Brevet FR2840458A1 — publié le 20031205

a distance du point de masse (32) de maniere a adapter 1'impedance de ladite antenne. La presente invention concerne une prise unipolaire de potentiel pour cable ayant une ame et un rev8tement. On salt que de nombreuses conduites metalliques enter- rees, qui transportent par exemple des produits du petrole, du gaz ou divers produits chimiques, vent protegees contre la corrosion par circulation d'un courant electrique continu entre ces conduites et des pieces anodiques placees au contact du sol. Cette technique cite de "protection catho- dique" necessite la mesure periodique de la difference de potentiel entre la conduite enfouie et le sol. Comme ces conduites vent enfouies dans le sol et ne vent done pas directement accessibles a un operateur, la conduite est habituellement munie de cables conducteurs qui rejoignent des regards. La figure 1 represente une telle situation. Une conduite 10, enterree audessous de la surface 12 du sol, est reliee par un cable 14 qui est soude en 16 sur la conduite a un regard 18 qui contient une prise de potentiel accessible par le couvercle 22 du regard 20 dans lequel l'extremite du cable est accessible. Ces regards vent tres souvent humides, et m8me parfois noyes. En outre, le potentiel que peut atteindre l'extremite d'un tel cable peut 8tre tres eleve, au point de creer des risques de choc electrique en cas de contact d'une personne avec le cfible. Pour ces raisons, il existe un certain nombre de consignee selon lesquelles les mesures ne doivent pas etre realisees loreque certaines conditions vent remplies, par exemple en cas de risque d'orage. Cependant, m8me par beau temps, les regards vent souvent humides et l'ame du cable a un potentiel eleve. Il est done souhaitable d'isoler l'ame du cable de l'exterieur pour qu'elle ne forme pas de ligne de fuite dans le sol. On a deja utilise des capuchons amovibles isolant de l'electricite, places sur l'extremite de cable disposee dans le regard et retires au moment des mesures. Ces systemes presentent une etancheite insuffisante, et il est frequent que le capuchon ne soit pas remis en place apres une mesure. On a aussi entoure l'extremite denudee du cable d'un ruban adhesif isolant, retire au moment des mesures. Les personnel chargees des mesures doivent prendre des precau- tions importantes et contraignantes comme la pose de tapis isolants sur le sol, le port de gents isolants et de lunettes protectrices, etc. On a aussi deja realise, comme l'indique schematique- ment la figure 2, des prises unipolaires de potentiel statiques, destinees a de tels cables et dans lesquelles un organe de contact 44 comporte, a une extremite, un manchon conducteur 46 destine a cooperer avec une sonde de mesure 48, sous forme d'une fiche, et, a l'autre extremite, un man- chon conducteur 50 dans lequel est sertie l'extremite du cable. Un organe de protection 52 entoure ['ensemble afin qu'il ne soit pas possible d'appliquer directement la main sur l'organe de contact par un orifice 54 d'acces de la sonde de mesure. Un capuchon ferme l' extremite de l' organe de protection ayant cet orifice 54. Etant donne que les regards dans lesquels se trouvent ces prises de potentiel vent tres souvent humides et m8me parfois noyes, il est frequent que le capuchon n' assure pas l'etancheite, si bien que de l'humidite peut penetrer. Au moment de la mesure ou auparavant, une decharge peut se former entre l'organe de contact et la main de la personne chargee de la mesure. Ces organes de contact ne permettent done pas d'eviter l'uti- lisation des precautions de securite, telles que la pose de tapis isolants sur le sol. Pour remedier a ces inconvenients, le document FR-A-2 707 810 decrit une enveloppe de protection pour cable electrique, et une piece destinee a etablir un contact electrique avec l'ame d'un cable recouvert d'une telle enve- loppe. Plus precisement, comme l'indique la figure 3, une partie du rev8tement 24 du cable 14 est denudee pour laisser appara1tre l'ame 26, et une enveloppe 28 est formee autour de la partie denudee. Cette enveloppe comprend un materiau interne 30 qui est isolant, perforable et auto-obturant. Une gaine 32 retient ce materieu autour de l'extremite du cable. Comme l'indique la figure 4, une mesure est realisee loreque l'enveloppe 28 est placee entre les mors 34 et 36 d'une piece speciale. Cette piece possede des aiguilles conductrices 38 qui vent normalement cachees par un manchon coulissant 40, rappele par un ressort 42 mais qui s'escamote lorsque la piece est serree autour du cfible 28 et fait penetrer dans l'enveloppe les aiguilles qui viennent au contact de l'ame 26 du cable. Comme la piece est seche, et comme la mesure s'effectue a l' interieur de l' enveloppe, le potentiel peut etre mesure sans risque pour la