Brevet FR2650699A1 — publié le 19910208

265069-9 DISJONCTEUR-SECTIONNEUR DE GENERATEUR L'invention concerne la protection des circuits électriques et notamment les circuits de liaison des générateurs. Dans les centrales électriques, on trouve, en aval du générateur, un disjoncteur de protection. Pour assurer une complète protection des travailleurs intervenant sur le générateur, il est prévu de disposer, en série avec le disjoncteur et en aval de celui-ci, un sectionneur. On rappelle que le sectionneur a la propriété d'écouler les courants de fuite à la terre à travers ses isolateurs et non entre ses contacts. On a illustré une telle disposition dans le schéma de la figure 1 o l'on voit, en série, un disjoncteur D et un sectionneur S dont les parties actives sont isolées d'une enveloppe blindée E à la terre par des isolateurs IS. Le courant de fuite if, lorsque les appareils sont ouverts, s'écoule par les isolateurs et non entre les contacts du sectionneur. La Demanderesse s'est proposée de réaliser un appareil, à coupure dans un gaz diélectrique sous pression, pouvant effectuer les opérations d'un disjoncteur et assurer en même temps les fonctions de protection offertes par le sectionneur. Cet appareil, appelé disjoncteur-sectionneur, doit avoir le pouvoir de coupure d'un disjoncteur; il doit par ailleurs: permettre un écoulement à la terre des courants de fuite par ses isolateurs, - permettre une visualisation de l'état des contacts, posséder un verrouillage des contacts lorsque l'appareil est déclenché, À30 - assurer sa - tenue diélectrique en cas de chute brutale de la pression du gaz diélectrique d'isolement. L'appareil, réalisé par la Demanderesse, et qui fait l'objet de la présente invention, est un disjonctur ineur-sectionneur, en particulier destiné à être associé à un générateur et disposé à l'intérieur d'une -2 gaine métallique, comprenant une enveloppe isolante étanche remplie d'un gaz à bonnes propriétés diélectriques sous une pression de quelques bars, à l'intérieur de laquelle sont disposés un ensemble, fixe comprenant un contact permanent fixe et un contact d'arc fixe et un ensemble mobile comprenant un contact permanent mobile et un contact d'arc mobile, un cylindre de soufflage, un piston de soufflage et une buse de soufflage, ledit ensemble mobile étant relié à une tringle de manoeuvre traversant de manière étanche ladite enveloppe et reliée à l'extérieur de cette dernière à un dispositif de manoeuvre, caractérisé en ce que l'enveloppe comprend un collier métallique disposé en au droit de la zone de séparation des contacts et relié à la terre, le disjoncteur-sectionneur comprenant des moyens pour permettre de visualiser l'état et la position des contacts. La tenue diélectrique entre les contacts, en position ouverte, est supérieure à celle de la masse même en cas de perte de pression du gaz diélectrique. Le disjoncteur-sectionneur comprend un moyen pour verrouiller le dispositif de manoeuvre lorsque l'appareil est en position ouverte. Lesdits moyens pour permettre de visualiser l'état et la position des contacts comprennent un canal radial pratiqué dans le collier et muni d'un dispositif optique. L'invention sera bien comprise par la description ci-après d'un mode préféré de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1- est un schéma illustrant l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un disjoncteursectionneur. La figure 1 a déjà été commentée et on n'y reviendra pas. Dans la figure 2, les références lA-lB désignent une enveloppe isolante étanche munie d'ailettes et délimitant, -3 - avec deux flasques métalliques d'extrémité 2 et 3, un volume V dans lequel règne un gaz à bonnes propriétés diélectriques sous une pression de 1 à plusieurs bars. Le gaz est de préférence de l'hexafluorure de soufre pur ou mélangé à un autre gaz tel que l'azote. Les deux flasques d'extrémité sont reliés aux prises de courant 50, 51, elles-mêmes reliées de la manière habituelle au circuit à protéger. L'enveloppe est disposée à l'intérieur d'une gaine métallique 5 et est soutenue par des isolateurs 6. La gaine, remplie d'air sous pression ou à la pression atmosphérique, est mise à la terre. A l'intérieur de l'enveloppe isolante, on trouve un ensemble fixe comprenant un contact permanent 11, un contact d'arc 12, ces deux contacts étant portés par un tube métallique 13 relié électriquement et mécaniquement au flasque 2. On trouve également à l'intérieur de l'enveloppe un ensemble mobile comprenant un contact permanent 15 et un contact d'arc 16 reliés tous les deux à un tube métallique 17 prolongé par une tringle métallique de manoeuvre 18, traversant de manière étanche le flasque 3. Un piston de soufflage 20, disposé