Brevet FR2852731A1 — publié le 20040924

La présente invention concerne le domaine technique des sectionneurs à haute tension, utilisés pour assurer le raccordement entre réseaux haute tension de distribution électrique. Un sectionneur comprend, comme cela est par exemple décrit par la demande 5 FR 2 404 906, deux colonnes isolateurs supports mobiles en rotation entre une position fermée et une position ouverte. Un des isolateurs support est alors équipé d'un ensemble mâle de contact qui comprend un bras, à l'extrémité duquel est disposée une tête de contact. L'autre isolateur support est équipé, quant à lui, d'un ensemble femelle de contact qui comprend un bras comprenant deux membrures, 10 disposées en regard l'une de l'autre, de manière à définir, par leurs extrémités libres, dites de contact, un espace de réception de la tête de contact de l'ensemble mâle. L'ensemble femelle comprend également au moins deux lames-ressorts, fixées sur la face externe des membrures, à proximité de leur extrémité de contact et destinées à s'opposer à l'écartement des extrémités de contact, afin de garantir la 15 qualité du contact électrique, entre la tête de contact et les extrémités de contact. Dans le même sens, l'ensemble femelle comprend, également, un système d'entretoise et de fixation, interposé entre les membrures, permettant, d'une part, la fixation des lames de ressort et, d'autre part, un réglage de l'écartement des extrémités de contact. L'invention concerne, plus particulièrement, les sectionneurs du type cidessus dont les bras des ensembles mâle et femelle et les parties de contact sont réalisées en cuivre, comme cela est le cas pour les sectionneurs utilisés par Electricité de France sous la dénomination SPE 245 ou, encore, SPE 14, avec des courants d'utilisation de 1 250 Ampères ou, encore, 2 000 Ampères. De tels sectionneurs donnent entière satisfaction dans leur utilisation courante, notamment en raison de la qualité de conductivité électrique offerte par le cuivre des bras des ensembles mâle et femelle. Toutefois, après une durée prolongée d'utilisation ayant fait intervenir un certain nombre de cycles d'ouverture et de fermeture du sectionneur, il apparaît une 30 détérioration des éléments de contact des ensembles mâle et femelle qui se caractérise par l'apparition de traces d'amorçage, la disparition de l'argenture déposée à la surface des éléments de contact, ainsi que la modification de la structure cristalline du cuivre qui, en raison de l'échauffement, acquiert une structure de cuivre recuit de faible résistance mécanique. Il en résulte une détérioration des qualités de conductivité électrique du sectionneur, entraînant un échauffement excessif du sectionneur qui n'est plus alors en mesure de remplir, de manière satisfaisante, sa fonction de raccordement électrique entre deux parties d'un réseau de distribution ou d'utilisation. Il apparaît donc le besoin de pouvoir remédier à cette détérioration, sans toutefois adopter une solution radicale qui consisterait à remplacer l'ensemble du sectionneur, opération qui représente un coût relativement élevé. Afin de remédier à cette détérioration des sectionneurs, l'invention propose un 10 procédé de rénovation consistant à rénover au moins l'ensemble femelle de contact, en procédant de la manière suivante: * démontage des lames-ressorts et du système d'entretoise, * découpage des extrémités des contacts des membrures en amont des points de fixation du système d'entretoise, * mise en place d'un nouveau système d'entretoises et de fixations conçu pour conserver les caractéristiques dimensionnelles de l'espace de réception de la tête de contact, * positionnement des deux demi-contacts au niveau des membrures, de manière à remplacer leur extrémité de contact, * remise en place des lames-ressorts à l'extérieur desdits contacts, O fixation des demi-contacts, des lames-ressorts et du nouveau système d'entretoise au niveau des points de fixation de l'ancien système d'entretoise au moyen d'éléments de visserie. Un tel procédé de rénovation permet ainsi de re-conditionner à moindre coût un 25 sectionneur en cuivre en conservant les caractéristiques avantageuses attachées à la mise en oeuvre d'une structure conductrice en cuivre. L'invention concerne, également, un sectionneur haute tension, obtenu suite à la rénovation conformément au procédé ci-dessus. Selon