Brevet FR2787939A1 — publié le 20000630

i 2787939 INSTALLATION DE COUPURE ISOLEE PAR DU GAZ ET BLINDEE SUR LES TROIS PHASES L'invention est dans le domaine de la distribution d'énergie et peut être appliquée à la conformation de la construction d'une installation de coupure isolée par du gaz, blindée sur les trois phases, dans laquelle plusieurs composants de l'installation sont montés axialement les uns derrière les autres dans un boîtier de blindage métallique. La structure d'installations de coupure isolées par du gaz et blindées dépend entre autres de la tension nominale à laquelle on fait fonctionner des installations de ce genre. Alors qu'à des niveaux de tension supérieurs à 150 kV, des installations à blindage distinct des phases individuelles sont usuelles, des installations blindées sur les trois phases sont courantes pour le domaine de tension moyenne allant jusqu'à 36 kV. Au niveau inférieur de haute tension de 72 à 145 kV, on utilise aussi bien des installations blindées sur chaque phase que des installations blindées sur trois phases. Il est usuel aussi bien pour les installations de coupure à haute tension blindées sur chaque phase que pour les installations de coupure a haute tension blindées sur trois phases de réaliser les composants individuels des installations comme un rail collecteur, un sectionneur de rail collecteur, un interrupteur de mise à la terre, un disjoncteur, un transformateur de courant, un transformateur de tension et une sortie de câble comme modules individuels qui sont munis d'un boîtier de blindage tubulaire et qui sont munis aux extrémités du tube et éventuellement aussi sur la surface latérale de brides de raccordement. Les zones intérieures de ces modules sont séparées les unes des autres par des isolateurs à cloison. On est aussi déjà passé au stade de monter dans une zone de gaz commune deux composants d'installation, comme par exemple un rail collecteur et un sectionneur et éventuellement un interrupteur de mise à la 2 2787939 terre ou un disjoncteur et un transformateur de courant (DE 36 21 268 A1, "Elektrie", 1994, cahier 10, pages 368 à 371; "etz", 1994, pages 18 à 23). Il est aussi usuel dans des installations de coupure à moyenne tension de monter plus de deux composants de l'installation dans une zone de gaz commune délimitée par un boîtier métallique. Dans une installation de coupure connue de ce genre (DE 34 36 173 A1), il est monté les uns derrière les autres à un raccord de courant réalisé en traversée de blindage, un disjoncteur et un interrupteur combiné sectionneur/mise à la terre; à la suite de l'interrupteur combiné sectionneur/mise à la terre s'étend transversalement à l'axe "raccord de courant-disjoncteur-interrupteur sectionneur/mise à la terre" un rail collecteur dont les conducteurs de phase sont soutenus individuellement sur le boîtier métallique. Dans cette installation, le contact de coupure mobile, réalisé en couteau de coupure, de chaque interrupteur sectionneur/mise à la terre est relié à un conducteur de liaison allant au disjoncteur associé; de plus, il est associé à chaque disjoncteur un mécanisme d'entraînement s'étendant transversalement à la position axiale des composants de l'installation. Ce mécanisme d'entraînement sert à entraîner une pièce de contact s'étendant transversalement à l'axe de l'installation, une zone de gaz propre, accessible séparément de l'extérieur, étant prévue pour le disjoncteur proprement dit. A partir d'une installation de coupure isolée par du gaz, blindée sur les trois phases, qui comporte plusieurs composants d'installation montés dans un boîtier de blindage métallique et dans laquelle un raccord de courant conformé en traversée de blindage, un disjoncteur et un interrupteur combiné sectionneur/mise à la terre sont montés axialement les uns derrière les autres pour chaque phase dans le boîtier de blindage et dans laquelle s'étend à la suite de l'interrupteur combiné sectionneur/mise à la terre, transversalement à l'axe "raccord de courant-disjoncteur-interrupteur sectionneur/mise à la terre" un rail collecteur dont les conducteurs de phase sont soutenus sur le boîtier de blindage, le contact de coupure mobile de chaque interrupteur sectionneur/mise à la terre étant relié à un conducteur de liaison allant au disjoncteur associé et un mécanisme d'entraînement s'étendant transversalement à la position axiale des composants de l'installation étant associé à chaque disjoncteur, I'invention vise à réaliser cette installation de manière qu'elle puisse être utilisée pour le niveau inférieur de haute tension 3 2787939 (72 à 142 kV) et qu'elle se distingue en même temps par des besoins en place aussi petits que possible et une capacité à être montée facilement. Suivant l'invention, on y parvient par les mesures suivantes 1. Le boîtier 2 de blindage est sensiblement cylindrique et se transforme à I'extrémité recevant le rail collecteur en un cylindre 21 qui s'étend transversalement au rail collecteur et qui est muni aux deux extrémités de brides 22 pour immobiliser des isolateurs à cloison en forme de disques, portant les conducteurs 8 de phase. 