Brevet FR2579032A1 — publié le 19860919

POSTE INTERIEUR A~HAUTE~TENSiON~A~VOLUME DE DECOMPRESSION L'invention est relative à un poste intérieur à. haute tension ayant pLusieurs cellules juxtaposées, échelonnées le long d'un jeu de barres, chaque cellule s'étendant perpendi culai rement à ce jeu de barres et comprenant un compartiment de jeu de barres, un compartiment disjoncteur, un compartiment de raccordement arrivée ou départ et un compartiment couloir, lesdits compartiments d'une meme cellule étant séparés par des cloisons permettant une connexion électrique entre les compartiments adjacents, les cloisons de séparation de compartiments de cellules différentes, ainsi que les cLoisons externes formant Les murs ou le toit, étant pleines. La demande de brevet français N" 84 09362, déposée Le 13 juin 1984 par la demanderesse, décrit un poste intérieur du genre mentionné constitué par un bâtiment compartimenté qui assure la protection du matériel contre les dégradations. L'isolation est assurée par l'air à la pression atmosphérique ce qui evite tout; enceinte wetanche et tout risque de fuite. Le compartimentage par des cloisons intérieures, notamment métalliques et préfabriquées en usine, limite Les risques de propagation d'un défaut et apporte une meilleure sécurité. ia technique standard de fabrication du bâtimentoutilisant une ossature de poteauxet de traverses de support de cloisons standard.permet une reduction notable du coût de fabrition et de l'encombrement du poste. Un arc interne à un compartiment peut engendrer une surpression avec des risques de déformation et d'arrachage.de cloisons, mettant en cause la sécurité du personnel et étendant le défaut à d'autres compartiments. La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un poste intérieur à encombrement réduit respectant les règles de sécurité d'installation et limitant les conséquences d'un défaut interne. Le poste selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comporte un volume de décompression commun à au moins deux desdits compartiments, la communication entre le compartiment et le volume de décompression présentant un clapet unidirectionnel qui permet un échappement de gaz vers le volume de décompression lors d'une surpression dans le compartiment, tout en empêchant un écoulement inverse de gaz du volume de décompression vers le compartiment. Lors d'un défaut dans un compartiment Le gaz chauffé par l'action de l'arc interne peut s'échapper vers Le volume de décompression en limitant la montée en pression dans le compartiment affecté par le' défaut. Cette limitation de la surpression dans les compartiments est fonction de la surface du clapet d'échappement des gazoainsi que du volume de décom pressionJlequel est avantageusement pourvu d'orifices d'évacuation vers l'extérieur. Ces orifices d'évacuation sont munis de clapets ou de persiennes et sont disposés dans une zone évitant tout risque d'accident, notamment 'd'amorçage entre des pièces sous tension électrique.Le volume de décom- pression est commun à plusieurs compartiments et chaque compartiment est isolé de cevolume de décompression par un clapet empechant tout passage de gaz pollué du volume de décompression vers le compartiment. Le clapet peut etre un simple volet susceptible de se relever sous l'action d'une surpression et se refermant automatiquement par gravité. Une éventuelle surpression dans le volume de décompression agit sur le clapet en direction de fermeture pour limiter des risques de fuite. IL est clair que le clapet peut être une membrane brisable ou tout autre dispositif analogu-e bien connu des spéciatistes. Selon un premier mode de mise en oeuvre de L'inventionoappro- prié à un poste intérieur selon la demande de breve-t précitée N" 84 09362, le volume de décompression est constitué par une chambre additionnelle confinée entre un faux-plafond et le toit du bâtiment. Pour créer la communication entre les compartiments et le volume de décompression il suffit de disposer le clapet sur la cloison du compartiment formant le fauxplafond, la chambre de décompression s'étendant sous toute la surface du toit.Dans le cas de deux jeux de barres superposés le jeu de barres inférieur ne comporte aucune cloison mitoyenne avec le volume de décompression, mais le jeu de barres n'est pas cloisonné, et it est simple de prévoir à un emplacement approprié une cheminée ou toute autre communication entre ce jeu de barres inférieur et le volume de décompression. La cheminée peut par exemple être disposée en bout du jeu de barres et comporter b-ien entendu un clapet du genre précité. Selon un développement de l'invention, les cloisons mitoyennes entre un compartiment couloir et un autre compar tirent du poste sont renforcées, de façon à reporter tout risque d'accident vers une zone éloignée du couloir. Lorsque la structure du poste fait apparaitre des volumes inutilisés ces derniers sont avantageusement utilisés comme volumes de décompression en ménageant dans les cloisons