Brevet FR2776851A1 — publié le 19991001

SECTION DE BLINDAGE, MUNIE D'UN ELEMENT DE COMPENSATION. D UNE INSTALLATION HAUTE TENSION ET UNE INSTALLATION DE COUPURE HAUTE TENSION ISOLEE PAR DU GAZ ET AYANT UNE SECTION DE BLINDAGE DE CE GENRE L'invention est dans le domaine de la distribution d'énergie et peut être utilisée pour la réalisation d'installations haute tension isolées par du gaz, notamment d'installations de coupure haute tension, qui comportent un section de blindage constituée de deux modules de blindage, un élément de compensation en forme de soufflet ou de pièce coulissante étant monté o entre les deux modules de blindage. L'invention concerne une section de blindage d'une installation haute tension isolée par du gaz, constituée de deux modules de blindage tubulaires, montés axialement côte à côte, qui comportent aux deux extrémités dans la direction axiale chacun un flasque de raccordement, un élément de compensation muni de brides de fixation entre les deux flasques de raccordement, tournés l'un vers l'autre, des deux modules de blindage et plusieurs tirants d'ancrage étant associés à l'élément de compensation de manière répartie sur le pourtour. L'invention concerne également une installation de coupure haute tension blindée, comportant plusieurs champs de coupure disposés côte à côte, dans lesquels, pour une division des champs de coupure prescrits, il est monté, pour chaque champ de coupure, sur un plan médian de composant, plusieurs composants tels qu'un module de boîtier du rail collecteur s'étendant transversalement au champ de coupure, un disjoncteur à module transformateur de courant associé et un module sectionneur/de mise à la terre associés au côté de sortie. Dans des installations haute tension blindées, isolées par du gaz, il est nécessaire d'utiliser des éléments de compensation pour compenser des dilatations dues à la chaleur entre diverses parties de 2 2776851 l'installation. Les soufflets(DE3546011A) ou les pièces coulissantes (DE 26 03 040A, DE 23 64 600A) utilisés à cet effet sont montés surtout à la suite de rails collecteurs, mais, dans des installations de coupure haute tension, utilisés aussi à l'intérieur d'un champ de coupure et montés entre deux modules de blindage, les deux brides de fixation d'un élément de compensation étant reliées de manière étanche au gaz par les deux brides de raccordement, tournées l'une vers l'autre, des deux modules de blindage. Il y est nécessaire d'associer aux éléments de compensation des tirants d'ancrage qui s'opposent la pression du gaz de l'installation. o10 Des tirants d'ancrage de ce genre peuvent être ancrés directement aux deux brides de fixation des éléments de compensation (EP 0 537 868 A1, DE-Z "B 212, ein neues SF6-Anlagen-Baukastensystem fur 72, 5 bis 170 kV" de la société Sprecher+Schuh, imprimé n 13.041d/9.81/1/1, figure 6) ou -pour des longueurs de compensation assez grandes- à une bride de l'élément de compensation et à une bride située plus loin d'un module de blindage. A cet effet, les brides de fixation correspondantes sont munies d'attaches du genre oreilles. A partir d'un tronçon de blindage d'une installation haute tension isolée par du gaz, constitué de deux modules de blindage tubulaires, montés axialement côte à côte, qui comportent une bride de raccordement chaque fois aux deux extrémités dans la direction axiale, un élément de compensation muni de brides de fixation étant monté entre les deux brides de raccordement, tournées l'une vers l'autre, des deux modules de blindage et plusieurs tirants d'ancrage étant associés à l'élément de compensation de manière répartie sur le pourtour, I'invention vise à réaliser une section de blindage de manière que l'élément de compensation ait une longueur aussi petite que possible. Pour y parvenir, il est prévu, suivant l'invention, que les tirants d'ancrage associés à l'élément de compensation soient immobilisés -en chevauchant les brides de fixation de l'élément de compensation- aux deux brides de raccordement voisines des deux modules de blindage. Dans un mode de réalisation de ce genre du tronçon de blindage, les brides de fixation de l'élément de compensation peuvent avoir une épaisseur de paroi relativement petite, car leurs dimensions ne doivent 3 2776851 plus être prévues pour la sollicitation due aux tirants d'ancrage. La longueur de l'élément de compensation n'a pas non plus à tenir compte de la longueur nécessaire des tirants d'ancrage, car ceux-ci peuvent être pris en compte dans la zone des brides de raccordement des deux modules de blindage par des mesures