Brevet FR2678764A1 — publié le 19930108

La présente invention a trait aux dispositifs indicateurs de défaut ou de court-circuit, destinés à équiper les parafoudres montés le Long des lignes électriques aériennes à haute ou moyenne tension. On connaît des dispositifs de ce genre, par exemple celui décrit dans le document FR-A-2 641 423 et qui comporte un dispositif visuel incorporé en vue de signaler de manière parfaitement apparente le défaut éventuel d'un parafoudre auquel il est associé. Un tel dispositif comprend une bande rectiligne élastiquement dé- formable dont l'une des extrémités, associée à un verrou, est libérée lorsqu'un défaut apparaît sur le parafoudre associé audit dispositif. Les moyens de Libération du verrou sont sous la dépendance d'un filtre formé de deux bobinages en parallèle dont l'un est de type selfique afin d'arrêter le courant résultant des ondes de choc à très fort di/dt, tandis que l'autre est de nature résistive afin de freiner le passage d'un courant éventuel "de court circuit" et qui peut traverser le bobinage selfique en série avec un fi L fusible, dont la fusion a pour effet de libérer l'indicateur. Un tel indicateur est de faible sensibilité, car il ne fonctionne pas en deçà de 70 ampères En outre, Le système de filtre nécessite une valeur de self difficilement réalisable de façon industrielle et à faible coût Enfin, le principe de sélection des courants par La relation di/dt présente L'inconvénient de laisser passer tout de même dans le fil des courants de valeur de crête importantes en cas d'onde de foudre La durée de l'onde de foudre n'est pas suffisante pour détruire le fil, mais il peut apparaître un vieillissement prématuré du métal en cas de répétition du phénomène de foudre. Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'un indicateur de défaut de parafoudre qui est actionné en fonction de La valeur d'intensité du courant généré par le réseau après mise en court- circuit du parafoudre. A cet effet, L'indicateur suivant l'invention comprend deux élec- trodes opposées réunies d'une part en série par une varistance basse tension par laquelle transitent les éventuelles ondes de foudre et d'autre part en dérivation par une résistance qui ne réagit pas lors d'une onde de foudre, mais s'élève en température lors du passage du courant généré par Le réseau pour détruire au moins en partie un manchon entourant l'indicateur, en cas de mise en court-circuit accidentel du parafoudre en série avec cet indicateur. En variante, l'élévation de température de la résistance peut la détruire et provoquer l'élimination d'une bande élastique dont les extrémités sont associées à ladite résistance. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une coupe longitudinale d'un indicateur de défaut établi conformément à l'invention. Fig 2 est une coupe suivant II-II (fig 1). Fig 3 représente le schéma électrique de l'indicateur de défaut suivant l'invention. Fig 4 est une vue de détail en perspective d'une variante de réalisation de l'invention. On a illustré en fig 1 et 2 un premier mode d'exécution de l'indi- cateur de défaut suivant l'invention, qui comprend essentiellement deux électrodes 1 et 2, prévues cylindriques, et entre lesquelles est insérée une varistance à basse tension 3, deux rondelles intercalaires 4 assu- rant un bon contact entre lesdites électrodes et la varistance L'assem- blage des trois éléments précités est effectué au moyen d'un tube 5 en matière isolante présentant une fente verticale, de telle sorte qu'il affecte en section transversale la forme d'un C inversé (fig 2) Le tube 5 est associé aux électrodes 1 et 2 au moyen de cales 6. Une résistance 7 est branchée par des conducteurs 8 et 9, respec- tivement aux électrodes 1 et 2, ladite résistance étant située dans la fente 5 a du tube 5 L'ensemble des éléments précité est placé dans un moule permettant de mouler une enveloppe extérieure 10 réalisée par exemple au moyen d'un élastomère silicone par exemple On observe que la résistance 7 tangente l'une des génératrices extérieures de l'enveloppe pour des raisons qu'on expliquera mieux plus loin. Autour de l'enveloppe 10 est placé sous tension un manchon tubulai- re 11 réalisé en élastomère et qui est mis en place par allongement élastique Le manchon 11 est de préférence coloré. L'électrode 1 est branchée par tous moyens