de séparation des clapets d'échappement de gaz. La demande de brevet français déposée conjointement, décrit un poste à cellules de départ et d'arrivée échelonnées le long du jeu de barres pour accroire l'espacement des lignes aériennes reliées au poste. Dans la travée correspondant à la cellule d'arrivée le compartiment disposé au-dessus du jeu de barres est inutilisé, et selon l'invention, il constitue le volume de décompression pour le compartiment de jeu de barres et le compartiment disjoncteur, des clapets étant ménagés dans des cloisons mitoyennes.La travée adjacente correspondant à la cellule de départ présente un compartiment inutilisé audessus du couloir,-ce compartiment formant le volume de décompression pour le compartiment disjoncteur et le compartiment de raccordement de la cellule arrivée adjacente. Les clapets d'échappement s'ouvrent toujours en direction des volumes d'échappement et les clapets associés à des cloisons verticales sont munis d'un contrepoids ou d'un dispositif de rappel quelconque les maintenant en position fermée. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de différents modes de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'un poste selon l'invention, à double jeu de barres et à cellules disposées dos à dos; - la figure 2 est une vue en plan du poste selon la fig. 1, le toit étant supposé enlevé partiellement; - les figures 3 et 4 sont des vues analogues à celle de la figure 1, représentant un poste à simple jeu de barres et à cellules échelonnées, respectivement au droit d'une cellule d'arrivée et de départ. Sur les figures, l'ossature ou la charpente d'un poste 10 à haute tension est constituée de poteaux 12 disposés en rectangle sur un radier 14, qui définissent un compartiment du bâtiment ou poste 10 recevant un élément constitutif du poste. Les murs extérieurs 16 du poste 10 peuvent être en des matériaux traditionnels, notamment en briques, remplissant les intervalles entre les poteaux 12, ou être constitués par des plaques, notamment métalliques, supportées par les poteaux 12. Le toit 18 du bâtiment peut être un toit métallique ou une dalle en béton dont l'un des modes de réalisation est décrit ci-après. L'intérieur du poste 10 est subdivisé en compartiments par des cloisons verticales et horizontales, ces dernières définissant deux niveaux ou étages I et II dans certaines parties du bâtiment. En se référant plus particulièrement à la figure 1 et 2, on voit que des compartiments s'étendant suivant la colonne du milieu comportent un compartiment supérieur 20 de jeu de barres au niveau II et un compartiment inférieur de jeu de barres 22 au niveau I. Les compartiments 20 des différentes rangées communiquent entre eux, le jeu de barres 24 logé dans ces compartiments 20 s'étendant sur toute la lon tueur du poste 10.D'une manière analogue, un deuxième jeu de barres 26 s'étend sur toute la longueur du bâtiment 10 dans les compartiments inférieurs 22.- Les eompartiments 20 et 22 sont séparés par une cloison horizontale formant plancher 28, cette cloison horizontale-28 étant par exemple constituée par des plaques métalliques fixées guxpoteaux et traverses adjacents. Les compartiments 20, 22 de jeux de barres sont délimités latéralement par des cloisons verticales 30, notamment constituées par des plaques métalliques fixées aux poteaux 12 et aux traverses. Les cloisons verticales 30 sont agencées pour porter un sectionneur 32 du-type à bras pivotants schématiquement représenté sur la figure 1, susceptible d'assurer une traversée de liaison électrique entre les compartiments jeux de barres 20, 22 et les compartiments adjacents.De part et d'autre des compartiments 20, 22 de jeux de barres sont disposées dos à dos des cellules identiques, dont seule celle disposée à gauche des compartiments 20, 22 est décrite ci-dessous. Dans le compartiment 34 directement adja- cent au compartiment 20, 22 de jeux de barres est disposé un disjoncteur 36, re-lié par des conducteurs 38 aux deux sectionneurs rotatifs 32 respectivement associés au jeu de barres 24 et au jeu de barres 26. Le compartiment 34 s'étend sur toute la hauteur du bâtiment aux niveaux I et II, le compartiment 34 étant séparé des cellules adjacentes par des cloisons verticales 40 portées par les poteaux 12 et les traverses. Dans la colonne adjacente à celle des compartiments 34 des disjoncteurs 36 sont disposés des compartiments superposés 42, 44, respectivement aux niveaux Il- et I. Une cloison verticale 46 est interposée entre les compartiments 42, 44 superposés et le compartiment disjoncteur 34. Le comparti ment supérieur 42 est un compartiment de raccordement élec trique tandis que le compartiment inférieur 44 constitue un couloir d'accès dans le bâtiment 10 et de commande des disjoncteurs et des sectionneurs. Un sectionneur 48 de traversée est disposé dans la cloison 46 de séparation du compartiment de raccordement 42 et du compartiment disjoncteur 34, le sectionneur 48 étant susceptible de raccorder