Brevet FR2567688A1 — publié le 19860117

CELLULE ELECTRIQUE TRIPHASEE A ISOLEMENT GAZEUX. L'invention concerne une ceLlule ou tabLeau électrique, notamment à moyenne ou à haute tension, et à isolement gazeux, comprenant une enceinte metallique étanche, reliée au potentiel de la terre et remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de L'hexafluorure de soufre, ladite enceinte ayant une forme paralLélépipédique à parois latérales opposées parallèles deux à deux, et contenant l'appareillage électrique raccordé électriquement à au moins un jeu de barres BUS et à une ligne de départ ou d'arrivée, l'appareillage etant équipé d'un disjoncteur, de sectionneurs d'aiguillage et/ou de Lignè, et de sectionneurs de terre. Le but de l'invention consiste à réduire au minimum lencom- brement de la cellule grâce à un remplissage optimum du volume interne de l'enceinte étanche et à une répartition judicieuse des différents éléments de l'appareillage à isolement gazeux La cellule selon l'invention est caractérisée en ce que tout l'appareillage s'étend parallèlement aux parois verticales antérieure et postérieure de l'enceinte, que le disjoncteur comporte une enveloppe verticale de forme allongée portée par la paroi horizontale supérieure de L'enceinte, et que le départ ou l'arrivée de la Ligne s'effectue par L'arrière de la cellule au moyen d'un organe de raccordement traversant la paroi verticale posterieure å un niveau intermediaire situé entre les parois horizontales supérieure et inférieure. La paroi verticale postérieure de l'enceinte comporte un premier orifice traversé par un isolateur servant de support au sectionneur d'aiguillage et au jeu de barres BUS, et un deuxième orifice pour le passage étanche de L'organe de raccordement de la ligne, ledit deuxième orifice étant situé sous le premier orifice. La paroi horizontale inferieure de l'enceinte comprend un troisième orifice pour le montage étanche d'un transformateur de tension agencé entre les pieds du socle de support de L'enceinte. Les mécanismes de commande du disjoncteur et des sectionneurs sont regroupés sur la face avant. La cellule peut etre associée à un simple jeu de barres ou à un double jeu de barres en utilisant le maximum de pièces standards. L'appareillage peut être du type unipolaire ou tripolaire 'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels:: - la figure 1 est un schéma électrique unipolaire d'une cellule à simple jeu de barres; - la figure 2 montre une vue schématique en coupe de la cellule selon la fig. 1; - -les figures 3 et 4 sont des vues similaires à celles des fig. 1 et 2, d'une variante de réalisation à double jeux de barres. a figure 1 montre le schéma électrique unipolaire d'une cellule électrique triphasée associee à un simple jeu de barres BUS. La cellule comporte un disjoncteur CB dont L'une des bornes est raccordée électriquement à un premier sectionneur de mise à la terre ES2 et à un sectionneur d'aiguillage DS2 relié au jeu de barres BUS. La borne opposée du disjoncteur CB est branchée à un départ CHd par l'intermédiaire d'un sectionneur de ligne DS1 et d'un transformateur de courant CT. Un deuxième sectionneur de mise à la terre ES1 et un transformateur de tension PT sont branchés en parallèle entre le départ et la terre. En référence à la figure 2, représentant une phase de la cellule, une enceinte 1 métallique est portée par un socle 10 et présente une forme parallélépipédique délimitée par uné paroi horizontale supérieure 1A, une paroi horizontale inférieure 1C, une paroi verticale postérieure 1B et une paroi verticale antérieure ID. L'enceinte 1 se trouve au potentiel de la terre et est remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre SF6. Tout l'appareillage électrique est logé a l'intérieur de l'enceinte 1 étanche, et la paroi verticale postérieure 1B comporte un premier orifice 3 traverse par un isolateur 31, et un deuxième orifice 4 pour le raccordement du départ CHd. Les trois barres 74 parallèles du jeu de barres triphasé BUS 70 s'étendent horizontalement dans un caisson 71 creux transversal assujetti de manière étanche à une bride 3a extérieure du premier orifice 3 de la paroi 1B. Le caisson 71 est agencé à L'arrière de L'enceinte 1 dans le sens de La profondeur de la cellule, et comprend de plus un volet 73 obturable pour l'accès au jeu de barres BUS L'isolateur 31, 31a, 31b, 31c sert de support au jeu de barres BUS 70 et au sectionneur d'aiguillage DS2. Le disjoncteur CE est logé dans une enveloppe 13 verticale allongée supportée par la paroi horizontale supérieure 1A de l'enceinte 9 et s'étendant parallèlement à la paroi anterieure 1D en alignement avec Le sectionneur de ligne DSI, 22, 21. Le sectionneur