l'invention, le sectionneur haute tension rénové comprend: * un ensemble mâle de contact qui comprend un bras à l'extrémité duquel est disposée une tête de contact, * un ensemble femelle de contact qui comprend un bras comportant deux membrures en cuivre disposées en regard l'une de l'autre et pourvues, à leur extrémité, de deux demi-contacts rapportés en cuivre, définissant un espace de réception de la tête de contact de l'ensemble mâle, * au moins deux lames-ressorts adaptées à l'extérieur des demi-contacts, * et un système d'entretoise et de fixation, interposé entre les membrures, 5 permettant, d'une part, la fixation des demi-contacts et des lames-ressorts et, d'autre part, le réglage de l'écartement des demi- contacts au niveau de l'espace de réception.. Selon une caractéristique de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, il est procédé au retrait des traces de corrosion sur les membrures, au niveau des 10 surfaces d'appui des demi-contacts, avant mise en place de ces derniers. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est disposé un pareeffluves au niveau des extrémités du bras de l'ensemble femelle de contact, avant la fixation au moyen d'éléments de visserie des lamesressorts et des demi-contacts. De manière préférée, des plaques bimétalliques, cuivre/aluminium, sont alors interposées entre 15 les lamesressorts et le pare-effluves, afin d'éviter tout phénomène d'électrolyse. Selon une caractéristique préférée de l'invention, les demi-contacts utilisés sont réalisés en cuivre. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, il est mis en oeuvre, pour assurer la rénovation, un système d'entretoises comprenant une entretoise en forme de " U ", réalisée en acier inoxydable. De manière préférée mais non strictement nécessaire, il est également réalisé, conjointement à la remise en état de l'ensemble de contact femelle, une rénovation de l'ensemble mâle de contact en changeant la tête de contact. De manière préférée, afin d'éviter tout risque d'oxydation excessive, la rénovation est effectuée en mettant en oeuvre des éléments de visserie en acier 25 inoxydable. Dans le même sens, les surfaces des éléments en cuivre, destinées à être en contact les unes avec les autres, sont recouvertes de graisse. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description cidessous, effectuée en référence aux dessins annexés qui illustrent, de manière 30 générale, un sectionneur, tel que ceux pour lesquels le procédé de rénovation conforme à l'invention a été développé. La fig. 1 est une vue d'ensemble d'un sectionneur haute tension, sur lequel le procédé de rénovation est destiné à être mis en oeuvre. La fig. 2 est une vue de dessus des extrémités de contact d'un bras d'un ensemble femelle de contact du sectionneur, tel qu'illustré à la fig. 1, avant rénovation. La fig. 3 est une vue, analogue à la fig. 2, du même sectionneur rénové après mise en oeuvre du procédé selon l'invention. L'invention se propose de permettre la rénovation d'un sectionneur à haute tension, tel qu'illustré schématiquement à la fig. 1. Selon cet exemple, le sectionneur, désigné dans son ensemble par la référence 1, est dit rotatif, dans la mesure o il comprend deux colonnes et isolateurs supports 2 et 3 qui sont susceptibles d'être 10 déplacés en rotation autour de leur axe vertical par un dispositif de commande disposé à l'intérieur d'un socle 4. Le dispositif de commande permet ainsi de déplacer les isolateurs supports 2 et 3, entre une position ouverte, non représentée, et une position fermée, telle qu'illustrée à la fig. 1. Afin d'assurer une fermeture convenable du circuit, commandée par le 15 sectionneur, ce dernier comprend un ensemble mâle de contact 5, qui est porté par l'isolateur support 2 et qui comprend un bras 6 à l'extrémité libre duquel est disposée une tête de contact 7. Le second isolateur support 3 comprend alors un ensemble femelle de contact 10 formé d'un bras 11. Comme le montre plus en détail la fig. 2, le bras 11 comprend deux membrures 20 en cuivre 12, qui s'étendent sur toute la longueur du bras 11 et qui forment, par leurs extrémités libres, dites de contact, en regard un espace 14 de réception de la tête 7 de l'élément mâle de contact. L'ensemble femelle de contact 10 comprend, également, au moins deux lamesressorts 15 fixées sur la face externe des membrures 12, à proximité de leurs 