Brevet FR2769123A1 — publié le 19990402

Traversée isolante pour transformateur MT/BT La présente invention concerne une traversée isolante destinée à relier les lignes d'un réseau de distribution électrique aux enroulements d'un transformateur MT/BT (moyenne-tension/basse-tension) extérieur. Elle concerne plus particulièrement une traversée comportant un tube en matériau isolant ayant une partie supérieure, entourée d'une enveloppe isolante souple, et faisant saillie en dehors de la cuve du transformateur et une partie inférieure qui est logée dans ladite cuve du transformateur MT/BT lorsque la traversée est fixée sur ce dernier. Dans les réseaux de distribution, la protection des transformateurs contre les surintensités peut être assurée soit localement au moyen d'un fusible logé dans la borne même du transformateur, soit par des équipements extérieurs montés sur poteaux et comportant des interrupteurs aériens associés à des fusibles. Dans le premier cas, l'utilisation d'un fusible conventionnel en combinaison avec ces traversées pose un problème dû aux décharges partielles qui se produisent entre le filament du fusible et la masse, tandis que dans le deuxième cas, l'installation d'équipements extérieurs pose un problème d'encombrement sur le poteau. Le but de l'invention est de résoudre les problèmes ci-dessus par l'utilisation, d'une traversée isolante de conception simple et peu coûteuse, susceptible de supporter de grandes variations de température et dont la structure présente une flexibilité qui facilite sa manipulation par le personnel. Selon l'invention, la traversée isolante comporte un tube en matériau isolant dans lequel est logé un fusible MT conventionnel s'étendant entre une extrémité supérieure du tube, reliée au réseau électrique, et une extrémité inférieure dudit tube, reliée à un enroulement du transformateur MT/BT Selon une autre caractéristique de l'invention, un écran, qui peut être conducteur ou semi-conducteur, est agencé entre le fusible MT et la cuve du transformateur MT/BT au niveau de la zone de fixation de la traversée isolante sur ladite cuve. Ceci permet d'éviter une forte concentration du champ électrique dans ladite zone de fixation supprimant ainsi les risques de décharges partielles autour du filament du fusible DIT. Un autre avantage de la traversée selon l'invention, provient de la possibilité d'utiliser des fusibles conventionnels, peu coûteux, contribuant ainsi à baisser le prix du dispositif de protection du transformateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles - La figure 1 annexée représente schématiquement une vue en coupe verticale d'une traversée isolante selon un mode préféré de réalisation de l'invention. - la figure 2 représente schématiquement une vue détaillée en coupe verticale de la partie supérieure de la traversée de la figure 1. - la figure 3 représente schématiquement une vue détaillée en coupe verticale de la partie inférieure de la traversée de la figure 1. Comme on peut le voir sur la figure 1, la traversée isolante 1 comporte un tube 2 en matériau isolant ayant une partie supérieure 4 entourée d'une enveloppe isolante 6 et une partie inférieure 8 destinés à être logée dans la cuve d'un transformateur MT/BT 10, représenté partiellement à la figure 1, de manière à relier les enroulements de ce transformateur MT 10 à une ligne de distribution d'électricité. Ledit tube 2 comporte un fusible MT 12 s'étendant entre l'extrémité supérieure du tube 2 qui est reliée au réseau électrique par une broche 13 permettant le raccordement électrique dans le cadre de travaux sous tension et son extrémité inférieure qui est reliée de façon connue en soi à un enroulement MT, non représenté, du transformateur MT/BT 10. L'enveloppe isolante 6 qui entoure La partie supérieur 4 de la traversée 1 est préférentiellement en matériau souple tel que de 1'EPDM (Ethylène-Propylène Di-Monomère) par exemple. Comme on peut le voir sur la figure 1, cette enveloppe isolante 6 comporte une pluralité de jupes 16, moulées dans le même matériau que ladite enveloppe 6. Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 1, l'enveloppe 6 comporte huit jupes 16. Cependant, l'utilisation d'un matériau souple permet de multiplier facilement ce nombre en fonction de la taille de la traversée 1. Comme cela est illustré de façon plus détaillée par la figure 2 illustrant un mode de réalisation préféré de l'invention, le tube 2 comporte à son extrémité supérieure une couronne annulaire 22 sur laquelle vient se fixer de manière étanche un couvercle 23. La couronne annulaire 22 et le couvercle 23 sont de préférence en aluminium. La couronne 22 est insérée de façon étanche entre l'enveloppe isolante 6 et le tube 2. Le couvercle 23 est traversé en son centre par une tige 24 qui la relie au fusible MT 12 au moyen d'une tulipe de contact 26 fixée sur la tige 24 par un écrou 28. Le fusible MT 12 est un fusible conventionnel constitué par un ou plusieurs filaments en argent enroulés en hélice autour d'un support en céramique contenu dans un logement tubulaire 