électriquement le disjoncteur 36 à un conducteur 50 traversant le mur extérieur 16 pour se raccorder à une ligne aérienne de départ 52 ancrée au bâtiment 10.Le compartiment 42 de raccordement comporte de plus un sectionneur 54 de mise à la terre et un transformateur de potentiel ou tout autre équipement utile. Un transformateur de courant peut être logé dans le compartiment 34 disjoncteur. L'armoire 56 de commande du disjoncteur 36 est disposée du côté du couloir 44 pour permettre une commande du disjoncteur 36 à partir de ce couloir 44. Lors d'un raccordement par cibles 58, représenté sur ta partie droite de ta f-igure 1, ces câbles 58 s'étendent dans le compartiment couloir 44 le long du mur extérieur 16 avec éventuellement une cloison de protection 60. I1 est inutile de décrire plus en détail l'agencement du poste 10 et son schéma électrique, qui sont bien connus des spécialistes. Il suffit de remarquer que les différents compartiments sont séparés physiquement les uns des autres par des cloisons métalliques au potentiet de la terre, limitant le risque de propagation d'un incident et facilitant l'accès à certains compartiments pour la maintenance. Selon la présente invention, un faux-plafond 62 est ménagé sous le toit 18 pour confiner avec ce dernier un volume de décompression 64 s'étendant sous l'ensemble du toit 18 du' poste 10. Le faux-plafond 62 est constitué par des cloisons métalliques analogues aux cloisons horizontales 28 et elles sont chacune munie d'un clapet d'échappement 66. Le clapet 66 est un simple volet articulé le long de l'un de ses bords pour pouvoir pivoter vers l'intérieur du volume de décompression 64 en dégageant un orifice ménagé dans le faux-plafond 62. Le clapet 66 peut être de forme rectangulaire ou d toute autre forme appropriée et il est sollicité en position d'obturation par son poids.Il est facile de voir que le clapet 66 permet un échappement des gaz des compartiments 20, 34, 42 vers le volume de décompression 64, tout écoule ment inverse du volume de décompression 64 vers l'un des compartiments étant empêché par ces clapets 66. Le volume de décompression 64 comporte des orifices de communication 68 avec l'extérieur, ces orifices 68 étant équipés de persiennes ou de clapets de canalisation de L'écoulement gazeux. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, les persiennes 68 sont disposées sur la face latérale opposée à la ligne aérienne 52 empêchant tout risque d'amorçage externe- ainsi que toute entrée d'eau dans le volume de décompression 64. Il est clair que l'orifice d'évacuation 68 peut être prévu sur le toit 18 ou en tout autre emplacement approprié avec les précautions usuelles. Le faux-plafond 62 permet une communication avec le volume de décompression 64 de tous les compartiments ayant une cloison mitoyenne avec ce volume de décompression 64. Le poste selon la figure 1, comporte un compartiment jeu de barres 22 éloigné du volume de décompression 64. Selon un développement de l'invention, ce compartiment de jeu de barres 22, qui s'étend sur toute la longueur du poste 10, communique avec le volume de décompression 64 par une cheminée 69 disposée à l'extrélité du poste 10. Un clapet 70 est disposé à la base de la cheminée 69 pour isoler le compartiment 22 du -volume de décompression 64 de la manière décrite ci-dessus. Le clapet 70 peut également obturer l'orifice de la cheminée 69 dans le volume de décompression 64. Le fonctionnement du dispositif de limitation de montée en pression d'un compartiment, selon l'invention,ressort d-e l'exposé précédent. Il suffit de remarquer que la surface des clapets 66, 70 doit être suffisamment grande pour permettre un écoulement rapide des gaz vers le volume 64, ce dernier étant suffisamment grand pour éviter une montée en pression, notamment dans le cas où il est dépourvu d'orifices d'évacuation 68 vers l'extérieur. Selon une autre particularité de l'invention, la cloison 46 de séparation du couloir 44 du compartiment disjoncteur 34, ainsi que la cloison de séparation du couloir 44 et du com partiment superposé 42 sont renforcées de manière qu'une surpression intervenant dans l'un des compartiments 34, 42 provoque/avant toute déformation des cloisons mitoyennes du couloir 44 une déformation ou arrachage des autres cloisons. Le personnel présent dans le couloir 44 est ainsi efficacement protégé. Le dispositif de protection contre les arcs internes selon L'invention, est applicable à des postes intérieurs compar timentés d'une structure différente. Les figures 3 et 4 représentent à titre d'exemple une structure de poste 10 à simple jeu de barres 72, disposé dans un compartiment 74 s'étendant sur l'un des côtés du poste 10. Des compartiments de disjoncteur 76 sont alignés sensiblement au milieu du poste ou bâtiment 10 en s'étendant sur toute la haut'eur de ce dernier. Un couloir d'accès 78 s'étend le Long des compartiments 76 du côté opposé au compartiment jeu de barres 74.Toutes les cellules sont échelonnées le long