Brevet FR2515860A1 — publié le 19830506

La présente invention se rapporte à un dispositif formant transformateur comprenant une unité de transforma- teur isolée au moyen d'une huile d'isolement et une unité de commutateur isolée au moyen d'un gaz isolant. Dans de nombreux dispositifs formant transformateur selon l'art antérieur, on utilise des fluides isolants différents pour l'unité de commutateur et pour l'unité de transformateur L'unité de commutateur est usuellement isolée avec de l'air, une huile d'isolement S 6 gazeux, du vide et autres tandis que l'unité de transformateur est usuellement isolée avec de l'air, de l'huile d'isole- ment, SF 6 gazeux et autres Récemment, SF 6 gazeux a été utilisé de façon intensive comme fluide d'isolement pour l'unité de commutation Par ailleurs, dans de nombreux cas l'huile usuelle d'isolement est utilisée comme fluide isolant pour l'unité de transformateur Pour ces raisons, on a typiquement adopté une construction telle que celle représentéesur la figure 1 dans le cas o les unités de commutateur et de transformateur sont isolées avec des fluides isolants différents Dans le dispositif formant transformateur selon l'art antérieur qui est représenté sur la figure 1, l'unité de transformateur 5 qui est isolée avec une huile isolante étanche 3, est disposée dans un réservoir de transformateur 1 A Un conservateur 12 est couplé au réservoir de transformateur 1 A L'unité de commu- tateur 4 qui est isolée au moyen d'un gaz isolant étanche 2, est disposée dans un réservoir de commutateur 1 B. L'unité de transformateur 5 et l'unité de commutateur 4 sont couplées l'une à l'autre par une douille pénétrante 13 qui forme un joint entre les deux réservoirs 1 A et 1 B. L'unité de commutateur 4 est connectée à un câble aérien 9 par une douille latérale primaire 8 L'unité de transforma- teur 5 est connectée à un câble latéral aérien 11 par une douille latérale secondaire 10. Cependant, avec la construction ci-dessus, la douille pénétrante est de construction compliquée et coûteuse De plus, de l'azote gazeux (N 2) doit être mis de façon étanche à-l'intérieur du conservateur Cela signifie que l'huile isolante en excès correspondant, en quantité, à l'huile dans le conservateur, est nécessaire Par ailleurs, les deux réservoirs occupent un espace important au sol, donc il faut une surface importante pour l'installation Le fait que l'espace occupé au sol est si important n'est pas non plus souhaitable du point de vue transport. La présente invention a pour but de surmonter les inconvénients ci-dessus, et elle a pour objet de procurer un dispositif formant transformateur o une unité de commutateur qui est isolée au moyen d'un gaz isolant et une unité de transformateur qui est isolée au moyen d'une huile isolante sont disposées à des parties supérieure et inférieure d'un réservoir respectivement, avec ainsi une construction simple en occupant un faible espace au sol. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaî- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation et en coupe montrant un dispositif formant transformateur selon l'art antérieur; la figure 2 est une vue en élévation et en coupe montrant un mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est une vue en élévation et en coupe montrant un mode de réalisation différent de l'invention; la figure 4 est une vue en élévation et en coupe montrant un autre mode de réalisation de l'invention; et la figure 5 est une vue en élévation et en coupe montrant un autre mode de réalisation de l'invention. Sur les dessins, des repères identiques et symboles identiques désignent des pièces identiques. La figure 2 montre un mode de réalisation de l'inven- tioe Dans un réservoir 1, un gaz isolant 2 est placé de 15860 façon étanche à une partie supérieure et de l'huile isolante 3 est placée de façon étanche ou obturée à une partie inférieure Une unité de commutateur 4 et une unité de transformateur 5 sont disposées aux parties supérieure et inférieure du réservoir 1 respectivement L'unité de commutateur 4 et l'unité de transformateur 5 sont connectées l'une à l'autre par une ligne de connexion 6 à l'intérieur du réservoir 1 Un mécanisme 7 d'entraînement du commutateur, pour entrainer l'unité de commutateur 4, est prévu au sommet du réservoir 1 L'unité 4 de commutateur est connectée à un câble aérien 9 par une douille latérale primaire 8. L'unité 5 de transformateur est connectée à un câble aérien 11 par une douille latérale secondaire 10 Les douilles 8 et 10 sont prévues sur le pourtour externe du réservoir 1. Avec la construction du mode de réalisation de la figure 2, quand la température de l'unité de transformateur augmente pendant son fonctionnement, la température de l'huile isolante 3 augmente également, donc le volume augmente du fait de la dilatation thermique L'augmentation de volume de l'huile isolante 3 est absorbée par une compression et un déplacement vers le haut correspondants du gaz isolant du fait du niveau montant de l'huile isolante. La figure 3 montre un mode de réalisation différent de l'invention Ce mode de réalisation comprend un réservoir de transformateur 1 A et un réservoir de commutateur 1 B prévu sur le réservoir de transformateur 1 A Les réservoirs 