personne qui utilise la piece et tient l'enveloppe. Un tel systeme permet d'eviter l'utilisation de tapis isolants, de gents isolants, etc. Cependant, il presente l' inconvenient d'un vioillissement du materiau perforable et auto-obturant qui doit etre periodiquement renouvele. L'uti- lisation de ce systeme est done couteuse. En outre, la mise en place des enveloppes est complexe et peu commode et necessite un materiel important. L' invention concerne la solution du probleme precise et elle se rapporte plus precisement a une prise unipolaire de potentiel qui presente la simplicite d'utilisation des prises de potentiel statiques dans lesquelles un organe de contact est fixe a l'extremite de l'ame du cable, et la securite d'un systeme ne necessitant pas l'utilisation de tapis isolants, de gents isolants, etc. Le risque presente par les decharges electriques dues au potentiel eleve des cables dans l' application consideree est du au fait que la presence d'eau permet la creation de lignes de fuite par lesquelles le potentiel peut etre commu nique. Dans le present memoire, l' expression "ligne de fuites" a sa signification habituelle et designe un trajet par lequel peut s'effectuer, en presence d'humidite, une decharge electrique entre des parties de potentials diffe rents. On appelle "longueur de ligne de fuite au potentiel maximal predetermine" la plus grande longueur pour laquelle peut exister une decharge pour une difference de potentiel correspondent a un potentiel maximal predetermine. Ainsi, si un trajet depasse cette plus grande longueur entre des parties presentant une difference de potentiel correspondent au potentiel maximal predetermine, aucune decharge elec trique ne se produit. Selon ['invention, le probleme pose par la creation de telles decharges electriques est resolu par realisation de prises de potentiel dans lesquelles la longueur des lignes de fuite est si grande que, m8me pour le potentiel maximal predetermine auquel peut 8tre exposee une telle prise, une telle decharge ne peut pas 8tre effectuee. Plus precisement, l' invention concerne une prise unipo- laire de potentiel pour cable comprenant une ame et un rev8tement etanche, la prise etant destinee a 8tre a un potentiel au plus egal a un potentiel maximal predetermine; la prise etant du type qui comprend un organe de contact destine a 8tre place en contact electrique d'une part avec l'ame de cable et d'autre part avec une sonde de mesure de potential, et un organe isolant de protection, destine a cooperer de maniere etanche avec le rev8tement du cable et a donner acces a l'organe de contact par un orifice. Selon l' invention, l'organe isolant de protection, entre l' orifice et la partie de l'organe de contact la plus proche de l'ori- fice, possede un canal dont la longueur, mesuree suivant le plus court trajet entre la partie de paroi du canal la plus proche de l'organe de contact et l' orifice, est superieure a la longueur de ligne de fuite au potentiel maximal prede- termine. Dans un mode de realisation, l'organe de contact comporte un manchon conducteur destine a cooperer avec une sonde ayant une broche elastique destinee a etre au contact du manchon. De preference, l'organe de contact delimite, autour du manchon conducteur, avec ltorgane de protection, un espace cylindrique destine a loger un manchon isolant d'une sonde de mesure. Dans un autre mode de realisation, l'organe de contact comporte une fiche elastique destinee a cooperer avec une sonde ayant un manchon conducteur entoure d'un manchon isolant. De preference, la surface du canal, a l'interieur de l'organe de protection, a une forme de soufflet qui augmente la longueur de la ligne de fuite. Dans un mode de realisation, l'ame du cable est destinee a etre sertie dans un autre manchon conducteur de l'organe de contact. Dans un autre mode de realisation, l'organe de protection coopere par un presse-etoupe avec le revetement du cable. Dans une variante, la prise de potentiel comprend un manchon thermoretractable place sur une partie de l'organe de protection et une partie du revetement du cable, et elle assure ainsi l'etancheite. Dans un mode de realisation, la prise comporte en outre un capuchon destine a fermer l' orifice de l'organe de pro section pour emp8cher l' entree d'eau par cet orifice. Par exemple, le capuchon est rappele automatiquement en position de fermeture de ['orifice par un dispositif elastique mais peut en etre ecarte par une sonde de mesure. D'autres caracteristiques et avantages de l' invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'exemples de realisation, faite en reference aux dessins annexes sur lesquels: la figure 1 est une coupe schematique illustrant le contexte de mise en oeuvre des prises de potentiel selon l' invention; la figure 2 est une coupe schematique d'une