Brevet FR2590739A1 — publié le 19870529

TETE DE CABALE, NOTAMMENT POUR CABLE A HAUTE TENSION ISOLE PAR DE LA MATIERE SYNTHETIQUE La présente invention concerne une tête de câble, notamment pour câble à haute tension isolé par de la matière synthetique, constituée par un corps isolant et un boitier entourant ce corps isolant et contenant lui-même un agent d'isolation, boitier pourvu d'un tubesupport qui lui est relié de façon étanche et à travers lequel l'extrémité du câble est introduite à l'intérieur du boitier, le corps isolant étant constitué par un élément enfichable présentant l'élasticité du caoutchouc et qui entoure d'une lèvre d'étanchéité l'extrémité du tube-support introduite dans le boitier. Des têtes de câbles connues, de ce type, contiennent comme agent d'isolation une masse isolante ou aussi un remplissage d'huile. Des têtes de câbles avec remplissage d'huile ont tait leurs preuves dans la pratique depuis bien des années, mais elles entrainent aussi des problèmes, notamment dans leur utilisation sur un câble à haute tension isolé par une matière synthétique. L'huile logée, en règle générale, dans un isolateur en p.orcelaine crée des problèmes d'étanchéité et des problèmes particuliers de compatibilité avec les matières synthétiques du câble. Un remplissage d'huile d'environ 30-50 l rend une tête de câble inutilement lourde, en outre, le remplissage avec de l'huile du boitier que comporte la tête de câble est nettement coûteux, car l'huile doit généralement être dégazée et chauffée avant de pouvoir être aspirée sous vide dans la tête de câble. De basses températures extérieures rendent l'opération de remplissage difficile, notamment dans le cas de têtes de câbles à l'air libre, parce que l'huile se trouve fortement refroidie lorsqu'elle afflue dans la tête de câble. S'il se produit des défauts d'étanchéité dans la tête de câble, de l'air atmosphèrique, qui est en général humide, est aspiré alors dans la tête de câble, de telle sorte que l'huile qui.se trouve encore dans la tête de câble devient humide et il peut en résulter des défectuosités. De l'huile qui sort, en raison de défauts d'étanchéité ou de défectuosités, peut entrainer des préjudices pour l'environnement et est en outre inflammable. Partant de cet état de la technique, l'invention a pour objectif d'amliorer l'étanchement par rapport au câble à haute tension introduit dans le boitier que comporte sa tête, au point que non seulement l'on accroit la sécurité de fonctionnement de têtes de câbles avec remplissage par de l'huile, mais, encore et surtout, aussi l'on confère à la tête de câble un renforcement tel, qu'elle peut fonctionner en étant remplie avec du gaz au lieu d'huile. L'invention concerne, à cet effet, une tête de câble - du type décrit plus haut - qui est caractérisée en ce que, depuis l'extrémité du câble, par-dessus la lèvre d'étanchéité située en regard du tube-support, est poussée une pièce moulée, reliée par serrage avec l'extrémité du tube-support. Ce moyen permet, dès lors, pour le boitier de la tête de câble, un remplissage avec du gaz au lieu de lshuile, étant donné que l'étanchéité au gaz est assurée pendant toute la durée d'utilisation de la tête de cable. Le remplissage avec du gaz entraine une économie de poids considérable dans l'ensemble, les problèmes qui se posaient lors du montage se trouvent supprimés, des problèmes d'environnement sont exclus par avance. La tête de câble conforme à l'invention peut, de plus, en raison de ltétanchéité aux gaz obtenue dès lors aussi avec sûreté, être intégrée dans les installations de commutation usuelles isolées au gaz, une homogénéité d'isolation et d'entretien est ainsi assurée. Il y a avantage, en mettant en oeuvre l'invention, à constituer la pièce moulée passant par-dessus la lèvre d'étanchéité par une matériau isolant; dans celui-ci,sont insérées ou coulées des mâchoires filetées, comme aussi bien dans cette pièce moulée sont montées des douilles taraudées ou des alésages sont ménagés avec des filetages, pour le vissage.de boulons, cela pour le cas dans lequel, selon un mode de réalisation de l'invention, la pièce moulée est reliée, par l'intermédiaire d'une liaison à vis, par serrage avec l'extrémité du tube-support, au moyen d'un anneau de pression prenant prise sur ce tube-support. Pour appuyer l'anneau de pression contre le tube-support, il a été trouvé avantageux, selon un mode de réalisation de l'invention, de prévoir un