30 s'étendant longitudinalement dans le tube 2. Le logement tubulaire 30 est préférentiellement rempli d'un diélectrique, telle que de la silice, favorisant l'interruption du courant électrique lors du fonctionnement du fusible 12. Le tube 2 est rempli d'huile minérale. Comme cela est illustré de façon détaillée par la figure 3, une paroi conductrice étanche 31 est agencée dans l'extrémité inférieure du tube 2 de manière à séparer l'huile contenue dans ce tube de l'huile contenue dans la cuve du transformateur MT/BT 10. Cette paroi étanche 31 est de préférence en aluminium et reçoit en son centre, d'une part une vis 28, qui la relie au fusible 12 au moyen d'une tulipe de contact 26, et d'autre part, la liaison électrique à un des enroulements MT du transformateur MT/BT 10. Cette séparation permet de remplacer le fusible 12 sans affecter le volume d'huile contenue dans la cuve du transformateur MT/BT 10. Un moyen indicateur de l'état du fusible 12, non représenté, est prévu sur la partie supérieure de la traversée 1. Selon une autre caractéristique de l'invention, un écran 32, qui peut être conducteur ou semiconducteur, est agencé entre le logement tubulaire 30 contenant le fusible 12 et la cuve du transformateur MT/BT 10, au niveau de la zone de fixation de la traversée 1 sur ladite cuve, de manière à éviter une forte concentration du champ électrique autour du filament du fusible 12. Cet écran 32 peut être soit à potentiel flottant assuré par un couplage capacitif entre le fusible et la masse, soit relié galvaniquement à la borne inférieure de contact du fusible 12. Des moyens de fixation 34, constitués par une couronne en aluminium, permettent de fixer la traversée 1 sur le couvercle 35 du transformateur MT 10. Cette couronne 34 comporte une partie horizontale 36 qui vient en appui sur le couvercle 35 du transformateur MT/BT 10 et une partie verticale 40 qui vient en appui sur le tube 2. Un joint d'étanchéité 42 est inséré entre le tube 2 et la couronne de fixation 34. L'écran conducteur 32 est fixé sur le logement tubulaire 30, entre la masse constituée par la couronne 34 et le logement tubulaire 30 contenant le fusible MT 12. Cet écran conducteur s'étend radialement autour du logement tubulaire 30 et verticalement vers la borne inférieure de contact du fusible 12. Comme cela a été dit précédemment l'écran conducteur 32 assure une répartition homogène et régulière des lignes de champs électriques entre la masse et le fusible 12 évitant ainsi tout risque de décharge autour du filament conducteur dans ce fusible 12. L'invention permet ainsi l'utilisation combinée d'une traversée isolante souple, en matériau composite et d'un fusible MT conventionnel dans des transformateurs MT/BT extérieurs. REVENDICATIONS 1 - Traversée isolante (1) destinée à relier les lignes d'un réseau de distribution électrique aux enroulements d'un transformateur MT/BT (10), ladite traversée (1) comportant un tube (2) en matériau isolant ayant une partie supérieure entourée d'une enveloppe isolante (6) et une partie inférieure destinée à être logée dans la cuve du transformateur (10), caractérisée en ce que ledit tube (2) comporte un fusible MT (12) s'étendant entre son extrémité supérieure qui est reliée au réseau électrique et son extrémité inférieure qui est reliée à un enroulement du transformateur (10) et en ce qu'un écran conducteur ou semi-conducteur (32) est agencé entre ledit fusible MT (12) et la cuve du transformateur (10) au niveau de la zone de fixation de ladite traversée (1) sur ladite cuve de manière à éviter une forte concentration du champ électrique dans le fusible (12). 2 - Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'écran (32) est relié galvaniquement à la borne inférieur de contact du fusible (12). 3 - Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'écran (32) est à potentiel flottant assuré par un couplage capacitif entre la masse et le fusible (12). 4 - Traversée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le fusible (12) est constitué par un filament en argent enroulé en hélice autour d'un support en céramique monté dans un logement tubulaire (30) contenant un diélectrique favorisant l'interruption du courant électrique lors du fonctionnement du fusible 12. 5 - Traversée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tube (2) contient de l'huile minérale. 6 - Traversée selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tube (2) comporte une paroi étanche (31) agencée à son extrémité inférieure et destinée à séparer l'huile contenue dans ce tube (2) de l'huile contenue dans la cuve du transformateur MT/BT (in). 7 - Traversée selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tube (2) comporte à son extrémité supérieure un couvercle amovible (23) et en ce que le fusible (12) est monté de manière amovible dans ledit tube (2). 8 - Traversée selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'enveloppe isolante (6) est en matériau souple. 9 - Traversée selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen indicateur de l'état du fusible(12).