appropriées. On a ainsi la possibilité de raccourcir la longueur axiale de l'élément de compensation à rien que la longueur nécessaire au maximum pour la compensation axiale. Des essais ont montré que cette longueur axiale peut être réduite jusqu'à ce qu'elle corresponde à la largeur axiale de la bride de fixation d'isolant à disque telle qu'il en est monté io habituellement dans des installations haute tension pour soutenir le conducteur de phase, entre les brides de modules de blindage voisins, et pour cloisonner mutuellement des champs de coupure et des parties d'un champ de coupure. A la suite de rails collecteurs, qui sont raccordés par l'intermédiaire de modules en T ou en croix au disjoncteur d'une installation de coupure haute tension, un isolant en forme de disque d'une part et un élément de compensation d'autre part étant associés au module en T ou en croix, on a donc la possibilité de réaliser le module en T ou en croix de manière symétrique par rapport à la bride de raccordement guidant le disjoncteur, si bien que le plan médian des composants montés dans la direction longitudinale du champ de coupure coïncide avec le plan médian du champ de coupure. Il est ainsi possible de tirer le meilleur parti de la subdivision de champ. On peut utiliser comme court élément de compensation, d'une part, un soufflet qui ne comporte par exemple que deux ondulations. Les deux brides de fixation peuvent être montées en l'occurrence de manière lâche par rapport aux extrémités du soufflet et, lorsqu'il est monté, ces extrémités peuvent être pressées, avec interposition d'une bague d'étanchéité, sur la bride de raccordement qui suit d'un boîtier de blindage ou d'un isolant à disque relié au boîtier de blindage voisin. Dans ce mode de réalisation, on peut intégrer une protection tubulaire à l'encontre des arcs électriques pour le soufflet du fait que cette protection comporte une bride de liaison soudée à l'une des extrémités du soufflet. Ainsi donc, on peut réaliser de manière avantageuse un tronçon de blindage comportant un élément de compensation en forme de soufflet par le fait que les brides de fixation de l'élément de compensation sont réalisées 4 2776851 en brides annulaires s'appliquant de manière lâche aux extrémités du genre en bride du soufflet. Ainsi donc, suivant un mode de réalisation avantageux, il est associé au soufflet une protection tubulaire vis-à-vis des arcs électriques, qui comporte une bride de fixation soudée à l'une des extrémités du soufflet. On peut utiliser d'autre part comme élément de compensation une pièce coulissante en deux parties, chacune des deux parties de la pièce coulissante étant constituée d'une courte pièce tubulaire à brides de fixation et les deux pièces tubulaires se chevauchant de manière télescopique avec interposition de bagues d'étanchéité. Ainsi donc, un mode de réalisation avantageux du tronçon de blindage suivant l'invention, comportant un élément de compensation sous forme de pièces coulissantes en deux parties prévoit que chacune des deux pièces coulissantes soit constituée d'une courte pièce tubulaire à bride de fixation, les deux pièces tubulaires se chevauchant de manière télescopique avec interposition de bagues d'étanchéité. Des modules de blindage auxquels est associé d'un côté de raccordement un élément de compensation portent habituellement sur l'autre bride de raccordement un isolant servant à fixer des pièces guidant le courant. L'invention permet de donner à l'élément de compensation la même longueur axiale qu'à la bride de fixation de l'isolant, si bien que le module de blindage individuel peut être réalisé, lorsque l'on inclut un isolant et un élément de compensation, de manière symétrique par rapport à un plan médian en ce qui concerne ses dimensions axiales. Un mode de réalisation avantageux du tronçon de blindage prévoit de monter entre les deux brides de raccordement des modules de blindage, en plus, la bride de fixation d'un isolant en forme de disque. Un mode de réalisation avantageux de la section de blindage suivant l'invention prévoit que l'élément de compensation et la bride de fixation de l'isolant ont la même longueur axiale. Un mode de réalisation avantageux de la section de blindage suivant l'invention prévoit que chaque module de blindage soit muni d'une bride de raccordement supplémentaire, montée en T, qui est montée de façon médiane par rapport aux deux autres brides de raccordement. 