collet à l'extrémité du tube-support. Il est avantageux en outre, selon un mode de réalisation de l'invention, de pourvoir la lèvre d'étanchéité, sur sa surface située en face du tube-support, de "boutons" ou de bourrelets additionnels. On accroit, de cette manière, d'avantage encore, la sûreté de l'étanchement. Illy a avantage également à ce que la pièce moulée présente des alésages s'étendant transversalement par rapport à la direction de l'axe du cabale. Il est assuré, de cette manière, que l'agent d'isolation, et en particulier aussi bien le gaz isolant, remplit bien, en assurant la résistance à la haute tension, la zone de la fente entre le corps isolant et la pièce moulée. Il est ainsi évité des décharges luminescentes dans cette zone de fente. Afin de pouvoir tirer pleinement profit des avantages de la tête de câble réalisée selon l'invention, il est utilisé, comme agent d'isolation, un gaz résistant au claquage; à cet effet l'hexafluorure de soufre (SF6) a fait depuis bien des années ses preuves au mieux. Si, cependant, il est utilisé le gaz isolant qui est usuel de toute façon dans la construction des installations de commutation, il en résulte alors pour la tête de câble constituée selon l'invention encore un avantage spécial particulier d'économie. Le câble muni du corps isolant, ainsi que du tube-support, peut alors être intégré dans l'installation de commutation, c'est-à-dire être introduit dans le carter de l'installation de commutation contenant le gaz isolant. Le boitier, qui sinon est usuel, de la tête de câble, boitier notamment sous la forme d'un isolateur en porcelaine, peut ainsi être supprimé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation et d'application de l'invention, dessins dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une toute de câble constituée conformément à l'invention; - la figure 2 en est une vue en coupe analogue, la tête de câble étant raccordée à une installation de commutation. Comme le montre la figure 1, l'extrémité du câble à haute tension 2 est introduite dans l'isolateur en porcelaine formant le boitier 1 de la tête de câble. Le conducteur 3 du cible 2 se termine dans le boulon de raccordement 5 passant à travers le couvercle 4 du boitier 1. L'étanchement du couvercle 4, du conducteur 3 et du boulon de raccordement 5 par rapport au boitier 1 est effectué, de manière connue, par l'intermédiaire d'éléments d'étanchéité appropriés. Des problèmes d'étanchement se présentent dans la zone d'introduction du câble 2 par rapport à l'isolation du câble et au tube-support 7. Pour y remédier, le corps isolant 8 - par exemple sous forme de "cône enfichable" connu en matériau ayant l'élasticité du caoutchouc - est enfoncé avec précontrainte sur l'isolation du câble 2. Grâce à l'assise solide du corps enfichable sur l'isolation du câble 2, l'étanchéité au gaz est assurée dans la zone de fente. Le corps isolant 8 comporte, en outre, la lèvre d'étanchéité circulaire 9, qui est arrondie à ltextrémité inférieure. Eventuellement, il est prévu des "boutons" ou bourrelets sur la surface intérieure de la lèvre d'étanchéité 9 qui est située en regard du tube-support 7. De l'extérieur est engagée, par-dessus le corps isolant 8 en forme conique, Ïa pièce moulée isolante 10; au moyen de boulons filetés 11 pénétrant dans cette pièce moulée 10, celle-ci est vissée avec un anneau de pression 12 assurant le serrage. Etant donné que cet anneau de serrage 12 s'appuie alors contre le collet 13 du tube-support 7, la pièce moulée 10 est déplacée dans la direction longitudinale du câble et pressée alors contre le cone du corps isolant 8. Cela a pour conséquence que, d'une part, le corps isolant 8 est pressé en plus contre l'isolation du câble 2 et, d'autre part, sa lèvre d'étanchéité 9 est comprimée entre l'extrémité du tubesupport et la pièce moulée 10, ctest-à-dire pressée alors de façon étanche contre les surfaces située-s en regard l'une de l'autre des éléments en question. En outre, la lèvre d'étanchéité 9 arrondie se trouve pressée contre le collet 13, il est obtenu l'effet d'un étanchement par anneau torique. Il est ainsi assurée dans cette zone, un étanchement très sûr, étanche au gaz; de plus, il est également assuré que le dispositif comprenant le cible, les extrémités du tube-support et le corps isolant constitue une unité mécaniquement très solide. Les alésages 14, ménagés dans la pièce moulée 10, permettent de faire pénétrer l'agent