Brevet FR2501431A1 — publié le 19820910

Dispositif pour le raccordement d'un conducteur à haute tension disposé dans une enceinte étanche remplie de gaz sous pression avec un câble à isolation solide L'invention est relative au raccordement des conducteurs à haute tension sous enveloppe étanche remplie de gaz sous pression, avec un câble extérieur. A ce jour on a réalisé de tels raccordements avec des câbles isolés à l'huile. Ces raccordements posent de délicats problèmes d'étanchéité pour éviter le passage du gaz comprimé dans l'huile du câble et, inversement le passage de l'huile dans l'enveloppe remplie de gaz. L'apparition de câbles à isolement solide, appelés câbles "secs", ayant une tension d'isolement élevée a permis d'envisager leur utilisation pour le raccordement des conducteurs à haute tension sous enveloppe étanche remplie de gaz sous pression. Les problèmes d'étanchéité sont simplifiés, mais des difficultés apparaissent du fait du peu de flexibilité du câble, de ses possibilités de dilatation et de retrait sous l'influence du courant le traversant et qui dépendent également de la température ambiante et de la température du gaz sous pression. La fixation du câble doit être solide et sûre et un bon contact électrique doit être assuré. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif de raccordement ayant des bonnes qualités mécanique et électrique dans toutes les circonstances d'utilisation. L'invention a pour objet un dispositif de raccordement d'un conducteur à haute tension disposé dans une enceinte étanche remplie de gaz sous pression avec un câble à isolation solide, l'enceinte étant fermée de manière étanche par un cône isolant au sommet duquel aboutit le conducteur, la base du cône étant fermée de manière étanche par un capot à travers lequel passe le câble, caractérisé en ce que l'extrémité dénudée du câble est fixée à une première extrémité d'un culot ayant une partie centrale cylindrique engagée dans une pièce en forme de manchon suspendue et fixée rigidement au sommet dudit cône isolant, ladite pièce étant fixée audit conducteur de manière à assurer le contact électrique et l'étanchéité de part et d'autre du cône, ladite pièce portant sur sa périphérie intérieure des contacts s'appuyant sur ladite partie centrale du culot la seconde extrémité du culot étant munie de moyens de fixation à ladite pièce porte-contacts. Avantageusement ladite pièce porte-contacts porte un épaulement reposant sur un insert métallique dudit cône, ledit épaulement étant vissé sur l'insert. Dans un mode préféré de réalisation le conducteur est soudé à un capot métallique vissé sur l'épaulement avec interposition de joints En outre, la seconde extrémité du culot est conique et coopère avec une pièce de centrage vissée à l'intérieur de la pièce portecontacts taraudée, cette pièce de centrage comportant un alésage conique dans lequel s'insère la seconde extrémité du culot, la pièce de centrage et le culot étant solidarisés par vissage. La figure 1 représente, vu en coupe axiale, le dispositif de raccordement d'un conducteur sous enveloppe étanche à un câble sec. La figure 2 est une vue agrandie d'une partie du dispositif. Dans la figure 1, la référence 1 désigne une virole d'extrémité d'un poste sous enveloppe métallique, contenant un conducteur 2 maintenu par un cône isolant 3. Une virole à l'équerre 4, fermée par un couvercle 5, ossue, à son extrémité opposée à la virole 1, un cône isolant 6 et un capot 7 à travers lequel passe un câble 8 à relier au conducteur 2. Le câble posséde une âme conductrice 8A et une partie isolante 8B Les cônes, viroles, couvercle et capot sont assemblés par des vis non représentées et l'étanchéité est obtenue au moyen de joints toriques, de préférence groupés par dieux, tels que ceux représentés en 9A et 9B. Les cônes 3 et 6 délimitent trois enceintes 10A, lOB et 1OC étanches entre elles et chacune vis-à-vis de l'extérieur. Elles sont chacune remplie d'un même gaz isolant, par exemple de lthexafluorure de soufre SF6, sous une pression de 3 à 4 bars. Un ou deux joints 9C et 9D assurent l'étanchéité de l'enceinte IOC au passage du câble ; ils sont prévus pour autoriser un léger déplacement longitudinal du câble, ce déplacement étant produit par l'échauffement ou le refroidissement du câble qui surviennent en cours d'utilisation. Le conducteur 2 est fixé à un conducteur 12 à angle droit, la jonction étant entourée d'un écran pare-effluves 13. Chacune des enceintes comporte des accessoires non représentés tels que dispositif pour le remplissage du gaz, dispositif de contrôle de fuite, soupape ou membrane de sécurité. La liaison entre le conducteur 12 et l'âme 8A du câble est représentée en détail dans la figure 2. L'extrémité du câble 8 est dénudée et laisse apparattre l'âme 8A. Un culot de révolution 22, métallique présentant un renflement 22A percé à un diamètre légèrement supérieur à celui de l'âme 8A, est serti sur l'âme du câble. Le culot 22 se prolonge par une partie cylindrique centrale 22B et se termine par une partie conique 22C munie d'un alésage taraudé. Le cône isolant est muni d'un insert métallique 25, sur lequel est monté par vissage ou collage, un porte-contacts 26, métallique, ayant la forme