2. Le raccord de courant du disjoncteur associé est réalisé en raccord à enfichage et est monté dans la zone de tête d'un isolateur 3 conique monté à l'extrémité côté introduction du boîtier de blindage, un transformateur 10 de courant et/ou un transformateur 11 de tension est associé au raccord de courant. 3. Le disjoncteur est réalisé en chambres 4 de coupure qui s'étendent parallèlement à l'axe du boîtier de blindage et qui sont placées sur les isolateurs 3. 4. Chaque interrupteur 6 sectionneur/mise à la terre comporte comme élément de coupure un contact 7 de poussée. Une installation de coupure de ce genre se distingue par un boîtier de champ commun pour le rail collecteur, le sectionneur de rail connecteur, la prise de terre de service, le disjoncteur, le raccord de courant et les transformateurs, si bien que l'installation de coupure n'a qu'une seule zone de gaz sans cloisonnement par rapport au rail collecteur. L'installation peut être montée en l'occurrence debout en ayant un rail collecteur simple se trouvant en haut et s'étendant transversalement à l'axe du boîtier. Dans un mode de réalisation de ce genre, la longueur de l'installation est maintenue petite entre autres par le fait que les transformateurs de courant et/ou de tension sont associés directement à l'introduction de câbles, c'est-à-dire qu'ils sont montés concentriquement par rapport à l'introduction de câbles, et par le fait que l'on utilise comme interrupteur sectionneur/mise à la terre combiné un interrupteur qui comporte comme élément de coupure un contact de poussée. Des interrupteurs de ce genre sont connus en soi (DE 196 32 574 A1, DE 198 25 386). Une installation de coupure réalisée suivant l'invention peut, en cas d'incident à l'intérieur d'un tableau de connexion, être changée par simple échange avec une installation de réserve. 4 2787939 Comme mode de réalisation supplémentaire d'une installation de coupure réalisée suivant l'invention, on peut prévoir de monter les isolateurs et les chambres de coupure qu'ils portent répartis de manière uniforme sur une partie de cercle du boîtier 2 de blindage. On obtient ainsi aussi pour le disjoncteur une disposition en triangle, ce qui fait que le boîtier métallique a un diamètre relativement petit. Il est connu en soi de disposer des raccords de courant sous la forme d'un isolateur conique muni dans la zone de tête d'un raccord à enfichage (journal "etz", cahier 21, 1998, page 46; DE 36 11 463 A1; journal "Elektrizitatswirtschaft", 1982, cahier 20, pages 683 à 685, ainsi que journal "Elektrie", 1994, cahier 10, pages 368 à 371). A cet égard, il est aussi connu d'intégrer à l'isolateur du raccord de courant un transformateur de courant ou un transformateur de tension. On connaît aussi des disjoncteurs qui sont réalisés en chambres de coupure et qui s'étendent parallèlement à l'axe d'un boîtier de blindage cylindrique (DE 35 05 962 C1, DE-Z "Siemens-Energietechnik", 1983, cahier 6, page 314). De même, il est connu de raccorder l'élément de coupure de ces chambres de coupure directement ou par l'intermédiaire de transmission à levier à un dispositif d'entraînement monté coaxialement ou à un dispositif d'entraînement monté radialement. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le transformateur de courant et/ou le transformateur de tension sont placés sur la zone de base de l'isolateur. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, le transformateur de courant et/ou le transformateur de tension sont intégrés à I'isolateur du raccord de courant. Un exemple de réalisation de la nouvelle installation de coupure est représenté à la figure. L'installation 1 de coupure représentée à la figure comporte un boîtier 2 de blindage métallique qui est réalisé de manière sensiblement cylindrique le long d'un axe A. Il n'y a qu'à l'extrémité supérieure que le boîtier métallique se transforme en un cylindre 21 qui se trouve placé transversalement à l'axe A et qui est muni de deux brides 22 de raccordement. Il est raccordé à ces brides 22 de raccordement chaque fois un isolateur 9 à cloison, des traversées pour les trois conducteurs de phase