Brevet FR2628881A1 — publié le 19890922

RÉPUBLIQUE FRAN AISE N de publication: 2 628 881 (à n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction) DE LA PROPRIE;TE INDUSTRiELLE DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE N d'enregistrement national 88 03335 PARIS ( Int C'l4: H 01 B 17/26. @ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1 Date de dépôt: 15 mars 1988. Q) Demandeur(s): ALSTHOM, Société anonyme. FR. ( Priorité ( Inventeur(s) Edmond Thuries. Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI " Brevets " n 38 du '22 septembre 1989. ( Références à d'autres documents nationaux appa- rentés: Q Titulaire(s): | Mandataire(s): Michel Fournier, Sospi. Procédé de réalisation d'une traversée isolante exempte de risques d'explosion et traversée ainsi réalisée. Le procédé est caractérisé par les étapes suivantes: /20 1 ) On fabrique une traversée 10 en céramique dont la F surface intérieure 20 est conique sur toute la longueur L1 de la _ 0:-,, traversée;: 2 ) On confectionne une chemise 30 conique en matériau résistant et isolant, de même conicité que la surface intérieure _ 1 _ de la traversée, et de longueur L2 supérieure à la longueur de 3 ). On enfile la chemise 10 à l'intérieur de la traversée jusqu'à ce qu'elle vienne en contact avec la totalité de la surface intérieure 20 de la traversée 10; I 4 ) On sectionne la chemise aux extrémités de la traversée. ' _ [ * La traversée ainsi réalisée est applicable à toute l'électro - L = technique moyenne et haute tension. N N O Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE. 27 rue de la Convention75732 PARIS CEDEX 15 IL- D Vents des fascicules t I'IMPRIMERIE NATIONALE, 27, rue de la Convention --75732 PARIS CEDúX 15 Procédé de réalisation d'une traversée isolante exempte de risques d'explosion et traversée ainsi réalisée. La présente invention concerne une traversée isolante en céramique rempli de gaz diélectrique sous pression et destinée à relier entre eux divers éléments d'un appareillage électrique (par exemple un conducteur aérien et l'intérieur d'un disjoncteur). Une telle traversée est représentée en coupe axiale dans la figure 1 et est constituée d'une pièce en céramique monolithique I ayant une surface intérieure 2 conique et des ailettes 3 à l'extérieur. Les extrémités présentent des bourrelets cylindriques respecti- vement 4 et 5 permettant de placer des colliers pour la fixation de la traversée aux appareils non représentés auxquels elle est reliée. La traversée est remplie de gaz diélectrique tel que l'héxa- fluorure de soufre sous une pression de quelques bars. Un ou plusieurs conducteurs électriques tels que 6 sont disposés coaxialement à la traversée. En cas de choc sur l'extérieur de la porcelaine, celle-ci peut se briser; les morceaux peuvent alors être projetés avec violence vers l'extérieur ce qui peut être extrêmement dangereux pour les personnes et les biens avoisinants. Pour éviter ce risque d'explosion de la porcelaine de la traversée, on place à proximité de la paroi intérieure de la traversée une chemise 7 en matériau résistant tel que du verre époxy, qui est capable de contenir la pression du volume V1 intérieur à cette chemise, le volume V2 compris entre la chemise 7 et la porcelaine devant être faible. La chemise n'est pas complètement étanche, mais l'est suffisam- ment pour qu'en cas de rupture de la céramique, le gaz ne diffuse que lentement à travers la chemise. Pour des raisons économiques, on réalise des chemises de dimensions bien déterminées pour chacun des modèles de traversée. Or, les tolérances de fabrication des traversées sont importan- -2- tes, de l'ordre du pour cent en plus ou en moins de sorte que les diamètres D1 et D2 des extrémités peuvent être très différents d'une traversée à l'autre, pour un même modèle de traversée. On est donc obligé de confectionner des chemises à la longueur de la traversée et ayant des dimensions radiales correspondant aux plus faibles valeurs de la fourchette de tolérance desdits diamètres. On ajuste le positionnement de la chemise dans la céramique au moyen de cales 8. Il en résulte que, dans le cas les plus défavorable le volume V2 devient important (jusqu'à 30 % du volume total de la traversée) et le gaz qu'il contient peut provoquer une explosion dangereuse en cas de rupture de la céramique. On a envisagé de réaliser des chemises aux mesures exactes de chaque traversée, mais cette solution est à écarter pour des raison économiques évidentes. On a également pensé rendre complètement étanche le volume V2 compris