Brevet FR2693026A1 — publié le 19931231

DISPOSITIF SECTIONNEUR AMOVIBLE POUR LIGNES HAUTE TENSION La présente invention concerne un dispositif sectionneur amovible propre à être installé provisoirement entre deux lignes aériennes haute tension (HT), à la place du pont électrique existant entre les lignes. Elle trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine des travaux hors tension de courte durée sur un tronçon de réseau haute tension aérien (HTA). Par courte durée il faut entendre une durée par exemple inférieure à de l'ordre de 14 jours. On ne connaît pas actuellement de dispositif sectionneur de ce type. Lorsque des travaux hors tension sur un réseau électrique HTA doivent être réalisés, une équipe habilitée à travailler sous tension se contente donc aujourd'hui d'intervenir avant les travaux pour déposer le pont électrique, ce qui coupe l'alimentation du tronçon, puis pour reposer le pont après les travaux, ce qui rétablit le courant. Pour éviter la coupure de la ligne principale, et pour réduire la durée de coupure d'alimentation du tronçon concerné, les interventions de l'équipe de travaux sous tension sont impérativement effectuées rapidement avant et après les travaux hors tension. Une telle solution présente des inconvénients Elle engendre en effet inévitablement des temps d'attente et donc des pertes de temps importantes. Planifier les interventions des équipes est par ailleurs difficile en raison de la diversité des travaux successifs à réaliser sur des lignes qui sont souvent situées à des emplacements très éloignés les uns des autres. I1 s'en suit donc une gestion compliquée et coûteuse du temps des équipes d'intervention sous tension. La présente invention vise à fournir une solution répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle permet de dissocier l'opération de dépontage et/ou repontage entre lignes principales et lignes auxiliaires du tronçon concerné, des travaux hors tension proprement dits. I1 devient donc possible de planifier l'intervention des équipes de travaux sous tension en ménageant des marges permettant de s'affranchir des aléas et assurer ainsi un gain de productivité important et une diminution des coûts d'intervention. Dans ce but, la présente invention propose essentiellement un dispositif sectionneur amovible entre deux lignes ou deux groupes de lignes aériennes HTA, caractérisé en ce que il comprend au moins un organe de coupure unipolaire propre à être fixé d'un coté de façon amovible sur une des deux lignes et de l'autre coté à un câble isolé électriquement, connectable à l'autre des deux lignes, et des moyens de commande manuelle à distance de l'organe de coupure unipolaire par un opérateur, propre à isoler électriquement l'opérateur dudit organe de coupure. Le dispositif selon l'invention peut être conçu de façon modulaire. I1 est léger, compact, aisé à transporter sur un terrain accidenté ou d'accès difficile et peut être monté et démonté rapidement par les équipes de travaux sous tension. I1 est actionnable par un opérateur non habilité à travailler sous tension, les moyens de commande manuelle à distance isolant electriquement l'opérateur qui agit en toute sécurité. Dans des modes de réalisation avantageux de l'invention, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - l'organe de coupure unipolaire comprend une structure allongée de support mécanique d'un ensemble à couteau de sectionnement à ouverture brusque, une première connexion permettant le raccordement électrique d'une extrémité de l'ensemble à couteau en position fermée à la ligne sur laquelle l'organe de coupure est fixé, une deuxième connexion permettant le raccordement de l'autre extrémité de l'ensemble à couteau au câble, une chambre de coupure pour extinction de l'arc électrique au moment de l'ouverture de l'ensemble à couteau, et un palonnier d'ouverture et de fermeture du couteau solidaire de la structure de support. Un ensemble à couteau présente notamment l'avantage d'être d'un fonctionnement simple, fiable adapté pour résister correctement aux intempéries et aux contraintes thermiques, électriques et mécaniques auxquelles l'organe est soumis; - l'ensemble à couteau comporte un couteau principal, par lequel transite le courant, et un couteau auxiliaire qui assure la coupure par brusque rappel élastique du couteau auxiliaire sur le couteau principal, après écartement mécanique dudit