2776851 L'invention vise également une installation de coupure haute tension blindée améliorée, comportant plusieurs champs de coupure disposés côte à côte. On y parvient, dans une installation suivant l'invention, par le fait qu'une section de blindage dans laquelle chaque module de blindage est muni d'une bride de raccordement supplémentaire, montée en T, qui est montée de manière médiane par rapport aux deux autres brides de raccordement, forme les deux modules de blindage de rails collecteurs de deux champs de coupure voisins. Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés aux figures 1 à 6. Aux dessins: la figure 1 représente une section de blindage constituée de deux modules de blindage, comportant un isolant à disque et un élément de compensation associé à chaque module de blindage, la figure 2 illustre la conformation de la zone de liaison entre les deux modules de blindage suivant la figure 1, la figure 3 illustre la configuration suivant la figure 2 avec une protection vis-à- vis des arcs électriques pour le soufflet monté en plus, la figure 4 représente la zone de liaison de deux modules de blindage sans un isolateur qui y est monté, la figure 5 représente une zone de liaison suivant la figure 4, avec utilisation d'une pièce coulissante comme élément de compensation, et la figure 6 illustre l'association d'une section de blindage suivant la figure 1 avec deux champs de coupure d'une installation de coupure haute tension. La figure 1 représente une section 1 de blindage qui est constituée de deux modules 2 et 3 de blindage qui font partie d'un rail collecteur d'une installation de coupure haute tension. Les modules de blindage y servent à recevoir un sectionneur/dispositif de mise à la terre - interrupteur combiné pour une installation de coupure blindée de manière triphasée. Chaque module de blindage comporte une première bride 21 et 31 de raccordement et une deuxième bride 22 et 32 de raccordement et est muni d'une troisième bride 23 et 33 de raccordement pour le raccordement à d'autres pièces de l'installation. Il est associé de plus à chaque module de blindage, sur la bride 21 et 31 de raccordement, un isolant 5 de 6 2776851 cloisonnement en forme de disque et, sur l'autre bride 22 et 32 de raccordement, un élément 4 de compensation. Il est donc monté côte à côte entre les brides 22 et 31 de raccordement un élément 4 de compensation et un isolant 5 de cloisonnement. Suivant la figure 2, les brides 22 et 31 de raccordement des deux modules de blindage sont munies d'attaches 24, 34 en oreilles auxquelles est fixé un tirant 6 d'ancrage. Des tirants 6 d'ancrage, qui sont réalisés de manière connue, sont montés à plusieurs endroits sur le pourtour des brides 22 et 31. Ces tirants d'ancrage chevauchent l'élément 4 de o compensation et n'ont pas de liaison directe avec lui. Il est par conséquent possible de donner aux brides 41 et 42 de fixation de l'élément 4 de compensation des dimensions assez petites, notamment de donner à leur épaisseur de paroi une dimension assez petite, pour qu'elle ne donne que la fonction d'immobilisation donnant de l'étanchéité du soufflet 47 sur les faces i5 frontales de la bride 31 de fixation et de l'isolant 5 de cloisonnement. Il est prévu à cet effet des bagues 43 d'étanchéité appropriées. Dans ce mode de réalisation de l'élément de compensation, les brides 41, 42 de fixation sont montées lâches par rapport au soufflet 47. Le mode de réalisation qui est représenté de la zone de liaison entre les deux modules 2 et 3 de blindage permet de réduire la longueur a axiale de l'élément de compensation à la longueur axiale de la bride 51 de l'isolant 5 de cloisonnement. Suivant la figure 3, il peut être associé à l'élément 4 de compensation une protection 44 vis-à-vis des arcs électriques, qui est conformée de manière sensiblement tubulaire et qui comporte une bride 45 de fixation. Cette bride de fixation est, sur son pourtour extérieur, soudée à la zone correspondante du pourtour du soufflet 47. La bride 41' de fixation de l'élément 4 de compensation est réalisée en étant un peu plus épaisse et en ayant un dispositif 46 de réception correspondant pour recevoir la bride de fixation. Suivant la figure 4, I'élément 4 de compensation est monté sans un isolant de cloisonnement associé entre les deux brides 22 et 31 de fixation de deux modules de blindage. Les brides 22 et 31 de fixation y ont une longueur si petite qu'il est nécessaire de réaliser le tirant 61 d'ancrage de 7 2776851 manière à disposer l'élément 62/63 élastique partagé axialement et de part et d'autre de la bride 22. La figure 5 représente un dispositif analogue à celui de la figure 2, avec la différence que l'élément 7 de compensation