Brevet FR2537287A1 — publié le 19840608

L'invention est relative à un détecteur directionnel de champs électriques. Elle concerne notamment l'industrie électrique. On connaît actuellement des détecteurs de champs électriques qui sont des appareils notamment munis d'une sonde et d'un indicateur de présence de tension qui peut être une ampoule de gaz rare. Lorsque ces appareils de détection sont placés dans un champ électrique, sous l'influence de ce dernier, le néon s 1illumine et l'opé- rateur décèle par voie de conséquence la présence de tension à distance. Lorsque ce type d'appareil est utilisé dans des installations électriques complexes, leur maniement devient extrêmement délicat. En effet, on ne peut connaître avec précision l'origine du champ électrique sous l'influence duquel l'appareil de détection est placé. Ainsi, à une distance sensiblement équidistante de plusieurs conducteurs électriques éventuellement sous tension, il est pratiquement impossible de déterminer lesquels sont sous tension et lesquels ne le sont pas. I1 s'agit pourtant d'un cas rencontré relativement fréquemment dans la pratique, notamment au voisinage des lignes haute tension aériennes polyphasées. Dans ce dernier cas, il est nécessaire d'équiper l'opérateur de moyens spéciaux qui lui permettront d'accéder à proximité des lignes à tester auquel cas l'influence relative des lignes voisines devient moindre et il est possible ainsi de déterminer la présence de tension ou non sur une ligne donnée. I1 est bien évident que dans de telles conditions la localisation d'une panne sur une ligne aérienne longuedistance devient extreme- ment fastidieuse et en terrain accidenté, cette opération présente même des risques. Le but principal de la présente invention est de présenter un dé- tecteur directionnel de champs électriques. En raison de sa sensibilité directionnelle, le détecteur de la présente invention permet de déceler à distance la présence de tension issue d'une direction donnée selon laquelle le détecteur est orienté. Avec un tel détecteur, il est ainsi possible de déceler la présence de tension sur notamment une ligne aérienne malgré la présence de lignes aériennes voisines sous tension rayonnant un champ électrique. Un autre but de la présente invention est de présenter un détecteur directionnel de champs électriques de sensibilité variable. Cette possibilité de s'adapter aux différentes configurations rencontrées dans la pratique permet au détecteur de l'invention d'être polyvalent. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et dans un but non limitatif. Le détecteur directionnel de champs électriques destiné notamment à déceler à distance la présence de tension dans une installation électrique, comprenant une antenne réceptrice, un amplificateur et un indicateur de tension est caractérisé par le fait qu'il présente des moyens pour créer une sensibilité directionnelle de l'antenne. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 schématise la configuration interne d'un détecteur directionnel selon l'invention vu en coupe. Les détecteurs de champs électriques sont généralement des appareils destinés à déceler la présence de tension à distance dans une installation électrique. Les détecteurs comprennent généralement une antenne de détection du champ électrique et un dispositif avertisseur qui peut, par exemple, être sonore ou lumineux indiquant la présence ou non de tension. Toutefois, à l'heure actuelle, les antennes sont influencées par l'ensemble des champs électriques rayonnés autour d'elles, et donc le détecteur ne présente aucune sensibilité directionnelle. Selon la présente invention, le détecteur de champs électriques schématisé à la figure 1 sous le repère 1 présente des moyens pour créer une sensibilité directionnelle de l'antenne 2. De la sorte, le détecteur de l'invention 1 est insensible auxchampsélectriques environnants qui ne sont pas situes dans la zone 3 de détection. La zone de détection 3 se présentera avantageusement sous la forme d'un cône dont le sommet est centré sur l'antenne 2. De la sorte, le détecteurdechamps électriques 1 de l'invention est sensible au rayonnement électrique issu d'une direction déterminée 4 qui correspond à la direction dans laquelle est pointé le détecteur directionnel 1 de l'invention. Il est évident qu'il est possiblede modifier la géométrie de la zone de sensibilité du détecteur afin de l'adapter aux différentes configurations pratiques auxquelles il doit répondre. Le détecteur directionnel 1 de champs électriques comprend, outre l'antenne 2, une armature 5 extérieure dans laquelle est logée l'antenne 2 isolée de l'armature 5 par l'intermédiaire d'éléments isolants 6. Le dispositif de détection qui a été adopté dans l'exemple non limitatif de la figure 1 est un dispositif électronique. Ce dispositif est composé d'une cellule de redressement 7, d'un amplificateur 8 et d'un indicateur de présence de tension 9. Avec une telle réalisation, toute présence de tension et, en particulier toute présence de champs électriques extérieurs perces par l'antenne 2 immédiatement traduite au niveau de l'indicateur 9. Puisque le détecteur de champs électriques 1 de la présente invention présente une sensibilité directionnelle, en modifiant la direction 4 du