Brevet FR3010583A1 — publié le 20150313

MODULE DE CONDUCTEUR MONOPHASE ET JONCTION DE CONDUCTEURS MONOPHASES EQUIPEE DE CES MODULES DESCRIPTION Le sujet de l'invention est un module de 5 conducteur monophasé, ainsi qu'une jonction de conducteurs monophasés équipée de ces modules. Elle est prévue pour des appareillages à moyenne ou haute tension isolés au gaz, les modules comprenant alors une cuve ou enveloppe extérieure 10 contenant chacune un des conducteurs monophasés et délimitant un compartiment gazeux isolé de l'atmosphère extérieure. Parmi les modules auxquels l'invention peut être appliquée, on citera les disjoncteurs, les sectionneurs, les TC (Transformateurs de Courant), les 15 dispositifs en croix, coudes et viroles. En raison de la complexité de forme de ces modules, une fabrication par fonderie est normalement choisie. Les modules sont raccordés à d'autres modules de l'appareillage, dans lesquels les conducteurs se prolongent en traversant 20 des ouvertures des cuves, par lesquelles les modules sont raccordés. Des dispositifs d'étanchéité isolent toutefois les compartiments gazeux dans la chaîne de modules, et ces compartiments sont munis d'équipements tels que de surveillance de la pression du gaz, de 25 remplissage en gaz ou de rupture en cas de surpression excessive. L'invention est plus particulièrement intéressante pour des appareillages multiphasés, où plusieurs des conducteurs monophasés s'étendent dans des chaînes de modules disposés en parallèle. Il arrive alors que des jonctions des cuves de conducteurs monophasés voisins soient recherchées, de manière à faire communiquer leurs compartiments gazeux et d'obtenir ainsi un compartiment gazeux unique s'étendant sur toute la jonction, ce qui permet de simplifier l'appareillage, en utilisant un seul exemplaire des équipements cités ci-dessus, au lieu d'un sur chacun des modules. L'art antérieur comprend un collecteur monobloc pour appareillage triphasé comprenant trois portions de cuve, recevant chacune une longueur d'un des conducteurs monophasés, et des tubes faisant communiquer les intérieurs des cuves. Ce collecteur est toutefois une pièce de forme complexe, conçue spécialement pour les endroits où la jonction est souhaitée. Le gain économique procuré par la diminution du nombre d'équipements, par rapport aux appareillages sans jonction est balancé par le coût de ce collecteur, la fabrication de grosses pièces en fonderie étant très désavantageuse. On a aussi relié des modules par des tuyauteries souples. Ici encore, on atteignait l'objectif de pouvoir diminuer le nombre d'équipements par rapport à des modules sans jonction, mais l'étanchéité de l'ensemble était plus difficile à assurer. Le but de l'invention est d'offrir une jonction de modules de conducteurs monophasés, de façon particulièrement économique, et sans complication excessive pour assurer l'étanchéité. Elle concerne d'abord un module apte à entrer dans une telle jonction, qui est caractérisé en ce qu'il comprend de deux côtés opposés à un plan médian, dans lequel le conducteur monophasé s'étend, des bossages de piquage de pression établis sur la cuve et saillant vers l'extérieur de la cuve, et comprenant des faces d'extrémité de formes complémentaires. Les bossages sont aveugles à l'état initial, c'est-à-dire qu'ils maintiennent l'étanchéité de la cuve à l'égard de l'extérieur. Le module de l'invention peut alors être utilisé tel quel, dans les situations où le compartiment gazeux reste isolé. Mais si une jonction est voulue, les bossages opposés de deux desdits modules sont percés, aboutés par leurs faces d'extrémité et assemblés. On aboutit alors à une solidarisation des modules et une communication de leurs compartiments gazeux de façon simple et peu coûteuse, sans collecteur ni aucune pièce spéciale. Les faces d'extrémités raccordées ayant des formes complémentaires, elles viennent à se toucher sur