est réalisé en pièces coulissantes. Il comporte à cet effet deux parties de pièces coulissantes qui consistent en une courte pièce 71 et 73 tubulaire et en une bride 72 et 74 de fixation qui y fait suite. Les deux pièces tubulaires se chevauchent de manière télescopique, avec interposition de bagues 75 d'étanchéité. La figure 6 représente schématiquement deux champs 8 et 9 de coupure d'une installation de coupure haute tension qui sont disposés côté à côté et qui sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une section 1 de blindage suivant la figure 1. Chaque champ de coupure comporte entre autre un module 2 et 3 de blindage, un disjoncteur 81 ayant un module 82 transformateur de courant associé et un module 83 sélectionneur de sortie. i$ Le pas f de champ de coupure est dessiné pour ce dispositif de champ de coupure. Comme tous les composants du champ de coupure, notamment aussi les modules 2 et 3 de blindage, sont disposés symétriquement par rapport à un plan M médian vertical, I'axe A médian du champ de coupure se trouve aussi dans ce plan M médian. A cet effet, par rapport au champ 8 de coupure, il est indiqué la conformation symétrique du module 2 de blindage ayant les dimensions B et la disposition symétrique de l'élément 4 de compensation et de l'isolant 5 de cloisonnement en forme de disque ayant les dimensions a. REVENDICATIONS 1. Section de blindage d'une installation haute tension isolée par du gaz, constituée de deux modules de blindage tubulaires qui sont montés axialement côte à côte et qui comportent chacun une bride de raccordement aux deux extrémités dans la direction axiale, un élément de compensation muni de brides de fixation étant monté entre les deux brides de raccordement tournées l'une vers l'autre des deux modules de blindage et plusieurs tirants d'ancrage étant associés à l'élément de compensation de manière répartie sur le pourtour, caractérisée en ce que les tirants (6) d'ancrage associés à l'élément (4) de compensation sont immobilisés -en chevauchant les brides de fixation de l'élément de compensation- sur les deux brides (22, 31) de raccordement voisines des deux modules (2, 3) de blindage. 2. Section de blindage suivant la revendication 1, comportant un élément de compensation en forme de soufflet, caractérisée en ce que les brides (41, 42) de fixation de l'élément (4) de compensation sont réalisées en brides annulaires s'appliquant de manière lâche aux extrémités du genre en bride du soufflet (47). 3. Section de blindage suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'il est associé au soufflet (47) une protection (44) tubulaire vis-àvis des arcs électriques, qui comporte une bride (45) de fixation soudée à l'une des extrémités du soufflet. 4. Section de blindage suivant la revendication 1, comportant un élément de compensation en forme de pièce coulissante en deux parties, caractérisée en ce que chacune des deux parties de la pièce coulissante est constituée d'une courte pièce (71, 73) tubulaire à brides (72, 74) de fixation, 9 2776851 les deux pièces tubulaires se chevauchant de manière télescopique, avec interposition de bague (75) d'étanchéité. 5. Section de blindage suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'il est monté entre les deux brides (22, 31) de raccordement des modules de blindage, en plus de la bride (51) de fixation, un isolant (5) en forme de disque. 6. Section de blindage suivant la revendication 5, caractérisée o en ce que l'élément (4) de compensation et la bride (51) de fixation de l'isolant ont la même longueur (a) axiale. 7. Section de blindage suivant la revendication 6, caractérisée en ce que chaque module (2, 3) de blindage est muni d'une bride (23, 33) de raccordement supplémentaire, montée en T, qui est montée de manière médiane par rapport aux deux autres brides (21, 22 31, 32) de raccordement. 8. Installation de coupure haute tension blindée, comportant plusieurs champs (8, 9) de coupure disposés côte à côte, dans lesquels, pour un pas (f) de champ de coupure prescrit, il est monté, pour chaque champ de coupure, plusieurs composants tels qu'un module (2, 3) de boîtier du rail collecteur s'étendant transversalement au champ de coupure, un disjoncteur (81) à module (82) transformateur de courant associé et un module sectionneur/dispositif de mise à la terre associé au côté de sortie, le long d'un plan (M) médian de composants, caractérisée en ce qu'une section (1) de blindage suivant la revendication 7 forme les deux modules (2, 3) de blindage de rail collecteur de deux champs (8, 9) de blindage voisins.