Brevet FR2554284A1 — publié le 19850503

La présente invention est du domaine des techniques de l'électricité et elle a pour objet une disposition visant à protéger une installation électrique, telle qu'installation de transformation, des effets de la foudre. La présente invention fait application d'éléments connus de l'art antérieur, tel que parafoudre à résistance variable et parafoudre à éclateur, et d'éléments décrits dans des demandes de brevet du même Demandeur, notamment une demande n" 83 08954 concernant des éclateurs à grand pouvoir d'écoulement. Selon la présente invention une disposi tion de protection contre les effets de la foudre d'une installation de transformation de courant-électrique ou autres installations alimentées par une-ligne d'arrivée, est caractérisée d'une manière générale en ce que la relation électrique entre la ligne d'arrivée et l'installation comporte, pour chaque phase : au moins un premier jeu d'éclateur, au moins une première bobine de self inductance, et au moins un premier parafoudre à résistance variable, et en ce que le transformateur ou autre installation est monté sur des galets à forte capacité diélectrique.Suivant cette disposition il est bien entendu compris que les éclateurs ainsi que le parafoudre à résistance variable sont montés en dérivation sur chacune des phases tandis que les bobines de self inductance sont montées en série sur celles-ci. De préférence l'isolation des fils des enroulements de ladite première bobine de self au moins, est d'au moins 1 KV en tension nominale permanente. De préférence ledit premier jeu decla- teur au moins, ledit premier parafoudre à résistance variable au moins et le transformateur ou autre installation sont reliés à la terre par des conducteurs isolés à 1000 V au moins. De préférence, et tel que cela a été dé crit plus haut, les éclateurs dudit premier jeu d'éclateur au moins sont du type décrit, dit à grand pouvoir d'écoulement, dans une demande de brevet n" 83 08954 du même Demandeur. De préférence enfin, mais cela conditionne l'excellente performance de la disposition de la protection sus décrite, les conducteurs de mise à la terre des éclateurs sont isolés et sont disposés au voisinage du sol dans une gaine isolante comportant des attaches elles-mêmes isolantes avec des vis en matière amagnétique La disposition telle que ci-dessus décrite s'applique par exemple à un terminal de ligne alimentant une installation électrique fragile, mais elle pourrait tout aussi bien s'appliquer à un poste de transformation, constituant l'installation électrique fragile comportant une ligne de départ en basse ou moyenne tension, dans ce cas la relation électrique entre ledit poste de transformation et la ligne de départ (en général ligne aérienne) comporte pour chacune des phases au moins un second jeu d'éclateur, au moins une seconde bobine due self inductance et au moins un second parafoudre à résistance variable. La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront à la description qui va en être faite en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles La fig.l est un schéma explicatif de la disposition générale de l'invention, La fig.2 est une application de l'invention à un poste de transformation moyenne tension - basse tension, La fig.3 est une application à un poste de transformation basse tension - basse tension, et La fig.4 est une application en variante de la figure précédente dans laquelle la ligne d'arrivée comporte des protections en étages successifs. Sur la fig.l une installation électrique comportant une partie aérienne peut être divisée schématiquement en deux ou trois parties I II III, à savoir une partie I constituant l'arrivée, une partie II constituant l'installation à protéger et une partie III éventuelle constituant une ligne aérienne de départ ; les parties I et II comportent successivement une ligne d'arrivée 5, montée en dérivation sur cette ligne une mise à la terre 10 par l'intermédiaire d'un éclateur 1 qui est de préférence un éclateur à grand pouvoir d'écoulement, puis en prolongement de la ligne 5 une bobine de self inductance 2, puis de nouveau une mise à la terre 10 montée en dérivation à la sortie de la self 2 par l'intermédiaire d'un parafoudre à résistance variable 3, puis enfin alimenté par la ligne 5 un poste de transformation 7 lui-même compris dans une cage de Faraday reliée à la terre 6. Toujours suivant l'invention les conducteurs 10 de mise à la terre des éclateurs sont isolés à 1000 V au moins et sont disposés au voisinage du sol dans une gaine isolante 11 comportant des attaches, au ppteau