Brevet FR2620564A1 — publié le 19890317

INTERRUPTEUR DE LIGNE MULTIPOLAIRE A ISOLEMENT GAZEUX. L'invention est relative à un interrupteur de ligne multipolaire à isolement gazeux pour un réseau de distribution électrique à moyenne tension, logé dans une enveloppe métallique étanche remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre, ladite enveloppe étant supportée par un chassis équipé de moyens d'appui sur un socle et/ou d'accrochage à un panneau arrière, l'interrupteur étant commandé par un mécanisme de manoeuvre disposé à l'extérieur de l'enveloppe, et relié à l'équipage mobile de l'interrupteur de ligne par une liaison mécanique de transmission articulée sur un arbre rotatif de commande traversant à etanchéité la paroi de l'enveloppe. Dans un dispositif connu du genre mentionné, l'interrupteur est logé dans une cellule en combinaison avec un sectionneur de mise à la terre, tel que décrit dans le brevet français No. 2.351.522. Plusieurs cellules peuvent être juxtaposées et interconnectées pour former un poste électrique utilisé dans les réseaux de distribution publics ou privés. Les départs s'effectuent au moyen de traversées coudées traversant à étanchéité la paroi inférieure de l'enveloppe. Il en résulte un encombrement relativement important du poste dans le sens de la hauteur. L'objet de l'invention consiste à transformer la cellule élémentaire d'un poste à isolement intégral en un interrupteur de ligne ayant un encombrement réduit dans le sens de la hauteur. L'interrupteur de ligne selon l'invention est caractérisé en ce que la face supérieure de l'enveloppe située au niveau du mécanisme comporte un premier jeu de traversées de raccordement ayant des extrémités internes conformées en support d'un système de contacts fixes des pôles de l'interrupteur, et que la face frontale antérieure est dotée d'un deuxième jeu de traversées de raccordement, comprenant des extrémités internes servant d'articulations à des bras de contacts pivotants portant chacun un système de contacts mobiles coopérant avec le systeme de contacts fixes des pôles respectifs de l'interrupteur, lesdites traversées du deuxième jeu traversant perpendiculairement la face frontale selon une nappe horizontale s'étendant parallèlement à l'axe de pivotement des bras de contacts. On remarque d'une part la suppression du sectionneur de mise à la terre et le déplacement des traversées du deuxième jeu de raccordement sur la face frontale antérieure. Il en résulte une diminution de la hauteur de la cellule. Selon un premier mode de réalisation, les extrémités externes des traversées des deux jeux comportent chacune une interface de connexion à puits destinée à recevoir l'élément mâle d'une prise de courant à coupure en charge. Selon un deuxième mode de réalisation, les extrémités externes des traversées des deux jeux sont conformées en interfaces standards de connexion de prises de courant déconnectables hors tension. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un interrupteur de ligne, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustré au dessin annexé, dans lequel la position d'ouverture de l'interrupteur est représentée en traits pleins, et la position de fermeture en traits mixtes. Sur la figure, un interrupteur de ligne 10 tripolaire pour réseau à moyenne tension est logé dans une enveloppe 12 métallique étanche, remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre. L'enveloppe 12 en acier soudé est fixée sur un châssis 14 ayant à sa base des consoles 1 6 susceptibles de prendre appui sur un socle ou sur le sol, et à sa partie postérieure des oreilles 18 de fixation destinées à s'accrocher à un panneau arriere. L'enveloppe 12 de l'interrupteur 10 tripolaire est équipée d'un premier jeu de trois traversées 20, 22, 24, et d'un deuxième jeu de trois traversées 26, 28, 30, qui traversent de manière étanche la paroi de l'enveloppe 12. Les traversées 20, 22, 24 du premier jeu sont agencées sur la face supérieure 32 de l'enveloppe 12, tandis que les