1 A et 1 B ont des brides externes respectives 14 A et 14 B qui sont couplées l'une à l'autre de façon que les réservoirs 1 A et 1 B communiquent l'un avec l'autre Dans ce mode de réalisation, la surface de contact entre le gaz isolant et l'huile isolante peut être réduite pour supprimer les changements chimiques de l'huile isolante ' Dans ce cas, le mécanisme 7 d'entraînement de l'unité de commutateur 4 est prévu sur la surface extérieure du fond du réservoir de commutateur supérieur 1 A pour réduire la hauteur du dispositif. La figure 4 montre un autre mode de réalisation o une paroi flexible et isolante de séparation est prévue à la limite entre le gaz isolant et l'huile isolante Plus particulièrement, l'intérieur d'un réservoir 1 est séparé par une paroi flexible et isolante de séparation 15 en une section supérieure et une section inférieure lb et la. La section supérieure lb est remplie d'un gaz isolant étanche 2 tandis que la section inférieure la est remplie d'une huile isolante étanche 3 Une unité de commutateur 4 est disposée dans la section supérieure lb et une unité de transformateur 5 est disposée dans la section inférieure la L'unité de commutateur 4 et l'unité de transformateur 5 sont connectées l'ur Peà l'autre par une ligne de connexion 6 dans le réservoir 1 La ligne de connexion 6 traverse la paroi isolante de séparation 15 de façon qu'elle soit étanche à l'huile et étanche au gaz par rapport à elle Un mécanis- me d'entraînement du commutateur pour manoeuvrer l'unité de commutateur 4 est prévu au sommet du réservoir 1 L'unité de commutateur 4 est connectée à un câble aérien 9 par une douille latérale primaire 8 L'unité de transformateur est connectée à un câble aérien 11 par une douille secondaire latérale 10. Avec la construction ci-dessus, quand la température de l'unité de transformateur 5 augmente du fait de son excitation, l'huile isolante 3 se dilate thermiquement. Par suite, la paroi isolante de séparation 15 se déforme vers le haut pour tenir compte de l'augmentation du volume de l'huile isolante 3. La figure 5 montre un autre mode de réalisation de l'invention Dans ce cas, une section supérieure 1 B et une section inférieure l A sont couplées l'une à l'autre par des brides respectives 14 A et 14 B, et une paroi flexible et isolante de séparation 15 est prévue entre les brides 14 A et 14 B. Dans ce mode de réalisation, comme la paroi isolante de séparation 15 est prévue entre les brides 14 A et 14 B, sa dimension peut être réduitejelle peut donc être plus facilement fabriquée en comparaison à la paroi de sépara- tion dans le cas de la figure 4 De même, un mécanisme 7 de manoeuvre du commutateur pour manoeuvrer l'unité de commutateur 4, est prévu sur la surface extérieure du fond de la section supérieure 1 B afin de réduire la hauteur du dispositif. Comme on l'a décrit dans ce qui précède, selon l'invention, il est possible de réduire fortement la surface au sol d'un dispositif formant transformateur comprenant une unité de commutateur et une unité de transformateur, ces unités étant isolées au moyen de liquides isolants différents. R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif formant transformateur caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir de transformateur recevant une unité de transformateur ( 5) rempli d'une huile isolante ( 3) et un réservoir de commutateur recevant une unité de commutateur ( 4) et rempli d'un gaz isolant ( 2), ledit réservoir de commutateur étant disposé au sommet dudit réservoir de transformateur et faisant corps avec lui, afin que lesdits réservoirs communiquent l'un avec l'autre, ladite unité de commutateur et ladite unité de transfor- mateur étant connectées l'une à l'autre à l'intérieur des- dits réservoirs en communication. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de transformateur précité et le réservoir de commutateur précité sont constitués d'un seul réservoir ( 1). 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir de transformateur précité et le réservoir de commutateur précité ont des douilles respec- tives ( 8, 10) qui font saillie vers l'extérieur du pourtour pour connection à un dispositif externe. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir du transformateur précité et le réservoir de commutateur précité ont des sections formant brides respectives ( 14 A, 14 B) qui sont couplées l'une à l'autre, la face limite entre l'huile isolante et le gaz isolant se trouvant dans lesdites sections de bride. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une paroi isolante et flexible de séparation ( 15) qui est prévue à la face limite entre l'huile isolante de l'unité de transformateur précitée et le gaz isolant de l'unité de commutateur précitée. 6 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une paroi flexible et isolante de séparation ( 15) qui est prévue dans la face limite entre l'huile isolante et le gaz isolant qui se trouve dans les sections de bride. 7 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un mécanisme de manoeuvre de commutateur ( 7) qui est prévu sur la surface externe du fond du réservoir de commutateur prévu au sommet du réservoir de transformateur, et qui lui est couplé par les sections de bride précitées.