Brevet FR2911014A1 — publié le 20080704

ENSEMBLE D'APPAREILLAGE ELECTRIQUE COMPRENANT UN APPAREILLAGE ELECTRIQUE A CUVE METALLIQUE ET UN SECTIONNEUR DE TERRE FIXE A LA CUVE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine de l'appareillage électrique sous enveloppe ou cuve métallique à isolation gazeuse, communément appelé GIS. L'invention concerne particulièrement la mise à la terre des conducteurs électriques de ce type d'appareillage électrique. L'invention concerne plus particulièrement le montage du sectionneur de terre à la cuve métallique de l'appareillage électrique. ART ANTÉRIEUR Classiquement dans ce type d'appareillage, il est connu d'utiliser des sectionneurs de terre qui permettent de mettre à la terre les conducteurs électriques, en fonction de l'exploitation du réseau électrique parcourant l'appareillage ou lors d'opérations de maintenance de ce dernier. Ces sectionneurs sont appelés de MALT (abréviation française de Mise A La Terre). Le sectionneur de terre met ainsi en contact des conducteurs ou barres transitant le courant électrique avec le réseau de terre. Plus précisément, le sectionneur comprend une tige de contact qui pénètre un conducteur ou barre et qui est reliée au carter du sectionneur. Le carter est relié à des shunts, dits shunts de MALT, connectés aux cuves métalliques de l'appareillage. Ces cuves métalliques sont elles-mêmes raccordées au réseau de terre de la sous-station électrique. La fonction de ces shunts est de court-circuiter un montage isolant prévu entre le sectionneur de terre et l'enveloppe métallique. Ce montage isolant est réalisé à l'aide d'une rondelle isolante et permet d'effectuer certaines opérations lors de l'installation du poste blindé : essais de mise en service, essais d'équipement de mesure et protections... Les shunts de MALT doivent donc être montés et démontés si nécessaire, selon la configuration de l'appareillage et les opérations à effectuer. Cependant, les configurations de postes ou appareillages sont variables. Les implantations de sectionneurs de terre utilisés sont donc différentes, et les montages de shunt sont également différents, nécessitant le moulage de bossages spécifiques dans les cuves métalliques. Ces bossages spécifiques, généralement de forme elle-même spécifique, constituent ainsi une partie des shunts, l'autre partie des shunts étant constituée par des barreaux métalliques fixés aux bossages et en appui contre le carter de sectionneur. L'inconvénient majeur de tels montages réside dans l'impossibilité de changer le positionnement des shunts par rapport à la cuve, à moins de mouler autant de bossages spécifiques qu'il y a de positions, ce qui induirait nécessairement une difficulté accrue de moulage et donc des coûts plus élevés. Or, il existe un besoin de pouvoir changer le positionnement des shunts de MALT à la demande, c'est-à-dire en fonction de la configuration de l'appareillage électrique. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de pallier aux inconvénients précités et, ainsi, de proposer une solution de montage de sectionneur de terre à la cuve métallique d'un appareillage électrique avec shunts de MALT, à moindre coût, plus souple et plus facilement adaptable aux différentes configurations d'appareillage. A cet effet, l'invention concerne un ensemble d'appareillage électrique, comprenant : - un appareillage électrique de type à isolation gazeuse (GIS) comprenant une cuve métallique, - un sectionneur de terre, dit de MALT, dont le carter est fixé à la cuve au moyen de brides de fixation, -une rondelle électriquement isolante, intercalée entre la bride de fixation du carter de sectionneur de terre et la bride de fixation de la cuve métallique, et - des moyens de shunt de MALT pour court-circuiter l'isolation électrique de la rondelle en fonctionnement normal de l'appareillage. Selon l'invention, les moyens de shunt de 30 MALT comprennent : - une rondelle métallique, intercalée entre la bride de fixation de la cuve et la rondelle isolante, et comprenant au moins une languette, - une pièce métallique amovible, en appui à la fois contre le carter de sectionneur et contre la languette de la rondelle métallique, afin de créer les contacts électriques de shunt de MALT. On entend, dans le cadre de l'invention, par fonctionnement normal de l'appareillage , les conditions d'utilisation courantes de l'appareillage ne nécessitant pas d'opérations de démontage des moyens de shunts telles que les essais, essais de mise en service, essais d'équipement de mesure et protection... Une telle solution de montage permet une modularité de montage, c'est-à-dire un positionnement angulaire des moyens de shunt de MALT par rapport