d'aiguillage DS2, 33, 34 à broche 34e coulissante est monté en alignement vertical avec Le transformateur de courant CT selon une direction parallèle à la paroi postérieure 1B. Le disjoncteur CB et le sectionneur dlaiguillage DS2 sont décalés l'un de l'autre dans Le sens de la profondeur de l'enceinte 1, la borne supérieure 15 du disjoncteur CB étant raccordée électriquement au sectionneur DS2 au moyen dgune liaison 35 horizontale.La partie 33 du sectionneur d'aiguillage DSS est reliéed'autre part à la barre 74 de la phase correspondante par l'intermédiaire d'un conducteur 32 de raccordement enrobé dans L'isolateur support 31, 31a, 31b, 21CR ledit conducteur 32 et la liaison 35 s'étendant parallèlement à la paroi superieure 1A à des niveaux différents de l'enceinte 1. Le premier sectionneur de mise à la terre ES2 comporte un contact fixe en forme de plot 36 porté par la paroi superieure 1A et coopérant avec la broche coulissante 34a en fin de course d'ouverture du sectionneur d'aiguiLlage DS2. La borne inférieure 14 du disjoncteur CB est connectée à la partie 22 du sectionneur de Ligne DS1 par une liaison 27 verticale, orientée selon l'axe de l'enveloppe 13 cylindrique du disjoncteur CB. Un raccord 42, 42a triple est agencé dans la partie inférieure de l'enceinte 1 pour i' interconnexion du conducteur primaire du transformateur de courant CT avec la borne 11 du transformateur de tension PT et de La borne 25 du sectionneur de ligne DS1. Le deuxième sectionneur de mise à ta terre ES1 est formé par un bras de contact 29 pivotant sur un axe 30, situé près de la paroi antérieure ID, et sensiblement au niveau de la borne 11 du transformateur de tension PT.En position d'ouverture du sectionneur de mise à La terre ES1, le bras de contact 29 s'étend parallèlement à la paroi antérieure ID. La fermeture du deuxième sectionneur de mise à la terre ES? s'opère par pivotement à angle droit du bras de contact 29 dans le sens trigonométrique jusqu'à La venue en engagement avec un contact 28 associé à la partie 21 du sectionneur ou Ligne DS1. A l'opposé du raccord 42, le conducteur primaire BS du transformateur de courant CT est connecté au départ CHd qui s'effectue par l'arrière au moyen d'une prise 41 coudée accouplée à un câble 40 vertical. Le départ CHd est situe sous le jeu de barres 70 et à un niveau intermédiaire entre les parois horizontales supérieure 1A et inférieure 1C de L'enceinte 1. Le transformateur de tension PT est logé entre les pieds du socle 10, et sa partie supérieure équipée de la borne 11 pénètre à l'intérieur de l'enceinte 9 par un troisième orifice 5, Sa ménagé dans la paroi horizontale inférieure 1C. La paroi horizontale supérieure lA comporte un quatrième orifice 2 et une bride 2A pour le montage du disjoncteur CB. Un couvercle 54 délimite un espace étanche entre la tête 18 du disjoncteur CB et les parois 1A et 1D. Toutes les commandes et protections sont regroupées par superposition sur la face avant de la paroi 1D de l'enceinte 1, et comportent notamment : - le mécanisme 50 du disjoncteur CB, - le mécanisme 51 de commande du sectionneur d'aiguillage DS2 et du premier sectionneur de terre ES2, - et le mécanisme 52 de manoeuvre du sectionn-eur de ligne DS1 et du deuxième sectionneur de terre ESI. Les figures 3 et 4 montrent une variante à double jeux de barres SUS 70 et 70'. Les mêmes repères seront utilisés pour désigner des pièces identiques ou similaires à celles des figures 1 et 2. Le deuxième sectionneur d'aiguillage DS3 affecté au deuxième jeu de barres 70' est logé avec le sectionneur de terre ES2 dans un compartiment 80 métallique accolé à la paroi horizontale supérieure 1A à côté du cou- vercle 54. Tout l'appareillage contenu dans l'enceinte 1, notamment le disjoncteur CB, les sectionneurs de ligne DS et de terre ES1, les transformateurs de mesure PT et CT, et le premier sectionneur d'aiguillage D32 associé au premier jeu de barres 70, présente un agencement identique à celui du dispositif des fig. 1 et 2 et ne sera plus décrit par la suite.Le deuxième jeu de barres 70' est logé dans un cais- son 71' situé au-dessus du niveau du couvercle 54 du disjoncteur CB, et relié au compartiment 80 par un isolateur support 31' fixé dans une ouverture 83. La partie 33' du sectionneur d'aiguillage DS3 est connectée à la barre 74' correspondante par un conducteur 32' de liaison traversant horizontalement l1isolateur 31'. Les deux sectionneurs d'ai aiguillage DS2 et DS3 sont interconnectés au moyen d'une traversée 86 agencée dans un orifice 85 de l'enceinte 1 et sont alignés verticalement avec le transformateur de courant CT. Le sectionneur de terre ESZ comporte un bras de contact 88 pivotant coopérant avec une borne 87 de la