toute leur superficie et l'étanchéité du raccordement est facile à assurer. Il est à noter que les bossages aux extrémités de la jonction, qui ne sont raccordés à aucun autre module, ne subissent pas de perçage ni d'autre usinage et restent intacts. Les divers aspects, caractéristiques et avantages de l'invention seront maintenant décrits plus en détail au moyen des Figures suivantes, qui en illustrent des modes de réalisation non exclusifs d'autres : - la Figure 1 représente un module conforme à l'invention à l'état initial ; - la Figure 2 représente ce module préparé pour une jonction ; - la Figure 3 illustre une jonction ; - les Figures 4 et 5 illustrent les modes d'assemblage ; et - la Figure 6 illustre un autre mode de réalisation de l'invention. Un module 1 équipé de l'invention comprend, d'après la Figure 1, une cuve 2, dans laquelle un conducteur monophasé est contenu. La cuve 2 comprend deux ouvertures 3 et 4, ici à un angle droit, destinées au passage du conducteur, qui s'étendra selon les lignes pointillées d'axe de ces ouvertures 3 et 4, en faisant ici un angle. Les ouvertures 3 et 4 sont munies de brides de boulonnage à des brides correspondantes d'autres éléments en prolongement de l'appareillage. Le module 1 est presque symétrique par rapport à un plan médian défini par les axes des ouvertures 3 et 4, et dans lequel s'étend le conducteur monophasé. Sur les côtés du module 1, et de part et d'autre du plan médian, on trouve deux bossages 5 et 6 aptes à former des piquages de pression et qui comprennent tous deux une face d'extrémité 7 continue et plane. Les bossages 5 et 6 saillent de la cuve 2 vers l'extérieur dans des sens opposés, et sont alignés. Ils peuvent être massifs ou au contraire concaves vers la cuve 2 ; ils sont toutefois continus et donc étanches à l'état initial. Des troisièmes bossages 9 de piquage de pression sont encore établis, sur le plan médian du module 1, entre les ouvertures 3 et 4, et aussi entre les premiers bossages de piquage de pression 5 et 6. Ils possèdent aussi une face d'extrémité 7 continue et plane. Alors que les bossages 5 et 9 sont représentés cylindriques, les bossages 6 se distinguent en ce que la face d'extrémité 7 est sur une collerette 10. Les bossages 5 et 6 opposés ont un même rayon à leurs faces d'extrémité 7, les bossages 6 étant plus fins à la gorge 8 de raccordement de la collerette 10 à la cuve 2. On passe aux commentaires des Figures 2 et 3. La jonction de trois conducteurs monophasés comprend trois modules 1 contigus et attachés les uns aux autres. Les bossages 5 et 6 des trois modules 1 sont tous en alignement, et deux paires 11, comprenant chacune un bossage 5 et un bossage 6 aboutés, s'étendent entre les modules 1 consécutifs. Les bossages 5 et 6 des paires 11 ont été usinés, d'après la Figure 2, en les perçant à partir des faces d'extrémité 7 jusqu'au compartiment gazeux à travers la cuve 2, et en ménageant, autour des évidements 14 obtenus, d'autres perçages 12 sur les parties subsistantes des faces d'extrémité 7. Ces perçages 12, qui peuvent être taraudés ou non, sont destinés à recevoir des boulons 13 d'assemblage des modules 1 par les paires 11. Des joints d'étanchéité, non représentés, sont intercalés entre les bossages 5 et 6 des paires 11. Les trois modules 1 ont alors un compartiment gazeux commun, étanche à l'égard de l'extérieur, puisque les bossages 5 et 6 aux extrémités de l'alignement, qui n'appartiennent à aucune des paires 11, restent intacts. Un des troisièmes bossages 9 est usiné de la même façon, en y formant un évidement 14 et des perçages 12 de fixation, afin d'y ajuster un équipement tel qu'un disque de rupture 20 contre les surpressions dans le compartiment gazeux commun aux modules 1 assemblés. D'autres équipements tels qu'une vanne de remplissage 21 du compartiment gazeux et un densistat 22 (équipement de surveillance de la pression du