Brevet FR2718896A1 — publié le 19951020

CELLULE A MOYENNE TENSION A DISJONCTEUR AUTOSECTIONNEUR AVEC INDICATION DE POSITION La présente invention concerne une cellule a moyenne tension à disjoncteur autosectionneur munie d'un dispositif destiné à indiquer la position du disjoncteur autosectionneur. Un disjoncteur autosectionneur a été décrit notamment dans la demande de brevet français n' 91 14311 déposée le novembre 1991 au nom de GEC ALSTHOM. Le principe d'un tel disjoncteur est rappelé maintenant. Il comprend, pour chaque phase, un "flambeau" comprenant une tête constituée par un élément de coupure (disjoncteur, contacteur ou interrupteur, ces organes étant réalisés soit au moyen d'ampoule à vide, soit avec isolation à l'hexafluorure de soufre SF6) relié à15 une première prise de courant, et une tige reliée à une seconde prise de courant. Un disjoncteur autosectionneur triphasé comprend trois flambeaux qui sont disposés parallèlement entre eux et fixés à une poutre qui porte en extrémité un mécanisme de commande. Le mécanisme de20 commande, solidaire de la poutre, assure la fonction interruption en assurant la mouvement en translation ou en rotation d'une tige reliée par des bielles aux contacts mobiles des éléments de coupure. La fonction sectionnement de l'appareil est assurée par la rotation (de préférence de25 90') autour d'elle-même de la poutre. L'ensemble constitué par les flambeaux et la poutre est logé dans une cellule électrique moyenne tension à enveloppe métallique contenant classiquement un jeu de barres et des départs de câbles. La structure d'un disjoncteur autosectionneur étant rappelée, il convient d'examiner l'art antérieur relatif à la détermination de la position des appareils qui équipent les cellules à moyenne tension sous enveloppe métallique. La position des divers appareils équipant les cellules à moyenne tension sous enveloppe métallique doit pouvoir être controlée visuellement depuis l'extérieur des cellules. Cette prescription est satisfaite, soit par contrôle visuel direct, à travers un hublot, de la distance de sectionnement ou de la distance d'isolement entre contacts ouverts, soit à travers un dispoisitif indicateur de position réputé sûr. Dans le cas des cellules o le sectionnement est obtenu par débrochage de l'appareil de coupure (disjoncteur, contacteur ou interrupteur), le contrôle de sectionnement est généralement effectué par visualisation, à travers un hublot situé sur l'enveloppe externe de la cellule, de la position relative de la partie débrochable par rapport à un10 index fixe situé dans la cellule. L'état de la position "ouvert" ou "fermé" de l'appareil de coupure est, quant à lui, donné par un indicateur mécanique situé sur le bottier de commande de l'appareil de coupure. Cette disposition des indicateurs de position de ce type de cellule ne permet pas une visualisation claire et rapide de la position des appareils pour un opérateur se trouvant devant la cellule. En effet, les indicateurs de position doivent être observés à travers un ou plusieurs hublots avec des conditions d'éclairage à l'extérieur de la20 cellule souvent aléatoires. De plus, l'intervalle de sectionnement est en général masqué par l'appareil de coupure lui-même. C'est pourquoi les utilisateurs imposent au constructeur de prévoir sur la face avant de la cellule un schéma synoptique composé de voyants électromagnétiques de signalisation, de figurines et de barrettes reproduisant le schéma unifilaire de la cellule. Outre le coût relativement élevé de ces schémas synoptiques, leur principal inconvénient réside dans le fait que le fonctionnement des voyants nécessite une source d'alimentation électrique et dans le fait qu'ils ne peuvent constituer une indication de position parfaitement sûre. Ces schémas synoptiques ne peuvent donc être qu'un complément aux indicateurs mécaniques de position.35 Un but de la présente invention est de réaliser une cellule à disjoncteur autosectionneur du type précité, munie d'un dispositif d'indication fonctionnant de manière entièrement mécanique avec une action directe assurant une fiabilité intrinsèque de la chaîne cinématique liant les indicateurs de positions aux appareils surveillés.5 Un autre but del'invention est de réaliser un dispositif reproduisant de manière exact le mouvement de sectionnement rotatif du disjoncteur par rapport aux circuits amont et aval. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif ne nécessitant aucune source d'alimentation électrique. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif dont l'indication ne puisse pas se trouver en opposition avec la position réelle du disjoncteur15 autosectionneur. L'invention a pour objet une cellule & moyenne tension telle que définie dans les revendications. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description ci-après d'un exemple de réalisation, en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en perspective d'un disjoncteur autosectionneur triphasé, - la figure 2 est une vue partielle d'un pôle d'un disjoncteur autosectionneur disposé dans un tiroir d'une cellule, le disjoncteur autosectionneur étant en position de fonctionnement, - la figure 3 une vue partielle d'un pôle d'un disjoncteur autosectionneur disposé dans un tiroir d'une cellule, le disjoncteur autosectionneur étant en position de30 sectionnement, - la figure 4 est une vue partielle de la face avant d'une cellule contenant un disjoncteur autosectionneur et munie du dispositif de signalisation selon l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4, montrant le disjoncteur autosectionneur en position service, le disjoncteur étant fermé, - la figure 6 est une vue de la face avant lorsque le disjoncteur autosectionneur est en position "service", avec le disjoncteur ouvert, - la figure 7 est une vue de la face avant lorsque le disjoncteur autosectionneur est en position "sectionnée ou essais" avec le disjoncteur ouvert, - la figure 8 est une vue de la face avant lorsque le disjoncteur autosectionneur est en position "sectionnée ou essais", avec le disjoncteur ouvert.10 La figure i montre un disjoncteur autosectionneur triphasé comprenant trois "flambeaux" 1, 2 et 3 disposés parallèlement entre eux et fixés & une même poutre 4. La partie supérieure de chaque flambeau contient un organe de coupure (ampoule à vide par exemple), et une première prise15 1A, 2A, 3A, destinée à coopérer avec une barre d'un jeu de barres. L'extrémité lB, 2B, 3B, de la partie inférieure de chaque flambeau est munie d'une seconde prise de courant coopérant avec un câble d'amenée de courant. Un mécanisme de commande des organes de coupure est disposé dans un20 boîtier 5 solidaire de la poutre 4. Du boltier 5 sort un arbre de commande 6 qui s'étend le long de la poutre et dont la rotation commande l'état ouvert ou fermé des organes de coupure, par l'intermédiaire de bielles 1C, 2C, 3C. La figure 2 représente un pôle 1 d'un disjoncteur placé dans une cellule 7, dont la représentation a été simplifiée; la face avant de la cellule est située en avant du plan de la figure. Les autres pôles sont masqués par le pôle 1. Le disjoncteur est représenté en position de service. L'organe de coupure placé à la partie supérieure du30 flambeau 1 est fermé et le courant circule entre une barre 8A d'un jeu de barres triphasé et un câble 9A d'une arrivée de câbles. La ligne en pointillé 5 représente la position du bottier de commande. La figure 3 représente le pôle en position sectionnée. Avant d'opérer le sectionnement par rotation de l'ensemble des pôles autour de la poutre 4, les organes de coupure ont été ouverts par action du mécanisme de commande qui a provoqué le déplacement de la tringle de manoeuvre 6. Dans l'exemple donné illustré par les figures, le sectionnement est assuré par une rotation de 90 de la poutre support des flambeaux. Cette valeur de 90g ne doit pas être considérée comme limitative, l'invention s'appliquant, mutatis mutandis, aux disjoncteurs autosectionneurs dans lesquels le sectionnement est assuré par une rotation d'un angle inférieur à 90', 45' par10 exemple. Les figures 4 et 5 montrent un panneau ou porte d'accès 10 en face avant de la cellule, qui comporte un hublot 11 par lequel on peut apercevoir le boltier de commande 5 qui possède une face 5A parallèle au panneau ou15 porte 10; le boitier de commande 5 possède une ouverture 12 permettant d'apercevoir l'extrémité 13A d'un élément 13 pouvant passer par pivotement de 90 d'une première position à une seconde position, ces positions étant représentatives de l'état ouvert ou fermé des organes de coupure du disjoncteur autosectionneur. Cet élément 13 a le même axe de rotation que l'axe 14 de sectionnement par rotation du disjoncteur autosectionneur. Cet axe 14 est dans le prolongement de la poutre 4 mentionnée plus haut. L'élément pivotant 13 est perpendiculaire à la face avant 10 de la25 cellule et à la face 5A précitée. L'extrémité 13A est constituée par une petite plaque, de préférence rectangulaire, dont le plan est perpendiculaire à l'axe 13. On notera que le hublot 11 et l'ouverture 12 sont centrés sur l'axe 14.30 Selon l'invention, la plaque d'extrémité 13A comprend un segment 21' centré sur l'axe 14 et visible de l'extérieur de la cellule. La face 5A du boîtier de commande comporte deux segments de droite 23' et 23", situés en alignement de part et d'autre de l'ouverture 12, et dont la ligne commune passe par l'axe de sectionnement 14 précité.. La porte 10 comprend des segments de droite 25' et 25" disposés de part et d'autre du hublot 11, suivant une droite de préférence verticale coupant le prolongement de l'axe 14. Ces segments 25' et 25" ont de préférence la même largeur et5 la même couleur que les segments 21', 23' et 23". Les segments 25' et 25" qui représentent le circuit principal de la cellule peuvent être complétés par un segment horizontal 26 situé à l'extrémité supérieure du segment 25' et représentant, comme il est d'usage dans les schémas synoptiques, le jeu de barre des cellules, et par une flèche 27 terminant l'extrémité inférieure du segment 25", qui représente habituellement un raccordement de câbles. Les segments 25' et 25" peuvent également être complétés à leur extrémité côté hublot par deux arcs de cercles 28' et 28"15 qui sont utilisés dans les schémas synoptiques pour représenter les éléments d'embrochage des parties mobiles extractibles. Le panneau ou porte d'accès 10 comprend en outre deux petits segments 29' et 29", alignés et situés de part et d'autre du hublot, dont la ligne commune passe par l'axe géométrique de sectionnement 14. Ces segments servent à indiquer que la course de sectionnement est complètement effectuée. Les segments peuvent être réalisés par dépôt de peinture, par exemple fluorescente, ou par tout autre moyen habituellement utilisé dans la technique de réalisaton des tableaux synoptiques. La lecture du dispositif de l'invention est simple et claire. 