partie 34' du sectionneur d'aiguillage DS3. Le départ CHd est situé sous le premier jeu de barres 70. Selon les deux dispositifs des fig. 2 et 4, l'appareillage utilisé est du type unipolaire à pôles séparés alignés selon une direction longitudinale parallèle à la face avant de La cellule. Les pôles peuvent être disposés dans des enceintes modulaires accolées, ou dans une enceinte commune. L'appareillage peut également être du type triphasé logé dans une même enceinte. REVENDICATIONS 1. Cellule ou tableau électrique, notamment à moyenne ou à haute tension, et à, isolement gazeux, comprenant une enceinte (1) métallique étanche, reliée au potentiel de la terre et remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre, ladite enceinte (1) ayant une forme parallélépipédique à parois laté- raies opposées parallèles deux à deux, et contenant l'appa- reillage éLectrique raccordé électriquement à au moins un jeu de barres BUS (70, 70') et à une ligne (CHd) de départ ou d'arrivée, l'appareillage étant équipé d'un disjoncteur CB, de sectionneurs d'aiguillage (DS2, DS3) etSou de ligne (DSl), et de sectionneurs de terre (ESI, ES2), caractérisé en ce que tout l'appareillage s'étend parallèlement aux pa- rois verticales antérieure (1D) et postérieure t18) de l'en- ceinte (1), que le disjoncteur (CB) comporte une enveloppe (13) verticale de forme allongée portée par la paroi hor@- zontale supérieure (1A) de l'enceinte (1), et que le depart ou l'arrivée de la ligne (46, Chd) s'effectue par l'arrière de La cellule au moyen d'un organe de raccordement (41) traversant la paroi verticale postérieure (1B) à un niveau inter- médiaire situé entre les parois horizontales supérieure (1A) et inférieure (1C). 2. Cellule ou tableau électrique selon ta revendication 1, caractérisé en ce que ta paroi verticale postérieure (18) de L'enceinte (1) comporte un premier orifice (3) traversé par un isolateur (31, 31a, 31b, 31c) servant de support au sectionneur d'aiguillage (DS2) et au jeu de barres BUS (70), et un deuxième orifice (4) pour le passage étanche de lgor- gane de raccordement (41) de la ligne (CHd), ledit deuxième orifice (4) étant situé sous ie premier orifice (3). 3. Cellule ou tableau électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que La paroi horizontale inférieure (1C) de l'enceinte (1) comprend un troisième orifice (5) pour le montage étanche d'un transformateur de tension (PT) agencé entre les pieds du socle (10) de support de L'enceinte (1). 4. Cellule ou tableau électrique selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la paroi horizontale supérieure (1A) de l'enceinte (1) est dotée d'un quatrième orifixe (2) pour la fixation du disjoncteur (CB), et que Les dispositifs de commande et/ou de protection de l'appareillage sont regroupés sur la face avant de la paroi verticale antérieure (1D). 5. Cellule ou tableau électrique selon La revendication 2, 3 ou 4, caractérisé--en ce que Le jeu de barres BUS (70) est logé dans un caisson (71) assujetti à une bride (3a) extérieure du premier orifice (3) de ta paroi verticale postérieure (1B), et que Le conducteur de liaison (32) enrobé dans l'isolateur 31 de support du sectionneur d'aiguillage (DS2), s'étend parallèlement à La~paroi horizontale supérieure (1A) de l'enceinte (1) et orthogonalement aux barres (74) du jeu de barres (70). 6. Cellule ou tabLeau éLectrique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que Le disjoncteur (CB) est aligné verticalement avec Le useetionneur de ligne (Ds1) pour former une première colonne située au voisinage de la paroi verticale antérieure (1D), et que le sectionneur d'aiguillage (DS2) est aligné verticatement avec un transformateur de courant (CT) pour constituer une deuxième colonne située à l'in- térieur de enceinte (1) entre ladite première coLonne et la paroi verticale postérieure (1B). 7. Cellule ou tableau électrique selon La revendication 6, caractérisé en ce que la première et la deuxième colonnes sont reliées électriquement entre ellès au moyen d'une Liaison (35) horizontale agencée entre La borne supérieure (15) du disjoncteur (CB) et le sectionneur d'aiguillage (DS2), et d'un raccord (42) triple pour le brr;rchement du sectionneur de ligne (DS1) aux transformateurs de tension (PT) et de courant (CT). 8. Cellule ou tableau électrique selon la revendication 1, comprenant un double jeux de barres, caractérisée en ce que le deuxième jeu de barres (70') est agencé au-dessus du premier jeu de barres (70) à l'arrière de la cellule, et est associé à un deuxième sectionneur d"aiguillage (DS3) logé avec un sectionneur de terre (ES2) dans un compartiment (80) métallique accolé à la paroi horizontale supérieure (1A) de l'enceinte (1).