25 extrémités de contact 13 et destinées à s'opposer à un écartement desdites extrémités de contact 13, au niveau de l'espace de réception 14. Selon l'exemple illustré et sans que cela ne doive être considéré comme une caractéristique essentielle de l'invention, l'ensemble femelle de contact comprend également un pare-effluves électromagnétique 16, qui se présente sous la forme d'un 30 tore 17 en aluminium s'étendant autour des bords extrêmes 18 des extrémités de contact 13 et étant supporté par des bras 19 fixés sur les membrures 12. La fixation des ressorts et du pareeffluves est effectuée au moyen d'un système d'entretoises 20, interposées entre les membrures permettant, d'une part, la fixation des lames-ressorts du pare-effluves 19 et, d'autre part, un réglage de l'écartement des extrémités de contact 13. A titre indicatif, il est possible de préciser que l'ensemble 20 comprend une entretoise en " U " 21, ainsi qu'une entretoise droite 22 interposée entre les 5 extrémités de contact 13 et fixée à l'entretoise en " U " 21 par l'intermédiaire d'un ensemble boulons 23 permettant de régler la distance entre l'entretoise en " U " 21 et l'entretoise droite 22. Par ailleurs, l'ensemble d'entretoises comprend un système de boulons 24 permettant d'agir sur l'ensemble formé par les branches de l'entretoise en " U " 21. 10 Ainsi, le système d'entretoises 20 permet le réglage fin de l'espace de réception 14, afin de permettre un contact intime, entre les extrémités de contact 13 de l'ensemble femelle 10 et la tête de contact 7 de l'ensemble mâle. Après une certaine période d'utilisation, le sectionneur 1, tel que décrit précédemment, se détériore au niveau de ses éléments de contacts et, plus 15 particulièrement au niveau des extrémités de contact 13 des membrures 12 de l'ensemble femelle de contacts 10. L'invention préconise alors de remettre en état ce sectionneur en procédant au démontage du pare-effluves 16, des lames de ressort 15, de l'ensemble d'entretoises 20, de manière à ne laisser que les membrures 12. A ce stade du démontage, il est procédé à la découpe des extrémités de contact 20 13, situées en amont des points de fixation 30 du système d'entretoises 20. Ensuite, un nettoyage fin des zones intérieure et extérieure des membrures 12, au niveau de leur extrémité qui est maintenant formée par la zone de fixation du système d'entretoises 20, est effectué. Le nettoyage est, de préférence, réalisé au moyen d'un abrasif 12, tel que, par exemple, un tampon à récurer en matière synthétique. Ensuite, un nouveau système d'entretoises 40 est positionné en lieu et place de l'ancien système d'entretoises 20. Le nouveau système d'entretoises présente une structure générale, analogue à celle du système d'entretoises 20 avec, toutefois, une entretoise 41 en "U " présentant une largeur moins importante que celle de l'entretoise 21, afin de tenir compte de la nouvelle structure, tout en conservant les 30 mêmes caractéristiques dimensionnelles pour l'espace de réception 14. Par ailleurs, il doit être noté que les éléments de visserie, constitutifs du système d'entretoise 20, sont également remplacés par des éléments de visserie en acier inoxydable 42. Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, il est ensuite placé des demi-contacts 43, destinés à se substituer aux extrémités de contact 13. Ainsi, les demi-contacts 43 prolongent les membrures 12 pour former ensemble l'espace de réception 14. Il est à noter que les surfaces des demi-contacts 43, formant 5 l'espace de réception 14, sont recouvertes d'un dépôt d'argent, afin d'y empêcher l'apparition d'oxyde de cuivre. Ensuite, les lames-ressorts 15 sont placées, puis le pare-effluves 16, avec, de préférence, interposition d'une plaque bi-métallique 44, à savoir une plaque de cuivre/aluminium, entre les bras 19 du pare-effluves 17 et les lames-ressorts 15, afin 10 d'éviter tout phénomène d'électrolyse. Le remontage de l'ensemble femelle de contact s'achève alors en disposant les éléments 42 de visserie en acier inoxydable et en procédant au réglage de l'écartement des demi-contacts 43 au niveau de l'espace de réception 14. Ainsi, le sectionneur rénové 1 présente des caractéristiques mécaniques et 15 électriques sensiblement proches, voire analogues, à celles du sectionneur lorsqu'il était neuf. Selon l'invention, il est également possible de poursuivre la rénovation du sectionneur en procédant au remplacement de la tête de contact de l'ensemble mâle. Il doit être noté que la rénovation du sectionneur selon l'invention peut être 20 effectuée hors tension ou, au contraire, alors que le sectionneur est sous tension. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Procédé de rénovation d'un sectionneur haute tension (1) comprenant: * un ensemble mâle de contact (5) qui comprend un bras (6), à l'extrémité duquel est disposée une tête de contact (7), * un ensemble femelle de contact (10) qui comprend: - un bras (11) comprenant deux membrures (12) en cuivre, disposées en regard, de manière à définir, par leurs extrémités (13) dites de contact, un espace (14) de réception de la tête de contact (7) de l'ensemble mâle (5), - au moins deux lames-ressorts (15) fixées sur la face externe des membrures 10 (12), à proximité de leur extrémité de contact (13) et destinées à s'opposer à l'écartement desdites extrémités de contact, - un système (20) d'entretoise et de fixation, interposé entre les membrures (12), permettant, d'une part, la fixation des lames-ressorts (15) et, d'autre part, un réglage de l'écartement des extrémités de contact (13), 1 5 caractérisé en ce qu'il consiste à rénover l'ensemble femelle de contact: * en démontant les lames-ressorts (15) et le système d'entretoise (20), * en coupant les extrémités de contact (13) des membrures (12) en amont des points de fixation (30) du système d'entretoise (20), * en positionnant un nouveau système d'entretoise et de fixation (40), conçu 20 pour conserver les caractéristiques dimensionnelles de l'espace de réception (14) de la tête de contact (7), * en disposant des demi-contacts (43) au niveau des membrures (12), de manière à remplacer leur extrémité de contact (13), * à placer les lames-ressorts (15) à l'extérieur des demi-contacts (43), a et à fixer les demi-contacts (43), les lames-ressorts (15) et le nouveau système d'entretoise (40) au niveau des points de fixation (30) de l'ancien système d'entretoise (20) au moyen d'éléments de visserie. 2 - Procédé de rénovation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à procéder au retrait des saletés et des traces de corrosions sur les 30 membrures au niveau des surfaces d'appui des demicontacts (43). 3 - Procédé de rénovation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer un pare-effluve (16) avant d'assurer la fixation au moyen des éléments de visserie. 4 - Procédé de rénovation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à interposer des plaques métalliques (44) entre les lamesressorts (15) et le pare-effluve (16). - Procédé de rénovation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en oeuvre des demi-contacts (43) en cuivre. 6 - Procédé de rénovation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en oeuvre un système d'entretoise (40) comprenant une entretoise (41) en forme de " U " en acier inoxydable. 7 - Procédé de rénovation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce 10 qu'il consiste, en outre, à rénover l'ensemble mâle de contact (5) en changeant la tête de contact (7). 8 - Procédé de rénovation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en oeuvre des éléments de visserie (42) en acier inoxydable. 9 - Procédé de rénovation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce 15 qu'il consiste à recouvrir de graisse les surfaces des cuivres destinées à être en contact les unes avec les autres. - Sectionneur haute tension obtenu par le procédé de rénovation selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant: ò un ensemble mâle de contact (5) qui comprend un bras (6) à l'extrémité 20 duquel est disposée une tête de contact (7), * un ensemble femelle (10) de contact qui comprend un bras (11) comportant deux membrures (12) en cuivre disposées en regard l'une de l'autre et pourvues, à leur extrémité, de deux demi-contacts (43) rapportés en cuivre, définissant un espace (14) de réception de la tête de contact (7) 25 de l'ensemble mâle (5), * au moins deux lames-ressorts (15) adaptées à l'extérieur des demicontacts (43), * et un système d'entretoise et de fixation (40), interposé entre les membrures (12), permettant, d'une part, la fixation des demi-contacts (43) 30 et des lames-ressorts (15) et, d'autre part, le réglage de l'écartement des demi-contacts (43) au niveau de l'espace de réception (14).