1. Position de service du disjoncteur autosectionneur Cette position est indiquée par l'alignement des segments fixes 25' et 25" et avec les segments 23' et 23". Dans cette position de service, les organes de coupure du disjoncteur autosectionneur peuvent être en position "fermé" ou en position "ouvert". La position "fermé" des organes de coupure est indiquée par l'alignement de l'élément 21' par rapport aux éléments 23' et 23" (Fig.5). La position "ouvert" des organes de coupure est indiquée par le désalignement de l'élément 21' par rapport aux éléments 23' et 23"" (Fig.6). 2. Position de sectionnement du disjoncteur autosectionneur (ou position d'essais) Cette position est indiquée par le désalignement des éléments 23' et 23" par rapport aux éléments fixes 25' et ". Là encore les organes de coupure peuvent être en position "ouvert" ou "fermé". La position "ouvert" des organes de coupure est indiquée par le désalignement de l'élément 21' par rapport aux éléments 23' et 23" (Fig.7). La position "fermé" des organes de coupure est indiquée par l'alignement de l'élément 21' par rapport aux éléments 23' et 23"" (Fig.8). L'invention s'applique aux disjoncteurs autosectionneurs à moyenne tension à sectionnement par rotation de l'ensemble des pôles. REVENDICATIONS 1/ Cellule moyenne tension comprenant un panneau ou porte d'accès (10) à un disjoncteur autosectionneur comprenant pour chaque phase un pôle (1, 2, 3) comprenant un organe de5 coupure tel qu'un disjoncteur, un contacteur ou un interrupteur, les pôles étant fixés à une poutre (4) commune dont le pivotement autour d'un axe (14) assure la fonction sectionnement du disjoncteur autosectionneur, les organes de coupure étant actionnés par une commande placée dans un10 boîtier (5) solidaire de la poutre, caractérisé en ce que le dit panneau ou porte d'accès (10) porte un hublot (11) permettant d'apercevoir de l'extérieur de la cellule une partie d'une face (SA) du boîtier de commande (5), ladite face (SA) comprenant une ouverture (12) permettant15 d'apercevoir un voyant mécanique (13, 13A) centré sur ledit axe (14) et pouvant prendre deux positions selon l'état ouvert ou fermé des organes de coupure, ces positions étant matérialisées par un segment (21') sur la surface du voyant, ladite face (5A) du boîtier de commande (5) portant deux20 segment (23', 23") centrés sur ladite ouverture (12), disposés en alignement de part et d'autre de ladite ouverture (12) et dont la ligne commune passe par l'axe géométrique (14) de rotation de sectionnement. 2/ Cellule à moyenne tension selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau ou porte d'accès (10) porte deux segments (25', 25") disposés en alignement de part et d'autre du hublot (11) et dont la ligne commune passe par l'axe géométrique de rotation (14) de sectionnement. 3/ Cellule à moyenne tension selon la revendication 2, caractérisé en ce que les segments (23', 23") portés par ladite face (SA) du bottier (5) et les segments (25', 25") dudit panneau ou porte d'accès (10) sont tous alignés lorsque le disjoncteur autosectionneur est position de service et désalignés lorsque le disjoncteur autosectionneur35 est en position de sectionnement ou d'essais. 4/ Cellule à moyenne tension selon la revendication 3, caractérisé en ce que le segment (21') du voyant mécanique (13, 13A) et les segments (23', 23") portés par ladite face (5A) du bottier (5) sont alignés lorsque les organes de coupure du disjoncteur autosectionneur sont en position "fermé" et desalignés lorsque les organes de coupure du disjoncteur autosectionneur sont en position "ouvert". / Cellule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les segments (25', 25") du panneau ou porte d'accès (10) sont complétés & une extrémité, l'un (2') par un segment perpendiculaire figurant une liaison avec un jeu de barres, l'autre (25") avec une flèche figurant une liaison avec une amenée de c&bles, les deux segments (25', 25") comprenant chacun en outre à leur autre extrémité respective un arc de cercle (28', 28") figurant des éléments d'embrochage des parties mobiles extractibles. 6/ Cellule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les deux états du voyant (13, 13A) sont matérialisées par des positions angulaires à 90' l'une20 de l'autre, que le sectionnement du disjoncteur autosectionneur se fait par une rotation de 90', et que les segments (25', 25") du panneau ou porte d'accès sont disposés verticalement.