couteau principal par rapport à la première connexion; - les moyens de commande à distance comprennent deux joncs isolants, ou deux séries de joncs isolants, de commande du palonnier en ouverture/fermeture de l'ensemble à couteau, actionnables manuellement par l'opérateur par des mouvements tiré/poussé. De tels moyens sont notamment facile à utiliser et ne nécessite pas de qualification technique particulière pour l'opérateur - le palonnier présente une forme sensiblement triangulaire, évidée, propre à basculer autour d'un axe perchoir perpendiculaire au plan du palonnier, dont un premier sommet est fixé rigidement à une extrémité de l'ensemble à couteau, et dont les deux autres sommets sont respectivement solidaires et montés de façon pivotante avec l'extrémité supérieure des deux joncs isolants; - le dispositif comporte de plus des moyens de verrouillage mécanique des moyens de commande de l'organe de coupure en position ouverte ou fermée et des moyens de contrôle visuel desdites positions. I1 en résulte une grande sécurité d'emploi; - le verrouillage est obtenu par rotation des joncs autour de leurs axes respectifs sur un quart de tour; - les moyens de verrouillage comportent, une pièce d'extrémité en U solidaire du sommet correspondant du palonnier et propre à pivoter autour d'un axe perpendiculaire au plan du palonnier de forme sensiblement triangulaire, une pièce de verrouillage propre à être vissée et dévissée d'un quart de tour autour de l'axe du jonc correspondant, et comportant un linguet transversal s'étendant de part et d'autre de ladite pièce agencée pour coopérer avec deux encoches de blocage solidaires de la structure support de l'organe en position verrouillée, et pour libérer lesdites encoches en position de fonctionnement, et des moyens de raccordement par cardan avec l'extrémité supérieure du jonc; - le dispositif comporte de plus une enceinte propre à contenir les extrémités inférieures des joncs de commande et à en permettre la consignation par exemple par cadenas. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels - La figure 1 montre un dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, installé entre des lignes principales HT et des lignes auxiliaires HT. - La figure 2 est une vue latérale d'un organe de coupure unipolaire appartenant au dispositif de la figure 1. - La figure 3 est une vue de face, en partie schématique, de l'organe de coupure de la figure 2. - Les figures 4 a et 4 b montrent schématiquement le mode opératoire à suivre pour l'ouverture et la fermeture de l'organe de coupure de la figure 2. La figure 1 montre un dispositif sectionneur 1, amovible, installé entre trois lignes aériennes principales HT 2 et trois lignes aériennes auxiliaires HT 3. Le dispositif 1 est monté à la place du pont 4 représenté en trait mixte sur la figure 1, pont qui a donc été déposé. Le dispositif 1 comprend trois organes de coupure unipolaire 5, 5' et 5". Chaque organe est respectivement fixé, d'un côté sur une ligne principale HT correspondante 6, 7 et 8, et de l'autre côté à un câble isolé électriquement 9, 9' et 9'', lui-même raccordé à une ligne auxiliaire correspondante 10, 11 et 12, de façon connue en elle-même. Le dispositif comprend des moyens 13 de commandes manuelles à distance des organes de coupure, par un opérateur. Ces moyens de commandes comprennent, pour chaque organe, deux séries de joncs respectivement 14 et 15, 14' et 15', 14" et 15" rigides et isolants électriquement. Les joncs d'une même série sont fixés les uns dans le prolongement des autres de façon connue, par exemple par vissage. La longueur totale de chaque série de joncs est adaptée à la hauteur des lignes électriques. Les moyens 13 de commandes comprennent également une enveloppe 16, par exemple cylindrique, propre à contenir les extrémités inférieures des séries de joncs, à portée de mains d'un opérateur situé au pied du pylône 17. L'enveloppe 16 est fixée sur le pied du pylône par exemple par des colliers 18 dont on peut condamner l'accès par cadenas (non représentés). Les figures 2 et 3 montrent l'organe de coupure 5 selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. I1 comprend un ensemble 19 à couteaux à ouverture brusque, deux joncs isolants 20 , qui réalisent l'isolement électrique entre une première connexion 21 permettant le raccordement électrique de l'extrémité mobile 22 de l'ensemble à couteaux 19 en