à la cuve métallique qui peut être adapté en fonction de l'environnement à proximité de la cuve. Avec une telle solution, le carter du sectionneur est mis à la terre sans avoir à mouler des bossages spécifiques dans la cuve métallique de l'appareillage, puisqu'il n'y plus de contact de shunt direct sur la cuve. Le carter du sectionneur est en outre mis à la terre quelle que soit sa position par rapport à la cuve métallique. Il est également possible d'obtenir aisément différentes positions angulaires du carter par rapport à la cuve, puisque la (les) pièce(s) amovible(s) de shunt est (sont) retirée(s) facilement et repositionnée(s) en appui sur une autre languette de la rondelle métallique. L'invention concerne également une rondelle métallique comprenant au moins une languette et destinée à être utilisée dans l'ensemble d'appareillage électrique mentionné ci-dessus. La rondelle métallique selon l'invention est avantageusement moulée en une seule pièce avec la (es) languette(s). La rondelle comprend n languettes disposées sur le diamètre de la rondelle et avantageusement trois languettes disposées à 120 l'une de l'autre sur le diamètre de la rondelle. Cela permet de couvrir une gamme d'appareillage électrique usuelle très large utilisant un à trois moyens de shunt et de s'affranchir, lors du montage, de l'environnement in situ autour de l'appareillage. Le nombre de languettes n est déterminé en fonction du courant de court-circuit à écouler à la terre, du matériau utilisé (cuivre ou aluminium par exemple) et de la section de chaque languette. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés, donnés à titre illustratif et nullement limitatifs. La figure 1 illustre en perspective un montage d'un ensemble d'appareillage électrique selon l'état de l'art. La figure 2 est une vue illustrant un montage préféré d'un ensemble d'appareillage électrique selon l'invention. La figure 3 est une vue éclatée illustrant 5 le montage préféré de la figure 2. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Sur la figure 1, on voit un ensemble d'appareillage électrique 1 monté selon l'état de l'art. L'ensemble d'appareillage électrique 1 comprend 10 tout d'abord une cuve métallique 2 et un sectionneur de terre avec carter 4, fixés entre eux par l'intermédiaire de brides de fixation 20, 40, vissées entre elles au moyen de vis 60 (ici au nombre de trois) et entre lesquelles est interposée une rondelle 15 électriquement isolante 3. L'ensemble d'appareillage électrique 1 comprend également des moyens de shunt de MALT comprenant, d'une part, un bossage 21 moulé intégralement dans la cuve métallique 2 et d'autre 20 part, un barreau métallique 5 ici de forme parallélépipédique. Le barreau métallique 5 est fixé au bossage 21 et en appui à la fois avec ce dernier et avec la bride de fixation 40 du carter 4 de sectionneur de terre. 25 Ainsi, pour un type d'appareillage électrique 1 donné, correspond au moins un bossage spécifique 21 qui nécessite un moulage précis par rapport à la structure de la cuve 2. Or, selon certaines configurations d'appareillage électrique 1, 30 il serait nécessaire de positionner différemment le(s) bossage(s) spécifique(s) 21, ce qui implique, selon la technique actuelle, de mouler d'autre(s) bossage(s) dans la cuve 2 à d'autre(s) endroit(s) de cette dernière. Ces bossages supplémentaires augmentent la difficulté du moulage et donc les coûts associés. En outre, pour un type d'appareillage donné 1 selon la figure 1, le mode de fixation entre le carter 4 et la cuve 2 ne permet pas de positionner autrement ces deux éléments l'un par rapport à l'autre. La solution de montage selon l'invention telle que représentée à la figure 2, permet de s'affranchir de ces difficultés. Des références identiques à celles de la figure 1 y désignent des éléments identiques ou similaires. Cette figure 2 montre, en tant que moyens de shunt de MALT : - d'une part, une rondelle métallique 7 se substituant à un bossage spécifique 21 moulé et, destinée à venir s'intercaler entre la bride de 20 fixation 20 de la cuve 2 et la rondelle isolante 3 lors du montage, - d'autre part, une pièce 8 en forme de L, se substituant à un barreau métallique 5 et, dont la petite branche est destinée à venir en appui contre la 25 bride de fixation 40 du carter 4 tandis que la grande branche est destinée à venir en appui contre l'une des languettes 70 de la rondelle métallique 7. Selon une variante de montage particulière, la rondelle métallique 7 est munie de trois languettes 30 70a,70b,70c disposées à 120 l'une de l'autre et de plusieurs trous de fixation 700 répartis uniformément à 15 45 à la périphérie (figure 3). Un montage typique à trois