prise de potentiel de type connu; la figure 3 est une coupe d'une enveloppe de cable utilisee dans une autre technique connue; la figure 4 est une coupe partielle d'une piece au cours de l&a mesure d'un potentiel sur une enveloppe du type represente sur la figure 3; la figure 5 est une coupe longitudinale d'une prise unipolaire de potentiel selon ['invention, dans un mode de realisation; et la figure 6 est une vue agrandie de l'organe de contact de la prise de potentiel de la figure 5. La prise de potentiel 100 representee, avec une partie de sonde de mesure, sur la figure 5 comprend un organe de contact 102. Cet organe 102 comporte un manchon conducteur de l'electricite 104 du cOte destine a cooperer avec une sonde de mesure et un autre manchon 106 destine a loger l'extremite denudee d'un cable, qui peut etre fixee meca- niquement et connectee electriquement, par exemple par vissage de deux vis dans des trous 108. En outre, un flasque est utilise pour le maintien de l'organe de contact 102 dans la prise de potential. Cet organe de contact 102 est par exemple forme en une seule piece d'un metal bon conducteur de l'electricite, par exemple d'un alliage de cuivre ou meme d'aluminium. L'organe de contact 102 est loge dans un organe de protection 112 qui est forme en une seule piece d'un materiau isolant, par exemple de chlorure de polyvinyle, et qui a une forme generale cylindrique. A une extremite, l'organe de protection 112 a un trou taraude 114 destine a cooperer avec un embout 116 de presse-etoupe. Loreque l'organe 102 de contact est monte dans l'organe 112 de protection, son flasque 110 est en appui contre le fond du trou 114, et un filetage de l'embout 116 maintient l'organe de contact 102 en position fixe a l'interieur de l'organe de protection 112, avec interposition d'un oint torique d'etancheite 118. Du cSte oppose a l'organe de protection 112, l'embout 116 a un filetage 120 permettant le vissage dune bague de serrage du presse-etoupe (non representee, qui serre une bague elastique 122 destinee a assurer l'etan cheite entre l'embout et le revetement du cable introduit a cette extremite. L'organe de protection 112 a aussi un trou allonge 124 formant un canal dans lequel est loge le manchon conducteur 104. Il faut noter que, dans le mode de realisation repre- sente, il existe un espace entre la paroi du canal 124 et le manchon conducteur 104. Vers l'extremite externe du manchon de protection 112, un trou elargi se terminant par un orifice 126 permet la retenue d'une sonde. La sonde destinee a cooperer avec la prise du potentiel precitee porte la reference 128, et elle comporte, a son extremite avant, une fiche elastique de contact 130 destinee a penetrer dans le manchon conducteur 104 en etant a son contact electriquement, la sonde 128 ayant aussi un manchon isolant entourant la fiche 130 et, comme l'indique la reference 132, loge entre le manchon conducteur 104 et la paroi du canal 124. La sonde a en outre un flasque 134 qui la guide dans l' orifice 126. Un capuchon, non represente, est normalement monte sur l'extremite de l' orifice 126 de la prise de potentiel loreque la sonde a ete retiree et que la prise de potentiel doit etre abandonnee dans un regard qui peut etre noye. La figure 5 illustre clairement la caracteristique essentielle de l' invention: l'extremite du manchon conduc- teur 104, qui est au potentiel de l'ame du cable, la plus proche de l'extremite ouverte de l'organe protecteur 112 (orifice 126) est a une grande distance de cette ouverture. Plus precisement, la longueur du trajet que devrait parcou rir une ligne de fuite formee entre le manchon conducteur 104 et l'extremite ouverte de l'organe de protection 112 est superieure a la "longueur de ligne de fuite au potentiel maximal predetermine", c'est-a-dire la longueur de la ligne de fuite permettant une decharge au potentiel maximal prede termine auquel peut se trouver l'organe de contact 102. De cette maniere, meme si la prise de potentiel a ete entierement noyee, par exemple parce qu'elle a perdu son capuchon, une personne tenant l'organe de protection 112 par sa surface cylindrique exterieure et introduisant la sonde 128 ne risque en aucun cas de subir une decharge electrique due au potentiel eleve de l'organe de contact 102. On a decrit un mode de realisation simple, commode a realiser et peu onereux. Cependant, de nombreuses variantes vent possibles. Bien qu'on ait decrit un mode de realisation dans lequel la cooperation entre la prise de potentiel et le cable est realisee par utilisation d'un presse-etoupe qui coopere de facon etanche d'une part avec la prise de potentiel et d'autre part avec le revetement du cable, il est possible par exemple d'utiliser a la place un manchon thermoretractable qui coopere d'une part avec la surface exterieure de