Brevet FR2488744A1 — publié le 19820219

La présente invention concerne un appareil électrique isolé par gaz dans lequel un composé perfectionné est appliqué à la jonction de brides mises à coté l'une de l'autre pour raccorder plusieurs récipients sous pression en métal utiliséspar exemple avec un appareil électrique à isolation par gaz. Comme le montre la figure 1, chacun des boîtiers 2 d'un appareil électrique à isolation par gaz qui est au potentiel de la terre contient un conducteur 1 et un gaz 3 d'isolation de haute tension (par exemple le gaz SF6), tandis qu'un isolant (non représenté) est interposé entre eux. Tous les boîtiers adjacents 2 sont réunis ensemble par des sections de brides 4 qui sont formées au niveau des faces mutuellement en regard des boîtiers 2 et sont électriquement et mécaniquement connectées au moyen d'une garniture d'étanchéité 5, de boulons 6a et des écrous 6b. Lorsque le boîtier 2 est mis à la terre en de nombreux points, ainsi que cela est représenté sur la figuré 1, c'est-à-dire lorsque des pattes de support 7 électriquement et mécaniquement connectées au bottier 2 sont reliées à un réseau de mise à la terre 9 en plusieurs points par l'intermédiaire d'une ligne de terre 8, alors des courants induits i, i' circulent dans la boucle fermée que forment le boîtier 2, les pattes de support 7, les lignes de terre 8 et le réseau 9 de mise à la terre. Comme on peut le voir sur la figure 2, les courants induits i, i' passent également dans la jonction 10 des -brides. Cette jonction de brides constitue une importante section hermétiquement fermée avec le gaz. De l'eau tend à s'infiltrer dans cette partie de la surface 10 de jonction des brides qui est exposée à l'air libre, entraînant la possibilité que la partie de la surface 10 de jonction des brides à laquelle la garniture 5 est fixée se rouille et amenant probablement le gaz d'étanchéité à fuir. Ainsi, il est néces- saire d'appliquer à la surface 10 de jonction des brides un agent d'étanchéité vis-à-vis de l'eau et de prévention contre la rouille pour éviter que de l'eau ne s'y infiltre. Puisque les courants induits i, i' mentionnés ci-dessus traversent la jonction 10 des brides, le processus proposé consiste par-exemple enl'application d'un composé conducteur à ladite jonction de brides 10, afin d'en extraire lesdits courants induits. Toutefois, les agents d'étanchéité vis-à-vis de l'eau et de prévention de la rouille de la technique antérieure présentent les avantages et les inconvénients indiqués dans le tableau I ci- dessous TABLEAU I Propriétés des agents classiques d'étanchéité vis-à-vis de protection contre la rouille. de l'eau et * marque déposée de la société Alcan Asia Limited. ** huile végétale + talc + phénol, etc.. *ii marque déposée de la société Toshiba Silicone Co. Limited. Ainsi, le processus classiquement proposé pour résoudre les dif- ficultés mentionnéesci-dessus consiste à appliquer un caoutchouc de silicone se solidifiant, un joint liquide ne se solidifiant pas ou une graisse de silicone pour protéger contre l'entrée d'eau et la formation de rouille, et à électriquement court-circuiter tous les boîtiers 2 contigus au moyen d'une dérivation 11 autorisant lesdits courants induits i, i' à contourner la jonction de brides. Toutefois, la formation d'une dérivation contournant tout l'ensemble de la jonction des brides et des parties associées est extrêmement co teuse et implique un montage complexe. C'est donc un but de l'invention de proposer un appareil électrique à isolation par gaz qui élimine la nécessité de former une dérivation en appliquant un agent d'étanchéité vis-à-vis de l'eau et Type d'agents Etanchéité vis- Influence sur Capacité d'étanchéité vis-à à-vis de l'eau la garniture électrique vis de l'eau et de et capacité de protection contre la protection con- rouille tre la rouille "Alcan Universal Joint Compound" moyennes grande important (huile minérale+TiO2) -Caoutchouc de silicone se solidifiant grandes nulle nulle Joint liquide ne se solidifiant pas grandes petite nulle Graisse de silicone "TSK 5401L"I** grandes nulle petite de prévention de la rouille qui possède par lui-même les propriétés conductrices et de libération de chaleur. Pour atteindre le but mentionné ci-dessus, l'invention propose un appareil électrique à isolation par gaz dans lequel tous les bottiers métalliques contigus sont électriquement et mécanique- ment connectés ensemble par des brides formées au niveau des extré- mités mutuellement en regard desdits boîtiers, et un-composé préparé par mélange d'huile de silicone avec une proportion pondérale de à 40 % de zinc en poudre et une proportion pondérale de 5 à 15 % d'aluminium en poudre est appliqué à la-surface de la jonction de brides formées aux extrémités mutuellement en regard de tous les bottiers métalliques contigus en vue de leur connexion électrique et mécanique. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue latérale d'une partie d'une ligne commune monophasée d'un appareil électrique à isolation par gaz; la figure 2 est une vue en coupe d'une jonction de brides prévue dans l'appareil électrique à isolation par gaz de la technique antérieure; et la figure 3 est une vue en coupe d'une jonction de brides prévue dans un appareil électrique à isolation par gaz constituant un mode de réalisation de l'invention. Le but de l'invention est d'éliminer l'obligation de former une dérivation, comme c'est le cas pour l'appareil électrique à isolation par gaz de la technique antérieure, en appliquant un composé 100 possédant des propriétés de conduction, de libération de la chaleur et d'étanchéité vis-à-vis de l'eau. Les pièces de la figure 3 qui sont identiques à des pièces des figures 1 et 2 sont désignées par des numéros de référence identiques, et leur description est omise. On prépare un composé 100 constituant un mode de réalisa- tion de l'invention - qui possède des propriétés de conduction, de libération de chaleur et d'étanchéité vis-à-vis de l'eau en mélangeant de l'huile de silicone avec de 20 à 40 %, ou de préférence 35 %,en poids (sur la base du poids total du composé comportant le silicone) de zinc en poudre et avec de 5 à 15 %, ou de préférence 7 %, en poids (sur la base de tout le poids des composés comportant l'huile de silicone) d'aluminium en poudre. Des exemples d'huiles de silicone pouvant être utilisées dans l'invention sont donnés par des huiles comportant, comme cons- tituant principal, du polysiloxanne tel que du polysiloxanne de méthylphényle et du polysiloxanne de diméthyle à chalne droite. On peut choisir de manière appropriée la taille des particules des poudres de zinc et d'aluminium. Les poudres métalliques mélangées avec l'huile de silicone comportent non seulement les poudres de zinc et d'aluminium, mais aussi celles de cuivre et de magnésium. L'inclusion de tels métaux peut être utile pour améliorer la conductivité élec- trique par découpage à travers la couche d'oxyde qui se forme à la surface de la bride lorsque l'on serre une paire de brides. Le composé de l'invention contenant les quantités ci-dessus définies de poudre de zinc et de poudre d'aluminium a été appliqué, comme cela est présenté sur la figure 3, à la surface de la jonction des brides d'aluminium 21 qui sont formées aux extrémités mutuellement en regard de tous les bottiers d'aluminium 20 adjacents (la surface de la jonction des brides reste traitée d'usage). Après application du composé, on serre l'une contre l'autre les brides réunies au moyen d'un boulon 6a et d'un écrou 6b. Les propriétés des brides d'aluminium 21 ainsi serrées ont été déterminées, les résultats étant présentés dans le tableau II ci-dessous, ainsi que les données obtenues à l'aide des contrôles. TABLEAU II Revêtement appliqué à la surface de la Résistance de contact jonction des brides Pas de revêtement l Graisse de silicone "TSK 4401L" 0,85 Composé formé de 28 %,en poids, de poudre de zinc et de 7 %/, en poids, 0,6 de poudre d'aluminium Ainsi que cela a été décrit ci-dessus, le composé de l'invention possédant des propriétés de conduction, de libération de la chaleur et d'étanchéité vis-à-vis de l'eau contient des poudres métalliques, et présente une conductivité thermique extrêmement élevée d'environ 1,5 x 103 cal/(cm.s.0C), ce qui supprime la pro- duction de chaleur par le courant induit. Puisque le composé contient des poudres métalliques, le constituant huileux est moins susceptible de couler ou de se séparer à haute température. En d'autres termes, le constituant huileux du composé, qui possède une fonction d'étan- chéité vis-à-vis de l'eau et de protection contre la rouille, est maintenu dans un état stable par les poudres métalliques, ce qui renforce de façon importante cette fonction. Avec un appareil électrique à isolation par gaz cons- tituant un mode de réalisation de cette invention, on applique à la surface des brides réunies un composé préparé, ainsi que cela a été décrit ci-dessus, par mélange d'huile de silicone et de poudres de zinc et d'aluminium. Le composé possédant des propriétés de haute conductivité et de grande libération de chaleur connecte électrique- ment les plans mutuellement en regard des brides réunies, ce qui permet le passage du courant pelliculaire en l'absence d'une dériva- tion. De plus, l'huile de silicone formant le constituant principal du composé rend étanche à l'eau et protège contre la rouille la sur- face de la jonction des brides. Ainsi, l'appareil électrique à isola- tion par gaz de l'invention peut être fabriqué selon un montage plus simple et à moindre coût que les appareils classiques utilisant une dérivation. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir de l'appareil dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil électrique à isolation par gaz qui comprend plusieurs bottiers métalliques mis à la terre disposés linéairement, et dans lequel une bride est formée aux deux extrémités de tous les boîtiers métalliques adjacents, les brides disposées aux extrémités mutuellement en regard desdits boîtiers métalliques étant réunies de manière serrée par un moyen approprié permettant la connexion élec- trique et mécanique desdits boîtiers métalliques, l'appareil étant caractérisé par le fait qu'un composé préparé par mélange d'huile de silicone avec de 20 à 40 %, en poids, de poudre de zinc (sur la base du poids total du composé) et de 5 à 15 %,en poids, de poudre d'aluminium (sur la base du poids total du composé) est appliqué à la surface de la jonction des brides. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur choisie pour la poudre de zinc est de 35 % en poids. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la teneur choisie pour la poudre d'aluminium est de 7 % en poids. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé comporte en outre au moins une poudre métallique choisie dans le groupe formé de la poudre de cuivre et de la poudre de magné- sium.