position fermée, avec la ligne 6, et une deuxième connexion 23 permettant le raccordement de l'autre extrémité de l'ensemble à couteaux solidaire de l'organe de coupure, avec le câble 9, isolé électriquement et connectable à la ligne auxiliaire 10 de façon connue en elle-même. Les joncs isolants 20 assurent également le support et la rigidité mécanique de l'organe de coupure. La première connexion 21 comprend un capot 21' et des moyens de serrage par exemple à ressort 21" du câble 6 sur le capot 21', muni à cet effet d'une encoche cylindrique 21a L'ensemble à couteaux 19 comporte un couteau principal 24, par lequel transite le courant, et un couteau auxiliaire 25, qui assure la coupure et fonctionne selon le principe de la coupure à rupture brusque. Des moyens de rappel à ressort 26, connus en eux-mêmes, ramènent le couteau auxiliaire sur le couteau principal dès que celui-ci s'écarte par exmple d'un angle de l'ordre de 30 du connecteur 21. Comme représenté schématiquement en partie haute à droite de la figure 2, les couteaux s'encastrent en position fermée dans des mâchoires élastiques 27, par exemple en cuivre étamé électrolytiquement. L'organe de coupure comprend une chambre de coupure 28 de type connu, agencée pour éteindre l'arc électrique à l'ouverture des couteaux, par exemple par dégagement gazeux. L'ensemble à couteaux est fixé en partie basse 29 du couteau principal à un palonnier 30 d'ouverture et de fermeture des couteaux. Le palonnier 30 présente une structure tubulaire sensiblement triangulaire. I1 comprend deux sommets 31 et 32 munis de petits axes transversaux 33 et 34 rendus solidaires et bloqués en déplacement, vis à vis de la structure du palonnier, par l'intermédiaire de pattes soudées 35 et 36. Les axes 33 et 34 sont montés solidaires des extrémités supérieures des joncs 14 et 15 qui peuvent pivoter dans le plan du palonnier autour de ces axes. Le dernier sommet 37 de la structure est fixé rigidement, par exemple par boulonnage 38, à l'extrémité inférieure 29 du couteau principal 24. Le côté tubulaire 39, qui sépare les deux sommets 31 et 32 de fixation des extrémités de joncs, est de forme convexe, de sommet 40 dirigé vers l'intérieur du palonnier. Le sommet 40 est solidaire, de façon pivotante par l'intermédiaire d'une pièce de jonction 41 en forme de petite plaque, d'un axe de pivotement 42 fixé rigidement à la structure porteuse de l'organe en partie basse des joncs 20. Deux tresses de cuivre étamé 43 sont par ailleurs fixées d'un côté, par exemple par boulonnage, au câble 9 et à une pièce 44 solidaire de la structure porteuse de l'organe, et de l'autre côté au bas 45 du couteau principal avec lequel ils assurent la connexion électrique pour le transit du courant. Le palonnier comprend également une encoche, 46 dirigée vers l'extérieur et située sur un côté 47 entre les sommets 32 et 37 du palonnier, agencée pour créer un point dur lors de la manipulation du palonnier par un opérateur, en venant coopérer avec un axe 48 solidaire de la pièce 44 lors de la manipulation du palonnier. L'organe de coupure 5 comprend également une pièce inférieure de verrouillage 49, isolante, par exemple en polyéthylène, comportant deux plaques latérales 50 et 51 fixées rigidement à la pièce 44 par exemple par boulonnage. Ces plaques sont sensiblement similaires en partie haute et comprennent respectivement en partie basse des encoches 52,53 et 54,55 agencée pour permettre la manipulation verticale en tiré-poussé des joncs de commande et le verrouillage en tiré-poussé desdits joncs en position ouverture et/ou fermeture, par l'intermédiaire d'un système 56 qui est détaillé ci-après. La plaque 50 comprend une encoche postérieure verticale 52, sensiblement triangulaire, de faible angle au sommet, ouverte vers le bas, présentant un côté 52' de faible longueur vers l'arrière 56 de la plaque (côté de l'ouverture du couteau) et un côté 52" vers l'avant, de plus grande longueur. La plaque 51 comprend quant à elle en vis à vis de l'encoche 52 (voir figure 2), une encoche postérieure 53, sensiblement symétrique de l'encoche 52 par rapport au plan central 57 de l'organe de coupure, dirigée vers le bas, présentant un côté 53' de faible longueur vers l'avant, et un côté 53" de plus grande longueur vers l'arrière de ladite plaque. La plaque 50 comprend également une encoche antérieure 54, comportant un ergot 58 en saillie sensiblement