l'organe de protection 112 et d'autre part avec le rev8tement 24 du cable 14. Il est aussi possible de placer un ruban isolant sur l'extremite de l'organe de protection et le revetement du cable. Comme ce ruban isolant n'a pas a etre enleve ulterieurement, il ne necessite pas de manipulation a chaque mesure. Bien qu'on ait decrit un mode de realisation dans lequel l'ame du cable est maintenue par deux vis dans le manchon 106 de l'organe de contact, il est aussi possible de sertir l'ame du cable dans l'organe de contact. Bien qu'on ait represente un canal 124 dont la paroi a une generatrice rectiligne, il est possible de donner a cette paroi une forme de soufflet afin d' augmenter la longueur de la ligne de fuite et done de reduire la longueur totale de l'organe de protection 112. Bien qu'on ait represente un systeme dans lequel une sonde de mesure possede une fiche elastique qui se loge dans un manchon conducteur rigide, la disposition peut etre inversee. En outre, la fiche peut etre rigide et le manchon elastique (manchon fendu suivant sa longueur). On connalt dans la technique de nombreuses variantes permettant l'exe cution d'un contact. La caracteristique essentielle de linvention est que, lorequ'une personne saisit d'une part la prise de potentiel et d'autre part la sonde de mesure, ses mains vent touj ours a une distance au moins egale a la longueur de la ligne de fuite au potentiel maximal predetermine, et elle ne risque done pas de subir une decharge. L'utilisation de tapis iso- lants, de gents de protection et analogues est done super- flue. Bien entendu, diverges modifications peuvent etre apportees par l'homme de l'art aux prises de potentiel qui viennent d'etre decrites uniquement a titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l' invention. REVENDICATIONS 1. Prise unipolaire de potentiel pour cable comprenant une ame et un rev8tement etanche, la prise etant destinee a 8tre a un potentiel au plus egal a un potentiel maximal predetermine, la prise etant du type qui comprend: - un organe de contact (102) destine a 8tre place en contact electrique d'une part avec l'ame de cable et d'autre part avec une sonde de mesure de potential, et - un organe isolant de protection (112), destine a cooperer de maniere etanche avec le rev8tement du cable et a donner acces a l'organe de contact (102) par un orifice (126), caracterisee en ce que l'organe isolant de protection (112), entre l' orifice (126) et la partie de l'organe de contact (102) la plus proche de l' orifice (126), possede un canal (124) dont la longueur, mesuree suivant le plus court trajet entre la par tie de paroi du canal (124) la plus proche de ltorgane de contact (102) et l' orifice (126), est superieure a la lon gueur de ligne de fuite au potentiel maximal predetermine. 2. Prise de potentiel selon la revendication 1, carac- terisee en ce que l'organe de contact (102) comporte un manchon conducteur (104) destine a cooperer avec une sonde ayant une broche elastique (130) destinee a 8tre au contact du manchon (104). 3. Prise de potentiel selon la revendication 2, carac- terisee en ce que l'organe de contact (102) delimite, autour du manchon conducteur (104), avec l'organe de protection (112), un espace cylindrique destine a loger un manchon iso lent d'une sonde de mesure. 4. Prise de potentiel selon la revendication 1, carac terisee en ce que l'organe de contact comporte une fiche elastique destinee a cooperer avec une sonde ayant un manchon conducteur entoure d'un manchon isolant. 5. Prise de potentiel selon l'une quelconque des reven dications 1 a 4, caracterisee en ce que la surface du canal, a l'interieur de l'organe de protection, a une forme de soufflet qui augmente la longueur de la ligne de fuite. 6. Prise de potentiel selon l'une quelconque des reven dications 1 a 5, caracterisee en ce que l'ame du cable est destinee a etre sertie dans un autre manchon conducteur (106) de l'organe de contact (102). 7. Prise de potentiel selon l'une quelconque des reven dications 1 a 6, caracterisee en ce que l'organe de protec tion (112) coopere par un presse-etoupe avec le rev8tement du cable. 8. Prise de potentiel selon l'une quelconque des reven dications 1 a 6, caracterisee en ce qu'elle comprend un man chon thermoretractable place sur une partie de l'organe de protection et une partie du revetement du cable, en assurant ainsi l'etancheite. 9. Prise de potentiel selon l'une quelconque des reven dications 1 a 8, caracterisee en ce qu'elle comporte en outre un capuchon destine a fermer l' orifice (126) de l'organe de protection (112) pour emp8cher l' entree d'eau par cet orifice (126). 10. Prise de potentiel selon la revendication 9, carac terisee en ce que le capuchon est rappele automatiquement en position de fermeture de l' orifice (126) par un dispositif