Brevet FR2524701A1 — publié le 19831007

DI 53 ONCTEUR BLINDE HAUTE TENSION. L'invention est relative à un disjoncteur blindé haute zen- sion ayant une cuve métallique verticale allongée, obturée par un couvercle supérieur et remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, la partie active du disjoncteur en forme de colonne étant logée dans ladite cuve en reposant sur le fond inférieur de la cuve par des pieds isolants. Un disjoncteur blindé du genre mentionné, par exemple dé- crit dans le brevet français NO 2 235 470, peut atteindre une hauteur de plusieurs mètres, et les oscillations résul- tant d'un choc pendant le transport ou lors d'un séisme peuvent engendrer des contraintes excessives et des dété- riorations de la partie active logée dans la cuve Les so- lutions conventionnelles de calage pendant le transport sont inappliquables lorsque les cuves sont scellées et rem- plies de gaz en usine, et elles ne résolvent pas le pro- blème des séismes. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvé- nients et de permettre la réalisation d'un dispositif de fixation robuste permettant une dilatation thermique diffé- rentielle des parties constitutives du disjoncteur. Le disjoncteur selon l'invention est caractérisé par le fait que la partie supérieure de ladite colonne est ancrée à ladite cuve par au moins deux haubans élastiques suscep- tibles d'exercer une composante radiale de maintien en po- sition de la colonne. Les haubans s'étendent radialement entre la partie supé- rieure de la colonne et le couvercle en étant répartis ré- gulièrement sur la circonférence de la colonne L'élasti- cité des haubans permet une compensation des dilatations thermiques suffisante pour limiter les contraintes exercées sur la partie active du disjoncteur Le nombre de haubans peut être augmenté en fonction des intensités des séismes prévus, le nombre minimal étant de deux Les haubans sont constitués par une tige isoiante assurant l'isolation entre la partie active du disjoncteur et la cuve métallique géné- ralement mise à la terre, la tige isolante portant à ses extrémités des pièces d'ancrage dont l'une présente une vis de réglage Le hauban présente une élasticité à la compres- sion et à la traction à partir d'une position d'équilibre de repos, et le dispositif de réglage permet au montage effectué à une température ambiante de 15 à 200 C, de n'exer- cer aucun effort sur la partie active du disjoncteur Lors d'une variation de la température en augmentation ou en di- minution les haubans seront comprimés ou étirés mais assu- reront toujours un effort de centrage de la colonne Il est avantageux d'articuler les haubans sur la partie supérieure de la colonne afin d'éviter tout blocage de la colonne. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un disjoncteur selon l'invention; la figure 2 est une vue à échelle agrandie d'un hauban se- lon la figure 1; la figure 3 est une vue de dessus, montrant les deux hau- bans de fixation selon la figure 1; la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3, montrant une fixation à trois haubans. Sur les figures, une cuve métallique cylindrique 10 est disposée verticalement sur un châssis de support 12 La - cuve 10 est obturée d'une manière étanche par un couvercle supérieur 14 et est remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, tel que l'hexafluorure de soufre sous pression. A l'intérieur de la cuve 10 est disposée coaxialement une colonne 16 constituant la partie active du disjoncteur La partie active 16 comporte quatre intervalles de coupure connectés en série et disposés chacun entre deux plateaux successifs 18 reliés par des entretoises isolantes 20 La colonne 16 repose par l'intermédiaire d'un socle isolant 22 sur le fond 24 de la cuve 10 Des traversées étanches 26, 28, re- liées respectivement aux plateaux inférieur et supérieur 18, constituent les entrées et sorties du disjoncteur Il est inutile de décrire plus en détail un tel disjoncteur, qui fait l'objet du brevet français précité 1 N O 2 235 470 auquel on se reportera avantageusement Il est clair que le nombre d'intervalles de coupure peut être différent. Selon la présente invention, deux haubans 30, 32 sont an- crés d'une part au plateau supérieur 18 de la colonne 16, et d'autre part au couvercle 14 ou plus exactement à une bride 34 de fixation du couvercle 14 en s'étendant en oblique dans un plan diamétral de la cuve 10 Les haubans 30, 32 sont identiques et seul l'un 30 d'entre eux sera décrit en détail en référence à la figure 2 Le hauban 30 comporte une tige ou bielle isolante 36 rigidement assu- jettie à ses extrémités à des pièces d'ancrage 38, 40 La pièce 38 est articulée par une rotule 42 sur une chape 44 boulonnée au plateau supérieur 18 La pièce d'ancrage oppo- sée 40 présente une liaison télescopique 46 constituée par une tige de fixation coulissante 48 s'étendant coaxialement dans un logement 50 de rondelles élastiques 52 La tige de fixation 48 porte un collet 54 interposé entre les ron- delles élastiques 52, qui sollicitent la tige 48 en une posi- tion intermédiaire d'équilibre La liaison élastique 46 permet un raccourcissement et un allongement du hauban 30 à l'encontre de la force élastique des ressorts ou ron- delles 52 La tige de fixation 48 filetée à son extrémité est fixée par deux écrous de réglage 56 à un support 58, lui-même assujetti à la bride 34 Le support 58 peut être fixé à la bride 34 par des vis 59, qui sont avantageusement les vis ou boulons de fixation du couvercle 14 On évite ainsi toute perforation de la cuve 10 ou du couvercle 14 ou toute pièce de fixation additionnelle La liaison télé- scopique 46 est agencée pour permettre un léger pivotement du hauban, et il est inutile de prévoir du côté de la pièce d'ancrage 40 une rotule de fixation analogue à la rotule 42 de la pièce 