Brevet FR2594607A1 — publié le 19870821

POSTE BLINDE SUBDIVISE EN COMPARTIMENTS ETANCHES L'invention est relative à une installation électrique, notamment un poste blindé à haute tension, ayant une enveloppe métallique, remplie d'un gaz a rigidité diélectrique élevée subdivisée en différents compartiments par des cloisons isolantes étanches, notamment un compartiment disjoncteur, dans lequel est logé un disjoncteur électrique, un compartiment jeu de barres contenant au moins une barre conductrice d'alimentation électrique et un compartiment sectionneur, intercalé entre le compartiment jeu de barres et le compartiment disjoncteur et contenant un sectionneur de connexion électrique du disjoncteur à ladite barre en position fermée du sectionneur et d'isolement électrique du disjoncteur de ladite barre en position ouvert du sectionneur. Un poste blindé du genre mentionné est constitué par 1 assemblage d'élements standard, tels que des sectionneurs de- jeux de barres et des disjoncteurs chaque élément étant loge dans un compartiment étanche. Le cloisonnement limite le risque de propagation d'un incident d'un compartiment vers l'autre et facilite les opérations de maintenance ou de réparations, seule l& partie affectée par le défaut étant mise à l'atmosphère et démontée. La disposition de cnaque élément dans un compartiment individuel nécessite un volume important et est relativement couteuse. Il a déjà été proposé d'intégrer dans un meme comipartiment plusieurs fonctions mais cette simplification se fait au détriment des facilités d'intervention sur le poste. Lors de l'échange d'un isolateur entre deux travées dans le jeu de barres, les deux travées adjacentes doivent étre mises hors tension. La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un poste blindé simplifie à encombrement réduit permettant de conserver les possibilités d'intervention sur une partie du poste, l'autre partie restant sous tension. L'installation électrique selon l'invention est caractérisée en ce que le mécanisme du sectionneur est logé dans le compartiment jeu de barres et est relié au contact mobile du sectionneur, logé dans le compartiment sectionneur, par une liaison mécanique traversant d'une manière étanche la cloison de séparation du compartiment jeu de barres et du compartiment sectionneur. En disposant le mécanisme du sectionneur dans le compartiment jeu de barres, il est possible de réduire notablement le volume du compartiment sectionneur dont la longueur se résume pratiquement à l'intervalle d'isolation entre les contacts ouverts en position de sectionnement. Un jeu de barres peut être isolé de la travée par ouverture du sectionneur et maintien de la pression de gaz isolant dans le compartiment sectionneur. Lorsque ces deux conditions sont remplies, la partie restante de la travée peut être démontée et plus particulièrement être mise à l'atmosphère, le jeu de barres isolé restant sous tension pour l'alimentation des autres travées du poste. Cette disposition est particulièrement avantageuse pour un poste à double jeu de barres qui permet l'alimentation par le jeu de barre intact des parties restantes du poste non affecté par l'intervention ou la réparation. Le sectionneur est avantageusement du type à broche coulissante montée sur une tige isolante de commande traversant l'isolateur de cloisonnement intercalé entre le compartiment jeu de barres et le compartimnent sectionneur. L'invention est applicable à un poste à enveloppe monophasé ou triphasé, la solution triphasé présentant l'avantage d'un encombrement réduit. Chaque travée du poste comporte bien entendu les éléments appropriés, tels que les transformateurs de courant et de potentiel et les sectionneurs de mise à la terre assurant la sécurité lors d'une intervention. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement ue la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une travée d'un poste blindé selon l'invention, la partie sectionneur étant représentée schématiquement en-coupe; - la figure 2 est le schéma électrique de la travée illustrée à la figure 1 - la figure 3 est une vue à échelle agrandie du sectionneur de la travée selon la figure 1; * la figure 4 est une vue en plan de la figure 3, l'enveloppe étant supposée enlevée. Sur les figures. un poste blindé de distribution électrique haute tension comporte deux jeux de barres 10, 12, s'étendant suivant une direction perpendiculaire au plan de la figure 1. Chaque jeu de barres 10, 12, comporte une enveloppe métallique mise à la terre 