d'un manchon et portant à son intérieur des contacts 27. Le porte-contacts posséde un épaulement 26A pour son appui sur l'insert 25 ; l'étanchéité entre l'insert et l'épaulement est assuré par un joint torique 28. En outre, le porte-contacts est taraudé en dehors de la zone des contacts. Un capot 30, assujetti par brasage au conducteur 12, est fixé sur l'épaulement 26A de manière étanche au moyen de boulons 31 et de joints 32. Les boulons 31 traversent le porte-contacts et se vissent dans l'insert 25. Une pièce de centrage 36 est fixée à l'intérieur du portecontacts 22 ; elle présente un alésage conique qui coopére avec la partie 22C du porte-contacts pour assurer un parfait centrage du câble. Cette pièce, qui est filetée extérieurement, est vissée à l'intérieur du porte-contacts 26. Un boulon 37, muni d'une rondelle 38, permet d'immobiliser le culot dans le porte-contact. Le montage de ce dispositif de raccordement s'effectue de la manière suivante : le cône 6, avec son porte-contacts 26, et le capot 7 sont mis en place. Après sertissage (en variante, soudage) de l'extrémité dénudée 8A du câble 8 sur le culot, on introduit l'ensemble par l'orifice du capot 7 dans le volume 10C. Le diamètre du culot est choisi inférieur à celui de l'orifice pour permettre cette introduction. Le culot pénétre dans le porte-contacts et vient se centrer par l'introduction de son extrémité conique 22C dans la pièce de centrage 36. Le boulon 37 et sa rondelle 38 sont mis en place et serrés assurant à la fois lia fixation et le centrage du câble, ce qui entraine un bon contact électrique. Par l'ouverture du couvercle 5 préalablement ôté, on introduit l'ensemble constitué par le conducteur 12 et le capot 30 et on le fixe sur le porte-contacts. On réalise la connexion du conducteur 2 et du conducteur 12 et on met en place l'écran 13. Il reste alors à remplir les enceintes 10B et 10C avec le gaz isolant, à la pression convenable. Le culot peut être en deux parties : une partie cylindrique pour le contact et une partie conique pour le guidage. Le boulon 37 servira à relier les deux parties. Normalement le culot étant en butée cône sur cône, le frottement est suffisant pour éviter une torsion du culot donc du câble en fin de serrage. On peut néanmoins munir le cône 22C d'une saillie correspondant à une rainure ménagée dans la pièce de centrage 36 ou réciproquement. Lors du montage, la saillie et la rainure sont mises en concordance, entourant la pièce 36. Ensuite cette pièce est bloquée en position par une contre vis sans tête ayant mêmes diamètres intérieur et extérieur que la pièce 36, la rondelle 38 prenant appui sur la contre-vis. Pour éviter des efforts excessifs au niveau des joints 9C et 9D, le câble 8 peut être maintenu en position rectiligne sur une certaine distance du capot 7, au moyen d'un étrier 40. Le dispositif de raccordement selon l'invention est d'une parfaite sécurité, puisque l'âme est fixée rigidement. Les dilatations et retraits dus au fonctionnement du câble sont très bien supportés par les joints 9C et 9D, car les amplitudes des mouvements sont faibles en raison de la faible longueur de câble à l'intérieur de l'enceinte 10C. L'invention s'applique à l'équipement des postes blindés à très haute tension. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de raccordement d'un conducteur à haute tension disposé dans un enceinte étanche remplie de gaz sous pression avec un câble à isolation solide, l'enceinte étant fermée de manière étanche par un cône isolant au sommet duquel aboutit le conducteur, la base du cône étant fermée de manière étanche par un capot à travers lequel passe le câble, caractérisé en ce que l'extrémité dénudée (8A) du câble (8) est fixée à une première extrémité (22A) d'un culot (22) ayant une partie centrale cylindrique (22B) engagée dans une pièce (26) porte-contacts en forme de manchon, suspendue et fixée ragidement au sommet dudit cône isolant (6), ladite pièce étant fixée audit conducteur de manière à assurer le contact électrique et l'étanchéité de part et d'autre du cône (6), ladite pièce (6) portant sur sa périphérie intérieure des contacts (27) s'appuyant sur ladite partie centrale du culot, la seconde extrémité (22C) du culot étant munie de moyens de fixation à ladite pièce portecontacts (26). 2/ Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce porte-contacts (26) porte un épaulement (26A) reposant sur un insert métallique (25) dudit cône (6), ledit épaulement étant vissé sur l'insert. 3/ Dispositif de raccordement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le conducteur (12) est soudé à un capot métallique (30) vissé sur l'épaulement (26A) avec interposition de joints (32). 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la seconde extrémité (22C) du culot (22) est conique et coopère avec une pièce de centrage (36) vissée à l'intérieur de la pièce porte-contacts taraudée, cette pièce de centrage comportant un alésage conique dans lequel s'insère la seconde extrémité du culot, la pièce de centrage et le culot étant solidarisés par vissage. 5/ Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le volume compris entre le cône isolant (6) et capot (7) est rempli de gaz isolant sous pression.