Brevet FR2679712A1 — publié le 19930129

-1- Ensemble de raccordement de deux câbles haute ou très haute tension. La présente invention est relative au raccordement de deux câbles haute ou très haute tension d'une ligne souterraine de transport d'énergie Elle porte plus particulièrement sur le raccordement de tels câbles pouvant être de même nature et en particulier être deux câbles à huile, ou pouvant être de nature différente et en particulier être l'un du type à huile et l'autre à isolation sèche.10 Les ensembles de raccordement de tels câbles sont en tant que tels déjà connus Ils sont utilisés notamment pour éviter des pressions internes excessives d'isolation fluide dans les câbles, lors de dénivellations importantes le long de la ligne de transport d'énergie Ils assurent alors sur la ligne une cassure15 entre les deux câbles concernés-qu'ils raccordent Ils sont aussi utilisés pour le raccordement d'un câble à isolant interne fluide et d'un câble à isolant interne solide, par exemple en matériau plastique, en assurant une étanchéité convenable entre eux. Les ensembles de raccordement, utilisés jusqu'à présent, comportent essentiellement une tige de raccordement intérieure à un caisson dit de transistion, de dimensions très nettement supérieures à celles de cette tige. La tige de raccordement est équipée à ses extrémités de deux douilles multicontact pour l'un et l'autre des conducteurs des câbles Chaque douille reçoit l'extrémité du conducteur dénudé de l'un des câbles, cette extrémité du conducteur dénudé de chaque câble affleurant librement en bout d'un isolateur terminal sur chaque câble. Le caisson de transition déborde largement sur les deux isolateurs terminaux des câbles Il est fixé de manière étanche sur ces deux isolateurs Il est rempli d'isolant gazeux ou fluide, par exemple de SF 6 ou d'huile neutre de silicone en légère pression, ou d'huile minérale ou synthétique sous pression, pouvant être de même nature que celle d'isolation de l'un et/ou l'autre des deux câbles.35 De manière courante, ces caissons ont une longueur allant de 1 à 2 m -2- au moins et un diamètre de 0,5 à 1 m au moins, selon les câbles à raccorder. La pose d'un tel ensemble de raccordement est délicate et longue En particulier, l'alignement avec la précision nécessaire des extrémités des conducteurs dénudés des câbles pour leur raccordement dans les douilles multicontact de la tige de raccordement est difficile à obtenir Les manipulations des câbles et particulièrement l'opération de tirage en retrait de l'un d'eux par rapport à l'autre pour son insertion dans le caisson puis de10 tirage en sens opposé pour son raccordement électrique avec l'alignement requis dans la douille devant le recevoir sont difficiles à effectuer Ces difficultés peuvent conduire à des détériorations de parties de l'ensemble de raccordement, nécessitant alors son remplacement par un nouvel ensemble.15 La présente invention a pour but notamment de faciliter les opérations de pose et de réduire leur durée. Elle a pour objet un ensemble de raccordement de deux câbles haute ou très haute tension, comportant un isolateur terminal sur chacun desdits câbles, en bout duquel affleure20 l'extrémité du conducteur dénudé du câble, une tige de raccordement raccordant les extrémités des deux conducteurs dénudés affleurant en bout des isolateurs, des moyens d'isolation entourant ladite tige de raccordement, un caisson étanche de transition entourant lesdits moyens d'isolation et les portions terminales en regard des2 S isolateurs et ayant ses extrémités fixées sur les isolateurs, caractérisé en ce que ledit caisson de transition est constitué en trois parties différentes, dites pièces d'extrémité pour deux d'entre elles fixées sur l'un et l'autre des isolateurs, respectivement, et pièce centrale pour la troisième coulissant sur30 une première desdites pièces d'extrémité et assurant la fermeture dudit caisson après le raccordement desdits câbles. Cet ensemble présente en outre au moins l'un ou l'autre des particularités suivantes: chacune des pièces d'extrémité et centrale est équipée de brides fixes à ses extrémités, pour leur fixation sur -3- les isolateurs et entre elles, et la deuxième pièce d'extrémité porte en