traversées 26, 28, 30 du deuxième jeu font saillie de la face frontale 34 de l'interrupteur 10 en s'étendant perpendiculairement au plan de la figure selon une nappe horizontale. Sur la figure, seule la traversée 26 est visible, les deux autres traversées 28, 30 cachées étant alignées dans le sens de la profondeur derrière la traversée 26. Chaque traversée 20 à 30 étanche comporte un isolateur 36 e support d'un conducteur de raccordement 38. Les extrémités internes 40 des trois conducteurs 38 des traversées 20, 22, 24 du premier jeu porte chacune par pôle un système de contacts fixes 42 destiné à coopérer avec un système de contacts mobiles 44 constituant les parties actives d'un pôle de l'interrupteur de ligne 10. Le système de contacts mobiles 44 de chaque pôle de l'interrupteur 10 est porté par un bras de contact 45 monté à pivotement sur un axe 46 solidaire d'un support 48 fixé a l'extrémité interne 50 du conducteur 38 associé à la traversée 26, 28, 30 correspondante du deuxième jeu. Chaque bras de contact 45 de l'interrupteur 10 est relié par une liaison à bielle 52 et manivelle 54 à un arbre 56 de commande traversant à étanchéité la paroi de l'enveloppe 12. L'arbre 56 rotatif est actionné par une tringlerie 57 (indiquée en pointillé) d'un mécanisme 58 d'ouverture et de fermeture disposé à l'extérieur de l'enveloppe 12. Le mécanisme 58 du type à ressort accumulateur est équipé d'un levier 60 de commande manuelle faisant saillie de la face antérieure de l'interrupteur 10. La face frontale 34 de l'enveloppe 12 est dotée d'un indicateur 62 de pression susceptible de contrôler en permanence la pression de SF6 à l'intérieur de l'enveloppe 12, et d'un hublot 64 de visualisation de l'état fermé ou ouvert des contacts de l'interrupteur 10. Une lampe 66 de présence de tension peut encore compléter l'équipement de sécurité accessible depuis la face avant. L'ensemble indicateur 62, hublot 64 et lampe 66 est agencé dans le sens de la hauteur entre le mécanisme 58 et les traversées 26, 28, 30 horizontales du deuxième jeu de raccordement. Le système de contacts fixes 42 de chaque pôle de l'interrupteur 10 comporte un contact principal fixe 68 à lamelles et un contact d'arc fixe 70 en forme de plot coopérant respectivement avec un contact principal mobile 72 à couteau, et un contact d'arc mobile 74 du système de contacts mobiles 44. Le contact d'arc mobile 74 de chaque bras de contact 45 est associé à un ensemble soufflet 76 et buse 78 à autosoufflage de l'arc lors de l'ouverture de l'interrupteur. Une membrane 80 de sécurité se trouve dans la face postérieure 82 de l'enveloppe 12 sous les oreilles de fixation. Lorsque la pression interne de SF6 dépasse un seuil prédéterminé, la membrane 80 se déchire avec mise à l'atmosphère de l'intérieur de l'enveloppe 12. Les traversées 20 à 30 des deux jeux comportent chacune à l'extérieur de 1 'enveloppe 12 une interface de connexion à puits 84 destinée à recevoir l'élément mâle d'une prise de courant à coupure en charge. A la place de l'interface à puits 84, les extrémités externes des traversées 20 à 30 peuvent également être conformées en interfaces standards de connexion de prises de courant déconnectables hors tension. Les prises de courant (non représentées sur la figure) sont connectées à des câbles de raccordement. L'interrupteur de ligne 10 blindé et à isolement gazeux peut ainsi être facilement inséré dans un réseau de distribution à moyenne tension.La présence des traversées 26, 28, 30 sur la face frontale 34 permet d'obtenir une hauteur minimum de l'enveloppe 12, et l'interrupteur de ligne 10 peut être logé dans une enceinte ayant une hauteur de 1,2 mètre environ. Dans la position de fermeture de l'interrupteur de ligne 10 (en traits mixtes sur la figure), les contacts mobiles 72, 74 des bras de contact 45 sont engagés dans les contacts fixes 68, 70 correspondants, et le soufflet 76 de chaque pôle est étiré au maximum. Au cours de l'ouverture des bras 45 de l'interrupteur est opérée la coupure du courant