particules 8 plus légères peuvent franchir les rampes 63 et 64 des bossages 61 et 62 pour passer dans la zone 60 délimitée entre ces rampes 65 et 66 et où le champ électrique est très faible. Les particules 8 se déposent alors dans la partie inférieure de la zone 60. De manière pratique, l'inclinaison maximale des faibles rampes 63 et 64 par rapport à l'axe de l'enveloppe est comprise entre dix et trente degrés, tandis que l'inclinaison maximale des fortes rampes 65 et 66 est comprise entre quarante cinq et quatre vingt degrés. Pour diminuer encore le champ au droit de la zone inférieure 60 on peut noyer dans l'isolateur 4 une portion torique de conducteur 9 reliée électriquement par un conducteur 90 de liaison à l'un des éléments tubulaires adjacents ou encore à la terre. Dans le cas d'une enveloppe verticale, il convient de donner à l'isolateur 4 une forme conique dont le sommet est dirigé vers le haut. Les particules iront alors par gravité et par sautillement dans la zone 60 à faible champ et il est préférable d'utiliser un conducteur torique 9 fermé dans l'isolateur 4 ; les rampes à faible pente telle que 63 et 64 ne sont plus utiles. Il est évident que l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient entre décrit et représenté et qui n'a été donné qu'à titre d'exemple ; en particulier, on peut, sans sortir du cadre de l'invention, modIfier certaines dispositions ou remplacer certaines moyens par des moyens équivalents, ou encore remplacer certains éléments par d'autres susceptibles d'assurer la même fonction technique ou une fonction technique équivalente. REVENDICATIONS 1/ Bride de raccordement entre deux éléments adjacents d'enveloppe métallique tubulaire remplie de gaz diélectrique sous pression, la bride d'un élément étant séparée de celle de l'élément adjacent par un isolateur traversé par un conducteur électrique coaxial, caractérisée en ce qu'au moins d'un côté de l'isolateur (4) un espace périphérique (60) à faible champ électrique est ménagé entre~le côté de l'isolateur et la bride de raccordement (31, 32) disposée en regard. 2/ Bride de raccordement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bride (31, 32) est reliée à l'extrémité de l'élément tubulaire (21, 22) par un bossage périphérique (61,62). 3/ Bride de raccordement selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bossage (61, 62) présente par rapport à l'axe de l'élément tubulaire d'un côté une faible rampe (63, 64) de raccordement avec la paroi interne de l'élément et de l'autre côté une forte rampe (65, 66) de raccordement avec le plan de jonction entre la bride et l'isolateur. 4/ Bride de raccordement selon la revendication 3, caractérisée en ce que la faible rampe (63, 64) présente par rapport à l'axe longitudinal de l'élément tubulaire une inclinaison comprise entre dix et trente degrés. 5/ Bride de raccordement selon la revendication 3, caractérisée en ce que la forte rampe (65, 66) présente par rapport à l'axe longitudinal de l'élément tubulaire une inclinaison comprise entre quarante cinq et quatre vingt degrés. 6/ Bride de raccordement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'au moins une portion torique de conducteur (9) est disposée coaxialement dans l'isolateur (4) en regard du bossage (61, 62), ledit conducteur étant relié électriquément par un conducteur de liaison (90) à l'un des éléments tubulaires adjacents. 7/ Bride de raccordement selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'enveloppe métallique étant disposée horizontalement, ladite portion torique de conducteur (9) est placée à la partie inférieure de l'isolateur (4). 8/ Bride de raccordement selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'enveloppe métallique étant disposée verticalement, l'isolateur (4) présente une forme conique dont le sommet est dirigé vers le haut et en ce que le conducteur torique (9) est fermé sur lui-même.