appropriés, par exemple par un conducteur 12 (fig 3) à un parafoudre 13, tandis que l'électrode 2 est reliée à la terre par un câble 14 (fig 3). Le fonctionnement est le suivant: lors d'un coup de foudre, la crête d'intensité est conduite à la terre en traversant la varistance 3, le courant dévié dans la résistance 7 ne provoque par un échauffement significatif de cette dernière du fait de la très faible durée du coup de foudre. Par contre, si pour une raison ou une autre, le parafoudre 13 est détruit un courant est généré par Le réseau, et se maintient jusqu'à l'intervention des protections du réseau La durée qui en résulte provo- que un échauffement de la résistance suffisant pour faire fondre le manchon 11 à son niveau étant donné la proximité de la résistance et du manchon Ainsi, tout surveillant peut voir que l'indicateur de défaut a fonctionné (par disparition du manchon 11) de telle sorte qu'il sait que le parafoudre correspondant est hors d'usage. Dans la variante de fig 4, Le manchon est réalisé sous la forme d'une bande 11 ' qui n'occupe pas toute la périphérie de l'enveloppe 10, de telle sorte qu'entre ses extrémités il existe un espace 15 Chacune des extrémités de la bande 11 ' est pourvue d'une borne métallique 11 'a, 11 'b à chacune desquelles est fixée l'extrémité correspondante de La résistance 7 qui constitue ainsi un moyen de retenue en place de la bande interrompue 11 ' Les bornes 11 'a et 11 'b sont respectivement réunies aux conducteurs 8 et 9. Lorsque Le réseau émet un courant après mise en court-circuit du parafoudre correspondant à l'indicateur de défaut considéré, l'intensi- té de ce courant fait fondre la résistance 7 qui libère ainsi les deux extrémités de La bande 11 ' qui, du fait de son élasticité, se sépare de l'indicateur de défaut Là encore, le surveillant constate visuellement l'absence de la bande 11 ' et en déduit que le parafoudre correspondant est hors d'usage. On a ainsi réalisé un indicateur de défaut qui répond particuliè- rement bien aux desiderata de la pratique et qui permet en particulier, du fait des caractéristiques courant/tension des deux composants en parallèles, que pratiquement tout le courant de fuite du parafoudre 13 passe à travers la résistance 7, de telle sorte que la varistance 3 ne vieillit pas en fonctionnement normal. Il doit d'ailleurs être entendu que La description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement Le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant Les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents En particulier, l'élé- vation en température de La résistance 7 pourrait agir sur un circuit de signalisation à distance facilitant le constat de destruction de L'in- dicateur de défaut. R E V E N D I C A T I O N S 1 Indicateur de défaut d'un parafoudre ( 13) placé sur un réseau aérien d'alimentation électrique à haute et moyenne tension, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 7) permettant d'agir sur un signal visuel à partir de l'intensité du courant généré par le réseau après mise en court-circuit du parafoudre ( 13). 2 Indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux électrodes ( 1, 2) opposées réunies d'une part en série par une varistance ( 3) basse tension par laquelle transitent les éventuelles ondes de foudre et d'autre part en dérivation par une résistance ( 7) qui ne réagit pas lors d'une onde de foudre mais s'élève en température lors du passage du courant généré par le réseau pour détruire au moins en partie un manchon ( 11) entourant l'indicateur. 3 Indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux électrodes ( 1, 2) opposées réunies d'une part en série par une varistance ( 3) basse tension par laquelle transitent les ondes de foudre et d'autre part en dérivation par une résistance ( 7) qui ne réagit pas lors d'une onde de foudre mais s'élève en température sous l'effet du courant de court-circuit généré par le réseau, ce qui entral- ne sa destruction qui provoque l'apparition du signal visuel. 4 Indicateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la résistance ( 7) retient les deux extrémités d'une bande élastique ( 11 ') engagée autour de l'enveloppe ( 10). Indicateur suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'élévation en température de la résistance ( 7) agit sur un circuit de signalisation à distance.