entre la chemise et la céramique et y maintenir une pression de gaz diélectrique inférieure à celle régnant dans le volume V2. Il est manifeste que cette solution est très onéreuse puis- que'il faut assurer l'étanchéité du volume, prévoir des remplissages distincts des deux volumes et établir un double système de surveil- lance des pressions. Un but de l'invention est de réaliser une traversée avec chemise qui soit parfaitement exempte de risque d'explosion, sans que le coût de la traversée soit augmenté par rapport au coût actuel. La demanderesse a fondé son invention sur l'observation que si les variations sur les diamètres des traversées étaient grandes d'une traversée à l'autre pour un même modèle, le fabricant savait néanmoins réaliser des traversées avec un angle de conicité très constant. Aussi le procédé de l'invention consiste-t-il à fabriquer une traversée dont la surface intérieure est conique sur toute la longueur de la traversée, à réaliser une chemise conique de même conicité que la traversée à équiper, et de longueur supérieure à la longueur de la traversée, à enfiler la chemise dans la traversée Jusqu'à contact entre la chemise et ladite surface intérieure et à sectionner ladite chemise aux deux extrémités de la traversée. Le volume V2 est ainsi quasi-nul quelles quel soient les écarts des dimensions de la traversée. L'invention est explicitée avec le dessin cijoint dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une traversée selon l'art antérieur; - la figure 2A et 2B sont des schémas illustrant les étapes du procédé de fabrication selon l'invention. La figure 1 a été commentée pour la discusion de l'art antérieur. Dans le procédé de l'invention, on réalise (figure 2A) une traversée 10 en céramique de surface intérieure 20 conique sur toute la longueur Ll de la traversée. On confectionne une chemise 30 en verre époxy ou matériau de propriétés analogues, de même conicité que la surface intérieure de la traversée, et de longueur L2 supérieure à la longueur Ll. On enfile la chemise à l'intérieur de la traversée jusqu'à ce que la surface extérieure de la chemise vienne en contact avec la surface intérieure 20 de la traversée (Figure 2B). On sectionne alors la chemise au droit des extrémités de la traversée (les flèches F2 et F3 montrent les directions de section- nement). L'homme du métier saura calculer la longueur L2 qu'il faut donner à la chemise pour équiper toutes les traversées d'un modèle donné de traversées, compte tenu des tolérances de fabrication rencontrées. On notera que la chemise 30 Opeut être pollée sur la paroi au moyen d'une colle telle qu'une résine époxy. Grâce à cette mesure, on peut choisir une chemise de paroi plus mince. On peut percer la chemise d'une pluralité de petits trous pour éviter que ne se forment, entre la chemise 30 et la céramique 10, des vacuoles qui ne seraient pas remplies de gaz diélectrique au moment du remplissage et qui occasionneraient des décharges partielles nuisibles. - 4- Le procédé de l'invention est de mise en oeuvre économique, les traversées ainsi réalisées sont exemptes de risques d'explosion. L'invention trouve son application dans toute l'électrotechni- que moyenne et haute tension. REVENDICATIONS: 1/ Procédé de réalisation d'une traversée isolante en céramique destinée à être remplie de gaz diélectrique sous pression, exempte de risques d'explosion en cas de rupture de la céramique, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: 1 ) On fabrique une traversée (10) en céramique dont la surface intérieure (20) est conique sur toute la longueur (L1) de la traversée; 2 ) On confectionne une chemise (30) conique en matériau résistant et isolant, de même conicité que la surface intérieure de la traversée, et de longueur (L2) supérieure à la longueur de la traversée; 3 ) On enfile la chemise (10) à l'intérieur de la traversée jusqu'à ce qu'elle vienne.en contact avec la totalité de la surface intérieure (20) de la traversée (10); 4 ) On sectionne la chemise aux extrémités de la traversée. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chemise (30) et/ou la surface intérieure (20) de la traversée (10) est enduite d'une colle préalablement à la mise en contact de la chemise et de la traversée. 3/ Traversée isolante caractérisée en ce qu'elle est réalisée selon le procédé de la revendication 1. 4/ Traversée isolante selon la revendication 3, caractérisée en ce que la chemise comprend une pluralité de trous. 1/3 FIG.1 Di I:) V2" e',,,5 v2,,--- flG*2À20 ' Io:rv77 N A 'G 2lo) ) \ oe no CNJ