à l'extrémité d'un tube 21 fixé au flasque 3, est en mouvement relatif par rapport à un cylindre de soufflage métallique 22, électriquement et mécaniquement relié par une collerette métallique 23 au tube 17. Le cylindre de soufflage est terminé par des contacts électriques glissants 24 coopérant avec le tube 17. Une buse de soufflage 25 en matériau isolant complète l'équipement intérieur de l'envelope lA-lB. Conformément à l'invention, l'enveloppe isolante est en contact avec un collier 30 relié électriquement et, de préférence également mécaniquement, à la gaine 5. Le collier est placé au droit de la zone de séparation des -4- contacts de l'appareil, représenté dans la figure en position ouverte (déclenchée). Le collier 30 mis à la terre par la gaine 5, dérive les courants de fuite qui n'ont donc aucune possibilité de transiter par les contacts de l'appareil. L'appareil joue donc bien à la fois le rôle de disjoncteur et de sectionneur. Le collier 30 est muni de passages transversaux 31 pour permettre la libre circulation de l'air sous pression ou à la pression atmosphérique qui se trouve à l'intérieur de la gaine 5, pour refroidir le jeu de barres. Le collier 30 est avantageusement percé d'un canal radial 33 à une extrémité duquel est fixé un dispositif optique 34 pour permettre l'observation visuelle de l'état des contacts. Le collier 30 est également muni d'un passage radial pour permettre le remplissage en gaz isolant du volume V. En fonctionnement normal, le passage 35 est obturé par un bouchon étanche 36. Pour assurer la tenue diélectrique de l'appareil lorsqu'étant en position ouverte, une brusque diminution de la pression de gaz isolant intervient, on choisit par. construction une distance suffisante entre les contacts, à l'état ouvert, pour assurer une tenue diélectrique supérieure à celle à la masse. La tringle de manoeuvre 18 est reliée, par une bielle 40 et une tringle isolante 41 à un dispositif de manoeuvre 42 mécanique, pneumatique ou hydraulique de type connu en soi. Un organe de verrouillage connu en soi et symbolisé dans la figure par le cadenas 43, permet d'interdire toute manoeuvre intempestive de l'appareil lorsqu'il est en position ouverte. La gaine 5 porte un dispositif optique 37 permettant d'observer, à travers une ouverture 38 de la prise de courant 51, la position de la bielle 40 et des tringles de manoeuvre 18 et 41. -5 - Le dispositif qui vient d'être décrit par un exemple nullement limitatif, permet de supprimer le sectionneur dans l'air d'une installation de protection de générateur. L'appareil de l'invention est compact et permet un gain de place dans les postes. Il est à faibles pertes Joule, de sorte que son fonctionnement est économique. Il possède peu de pièces mobiles et par suite il est d'un prix de revient plus faible et d'un coût de maintenance diminué. Il trouve une application particulière pour la protection des générateurs de centrale de production d'électricité. -6 - REVENDICATIONS 1/ Disjoncteur-sectionneur, en particulier destiné à être associé à un générateur et disposé à l'intérieur d'une gaine métallique, comprenant une enveloppe isolante (lA-lB) étanche remplie d'un gaz à bonnes propriétés diélectriques sous une pression de quelques bars, à l'intérieur de laquelle sont disposés un ensemble fixe comprenant un contact permanent fixe (11) et un contact d'arc fixe (12) et un ensemble mobile comprenant un contact permanent mobile (15) et un contact d'arc mobile (16), un cylindre de soufflage (22), un piston de soufflage (20) et une buse de soufflage (25), ledit ensemble mobile étant relié à une tringle de -manoeuvre (18) traversant de manière étanche ladite enveloppe et reliée à l'extérieur de cette dernière à un dispositif de manoeuvre (42), caractérisé en ce que l'enveloppe comprend un collier métallique (30) disposé au droit de la zone de séparation des contacts et relié à la terre, le disjoncteur-sectionneur comprenant des moyens (33, 34; 37, 38) pour permettre de visualiser l'état et la position des contacts. 2/ Disjoncteur-sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tenue diélectrique entre les contacts (11, 12; 15, 16), en position ouverte, est supérieure à celle de la masse, même en cas de perte de pression du gaz diélectrique. 3/ Disjoncteur-sectionneur selon l'une des revendications 1 et 2, carctérisé en ce qu'il comprend un moyen (43) pour verrouiller le dispositif de manoeuvre- lorsque l'appareil est en position ouverte. 4/ Disjoncteur-sectionneur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens pour permettre de visualiser l'état et la position des contacts comprennent un canal radial (33) pratiqué dans le collier (30) et muni d'un dispositif optique (34).