outre une bride tournante associée à sa bride fixe pour sa fixation à celle de ladite pièce centrale, chacun des isolateurs est prémonté en usine dans chacune des pièces d'extrémité, il comporte en outre un déflecteur de champ monté autour de la tige de raccordement, entre les isolateurs terminaux des deux câbles, le déflecteur de champ est entouré d'un isolant solide, en particulier de papier imprégné d'huile, en une ou plusieurs couches superposées, l'isolant solide baigne dans un isolant fluide ou gazeux remplissant le caisson, et en particulier dans de l'huile de même nature que celle d'isolation interne d'au moins l'un des15 câbles, l'huile remplissant le caisson assure une régulation de pression interne d'huile dans le ou les câbles concernés. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée faite ci-après d'un exemple de réalisation illustré dans la figure unique du dessin ci-annexé. Cette figure unique illustre en coupe diamétrale partielle un ensemble de raccordement, selon l'invention. Elle montre deux câbles 1 et 2 haute ou très haute tension d'une ligne souterraine de transport d'énergie raccordés dans cet ensemble Le câble 1 est par exemple un câble à huile, dont l'isolation est assurée par du papier imprégné d'huile maintenue sous pression Le câble 2 peut être analogue au câble 1 ou est un câble à isolation sèche assurée par une couche de30 plastique. Ces câbles sont l'un et l'autre à gaine externe d'étanchéité et de retour de masse, en plomb, éventuellement recouverte d'une gaine PVC On a désigné leur conducteur sous la référence l A ou 2 A leur gaine en plomb sous la référence l B ou 2 B35 et leur isolation interne sous la référence 1 C ou 2 C, selon le -4- câble considéré. A l'extrémité de chacun des deux câbles, les conducteurs l A et 2 A sont dénudés pour leur raccordement. L'ensemble de raccordement comporte un isolateur 3, 4 entourant la partie terminale de chaque câble, en bout duquel affleure le conducteur dénudé l A, 2 A, une tige de raccordement 5 équipée d'une douile multicontact 51, 52 à l'une et l'autre de ses deux extrémités pour recevoir le conducteur dénudé de chaque câble, et un caisson métallique dit de transition 6 entourant les portions10 terminales en regard des deux isolateurs 3 et 4 et la tige de raccordement 5. Ce caisson 6 est de dimensions très nettement supérieures à celles de la tige de raccordement 5 Il est fixé de manière étanche par ses extrémités sur des épaulements 3 A et 4 A des15 deux isolateurs 3 et 4. Selon la présente invention, le caisson de transition 6 est réalisé en trois parties 61, 62 et 63 Deux d'entre elles sont sensiblement identiques l'une à l'autre et constituent les pièces d'extrémité 61 et 62 La troisième constitue la pièce centrale 63.20 Cette pièce centrale 63 est coulissante sur l'une des pièces d'extrémité, dans l'exemple illustré sur la pièce d'extrémité 61. Ces pièces sont assemblables de manière étanche les unes aux autres et sur les isolateurs, comme illustré et précisé ci-après La flèche double 63 F indique que la pièce 63 est coulissante sur la25 pièce 61, pour maintenir le caisson ouvert pendant le raccordement des deux câbles et le fermer lorsque le raccordement est effectué. Chacune des pièces d'extrémité 61 et 62 présente à ses deux extrémités une bride fixe dite arrière 61 A, 62 A, saillante vers l'intérieur de la pièce, pour sa fixation contre l'épaulement30 3 A, 4 A de l'isolateur 3, 4 concerné, et une autre bride fixe dite avant 61 B, 62 B, saillante vers l'extérieur de la pièce pour la fixation de la pièce centrale 63 Cette pièce centrale 63 a elle-même à ses extrémités une bride fixe arrière 63 A saillante vers l'intérieur, de fixation contre la bride fixe avant 61 B de la35 pièce 61, et une bride fixe avant 63 B saillante vers l'extérieur. -5- Les fixations des brides arrière 61 A, 62 A sur les épaulements 3 A, 4 A des isolateurs et de la bride fixe avant 61 B sur la bride fixe arrière 63 A sont assurées directement par des vis de blocage, illustrées simplement par des traits d'axe, pour celles 5 visibles, mais non référencées La fixation des brides fixes avant 63 B et 62 B de la pièce centrale 63 et de la pièce d'extrémité 62 est faite quant à elle avec une bride