d'isolation 6 -c'est-à-dire notamment le gaz isolant - qui remplit l'intérieur du boitier 1 dans des fentes éventuelles entre les éléments constitutifs agissant l'un envers l'autre de la tête de câble. Le tube-support 7 est brasé avec la plaque de base 15 qui ferme le boitier 1, de telle sorte qu'à cet endroit également il nty a pas à craindre de défaut d'étanchéité. tous les autres points d'é étanchement sont pourvus de joints d'étanchéité 16 à double anneau torique. D'éventuels alésages d'examen 17 pouvant Autre obturés de façon étanche au gaz permettent de contrer les points d'étanchéité en raccordant à l'alésage d'examen un manomètre. Si la pression entre les anneaux toriques s'élève après quelque temps, c'est que l'anneau torique étanchant la chambre à gaz n'est pas étanche et doit être changé. S'il n'est pas détecté de défaut d'étanchéité, l'alésage d'examen peut être de nouveau obturé de façon étanche au gaz. Un alésage d'examen peut aussi être prévu en un autre endroit quelconque de la tête de câble. L'enveloppe de câble à haute tension 2 présente avant son introduction, une gradation, comme représenté. La couche conductrice extérieure est, pour diriger le champ électrique, continuée sous la forme, par exemple, d'un enroulement conducteur 18 (déflecteur) jusqutà la lèvre d'étanchéité 9 du corps isolant 8. Une tubulure de raccordement, non représentée, peut servir au remplissage par le gaz isolant, elle peut cependant aussi être utilisée pour le contrôle du gaz ou bien comme raccordement de gaz permanent, si la tête de câble, constituée conformément à l'invention, devait être intégrée dans une installation de commutation isolée par du SF6. La figure 2 montre un tel exemple de réalisation; les éléments qui correspondent à la constitution de la tête de câble selon la figure 1 y sont affectés des mêmes références . Le tuyau d'introduction pour l'installation de commutation isolée par du SF= est désignée par 20; pour recevoir le. conducteur du cible électrique à haute tension 2, il est utilisé l'élément de raccordement 21 de l'installation de commutation, non représentée. REVENDICATIONS 1- Tête de câble, notamment pour cible à haute tension isolé par de la matière synthétique, constituée par un corps isolant et un boitier entourant ce corps isolant et contenant lui-meme un agent d'isolation, boitier pourvu d'un tubesupport qui lui est relié de façon étanche et à travers lequel l'extrémité du cible est introduite à l'intérieur du boitier, le corps isolant étant constitué par un élément enfichable présentant l'élasticité du caoutchouc et qui entoure d'une levure d'étanchéité l'extrémité du tube-support introduite dans le boitier, tête de câble caractérisée par une pièce moulée (10) poussée depuis l'extrémité du cSble (2) par-dessus la lèvre d'étanchéité (9) située en regard du tube-support (7), cette pièce moulée étant reliée par serrage avec l'extrémité du tube-support. 2- Tête de câble selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce moulée est constituée en un matériau isolant0 3- Tête de câble selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le serrage entre la pièce moulée et l'extrémité du tube-support est effectué au moyen d'un anneau de pression prenant prise sur l'extrémité du tube-support et qui est relié par serrage avec la pièce moulée. 4- Tête de câble selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'extrémité du tube-support comporte un collet circulaire sur lequel s'appuie l'anneau de pression dans sa position de serrage. 5- Tête de câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en-ee que la pièce moulée comporte des alésages pour introduire l'agent d'isolation dans la zone de la fente entre le corps isolant et la pièce moulée. 6- T8te de câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la lèvre d'étanchéité est pourvue de "boutons" ou bourrelets additionnels sur sa surface située en regard du tube-support. 7- Tête de câble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'agent d'isolation est constitué par un gaz isolant. 8- Tête de cible selon la revendication 6, caractérisée en ce que le gaz isolant est constitué par de l'hexafluorure de soufre SF6. 9- Tête de cible selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le boitier contenant un agent d'isolation est l'extrémité d'une installation de commutation isolée par du SF6, dans laquelle est introduit le câble muni du corps isolant et du tube-support.