du jeu de barres 72, la figure 3 représentant une cellule 80 de raccordement d'une ligne aérienne 82 ancrée au côté gauche du bâtiment, tandis que la figure 4 représente une cellule 84 de raccordement d'une ligne aérienne 86 ancrée au côté droit du bâtiment 10. Un nombre quelconque de cellules 80, 84 sont échelonnées alternativement le long du jeu de barres 72, selon le nombre de raccordements du poste. La ligne aérienne 82 est reliée à un compartiment de raccordement 88 disposé au-dessus du couloir 78, le compartiment symétrique 90 audessus du compartiment 74 de jeu de barres étant inoccupé. Dans la cellule 84, représentée à la figure 4, la ligne aérienne 86 est raccordée à un compartiment de raccordement 92 disposé au-dessus du compartiment 74 de jeu de barres. Le compartiment symétrique 94, au-dessus du couloir 78, est dans ce cas inoccupé. Ces compartiments inoccupés 90, 94 sont agencés selon l'invention en volumes de décompression en prévoyant des clapets 96 dans les cloisons mitoyennes. Le compartiment 90 de la cellule 80 constitue le volume de décompression ducompartiment disjoncteur 76 et du compartiment jeu de barres 74. Le compartiment 94 de la cellute 84 con stitue le volume de décompression du compartiment disjoncteur 76 et du compartiment de raccordement 88 de la cellule adjacente 80. Les volumes de décompression 90, 94 sont avantageusement en communication avec l'extérieur par des persiennes 98 du genre décrit ci-dessus. Il est clair que d'autres compartiments inutilisés ou spécialement amenagés peuvent constitue-r des volumes de décompression dont la disposition est appropriée à l'architecture du poste. Les parois du couloir 78 peuvent être renforcées pour assurer la sécurité du personnel présent dans le poste 10. Les perfectionnements décrits, plus particulièrement en reférence de l'un des modes de mise en oeuvre de l'invention, sont bien entendu applicables à l'autre mode de mise en oeuvre, d'autres variantes étant concevables. L'invention est nullement limitée aux modes de mise en oeuvre plus particulièrement décrits. REVENDiCATIONS 1. Poste (10) intérieur à haute tension ayant plusieurs cellules juxtaposées, échelonnées le long d'un jeu de barres, chaque cellule s'étendant perpendiculairement à ce jeu de barres et comprenant un compartiment de jeu de barres (20, 22, 74), un compartiment disjoncteur (34, 76), un compartiment (42, 88, 92) de raccordement arrivée ou départ et un compartiment couLoir (44, 78), lesdits compartiments d'une même cellule étant séparés par des cloisons (30) permettant une connexion électrique entre les compartiments adjacents, les cloisons (28) de séparation de compartiments de cellules différentes, ainsi que les c loi sons externes formant Les murs ou le toit, étant pleines, caractérisé en ce qu'il comporte un volume de décompression (64, 90, 94) commun à au moins deux desdits compartiments (20, 34, 42; 74, 76, 88), La communication entre le compartiment et le volume de décompression présentant un clapet (66, 96) unidirectionnel qui permet un échappement de gaz vers le volume de décompression lors d'une surpression dans le compartiment, tout en empêchant un écoulement inverse de gaz du volume de décompression vers te compartiment. 2. Poste selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit volume de décompression (64) est ménagé dans la partie supérieure du poste (10) entre le toit (18) du poste et un faux-plafond (62), constitué par les cloisons supérieures des compartiments adjacents (20, 34, 42), lesdits clapets (66) étant ménagés dans le faux-plafond. 3. Poste selon la revendication 1 ou 2, à deux jeux de barres superposés (20, 22) dépourvus de cloisons de subdivision entre les compartiments de jeu de barres des cellules adjacentes, caractérisé en ce que le jeu de barres inférieur (22) communique avec le volume de décompression (64) par une cheminée t69) disposée à l'extrémité du jeu de barres. 4. Poste selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le clapet (66, 96) d'échappement présente une surface de passage supérieure à un m2 et est sollicité en position de fermeture par gravité. 5. Poste selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un compartiment inutilisé (90, 94), ca caractérisé en ce que le volume de décompression (90, 94) est constitué par ledit compartiment inutilisé avec lequel communiquent des compartiments adjacents (74, 76, 88) par l'intermédiaire de clapets (96). 6. Poste selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume de décompression (64, 90, 94) est en communication avec l'extérieur par des orifices (68) d'évacuation à persiennes et/ou à clapets. 7. Poste selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la résistance des cloisons des compartiments est supérieure au seuil de pression d'ouverture du clapet d'échappement. 8. Poste selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cloisons de séparation des compartiments couloir (44, 78) sont renforcées par rapport aux autres cloisons.