33 Le hauban 30 s'étend en oblique et il est facile de voir qu'il est capable d'exercer une composante radiale sur le plateau 18 de la partie supérieure de la colonne 16 L'angle d'inclinaison du hauban 30 est bien en- tendu fonction du point de fixation 44 sur le plateau supé- rieur 18 et de l'intervalle entre ce plateau 15 et le cou- vercle 14. Le dispositif selon l'invention est mis en oeuvre de la manière suivante: Les haubans 30, 32 sont mis en place avant 12 pose du cou- vercle 14 et les écrous de réglage 56 sont bloqués de ma- nière qu'à une température ambiante d'environ 15 à 200 C la liaison télescopique 46 soit dans la position d'équili- bre Dans cette position, les haubans 30, 32 n'exercent au- cune force sur le plateau supérieur 18 et sont inactifs. La tige isolante 36 des haubans 30, 32 assure l'isolation entre la partie active 16 et la cuve métallique 10, et la cuve peut être remplie en usine d'hexafluorure de soufre sous pression, bien entendu après fermeture du couvercle 14. On comprend que lors d'un choc ou d'un séisme tendant par exemple à déplacer la partie supérieure de la colonne 16 vers la droite sur la figure 1, le hauban 30 est comprimé, tandis que le hauban 32 est allongé Les liai- sons télescopiques élastiques 46 des haubans 30, 32 s'op- posent à ce raccourcissement et à cet allongement et exercent sur le plateau 18 une réaction tendant à mainte- nir la colonne 16 dans sa position médiane La réaction dépend des caractéristiques des rondelles élastiques 52, qui seront choisies en conséquence Tout déplacement exces- sif susceptible de déteriorer la colonne 16 est ainsi évi- té Il convient de noter qu'un déplacement du plateau supé- rieur 18 dans un plan perpendiculaire à celui de la figure 1, provoque un allongement des haubans 30, 32 et une réac- tion de centrage de la manière décrite ci-dessus Il est clair que les haubans 30, 32 exercent cet effort de centrage quelle que soit la direction de déplacement du plateau supé- rieur 18. Lors d'une variation de température l'écartement entre le plateau supérieur 18 et le couvercle 14 varie du fait des dilatations thermiques différentes de la cuve 10 et de la colonne 16 Lors d'un écartement du plateau supérieur 18 du couvercle 14, les haubans 30, 32 sont allongés en mettant sous tension la liaison élastique 46 Cette prétension ne modifie pas l'effet de centrage exercé par les haubans 30, 32 lors d'une oscillation de la colonne 16 L'allongement des haubans 30, 32 implique un pivotement relatif autorisé par les rotules 42 et la liaison élastique 46. L'effet de centrage obtenu par deux haubans 30, 32 est dif- férent selon que le déplacement s'effectue dans le plan des haubans ou dans un plan perpendiculaire, et il est avanta- Ueux d'utiliser un nombre supérieur de haubans, par exemple trois ou quatre, la répartition régulière étant bien enten- du respectée La figure 4 illustre à titre d'exemple une fixation à trois haubans disposés à 1200 C Le nombre de hau- bans sera choisi en fonction des intensités des chocs ou des séismes prévisibles. L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante, notamment à celle dans laquelle les haubans 30, 32 seraient constitués en une pièce monobloc élastique, ou celle encore dans la- quelle les haubans 30, 32 s'étendraient dans une direction radiale. Revendications 1 Disjoncteur blindé haute tension ayant une cuve métal- lique ( 10) verticale allongée, obturée par un couvercle ( 14) supérieur et remplie d'un gaz à rigidité diélectrique éle- vée, la partie active ( 16) du disjoncteur en forme de co- lonne étant logée dans ladite cuve ( 10) en reposant sur je fond inférieur ( 24) de la cuve ( 10) par des pieds isolants ( 22), caractérisé par le fait que la partie supérieure ( 18) de ladite colonne ( 16) est ancrée a ladite cuve ( 10) par au moins deux haubans ( 30, 32) élastiques susceptibles d'exer- cer une composante radiale de maintien en position de la colonne ( 16). 2 Disjoncteur blindé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits haubans ( 30, 32) sont ancrés d'une part à la face supérieure ( 18) de la colonne ( 16) et d'autre part vers la face interne du couvercle ( 14) de la cuve ( 10). 3 Disjoncteur blindé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boulon ( 58) de fixation du couvercle ( 14) con- stitue l'ancrage du hauban ( 30) au couvercle. 4 Disjoncteur blindé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois haubans ( 30) régulièrement répartis sur la colonne ( 16). Disjoncteur blindé selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caract érisé en ce que chacun desdits haubans ( 30, 32) com- prend une bielle isolante ( 36) reliée à deux pièces termi- nales ( 38, 40) d'ancrage, ledit hauban ( 30, 32) présentant une élasticité en compression et en traction. 6 Disjoncteur blindé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une ( 40) desdites pièces terminales ( 38, 40) constitue une liaison télescopique ( 46) sollicitée en une position intermédiaire inactive par un système élastique ( 52). 7 Disjoncteur blindé selon la revendication 5 ou 6, carac- térisé en ce qu'il comporte une tige ( 48) montée à cou- lissement dans un carter ( 50) de logement de deux ressorts ( 52) montés en opposition et entre lesquels est interposee une butée ( 54) solidaire de ladite tige ( 48). 8 Disjoncteur blindé selon la revendication 5, 6 ou 7, caractérisé par le fait que la pièce d'ancrage ( 40) au cou- vercle ( 14) présente un dispositif de réglage ( 56) de la longueur du hauban ( 30). 9 Disjoncteur blindé selon la revendication 8, caracté- risé en ce que la liaison télescopique ( 46) est intégrée à l'une des pièces d'ancrage ( 40). Disjoncteur blindé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que chaque hauban ( 30, 32) est articulé sur la partie superieure ( 18) de 11 colonne ( 16).