Brevet FR2680911A1 — publié le 19930305

- SECTIONNEUR DE TERRE A POUVOIR DE COUPURE La présente invention concerne un sectionneur de mise à la terre de type télescopique. Certaines contrainte d'exploitation d'un réseau électrique peuvent conduire à ouvrir un sectionneur de terre alors que la ligne porte un courant résiduel. Un but de la présente invention est de doter un sectionneur de terre de type connu, d'un pouvoir de coupure suffisant pour permettre une manoeuvre d'ouverture en toute sécurité même lorsque la ligne est chargée d'un courant résiduel. La présente invention a pour objet un sectionneur de mise à la terre comprenant un contact femelle et un contact mâle à l'extrémité d'une lame de mise à la terre manoeuvrable, caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur à rupture brusque disposé en parallèle sur les extrémités du contact femelle, et un moyen commandé par le déplacement dudit contact mâle pour ouvrir, au cours d'une manoeuvre d'ouverture du sectionneur, ledit interrupteur, lorsque lesdits contacts femelle et mâle sont séparés par une distance d'isolement. Dans un mode particulier de réalisation, ledit interrupteur est une ampoule à vide. Le mécanisme à rupture brusque de commande de l'ampoule à vide comprend une bielle muni d'un ergot coopérant avec une lumière à l'extrémité du contact mobile de l'interrupteur, ladite bielle étant reliée par un ressort à un bras entraîné par un levier solidaire de la lame de mise à la terre. Le contact femelle comprend deux contacts à tulipe séparés par un fourreau isolant ayant une longueur au moins égale à la distance d'isolement. Le contact mâle comprend des renflements assurant le contact électrique avec les contacts tulipes. -2- Le contact femelle est disposé à l'intérieur d'une enveloppe en matériau isolant, tel que la porcelaine. L'interrupteur est disposé à l'intérieur d'une enveloppe en matériau isolant, tel que la porcelaine. L'interrupteur et le contact femelle sont mis en parallèle par une traverse et une tresse. La présente invention est précisée par la description ci-après d'un mode particulier de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation d'un sectionneur de terre selon l'invention, la figure 2 est une agrandie en coupe de l'extrémité du sectionneur, représentée en position enclenchée, la figure 3 est une vue analogue à la précédente, au cours d'une manoeuvre d'ouverture du sectionneur, la figure 4 est une vue analogue à la précédente, en fin de manoeuvre d'ouverture du sectionneur. Dans la figure 1, la référence 1 désigne une colonne isolante disposée au sommet d'une structure métallique 2 servant de support. A l'extrémité de la colonne est placé un isolateur 3 abritant le contact femelle du sectionneur; le contact mâle est placé à l'extrémité d'une lame de mise à la terre 4 actionnée en translation le long de son axe par un mécanisme 5 comprenant un bras 6 pouvant être actionné en rotation par un volant de manoeuvre 7. Tous les éléments précédents sont bien connus et ne sont dons pas décrits plus en détail. La référence 10 désigne l'enveloppe d'un mécanisme décrit en détail en référence aux figures 2 à 3 - 4 et qui permet de conférer au sectionneur le pouvoir de coupure souhaité. L'enveloppe 3, représentée en vue agrandie dans la figure 2, est réalisée de préférence en porcelaine et est dotée d'ailettes A l'intérieur de l'enveloppe 3, on trouve un premier contact métallique Il du type tulipe, constitué d'un tube muni de fentes longitudinales définissant des doigts de contact serrés par des ressorts tel que 12 Ce contact 11 est relié par des tresses à une pièce métallique 14 servant de guide d'entrée du contact mâle du sectionneur Cette pièce 14 est munie intérieurement de plusieurs ergots 14 A destinés à briser la glace qui a -pu se déposer à l'extrémité du contact mâle 25 du sectionneur, lorsque le sectionneur est en position ouverte A la fermeture du sectionneur, la glace se brise et retombe avant la pénétration du contact mâle dans la tulipe La disposition verticale du contact femelle avec son ouverture vers le bas favorise cette chute de la glace brisée. A l'intérieur de l'enveloppe 3 est disposé un second contact métallique 15, de type tulipe, muni de ressorts 16 Le contact il et le contact 15 sont séparés par un manchon 18 en matériau isolant Le contact 15 est solidaire mécaniquement et électriquement d'un bloc métallique annulaire 19 auquel est fixée la colonne 3 Le bloc 19 est fixé à une traverse métallique 20 au moyen de vis 21 La traverse est reliée à une prise de courant 20 A du sectionneur. Le contact mâle 25 du sectionneur, disposé à l'extrémité de la lame de mise à la terre 2, est un cylindre présentant des renflements 25 A qui assurent le contact électrique avec les contacts tulipes La disposition des renflements et les diverses longueurs des contacts tulipes et de la portion isolante 18 sont choisis pour qu'en position fermée, le contact mâle 25 -4- soit en liaison électrique à la fois avec le contact tulipe 15 et avec le contact tulipe 11. Dans la figure 2, le contact 25 est en contact électrique avec la tulipe 15, car le sectionneur est en position fermée. L'enveloppe 10, réalisée en porcelaine et dotée d'ailettes, est fixée par un bloc métallique 26 relié mécaniquement et électriquement à la traverse 20. L'enveloppe 10 contient une ampoule à vide 27 dont une première borne 28 est reliée par une tige 29 au bloc 26 et dont la seconde borne 30 est reliée électriquement par une tresse métallique 31 au contact 11 La tringle de manoeuvre 33 de l'ampoule à vide coopère avec un mécanisme de manoeuvre à rupture brusque commandé par le mouvement de la lame de mise à la terre 2 Le mécanisme à rupture brusque comprend une bielle 35 munie d'un ergot 36 engagé dans une lumière 37 de la trigle de manoeuvre 33 La bielle 35 pivote autour d'un axe fixe 38 et coopère avec un bras 39 auquel elle est reliée par un ressort 40 Le bras 40 peut être déplacé par le mouvement d'un levier mobile 41 solidaire de la lame 2 Le mécanisme à rupture brusque est complété par une première butée fixe 42 et par une butée réglable 43 pour la bielle 35. L'ampoule à vide est supportée par une plaque 44 fixée à l'enveloppe 10, cette plaque portant elle-même un capot métallique de protection 45. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: lorsque le sectionneur est en position enclenchée (figure 2), le courant passe principalement par la prise 20 A, la traverse 20, le bloc 19, le contact 15, le contact 25 et la lame de mise à la terre 2 Une partie, faible, du courant est déviée par la traverse 20, la tige 29, l'ampoule à vide 27 qui est en position fermée, la borne 30, la tresse 31, le contact 11 et le contact 25. Au début du déplacement de la lame de mise à la terre 2, le contact mâle 25 quitte le contact tulipe 15.Le courant est commuté sur le circuit comprenant la tige 29, l'ampoule à vide 27, la tresse 31, le contact 11, le contact 25 et la lame de mise à la terre 2. La distance entre les deux contacts tulipes est suffisante pour éviter tout réamorçage au moment de l'ouverture du circuit. Pendant le mouvement de la lame, le levier 41 s'est déplacé et a commencé à entraîner le bras 40. La lame de mise à la terre continuant son mouvement, le bras 40 atteint sa position de dépassement de point mort, ce qui provoque le mouvement brusque de la bielle 35 et l'ouverture de l'ampoule à vide; on peut obtenir une vitesse de déplacement du contact mobile de l'ampoule à vide de l'ordre de lm/s, ce qui est suffisant pour un bon fonctionnement de l'appareil. La poursuite du mouvement de la lame de mise à la terre (figure 4) provoque la refermeture de l'ampoule à vide, le sectionneur terminant sa course d'ouverture. A la fermeture du sectionneur, l'embout du contact 25 et le guide 14 supportent l'arc de préamorçage; l'ampoule à vide est traversée par le courant de rétablissement jusqu'à ce que le contact 25 vienne en contact avec la tulipe 15, ce qui a pour effet de remettre l'ampoule à vide en parallèle. On notera que la résistance de passage de l'ampoule à vide et des tresse 31 est nettement plus élevée que celle des contacts 25-15, de sorte que le courant traversant de manière permanente l'ampoule à vide reste très faible. Dans l'exemple précité, on a décrit une ampoule à vide actionnée par un dispositif mécanique à rupture brusque Bien entendu l'invention n'est pas limité à cet exemple de réalisation et vise également l'emploi d'interrupteur à rupture brusque ou rupteur. L'invention s'applique aux sectionneurs de mise à la terre à haute et très haute tension. -7 - REVENDICATIONS 1/ Sectionneur de mise à la terre comprenant un contact femelle et un contact mâle à l'extrémité d'une lame de mise à la terre manoeuvrable, caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur à rupture brusque ( 27, 35, 39, ) disposé en parallèle sur les extrémités du contact femelle ( 15), et un moyen ( 41) commandé par le déplacement dudit contact mâle pour ouvrir, au cours d'une manoeuvre d'ouverture du sectionneur, ledit interrupteur, lorsque lesdits contacts femelle et mâle sont séparés par une distance d'isolement. 2/ Sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit interrupteur est une ampoule à vide ( 27). 3/ Sectionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme à rupture brusque de commande de l'ampoule à vide comprend une bielle ( 35) muni d'un ergot ( 36) coopérant avec une lumière ( 37) à l'extrémité du contact mobile de l'interrupteur ( 27), ladite bielle étant reliée par un ressort ( 39) à un bras ( 40) entraîné par un levier solidaire de la lame de mise à la terre ( 2). 4/ Sectionneur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contact femelle comprend deux contacts à tulipe ( 11, 15) séparés par un fourreau isolant ayant une longueur au moins égale à la distance d'isolement. / Sectionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le contact mâle ( 25) comprend des renflements ( 25 A) assurant le contact électrique avec les contacts tulipes. 6/ Sectionneur selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le contact femelle ( 11, 15) est disposé à l'intérieur d'une enveloppe ( 3) en matériau isolant, tel que la porcelaine. 8 - 7/ Sectionneur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'interrupteur ( 27) est disposé à l'intérieur d'une enveloppe ( 10) en matériau isolant, tel que la porcelaine. 8/ Sectionneur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'interrupteur ( 27) et le contact femelle ( 11, 15) sont mis en parallèle par une traverse ( 20) et une tresse ( 31). 9/ Sectionneur selon l'une des revendications 1 à 8, l O caractérisé en ce que le contact femelle ( 11, 15) est disposé verticalement avec son ouverture vers le bas, ladite ouverture étant environnée d'ergots brise-glace 14 A pour briser la glace éventuellement déposée sur le contact mâle ( 25) lorsque le sectionneur est en position ouverte, les morceaux de glace retombant avant la pénétration dudit contact mâle dans ledit contact femelle ( 11, 15).