Brevet FR2629282A1 — publié le 19890929

INSTALLATION ELECTRIQUE BLINDEE A TAMIS ADSORBANT L'invention est relative à une installation électrique blindée ayant une enveloppe étanche remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, tel que l'hexafluorure de soufre, un instrument de mesure disposé à I'extérieur de ladite enveloppe et ayant une chambre étanche raccordée par un conduit à ladite enveloppe étanche pour permettre un passage du gaz de l'enveloppe vers ladite chambre et inversement et un tamis placé au contact dudit gaz. L'instrument de mesure est généralement un manostat surveillant la pression régnant à l'intérieur de l'enveloppe étanche et signalant toute baisse de pression susceptible d'affecter le bon fonctionnement de l'installation. Le tamis, généralement du type moléculaire, élimine les produits de décomposition de l'hexafluorure de soufre et est capable d'absorber 1 'humidité du gaz. Ce tamis moléculaire peut être à base d'alumine et être disposé à l'intérieur de l'enveloppe étanche. Le remplacement d'un tamis usé nécessite dans ce cas une ouverture de l'enveloppe et un démontage partiel de l'installation. Ces opérations impliquent une vidange de l'hexafluorure de soufre avec toutes les difficultés de nettoyage et de remplissage après remplacement du tamis. I1 a déjà été proposé de disposer le tamis à l'extérieur de l'enveloppe étanche dans une chambre raccordée à cette enveloppe par un conduit. Cette disposition facilite l'accès au tamis sans démontage particulier mais la circulation de gaz à l'intérieur de la chambre contenant le tamis est faible et l'efficacité du tamis est réduite. L'enveloppe comporte de plus un raccord additionnel augmentant les risques de fuites. La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'une installation simplifiée dans laquelle l'échange du tamis peut être réalisé sans démontage de l'enveloppe tout en conservant une efficacité du tamis. La présente invention est caractérisée en ce que le dit tamis est disposé dans une enceinte étanche externe à ladite enveloppe laquelle enceinte est intercalée dans ledit conduit pour être traversée par le gaz circulant entre ladite enveloppe et ladite chambre et que ladite enceinte présente un orifice obturable offrant en position ouvert un accès à ladite enceinte pour un échange dudit tamis. La chambre de 1' instrument de mesure constitue une réserve de gaz provoquant une circulation permanente entre l'enveloppe étanche de l'installation et cette chambre à travers le tamis. L'instrument de mesure est par exemple un manostat surveillant la pression interne régnant dans l'enveloppe étanche et l'ensemble manostat-tamis est raccordé à l'enveloppe étanche par un coupleur standard, pouvant être le coupleur recevant généralement le manostat. I1 est facile de voir qu'un tamis peut être adjoint à une installation existante sans modification notable et sans raccord additionnel ménagé sur l'enveloppe étanche. Le tamis moléculaire à base d'alumine est avantageusement logé dans un panier pouvant être extrait de ladite enceinte pour un remplacement par un tamis régénéré ou neuf. Le tamis et son panier peuvent être une cartouche interchangeable. Le panier présente avantageusement un renfoncement dans lequel s'emboite l'extrémité du conduit introduisant le gaz dans enceinte étanche de manière à forcer l'écoulement du gaz à travers le tamis. Pour éviter toute fuite de gaz de l'enveloppe lors de l'ouverture de l'enceinte pour le remplacement du tamis, il est avantageux de disposer dans le conduit de liaison entre l'enveloppe et l'enceinte du tamis un clapet permettant un isolement de l'enveloppe. Ce clapet peut être un robinet à commande manuelle ou selon le mode de mise en oeuvre préférentiel appartenir à un coupleur à clapet dont la déconnexion provoque la fermeture automatique du clapet. Ayant l'ouverture de l'enceinte il suffit de désaccoupler cette dernière de l'enveloppe étanche pour provoquer la fermeture du clapet et éviter toute fuite. Cette liaison par clapet permet la recharge du tamis sans vidange de l'enveloppe étanche. L'enceinte du tamis comporte au moins deux orifices de raccordement d'une part à l'enveloppe et d'autre part à la chambre de l'instrument de mesure. Ces deux orifices sont de préférence perpendiculaires mais une disposition alignée est utilisable. L'enceinte peut bien entendu comporter un nombre supérieur d'orifices, seuls deux étant normalement utilisés, ces deux étant choisis en fonction de l'encombrement et de la place disponible pour l'instrument de mesure. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une installation selon l'invention. Sur la figure une installation électrique blindée par exemple, un poste blindé à haute tension ou un disjoncteur à enveloppe étanche, est représentée sous forme d'un tronçon d'un jeu de barres comportant une barre 10 logée à l'intérieur d'une enveloppe étanche 12 remplie d'hexafluorure de soufre sous pression. La pression régnant à l'intérieur de l'enveloppe 12 est surveillée par un manostat 14, par exemple à membrane 16 d'un type bien connu des spécialistes et un tamis moléculaire 18, par exemple à base d'alumine, élimine les produits de décomposition de l'hexafluorure de soufre et les autres impuretés telle que l'humidité. Le tamis 18 est disposé dans une enceinte étanche 20 par exemple de forme cylindrique raccordée par un coupleur 22 à l'enveloppe 12.Le coupleur 22 est du type à deux clapets 24, 26, interposés dans le conduit 28 assurant la liaison entre l'enveloppe 12 et l'enceinte 20, ces clapets 24, 26 étant maintenus en position ouvert lorsque le coupleur 22 est raccordé et inversement ces clapets 24, 26 se fermant lors du désaccouplement de l'enceinte 20 de l'enveloppe 12. De tels coupleurs 22 à clapets 24, 26 sont bien connus des spécialistes et il est inutile de les décrire plus en détail. L'enceinte communique par l'intermédiaire d'un autre conduit 29 avec une chambre 30 du manostat 14. Cette communication peut être réalisée par un simple raccord ou éventuellement par un coupleur du type à clapet analogue au coupleur 22, permettant une déconnexion du manostat 1 4 du tamis 18 en maintenant la pression gazeuse dans le manostat 14 et éventuellement dans l'enceinte 20.Les conduits 28, 29 s'étendent suivant des directions perpendiculaires, mais il est clair que le conduit 29 peut être disposé dans l'alignement du conduit 28 sur la face opposée de l'enceinte 20 ou que toute autre disposition peut être retenue. Le conduit 29 de liaison entre le manostat 14 et l'enceinte 20 débouche sur l'une des parois frontales de l'enceinte 20, la paroi frontale opposée étant obturée d'une maniere étanche par un couvercle 32 maintenu par des boulons 34. Le couvercle 32 est du type à double étanchéité par deux joints toriques 36. Le tamis 18 est logé dans un panier 38 autorisant le passage du gaz, ce panier épousant la forme interne de l'enceinte 20 pour forcer la circulation du gaz à travers le tamis 1 8. Dans l'exemple illustré par la figure, le panier 38 comporte en regard du conduit 29 un enfoncement 40 dans lequel pénètre ou s'emboîte l'extrémité du conduit 29. Cet emboitement force le gaz venant du conduit 29 ou pénétrant dans ce conduit, à traverser le tamis 18. L'enceinte 20 peut bien entendu comporter un nombre supérieur d'orifices permettant le montage du manostat 1 4 en un emplacement approprié et éventuellement la disposition de l'enceinte 20 d'une manière différente, les orifices non utilisés étant obturés d'une manière étanche. Le dispositif fonctionne de la manière suivante dans la position normale représentée sur la figure, le gaz contenu dans I'enveloppe 12 peut circuler librement à travers le conduit 28, dont les clapets 24, 26 sont ouverts, vers l'enceinte 20 et en traversant le tamis 18, atteindre la chambre 30 du manostat 14 à travers le conduit 29. Inversement le gaz contenu dans la chambre 30 peut refluer vers 1 'enveloppe 1 2 en traversant le tamis 18. Au passage du tamis 18 le gaz est filtré et l'humidité est absorbée par le tamis. Cet échange de gaz entre l'enveloppe 12 et la chambre 30 est engendré par des pressions différentielles, notamment