nominal du réseau. Le soufflet 76 de chaque pôle est comprimé progressivement par le pivotement du bras de contact 45, de manière à envoyer un jet de gaz de soufflage vers la zone de coupure pour 1 'extinction de 1' arc tiré entre les contacts d'arc 70, 74. Dans la position d'ouverture définitive (traits pleins sur la figure), le soufflet 76 est comprimé au maximum, et la distance de séparation des contacts permet un isolement parfait entre les traversées respectives des deux jeux de raccordement. REVENDICATIONS 1. Interrupteur de ligne multipolaire à isolement gazeux pour un réseau de distribution électrique à moyenne tension, logé dans une enveloppe (12) métallique étanche remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'hexafluorure de soufre, ladite enveloppe (12) étant supportée par un châssis (14) équipé de moyens (16, 18) d'appui sur un socle et/ou d'accrochage à un panneau arrière, l'interrupteur étant commandé par un mécanisme (58) de manoeuvre disposé à l'extérieur de l'enveloppe (12), et relié à l'équipage mobile de l'interrupteur de ligne (10) par une liaison mécanique (57) de transmission articulée sur un arbre (56) rotatif de commande traversant à étanchéité la paroi de l'enveloppe (12), caractérisé en ce que la face de l'enveloppe (12) située au niveau du mécanisme (58) comporte un premier jeu de traversées (20, 22, 24) de raccordement ayant des extrémités internes (40) conformées en support d'un système de contacts fixes (42) des pôles de l'interrupteur (10), et que la face frontale (34) antérieure est dotée d'un deuxième jeu de traversées (26, 28, 30) de raccordement, comprenant des extrémités internes (50) servant d'articulations à des bras de contacts (45) pivotants portant chacun un système de contacts mobiles (44) coopérant avec le système de contacts fixes (42) des pôles respectifs de l'interrupteur (10), lesdites traversées (26, 28, 30) du deuxième jeu traversant perpendiculairement la face frontale (34) selon une nappe horizontale s'étendant parallèlement à l'axe (46) de pivotement des bras de contacts (45). 2. Interrupteur de ligne selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités externes des traversées (20 à 30) des deux jeux comportent chacune une interface de connexion à puits (84) destinée à recevoir l'élément mâle d'une prise de courant à coupure en charge. 3. Interrupteur de ligne selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités externes des traversées (20 à 30) des deux jeux sont conformées en interfaces standards de connexion de prises de courant déconnectables hors tension. 4. Interrupteur de ligne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque bras de contact (45) est actionné à pivotement sur l'axe (46) par une liaison à bielle (52) et manivelle (54) calée sur l'arbre de commande (56). 5. Interrupteur de ligne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face frontale (34) comporte de plus un indicateur (62) de pression susceptible de contrôler en permanence la pression de gaz à l'intérieur de l'enveloppe (12), et un hublot (64) de visualisation de l'état fermé ou ouvert des contacts de l'interrupteur (12). 6. Interrupteur de ligne selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face frontale (34) est pourvue d'une lampe (66) de signalisation de présence ou d'absence de tension sur les conducteurs (38) de connexion des traversées (26, 28, 30) du deuxième jeu, et que la face postérieure (82) comporte une membrane (80) de sécurité susceptible de se déchirer en cas de surpression à l'intérieur de l'enveloppe (12). 7. Interrupteur de ligne selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le système de contacts mobiles (44) de chaque bras de contact (45) est équipé d'un contact principal mobile (72) en forme de couteau et d'un contact d'arc mobile (74) associé à un dispositif de soufflage à soufflet (76) et buse (78) provoquant l'extinction de l'arc prenant naissance entre les contacts d'arc fixe (70) et mobile (74) lors de l'ouverture de l'interrupteur.