supplémentaire 62 C, montée rotative sur la bride avant 62 B de la pièce 62, et par des vis de blocage, également illustrées par des traits d'axe mais non10 référencées, engagées dans la bride fixe 63 B et celle mobile 62 C convenablement positionnnée par rotation Ces deux brides 63 B et 62 C enserrent ainsi entre elles la bride avant 62 B, les faces de contact de ces trois brides étant convenablement épaulées pour un encastrement partiel.15 Des joints d'étanchéité 11, 12, 13, 14 assurent l'étanchéité des pièces du caisson au niveau de leurs fixations aux isolateurs et entre elles. Pour le raccordement des deux câbles 1 et 2 par cet ensemble de raccordement, chaque isolateur 3 et 4 est équipé d'une bague interne terminale 31, 41, fixée dans l'isolateur Le conducteur dénudé traverse cette bague par une traversée étanche 32, 42 dans laquelle il est bloqué, l'extrémité du conducteur étant légèrement saillante sur le bout de la bague et aisément accessible dans le bout de l'isolateur qui l'entoure Cette bague est25 conductrice et associée de manière connue à des moyens internes déflecteurs de tension, montés sur le conducteur dénudé, qui évitent des effets de pointes à l'extrémité du conducteur La tige de raccordement 5 vient s'engager, entre les deux isolateurs se présentant tête bêche en regard l'un de l'autre, dans le bout de30 chacune des deux bagues 31 et 41. Dans cet ensemble de raccordement, un manchon conducteur 15 constituant un déflecteur de champ est monté autour de la tige de raccordement 5, entre les extrémités des deux bagues 31, 41 des isolateurs 3 et 4 Une tresse conductrice 16 relie ce manchon à la tige, pour sa mise au même potentiel Une isolation 17 -6- entoure le manchon 15 et déborde de part et d'autre sur les extrémités des isolateurs 3 et 4 Elle est réalisée par exemple par un ruban de papier imprégné d'huile enroulé en couches successives. Elle assure la continuité d'isolation entre les deux isolateurs 5 autour des conducteurs raccordés. De manière connue, les deux isolateurs ont leur extrémité arrière, non visible dans cette figure, fermée de manière étanche sur leur câble Leur volume intérieur 30 ou 40 forme un volume ambiant isolant autour de la portion terminale du câble et de son conducteur dénudé Le volume intérieur 60 du caisson 6 forme également un volume ambiant isolant autour des portions terminales des isolateurs et de l'isolation reconstituée 17 entre eux En particulier le volume intérieur 30 de l'isolateur 3 est sous pression d'huile, de même nature que celle d'isolation du15 conducteur du câble 1, le volume intérieur 40 est par exemple sous pression de SF 6, ou sous légère pression d'huile neutre Le volume intérieur 60 du caisson est de préférence quant à lui sous pression d'huile de même nature que celle remplissant l'isolateur 3 et le câble 1.20 Avantageusement, une canalisation extérieure 20 débouchant dans le caisson 6 et équipée d'une première vanne 21 permet le remplissage de son volume intérieur 60 d'huile, à une pression voulue à partir d'une alimentation 22 raccordée à cette vanne Cette même canalisation 20 débouche également dans25 l'isolateur 3 et est équipée d'une deuxième vanne 23, pour permettre l'addition d'huile dans le volume intérieur 30 de cet isolateur et l'obtention d'une pression souhaitée d'huile dans cet isolateur et dans le câble 1, en particulier à partir du volume intérieur 60 du caisson.30 Les avantages de l'ensemble de raccordement selon la présente invention ressortent directement de la description ci-avant de l'exemple de réalisation illustré En particulier la fixation des deux isolateurs se fait séparément sur les deux pièces d'extrémité du caisson, ces isolateurs étant eux-mêmes de préférence prémontés sur les deux pièces d'extrémité -7- en usine pour ne laisser à réaliser sur le chantier que le montage de chaque câble dans son isolateur déjà prémonté dans la pièce d'extrémité, le raccordement des deux conducteurs et en particulier du second conducteur dans sa douille de la tige de raccordement déjà raccordée au premier, se trouve considérablement facilité par le simple retrait limité nécessaire du second câble, uniquement sur la longueur de la douille de l'ordre de 40 à 60 mm environ, et par