d'un rail collecteur étant ménagées dans ces isolateurs à cloison. Il est fixé à ces traversées des tronçons 8 de sous- 2787939 conducteurs, et en fait par liaison positive à l'extrémité gauche et par enfichage à l'extrémité droite. Il est associé à chaque conducteur de phase du rail conducteur un interrupteur 6 combiné sectionneur/mise à la terre connu en soi dont l'élément 7 de coupure est réalisé en contact de poussée en deux parties. Il part de l'interrupteur combiné sectionneur/mise à la terre chaque fois un conducteur 6 de liaison allant à une chambre 4 de coupure qui représente le disjoncteur proprement dit. Trois chambres de coupure de ce genre sont réparties de manière uniforme sur une partie de cercle autour de l'axe A du boîtier 22 métallique cylindrique. Ils reposent à cet effet à leur extrémité inférieure sur trois isolateurs 3 coniques qui sont montés dans la zone de base du boîtier 2 de blindage. Ces isolateurs 3 sont conformés à l'intérieur de manière à pouvoir recevoir par enfichage des extrémités de câbles ou des traversées de conducteurs préparées de manière adéquate et ils comportent à cet effet une i 5 liaison par enfichage qui est ménagée de manière étanche dans la zone de tête et qui est reliée à l'un des pôles du disjoncteur monté dans la chambre 4 de coupure. Des transformateurs 10 de courant et/ou des transformateurs 11 de tension sont placés sur les zones de base des isolateurs 3. Il est prévu pour l'entraînement des pièces mobiles d'interrupteur dans les chambres 4 de coupure un mécanisme 5 d'entraînement sous forme d'une transmission à levier indiquée schématiquement qui est mise en mouvement au point D de rotation par un dispositif d'entraînement monté à l'extérieur du boîtier 2 de blindage. Le mécanisme 5 d'entraînement s'étend en l'occurrence transversalement à la disposition des composants individuels de l'installation 2 5 prévue le long de l'axe A. 6 2787939 REVENDICATIONS 1. Installation de coupure isolée par du gaz, blindée sur les trois phases, qui comporte plusieurs composants d'installation montés dans un boîtier de blindage métallique, dans laquelle un raccord de courant réalisé en traversée de blindage, un disjoncteur et un interrupteur combiné sectionneur/mise à la terre sont montés axialement l'un derrière l'autre pour chaque phase dans le boîtier de blindage et dans laquelle s'étend, à la suite de l'interrupteur combiné sectionneur/mise à la terre, transversalement à l'axe "raccord de courant- disjoncteur-interrupteur sectionneur/mise à la terre" un rail collecteur dont les conducteurs de phase sont soutenus sur le boîtier de blindage, le contact de coupure mobile de chaque interrupteur sectionneur/mise à la terre étant relié à un conducteur de liaison allant au disjoncteur associé et un mécanisme d'entraînement s'étendant transversalement à la disposition axiale des composants de l'installation étant associé à chaque disjoncteur, caractérisée en ce que - Le boîtier (2) de blindage est réalisé de manière sensiblement cylindrique et se transforme à l'extrémité recevant le rail collecteur en un cylindre (21) qui s'étend transversalement au rail collecteur et qui est muni aux deux extrémités de brides (22) pour immobiliser des isolateurs (9) à cloison en forme de disques, portant les conducteurs (8) de phase, - Le raccord de courant du disjoncteur associé est réalisé en raccord à enfichage et est monté dans la zone de tête d'un isolateur conique monté à l'extrémité du boîtier de blindage situé côté introduction, - Un transformateur (10) de courant et/ou un transformateur (11) de tension étant associé au raccord de courant, 7 2787939 - Les disjoncteurs étant réalisés en chambres (4) de coupure qui s'étendent parallèlement à l'axe du boîtier de blindage et qui sont placées sur les isolateurs (3), - Et chaque interrupteur (6) sectionneur/mise à la terre comporte comme élément de coupure un contact (7) de poussée. 2. Installation de coupure isolée par du gaz suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les isolateurs (3) et les chambres (4) de coupure qu'ils portent sont montés en étant répartis de manière uniforme sur une partie de cercle du boîtier (2) de blindage. 3. Installation de coupure isolée par du gaz suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le transformateur (10) de courant et/ou le transformateur (11) de tension sont placés sur la zone (31) de base de l'isolateur (3). 4. Installation de coupure isolée par du gaz suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le transformateur de courant et/ou le transformateur de tension sont intégrés à l'isolateur du raccord de courant.