compartiment) sont installés aussi, à un seul exemplaire chacun. Ces équipements peuvent être concentrés sur un seul des modules 1 (ce qu'on a représenté ici), ou, au contraire, répartis sur plusieurs d'entre eux, et présents ou non sur les troisièmes bossages 9. La Figure 5 montre que les perçages 12 usinés dans les bossages 5 cylindriques sont taraudés et reçoivent donc les tiges filetées des boulons 13 ; 20 les collerettes 10 des bossages 6 opposés sont traversées par les mêmes tiges à leurs perçages 12 (Figure 4) , ce qui permet aux boulons 13 de brider la collerette 10 sur le bossage 5 cylindrique. La Figure 6 illustre un autre mode de 25 réalisation, où les modules, maintenant 15, présentent une ouverture 16 supplémentaire dans le prolongement d'une des ouvertures 3 déjà rencontrées ; il s'agit de modules en forme de croix, permettant une bifurcation des conducteurs monophasés et auxquels l'invention peut 30 encore s'appliquer, la troisième ouverture 16 appartenant aussi au plan médian mentionné. On parvient donc, en employant l'invention, à disposer d'un modèle unique de modules pour les endroits dépourvus de jonction comme les endroits à jonction, avec la possibilité de produire les modules 1 ou 15 en plus grande série et à moindre coût, en étant prêt à recourir à des opérations ultérieures d'usinage simples, et donc peu coûteuses elles aussi, pour ouvrir les bossages 5, 6 et 9. Les jonctions des modules 1 ou 15 sont rigides et facilement rendues étanches. REVENDICATIONS1) Module (1, 15) de conducteur monophasé pour un appareillage à moyenne ou haute tension isolé au gaz, comprenant une cuve contenant le conducteur dans un compartiment gazeux, caractérisé en ce qu'il comprend, de deux côtés opposés d'un plan médian dans lequel le conducteur s'étend, des bossages (5, 6) de piquage de pression, établis sur la cuve, saillant vers l'extérieur de la cuve, et comprenant des faces d'extrémité (7) de formes complémentaires. 2) Module de conducteur monophasé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les faces d'extrémité (7) sont planes. 3) Module de conducteur monophasé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bossages (5, 6) sont alignés. 4) Module de conducteur monophasé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face d'extrémité (7) d'un des piquages au moins forme une collerette (10). 5) Module de conducteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, sur le plan médian, un troisième bossage (9) de piquage de pression établi sur la cuve, saillant vers l'extérieur de la cuve et comprenant une face d'extrémité (7) plane et continue. 6) Jonction de conducteurs monophasés dans un appareillage à moyenne ou haute tension isolé au gaz, caractérisée en ce qu'elle est formée par des modules conformes à l'une quelconque des revendications1 à 5, les bossages (5, 6) de piquage de pression étant en alignement et comprenant des paires (11) aboutées, les bossages desdites paires (11) ayant été usinés pour les ouvrir en mettant les intérieurs des modules en communication, deux des bossages de piquage de pression, n'appartenant à aucune des paires et situées à des extrémités de l'alignement, gardant continue la face d'extrémité. 7) Jonction de conducteurs monophasés suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les bossages desdites paires (11) ont aussi été usinés pour ménager des perçages (12) de boulons (13) qui attachent les modules entre eux. 8) Jonction de conducteurs monophasés suivant l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un seul exemplaire d'équipements (20, 21, 22) comprenant un densistat, une vanne de remplissage ou un disque de rupture. 9) Jonction de conducteurs monophasés suivant la revendication 8, les modules étant conformes à la revendication 5, caractérisé en ce qu'un des équipements au moins est situé sur un au moins des troisièmes bossages (9), qui a été usiné pour l'ouvrir.