languettes 70 permet de couvrir une gamme d'appareillage électrique usuelle très large. Selon un mode de montage préféré, la rondelle métallique 7 est en position montée intercalée entre les deux brides de fixation 20,40 respectivement de la cuve métallique 2 et du carter 4 en étant traversée par les vis de fixation 60 (figure 3). Selon ce même mode de montage préféré, l'ensemble d'appareillage 1 comprend trois pièces métalliques 8 en forme de L identiques (figure 3). Chaque pièce métallique 8 est, en position montée, en appui à la fois sur une languette 70a,70b,70c donnée de la rondelle métallique 7 et sur la bride de fixation 40 du carter 4. Chaque pièce métallique 8 est, selon ce mode de montage préféré, en outre fixée à la bride 40 de carter 4 par l'intermédiaire d'une vis 61a et fixée directement à la languette 7 par l'intermédiaire d'une vis 61 b (figure 3). Selon ce mode de réalisation, l'une des branches de la pièce amovible 8 comprend au moins un trou 800 pour fixer par vis 61b la pièce amovible 8 à la rondelle métallique 7 au travers du trou 701 de cette dernière. L'invention telle que proposée permet de : - positionner angulairement les moyens de shunt 7,70,8 par rapport à la cuve 2 et au carter 4 de sectionneur en fonction de l'environnement in situ ; - positionner angulairement le carter 4 par rapport à la cuve 2 en fonction de l'environnement in situ ; - supprimer les bossages de shunt 21 moulés selon l'art antérieur. Il va de soi que d'autres réalisations peuvent être envisagées dans le cadre de l'invention, 5 par exemple la forme de la pièce métallique d'appui 8. REVENDICATIONS 1. Ensemble d'appareillage électrique (1), comprenant : - un appareillage électrique de type à isolation gazeuse (GIS) comprenant une cuve métallique (2), - un sectionneur de terre, dit de MALT, dont le carter (4) est fixé à la cuve métallique (2) au moyen de brides de fixation (20,40), - une rondelle électriquement isolante (3), intercalée entre la bride de fixation (40) du carter (4) de sectionneur et la bride de fixation (20) de la cuve métallique (2), et - des moyens de shunt de MALT (7,70,8) pour court-circuiter l'isolation électrique de la rondelle isolante (3) en fonctionnement normal de l'appareillage, caractérisé en ce que les moyens de shunt comprennent : - une rondelle métallique (7), intercalée entre la bride de fixation (20) de la cuve (2) et la rondelle isolante (3), et comprenant au moins une languette (70a,70b,70c), - une pièce métallique amovible (8), en appui à la fois contre le carter (4) de sectionneur et contre la languette (70a,70b,70c) de la rondelle métallique (7), afin de créer les contacts électriques de shunt de MALT.30 2. Ensemble d'appareillage électrique (1) selon la revendication 1, dans lequel la languette de la rondelle métallique (70a,70b,70c) comprend au moins un trou (701) pour fixer par vis (61b) la pièce amovible à la rondelle métallique. 3. Ensemble d'appareillage électrique (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la pièce amovible (8) est une pièce en forme de L, dont l'une des branches est en appui contre la languette (70a,70b,70c) de la rondelle métallique (7) et l'autre des branches est en appui contre la bride de fixation (40) du carter (4). 4. Ensemble d'appareillage électrique (1) selon la revendication 3 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel l'une des branches de la pièce amovible (8) comprend au moins un trou (800) pour fixer par vis (61b) la pièce amovible (8) à la rondelle métallique (7) au travers du trou (701). 5. Ensemble d'appareillage électrique (1) selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel l'autre des branches de la pièce amovible (8) comprend au moins un trou (801) pour fixer par vis (61a) la pièce amovible (8) au carter (4). 6. Ensemble d'appareillage électrique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bride de fixation (20) de la cuve métallique (2) et la bride de fixation (40) du carter(4) de sectionneur sont fixées entre elles par vissage (6). 7. Ensemble d'appareillage électrique (1) selon la revendication 6, dans lequel le vissage des brides (20,40) entre elles est assuré par huit vis (60) disposés à 45 l'une de l'autre à la périphérie des brides. 8. Rondelle métallique (7) pour ensemble d'appareillage électrique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une languette (70a,70b,70c). 9. Rondelle métallique (7) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle est moulée en une seule pièce avec la (es) languette (s) (70a,70b,70c). 10. Rondelle métallique (7) selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comprend n languettes (70a,70b,70c) disposées sur le diamètre de la rondelle.