l'alignement aisé tête-bêche des deux isolateurs terminaux des câbles du fait des deux pièces d'extrémité restant indépendantes l'une de l'autre pendant ce raccordement, les risques de détoriarition en cours de montage se trouvent très limités, l'emplacement requis pour ce raccordement est réduit, l'accès entre les pièces d'extrémité rend aisés le montage du manchon déflecteur de champ, réalisé avec le raccordement du second conducteur, et la reconstitution de l'isolation autour de ce manchon et sur les extrémités des deux isolateurs, quelle que soit le type d'isolation réalisée. On note également que les opérations de manipulation sont rendues plus faciles du fait de l'encombrement et du poids moindres de ses différentes pièces individuelles En outre un tel ensemble de raccordement avec les isolateurs prémontés sur les pièces d'extrémité permet de réaliser des essais en usine, indépendamment des câbles à raccorder, par simple adaptation d'une calotte de fermeture sur chaque pièce d'extrémité du caisson. REVENDICATIONS 1 Ensemble de raccordement de deux câbles haute ou très haute tension, comportant un isolateur terminal sur chacun desdits câbles, en bout duquel affleure l'extrémité du conducteur dénudé du 5 câble, une tige de raccordement raccordant les extrémités des deux conducteurs dénudés affleurant en bout des isolateurs, des moyens d'isolation entourant ladite tige de raccordement, un caisson étanche de transition entourant lesdits moyens d'isolation et les portions terminales en regard des isolateurs et ayant ses extrémités fixées sur les isolateurs, caractérisé en ce que ledit caisson de transition ( 6) est constitué ( 61, 62) en trois parties différentes ( 61, 62, 63), dites pièces d'extrémité pour deux d'entre elles fixées sur l'un et l'autre des isolateurs, respectivement, et pièce centrale ( 63) pour la troisième coulissant15 sur une première desdites pièces d'extrémité et assurant la fermeture dudit caisson après le raccordement desdits câbles. 2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites pièces d'extrémité ( 61, 62) et centrale ( 63) est équipée de deux brides fixes terminales, dites arrière ( 61 A, 62 A, 63 A) et20 avant ( 61 B, 62 B, 63 B) respectivement, pour les fixations, avec des joints d'étanchéité associés ( 11-14)) d'une part des pièces d'extrémité aux isolateurs ( 3, 4) et d'autre part de la pièce centrale ( 63) auxdites pièces d'extrémité ( 61, 62). 3 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une bride tournante ( 62 C) associée à la bride fixe avant ( 62 B) de la deuxième desdites pièces d'extrémité pour le blocage de la bride fixe avant de ladite deuxième pièce d'extrémité entre elle et la bride fixe avant ( 63 B) de ladite pièce centrale ( 63). 4 Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacune desdites pièces d'extrémité ( 61, 62) porte l'un des isolateurs ( 3, 6) prémonté sur elle en usine. 5 Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que qu'il comporte en outre un déflecteur de champ ( 15) monté autour de ladite tige de raccordement ( 5), entre lesdits isolateurs -9- ( 3, 4) et entouré par lesdits moyens d'isolation ( 17). 6 Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'isolation ( 17) sont constitués en au moins une couche de matière isolante et en particulier par au moins une couche de ruban de papier imprégné d'huile isolante enroulé autour dudit déflecteur de champ ( 15). 7 Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le caisson de transition ( 6) est à isolant remplissant son volume intérieur ( 60) après fermeture dudit caisson.10 8 Ensemble selon la revendication 7, pour au moins l'un des câbles à huile du type sous pression d'isolation interne, caractérisé en ce que le volume intérieur ( 60) dudit caisson ( 6) est sous pression d'huile de même nature que celle d'isolation interne d'au moins l'un des câbles et est couplé au volume15 intérieur de l'isolateur terminal ( 3) sur ce câble ( 1). 9 Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une canalisation externe ( 20) assurant le couplage du volume interne du caisson ( 6) et de celui de l'isolateur terminal sur chaque câble à huile, équipée de vannes ( 21, 22) contrôlant20 leur remplissage sous pression.