horizontale, dirigé vers l'arrière 56 de la plaque, la plaque 51 présentant une encoche antérieure 55 sensiblement triangulaire, verticale, dont l'ouverture est dirigée vers le bas, en vis à vis de la portion 59 d'encoche 51, située entre le corps de la plaque 47 et l'ergot en saillie 58. L'encoche 55 comprend un côté 55' de faible longueur vers l'avant de la pièce 51 et un côté de plus grande longueur 55" de l'autre côté. Le système 56 comprend également des moyens 60 de verrouillage mécanique des moyens 13 de commande de l'organe de coupure en position ouverte ou fermée, propres à coopérer avec les encoches 52,53 et 54,55. Le dispositif 60 permet par ailleurs la jonction souple (voir figure 3) de chaque tête de jonc 14 avec le palonnier. Plus précisément les moyens 60 comportent pour chaque jonc, une pièce d'extrémité 61 en U, solidaire du sommet correspondant 31 ou 32 et propre à pivoter autour de l'axe correspondant 33 ou 34 perpendiculaire au plan du palonnier, comme décrit ci-avant. Les moyens 60 comprennent également une pièce de jonction 62, qui peut être vissée et dévissée par rapport à la pièce en U 61 autour d'un axe sensiblement vertical passant par le plan 57 du palonnier, d'un quart de tour. La pièce de jonction est munie d'un linguet transversal 63 à laquelle il est fixé rigidement. Le linguet est agencé pour coopérer dans un sens avec les encoches dans lesquelles il s'encastre et pour se libérer desdites encoches dans l'autre sens le linguet étant rendu parallèle au plan 57 après rotation d'un quart de tour, par l'opérateur situé au niveau du sol via les séries de joncs 14 et 15. Un raccord à cardan 64, de type connu, est prévu pour assurrer la jonction rigide, en préservant un jeu latéral ou transversal des moyens 60 avec les joncs 14 et 15 correspondants. On va maintenant décrire la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention en faisant plus particulièrement référence à la figure 2 et aux figures 4a et 4b. L'équipe d'opérateurs habilités à travailler sous tension pose le dispositif 1 sur les lignes 2 et 3 correspondantes, en position d'ouverture (couteaux ouverts - figure 4a). Les organes de coupure 5, 5' et 5" sont fixés sur les lignes correspondantes 6, 7 et 8 par vissage des pièces 21" sur les lignes. Les câbles 9, 9'et 9" sont par ailleurs connectés sur les lignes auxiliaires 10,11 et 12. Les séries de joncs sont également montées et leurs extrémités inférieures ramenées au pied du pylône 17. Une fois le dispositif installé, les couteaux sont refermés. Pour se faire le verrou O (gorge 52 et 53) est dévissé (étape A de la figure 4b) sachant que le verrou F est en position dévissé. Puis l'opérateur tire vers le bas sur la série de joncs ou tringle 15 (étape B). Le palonnier 23 pivote autour de l'axe 42 (Figure 2) et vient refermer les couteaux dans les mâchoires 27. L'organe est ensuite immobilisé en position fermeture en vissant la série de joncs ou tringle 14 (étage C de la figure 4b). L'opérateur contrôle ensuite le verrouillage visuellement , les linguets 63 étant peints en rouge pour indiquer la position fermée et en vert pour indiquer la position ouverte. L'enceinte 16 est ensuite montée et consignée par exemple par cadenas puis le pont 4 déposé de façon connue en elle-même. L'ensemble de ces opérations est effectuees à l'avance, par exemple quelques jours avant les travaux hors tension sur le tronçon concerné. Lorsque l'équipe d'intervention hors tension est prête, elle décadenasse l'enceinte 16 et procède à l'ouverture du dispositif. Pour ce faire, la tringle 15 est dévissée ce qui libère le verrou F (étape A de la figure 4a). L'opérateur tire sur la tringle 14, vers le bas (étape B). Le point dur créé par l'encoche 46 dans le palonnier permet à l'opérateur de sentir manuellement qu'il est en train d'ouvrir le sectionneur. Le couteau principal s'écarte, puis le couteau auxiliaire s'ouvre brusquement, l'arc électrique est éteint dans la chambre 23. Le palonnier vient en position basse (représenté en trait interrompu sur la figure 2). L'organe de coupure 5 est ensuite immobilisé en position ouverture en vissant la tringle 14 en position blocage (étape C de la figure 4a). Un contrôle visuel est ensuite effectué sur les linguets. Chaque organe est ainsi ouvert successivement. Le dispositif est alors à nouveau consigné cette fois en position ouverte. Une fois les travaux hors tension effectués, le dispositif est réactionné pour rétablir le courant dans le tronçon, refermé comme décrit ci-avant dans le cas du montage du dispositif. Quelque temps plus tard et en fonction de son planning, l'équipe d'intervention sous tension peut venir reposer le pont et enlever le dispositif, et ce donc, de façon indépendante des travaux hors tension. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) sectionneur amovible entre deux lignes ou deux groupes de lignes aériennes (2,3) HT, caractérisé en ce que il comprend au moins un organe de coupure unipolaire (5,5',5") propre à être fixé d'un coté de façon amovible sur une des deux lignes (6,7,8)et de l'autre coté à un cable isolé électriquement (9,9',9"), connectable à l'autre des deux lignes (10,11,12), et des moyens (13,14,15; 14',15'; 14",15") de commande manuelle à distance de l'organe de coupure unipolaire par un opérateur, isolant electriquement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de coupure unipolaire (5,5',5") comprend une structure allongée (20) de support mécanique d'un ensemble à couteau de sectionnement à ouverture brusque, une première connexion (21) permettant le raccordement électrique d'une extrémité (22) de l'ensemble à couteau en position fermée à la ligne (6,7,8) sur laquelle l'organe de coupure est fixé, une deuxième connexion (23) permettant le raccordement de l'autre extrémité de l'ensemble à couteau au cable (9,9',9"), une chambre de coupure (28) pour extinction de 1'arc électrique au moment de l'ouverture de l'ensemble à couteau, et un palonnier (30) d'ouverture et de fermeture de l'ensemble à couteau, solidaire de la structure de support. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble à couteau (19) comporte un couteau principal (24), par lequel transite le courant, et un couteau auxiliaire qui assure la coupure par brusque rappel élastique du couteau auxiliaire sur le couteau principal, après écartement mécanique dudit couteau principal par rapport à la première connexion (21). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens (13) de commande à distance comprennent deux joncs isolants (14,15; 14',15'; 14",15") de commande du palonnier en ouverture/fermeture, actionnables manuellement par l'opérateur par des mouvement tirer/pousser. 5. Dispositif selon la revendications 4, caractérisé en ce que le palonnier (30) présente une forme sensiblement triangulaire, évidée, propre à basculer autour d'un axe perchoir (42) perpendiculaire au plan de ladite forme sensiblement triangulaire, dont un premier sommet (37) est fixé rigidement à une extrémité de l'ensemble à couteau, et dont les deux autres sommets (31,32) sont respectivement solidaires et montés de façon pivotante avec l'extrémité supérieure des deux joncs isolants (14,15). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte de plus des moyens (56,60) de verrouillage mécanique des moyens de commande de l'organe de coupure en position ouverte ou fermée et des moyens de controle visuel desdites positions. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le vérouillage est obtenu par rotation des joncs (14,15; 14',15'; 14",15") autour de leurs axes respectifs sur un quart de tour. 8. Dispositif selon la revendication 7, dépendante de l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les moyens de vérouillage comportent pour chaque jonc, une pièce d'extrémité en U (61) solidaire du sommet correspondant du palonnier (30) et propre à pivoter autour d'un axe (33,34) perpendiculaire au plan du palonnier de forme sensiblement triangulaire, une pièce de vérouillage propre à être vissée et dévissée d'un quart de tour autour de l'axe du jonc correspondant, et comportant un linguet transversal (63) s'étendant de part et d'autre de ladite pièce agencée pour coopérer avec deux encoches (52,53; 54,55) de blocage solidaires de la structure support de l'organe en position verrouillée, et pour libérer lesdites encoches en position de fonctionnement, et des moyens de raccordement par cardan avec l'extrémité supérieure du jonc. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte de plus une enceinte (16) propre à contenir et à permettre la consignation des extrémités intérieures des joncs de commande (14,15; 14',15'; 14",15"). 10. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes à la séparation provisoire d'une partie de réseau électrique HT des sources de tension.