14, 16, de forme cylindrique entourant 3 barres conductrices 18, 20, 22, 24, 26, 28, d'alimentation triphasée. Le long des barres 10, 12, sont échelonnées des travées 30, dont seule l'une est représentée à la figure 1, chacune associée à un départ 32. La travée illustrée à la figure 1 comporte un disjoncteur tripolaire 34, logé dans une enveloppe cylindrique 36 ayant deux embouts de raccordement respectivement à un compartiment de raccordement 42 et un compartiment de mesure de courant 44. Au compartiment 42 sont raccordés les jeux de barres , 12, respectivement par l'intermédiaire de compartiments de sectionnement 46, 48, décrits ci-dessous en détail. Dans le compartiment 42 est logé un sectionneur de mise à la terre 50. Les câbles de départ 32 sont raccordés au compartiment de mesure de courant 44 par l'intermédiaire d'une boite à câbles 52 d'un compartiment de mise à la terre 54 et d'un compartiment de sectionnement 56. Ce dernier compartiment 56 comporte également un sectionneur de mise à la terre 58 et un compartiment de mesure de potentiel 60 est raccordé au compartiment de mise à la terre 54. Chaque compartiment comporte une enveloppe métallique cylindrique pourvue de brides ou d'embouts de raccordement aux compartiments adjacents. A l'intérieur du compartiment sont disposés les éléments correspondants, notamment trois tranformateurs de potentiel dans le compartiment 60 de mesure, un sectionneur triphasé 62 de mise à la terre dans le compartiment 54 et un sectionneur de lignes triphasés 64 dans le compartiment 56 de sectionnement. Les compartiments sont étanches et remplis d'héxafluorure de soufre sous pression, le cloisonnement entre les compartiments étant assuré par des isolateurs support 66 intercalés entre les brides de raccordement des enveloppes correspondantes. Les isolateurs support 66 sont traversés par les conducteurs électriques de liaison des elements contenus aans les compartiments. Un tel poste est bien connu des spécialistes et il est inutile de le décrire plus en détail. Il suffit de rappeler que la fermeture de l'un des sectionneurs 46 ou 48 permet d'alimenter la travée respectivement par le jeu de barres 10 ou 12, le disjoncteur 34 assurant la protection du départ 32. Lors d'une défaillance ou de mise hors tension pour réparation de l'un des jeux de barres 10, 12, la travée peut être alimentêe par l'autre jeu de barres maintenant la continuité du service. Ce mode de fonctionnement ressort clairement du scnéma électrique de la travée représentée à la figure 2. En se référant plus particulièrement aux figures 3 et 4 qui representent le compartiment jeu de barres 10 et le compartiment sectionneur associé 46, on voit que l'isolateur support 66 de séparation des compartiments sectionneur 46 et de raccordement 42, portent trois contacts fixes 68, du sectionneur. En regard de chaque contact fixe 68 est disposée une broche 70, constituant le contact mobile du sectionneur, chaque broche 70 étant montée a coulissement dans un fourreau cylindrique 72 qui traverse d'une manière étanche l'isolateur support 66 de séparation du compartiment jeu de barres et du compartiment sectionneur 46. Les trois fourreaux 72 sont chacun respectivement raccordés à l'une des barres 18, 20, 22, dujeudebarres 10. Chaque brochede contact mobile 70 est fixée à une tige de commande 74, montée à coulissement dans le fourreau 72 et faisant saillie de l'extrémité de ce fourreau opposée à celle de la broche de contact 70. Les trois tiges isolantes 74 sont solidarisées par un palonnier 76 relié par une biellette 78 à une manivelle de commande 80 dont l'arbre traverse l'enveloppe du compartiment jeu de barres 10. En position ouvert du sectionneur, les broches de contact 70 sont rétractées dans les fourreaux 72 et une commande de fermeture du sectionneur est réalisée par pivotement de la manivelle 80 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre sur la figure 3, qui provoque un coulissement de l'ensemble palonnier 76, tige isolante 74 et broches 70 en direction des contacts fixes 68 du sectionneur. Il est facile de voir que la zone de sectionnement du sectionneur est confinée dans le compartiment sectionneur 46, tandis que la commande du sectionneur, en l'occurrence les tiges isolantes 74, le palonnier 76 et la manivelle 30 sont disposés dans le compartiment jeu de barres 10. Lors d'une intervention sur l'une des travées de l'installation, par exemple la travée illustrée à la figure 1, cette dernière est isolée des jeux de barres 10, 12, par ouverture