détecteur 1 il est possible de localiser l'élément 10 sous tension qui émet le champ électrique détecté. Selon la présente invention, les moyens pour creer une sensibilité directionnelle de l'antenne se présentent sous la forme d'un écran 11 enveloppant au moins partiellement l'antenne 2. Cet écran 11 réalisé dans un matériau conducteur protège en quelque sorte l'antenne 2 des champs électriques extérieurs en formant un obstacle. Bien que cela ne soit pas une nécessité pour le bon fonctionnement du détecteur directionnel de champs. électriques 1 de. l'invention, l'écran sera avantageusement mis à la terre 12. Il est intéressant de pouvoir modifier la géométrie de l'écran 11. En effet, cette possibilité permet de modifier la sensibilité directionnelle de l'antenne 2. Par exemple, en prévoyant de constituer l'écran 11 de plusieurs pièces rapportées et amovibles, il est possible de créer une dissymétrie dans la -sensibilité directionnelle de l'antenne pour notamment que celle-ci ne soit sensible qu'à la présence de champs électriques dans une région de l'espace dont la forme et les dimensions sont fonction de la géométrie adoptée pour l'écran 11. Dans la pratique, il est commode également de prévoir que la position de l'écran 11 soit ajustable par rapport à l'antenne 2. Dans le cas qui a été choisi de la figure i,l'antenne 2 est isolée de l'armature tubulaire métallique. extérieure 5 dans laquelle elle est logée et l'écran 11 se présente sous la forme d'une virole coulissante autour de l'armature tubulaire 5. Dans la figure 1, ce coulissement a été schématisé par la flèche 13. Dans le cas où la section adoptée pour l'armature tubulaire 5 et l'écran 11 est circulaire, la zone de sensibilité de l'antenne 2 est un cône 3 dont le sommet est centré sur l'antenne 2 et dont l'angle au som met est modifiable par ajustement de la virole faisant office d'écran 11 par rapport à I'armature 5. En sortant la virole 11, vers l'extérieur de l'armature 5 tel qu'illustré en pointillés sur la figure 1, l'antenne 2 se trouve sensiblement plus enveloppé par l'écraniîetlechamp conique de sensibilité se trouve réduit en étant plus aigu tel qutillustré en pointilles à la figure 1. On peut notamment observer que dans le cas du premier positionnement de l'écran 11, le detecteur directionnel de champs électriques 1 de la présente invention sera influencé non seulement par le conducteur sous tension 10 mais également par le conducteur 14 placé également dans le champ de sensibilité de l'antenne 2. Par conséquent, le détecteur de tension 9 ne permettra pas de déceler si l'un des conducteurs 10 ou 14 est, éventuellement, hors tension, ceci en conservant l'orientation représentée. Par contre, danslaposition de l'écran 11 indiquée en pointillés, le champ de sensibilité conique du détecteur directionnel 1 de la présente invention est modifié pour devenir plus étroit et l'on peut observer que seul le conducteur 10 est situé dans le champ de sensibilité de ce détecteur. Par conséquent, indépendamment du potentiel du conducteur 14, l'indicateur 9 permettra de déceler la présence de tension sur le conducteur 10. Des différents essais qui ont pu être menés avec le détecteur durant sa mise au point, il a été remarqué que l'adoption d'une bordure extérieure de virole 11 de forme évasée ou arrondie 15 est avantageuse pour améliorer la sensibilité du détecteur, notamment dans les mesures à champs de sensibilité étroits. D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art, auraient pu etre envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. Revendications 1. Détecteur directionnel de champs électriques destiné notamment à déceler à distance la présence de tension dans une installation électrique, comprenant une antenne réceptrice (2), un amplificateur (8) et un indicateur de tension (9), caractérisé par le fait qu'il présente des moyens (11) pour créer une sensibilité directionnelle de l'antenne (2). 2. Détecteur directionnel de champs électriques selon la revendication 1, caractérisé par le. fait que les moyens (11) se présentent sous la forme d'un écran réalisé dansunmatériau conducteur enveloppant au moins partiellement l'antenne (2). 3. Détecteur directionnel de champs électriques selon la revendication 2, caractérisé'par le fait que l'écran (11) est placé au potentiel de la terre (12). 4. Détecteur directionnel de champs électriques selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la géométrie de l'écran est modifiable. 5. Détecteur directionnel de champs électriques selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la position de l'écran (11) par rapport à l'antenne (2) est ajustable. 6. Détecteur directionnel de champs électriques selon la revendication 2 dont l'antenne(2)estisoléede l'armature tubulaire(imétallique extérieure dans laquelle elle est logée, caractérisé par le fait que l'écran (11) se présente sous la forme d'une virole (11) coulissant autour de l'armature tubulaire (5). 7. Détecteur directionnel de champs électriques selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la bordure extérieure (15) de la virole (11) est évasée. 8. Détecteur directionnel de champs électriques selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le champ de sensibilité (3) de l'antenne (2) est un cône.