dues à des différences de températures, ces échanges étant permanents. La chambre 30 du manostat 14 constitue une réserve de gaz favorisant la circulation à travers le tamis 18.Lorsque les propriétés du tamis 18 sont épuisées il est facile de remplacer ce tamis en déconnectant l'enceinte 20 de l'enveloppe 12. Lors du désaccouplement du coupleur 22 les clapets 24, 26 se ferment et le gaz contenu dans l'enveloppe 12 est isolé. Il est alors possible d'enlever le couvercle 32 pour accéder au panier 38 et pour sortir ce dernier de l'enceinte 20 pour le remplacer par un panier neuf ou régénéré. Après remise en place du couvercle 32 il suffit de raccorder l'ensemble par le coupleur à clapet 22 pour provoquer à nouveau l'ouverture des clapets 24, 26 et la pénétration de l'hexafluorure de soufre dans l'enceinte 20 et la chambre 30.Il est possible de prévoir un orifice d'échappement de gaz (non représenté) permettant un balayage de l'air qui s'est introduit dans l'enceinte 20 et dans la chambre 30, tout autre moyen d'évacuation de l'air pouvant être envisagé, notamment par une mise sous vide et ou un préremplissage par l'hexafluorure de soufre. Il est facile de voir que le clapet 26 n'est pas indispensable, seul le clapet 24 servant à isoler l'enveloppe 12 et à éviter une vidange de l'installation lors de la déconnexion ou de l'ouverture de l'enceinte 20. Le clapet 24 peut être agencé d'une manière différente et être par exemple constitué par un simple robinet actionné manuellement lors d'une opération de remplacement du tamis 18. L'ensemble manostat, tamis moléculaire 18 nécessite un seul point de raccordement à l'enveloppe 12 ce qui facilite la mise en place sur une installation existante. Le manostat avec l'enceinte 20 est avantageusement fixé directement sur l'enveloppe 12 mais on ne sortirait pas du cadre de l'invention en prévoyant une conduite de liaison plus longue pour un logement dans un emplacement approprié. REVENDICATIONS 1. Installation électrique blindée ayant une enveloppe étanche (12), remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, tel que l'hexafluorure de soufre, un instrument de mesure (14) disposé à l'extérieur de la dite enveloppe (12) et ayant une chambre étanche (30) raccordée par un conduit (28, 29) à ladite enveloppe étanche pour permettre un passage du gaz de l'enveloppe (12) vers ladite chambre (30) et inversement et un tamis (18) placé au contact dudit gaz, caractérisée en ce que ledit tamis (18) est disposé dans une enceinte étanche (20) externe à ladite enveloppe (12), laquelle enceinte (20) est intercalée dans ledit conduit (28, 29) pour être traversée par le gaz circulant entre ladite enveloppe (12) et ladite chambre (30) et que la dite enceinte (20) présente un orifice obturable (32) offrant en position ouvert un accès à ladite enceinte pour un échange dudit tamis (18). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tamis (18) est un tamis moléculaire disposé sur la trajectoire de passage du gaz. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le tamis moléculaire (18) est logé dans un panier (38) extractible de ladite enceinte (20) et que ledit panier présente un renfoncement (40) dans lequel s'emboîte une extrémité dudit conduit (29) pour favoriser l'écoulement du gaz à travers le tamis moléculaire. 4. Installation selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que le conduit (28) de raccordement de ladite enceinte (20) à ladite enveloppe (12) comporte un coupleur (22) à clapet (24, 26), qui en position de fermeture isole ladite enveloppe (12) de ladite enceinte (20), laquelle peut être ouverte sans vidange de l'enveloppe. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite enceinte (20) présente deux orifices, l'un de raccordement à ladite enveloppe (12) et l'autre de raccordement à ladite chambre (30). 6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux orifices s'étendent suivant deux directions perpendiculaires; 7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractériséé en ce que ledit instrument de mesure est un manostat (14).