par exemple, elles-mêmes isolantes avec des vis en matière amagnétique. Toujours suivant l'invention l'installation 7, transformateur ou autre, est montée sur des galets constitués d'une matière à forte capacité diélectrique (matière plastique composite, verre ou céramique). La partie III de l'installation, lorsqu'elle existe, comprend, toujours selon l'invention, les mêmes éléments que ceux de la partie I ; ces éléments sont affectés des mêmes références mais primés ; il s'agit par exemple d'un second jeu d'éclateur 1', d'une seconde bobine de self inductance 2' et d'un second parafoudre à résistance variable 3' et cela pour chacune des phases. Sur les fig. 2 et 3 qui montrent des installations de transformation, on retrouve les éléments caractéristiques de l'invention affectés des mêmes référen ces qu'à | à la fig.l ; on ne les décrira donc pas due façon plus explicite sachant que l'homme de l'art est à même d'interprêter ces figures qui pour des éléments connus répondent aux normes en la matière. Sur la fig.4 on a illustré deux étages de protection supplémentaires comportant l'un et l'autre un jeu d'éclateur 1 et un jeu de self 2 étant entendu que ces étages se situent en amont de la partie I. Sur les fig.5,6 et 7 on a lllsutré trois cas d'installation incorporant respectivement, en premier lieu un éclateur, une bobine, un parafoudre à résistance variable et des galets d'isolation du transformateur de puis sance, et den deuxième lieu un éclateur, une bobine et un parafoudre à résistance varible, et en troisième lieu un éclateur et une bobine, ces différents éléments étant affectés des mêmes références, respectivement 1,2,3,4 qui leur ont été données aux figures précédentes. On notera que dans tous les cas il est recommandé d'utiliser une prise de terre 6, dite prise de terre universelle équipotentielle, à grand pouvoir d'écoulement. I1 doit être compris que la présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation cidessus décrites mais qu'elle s'entend de toute disposition montage ou arrangement de protection comportant les caractéristiques générales sus énoncées. REVENDICATIONS 1.- Disposition de protection contre les effets de la foudre d'une installation de transformation de courant électri que ou autres installations alimentées par une ligne d'arrivée, caractérisée : en ce que la relation électrique entre la ligne d'arrivée et l'installation comporte, pour chaque phase :: - au moins un premier jeu d'éclateur (1) - au moins une première bobine de self inductance (2), d'où il résulte que l'onde de choc résiduelle non déviée par l'éclateur est en grande partie réfléchie par la self en direction de l'éclateur 2.- Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'isolation des fils des enroulements de ladite première bobine de self au moins, est d'au moins 1 KV en tension nominale permanente 3.- Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier jeu d'écla teur au moins, ledit premier parafoudre à résistance va riable au moins et le transformateur ou autre installation sont reliés à la terre par des conducteurs isolés à 1 000 V au moins ;; 4.- Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que les conducteurs de mise à la terre des éclateurs sont isolés et sont disposés, au voisinage du sol dans une gaine isolante comportant des attaches elles-mêmes isolantes avec des vis en matière amagnétique ; 5.- Disposition de protection selon l'une quelconque des re vendications précédentes, appliquée à une installation comportant. en outre une ligne aérienne de départ, caractérisée :: en ce que la relation électrique entre ladite installation et la ligne devdépart comporte pour chaque phase - au moins un second jeu d'éclateur tel'), - au moins une seconde bobine de self inductance (2'), - au moins un second parafoudre à résistance variable (3') 6.- Disposition selon la revendication 1, -caractérisée en ce que ladite relation électri que entre la ligne d'arrivée et l'installation comporte en outre pour chaque phase au moins un premier parafoudre à résistance variable (3) 7.- Disposition selon la revendication 7, caractérisée en ce que, en outre, le transforma teur, ou autre installation, est monté sur des galets (4) à forte capacité diélectrique r 8.- Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite bobine (2) de self inductance au moins est constituée d'une enroulement d'en viron cinquante spires de diamètre 25 à 30 cm, isolées les unes des autres d'au moins 1 000 V en tension permanente, lesdites spires étant enroulées sur un tube en un matériau isolant ne comportant aucune pièce en métal magnétique.