des deux sectionneurs. La travée étant isolée électriquement, il est possible de mettre à l'atmosphère l'ensemble des compartiments ou le compartiment dans lequel l'intervention doit être effectuée par exemple le compartiment 42. Cette mise à l'atmosph3re est possible, même lorsque l'un ou les deux jeux de barres 10, 12, sont maintenus sous tension pour l'alimentation des autres travées du poste, l'isolation étant assurée par ouverture du sectionneur dont les contacts 68, 70, sont disposés dans un compartiment 46, rempli d'hexafluorure de soufre sous pression. Si l'intervention s'étend à l'un des jeux de barres, ce dernier doit bien entendu être mis hors tension avant l'ouverture du compartiment sectionneur correspondant, l'alimentation de la partie restante de l'installation étant réalisée par l'autre jeu de barres. L'intégration du mécanisme du sectionneur dans le compartiment de jeu de barres autorise une réduction notable du volume du compartiment sectionneur 46, 43, et de ce fait de l'encombrement total du poste tout en conservant les possibilités de démontage et d'intervention sans interruption de l'alimentation de l'ensemble de -l'installation. L'invention a été décrite comme étant appliquée à un poste triphasé, mais il est clair qu'elle est applicable à des postes mixtes, par exemple à jeu de barres triphasé logé dans une enveloppe unique, tandis que les autres éléments, notamment les disjoncteurs sont à enveloppe individuelle pour chaque phase. L'invention est également applicable à des postes à phase séparée, chaque phase ayant sa propre enveloppe mise à la terre. L'arcnitecture du poste peut être différente, notamment la disposition du disjoncteur, l'alimentation par un ou deux jeux de barres ainsi que le mode de commande des sectionneurs. REVEiNDICATIONS 1. Installation électrique blindée, notamment poste blindé à haute tension, ayant une enveloppe métallique remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, subdivisée en différents compartiments par des cloisons (66) isolantes étanches, notamment un compartiment disjoncteur (36), dans lequel est logé un disjoncteur électrique (34), un compartiment jeu de barres jeu de barres (10, 12) et du compartiment sectionneur (45, 48). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un meme compartiment jeu de barres (10, 12) est commun à plusieurs travées successives de l'installation. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, ayant deux jeux de barres (10, 12) et deux sectionneurs, un premier sectionneur de connexion du disjoncteur (36) au premier jeu de barres (10) et un deuxième sectionneur de connexion du disjoncteur (36) au deuxième jeu de barres (12), caractérisée en ce que chaque sectionneur comporte une zone de sectionnement (46, 48), constituée par le contact fixe (63) et le contact mobile (70) du sectionneur, loges dans un compartiment sectionneur (46, 43) sépare par des cloisons isolantes étanches (66) du compartiment disjoncteur (36) et au compartiment jeu de barres associé (10, 8 2594607 12). 4. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le sectionneur comporte une broche (70) de contact mobile, montée à coulissement dans le compartiment sectionneur et une tige isolante (74) de commande de ladite broche qui s'étend dans le compartiment jeu de barres (10, 12) et est reliée à une bielle d'actionnement (78). 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la tige isolante (74) de commande est montée à coulissement dans un conducteur tuDulaire (72) de dérivation raccordé à la barre associée du jeu de barres, ladite tige étant mobile suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du jeu de barres. 6. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le jeu de barres et le sectionneur sont du type triphasé, les trois phases étant logées dans le même compartirent. 7. Installation selon l'une des revendications précédentes. comprenant des enveloppes métalliques cylindriques, caractérisée en ce que l'enveloppe du compartiment sectionneur s'étend perpendiculairement à l'enveloppe du compartiment jeu de barres (10, 12) à laquelle elle se raccorde, le mécanisme (74, d80) du sectionneur s'étendant dans une partie du compartiment jeu de barres disposée dans le prolongement de l'enveloppe du compartiment sectionneur. 8. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les cloisons (66) de séparation des compartiments sont constituées par des isolateurs support intercalés entre les briaes de raccordemaent des enveloppes desdits compartiments.