Brevet FR3012690A1 — publié le 20150501

MODULE POUR PSEM DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention porte sur une structure de 5 postes électriques à haute ou moyenne tension sous enveloppe métallique à isolation gazeuse (PSEM), encore appelés GIS (Gas-Insulated Substations). Les postes de ce type comportent des appareillages, par exemple des sectionneurs de barre ou des sectionneurs de mise à la 10 terre. De tels appareillages sont généralement isolés les uns des autres à l'hexafluorure de soufre (SF6) dans des cuves sous pression. L'invention porte plus particulièrement sur la structure d'une telle cuve. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE 15 Un sectionneur comporte par exemple deux organes conducteurs en forme de bulbe et un tube mobile de contact. Le tube mobile admet une position rétractée dans laquelle le sectionneur est ouvert, et une position déployée dans laquelle le courant circule 20 entre les deux organes conducteurs, le sectionneur étant fermé. A l'heure actuelle, une cuve de PSEM prévue pour un tel sectionneur comporte deux ouvertures à travers lesquelles un conducteur respectif provenant de 25 l'extérieur de la cuve est relié à chacun des bulbes. La cuve présente en outre une troisième ouverture qui se trouve dans l'axe de la direction générale de coulissement. Le tube peut être actionné à coulissement d'une position à l'autre à l'aide d'un système de commande pénétrant dans la cuve par cette troisième ouverture. Il existe un besoin non résolu de flexibilité d'utilisation de cette cuve de PSEM. La présente demande vise à offrir une cuve ou un système de cuves de PSEM qui offre une flexibilité d'usage accrue. EXPOSÉ DE L'INVENTION Ainsi, l'invention porte sur un module pour poste sous enveloppe métallique (PSEM) comportant une cuve s'étendant selon une première direction déterminée, un appareil de coupure électrique logé dans la cuve, une enveloppe annexe, un dispositif de manoeuvre logé dans l'enveloppe annexe, l'appareil de coupure comportant deux organes conducteurs et un organe mobile de contact, l'appareil de coupure admettant une position fermée, dans laquelle l'organe mobile est dans une position déployée dans laquelle il connecte électriquement les deux organes conducteurs, et une position ouverte, dans laquelle le courant est interrompu, l'organe mobile étant dans une position rétractée dans laquelle il est séparé de l'un des deux organes conducteurs, le dispositif de manoeuvre étant prévu pour actionner l'appareil de coupure entre ses deux positions, la cuve comportant deux ouvertures d'extrémité opposées l'une à l'autre selon la première direction déterminée, l'enveloppe annexe étant montée sur l'une parmi les deux ouvertures d'extrémité.30 Dans le but d'avoir un PSEM économique, il est intéressant d'avoir la possibilité de positionner les commandes de manoeuvre des appareils de coupure là où l'emplacement est disponible et là où l'accès est le plus facile notamment pour les sectionneurs et sectionneurs de terre ; cela de façon à avoir le PSEM le plus compact et le plus accessible possible. Grâce à l'invention, le dispositif de manoeuvre peut être monté d'un côté ou de l'autre de la cuve en fonction de l'architecture du poste et/ou de la place disponible à proximité de l'installation. L'invention permet ainsi une grande adaptabilité et une maîtrise des coûts, une cuve pouvant être utilisée dans plusieurs configurations. Avantageusement, l'appareil de coupure comporte une structure de guidage selon une direction de translation de l'organe mobile entre ses positions rétractée et déployée, la direction déterminée étant alignée avec la direction de translation. Avantageusement, un premier parmi les deux organes conducteurs est pourvu d'un conduit dans lequel est logé l'organe mobile de contact dans sa position rétractée. Avantageusement, un deuxième parmi les deux 25 organes conducteurs est pourvu d'un trou dans lequel est logé l'organe mobile de contact dans sa position déployée. Le module de PSEM comporte avantageusement deux ouvertures transversales, chacune orientée selon 30 une direction respective transversale à la première direction déterminée, un conducteur respectif s'étendant hors de la cuve à travers chaque ouverture transversale Avantageusement, la cuve est remplie de SF6 ou d'un gaz ou mélange de gaz isolant électriquement. Alternativement, la cuve est du type sous vide. Avantageusement, l'appareil de coupure est un sectionneur. Le module de PSEM peut en plus comporter un sectionneur de mise à la terre. L'invention porte également sur un poste sous enveloppe métallique comportant un module tel que décrit ci-dessus. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une section longitudinale d'un premier assemblage d'une cuve de PSEM d'un type nouveau et comportant un sectionneur, et d'une cuve secondaire ; - la figure 2 est une section longitudinale d'un deuxième assemblage de la cuve de PSEM de la figure 1, et de la cuve secondaire. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure 1 montre une cuve 11 de PSEM et une cuve secondaire 12 montées l'une à l'autre en un premier assemblage 10a. La figure 1 est une vue en section dans un plan vertical, le haut de la figure correspondant au haut de la cuve 11. Ici, les deux cuves 11 et 12 sont remplies de gaz SF6 ou d'un autre gaz isolant sous pression. La cuve 11 est ici de forme allongée horizontalement et s'étend selon une direction générale XX'. La cuve 11 comporte deux ouvertures longitudinales 13a et 13b, respectivement disposées à gauche et à droite dans le mode de réalisation représenté. La cuve 11 comporte ici en outre deux ouvertures supplémentaires : une ouverture inférieure 14a et une ouverture arrière 14c. Chaque ouverture 13a, 13b, 14a et 14b comporte ici un rebord, par exemple 15a et 15b dans le cas des ouvertures 13a et 13b ou une bride, par exemple 15c dans le cas de l'ouverture 14a. Ces brides et rebords 15a à 15c forment chacun une surface plane contre laquelle est montée par exemple mais non limitativement une surface plane correspondante d'une autre cuve de PSEM sous pression ou encore un couvercle étanche aux fluides (non représenté). Dans l'assemblage 10a, la cuve 12 est montée sur l'ouverture 13a, à gauche sur la figure 1. Un sectionneur 9 est disposé dans la cuve 11. Le sectionneur 9 comporte deux organes conducteurs 30 en forme de bulbe 16a et 16b, un contact mobile 24 et deux bielles 21 et 22. Le bulbe 16a présente un conduit de guidage en translation 17a le traversant d'une extrémité à l'autre selon la direction XX'. Le bulbe 16b présente un trou 17b ne débouchant ici que du côté du bulbe 16a, en vis-à-vis du conduit 17a. Le bulbe 16a présente une portion cylindrique 18b en saillie d'un épaulement 18a. Un isolant support 20a est monté contre le bulbe 16a. Plus précisément, l'isolant support 20a est monté en butée contre l'épaulement 18a, la portion cylindrique 18b venant dans un orifice central de l'isolant support 20a, un disque conducteur 19 étant lui-même fixé contre la portion cylindrique de manière à prendre en sandwich l'isolant support 20a en sa partie centrale. Le pourtour de l'isolant support 20a est par ailleurs arrangé de manière à être pris en sandwich entre le rebord 15c et par exemple une bride d'une autre cuve non représentée. A l'arrière-plan de la figure 1, un isolant 20 support 20b est monté contre le bulbe 16b et l'ouverture 14b. Le contact mobile 24, ou tube mobile de contact 24, est ici de diamètre externe semblable au diamètre interne du conduit 17a. D'une manière 25 générale, le contact 24 est logé dans le conduit 17a et s'étend longitudinalement selon la direction XX'. Le contact 24 est monté à rotation sur la bielle 21 par un ergot 23a. La bielle 21 est ici isolante. La bielle 21 s'étend jusque dans la cuve 12 30 où elle est elle-même montée à rotation sur la bielle 22 par un ergot 23b. La bielle 22 est montée en prise sur un arbre de commande 23c. La rotation de l'arbre de commande 23c permet, par l'intermédiaire du jeu de bielles 21 et 22, 5 la translation du contact 24 selon la direction longitudinale XX'. Le sectionneur 9 est représenté ici en position fermée. Dans cette position fermée, le contact mobile 24 s'étend à la fois dans le conduit 17a et dans 10 le trou 17b, en contact physique et donc électrique avec chacun des bulbes 16a et 16b. Le sectionneur 9 admet également une position ouverte dans laquelle le contact 24 est rétracté dans le conduit 17a. 15 Le basculement du sectionneur 9 entre ses positions ouverte et fermée est effectué par l'arbre de commande 23c, lui-même gouverné en rotation par un boîtier de commande externe (non représenté). La figure 2 illustre un deuxième assemblage 20 10b de la cuve 11 et de la cuve 12. Dans l'assemblage 10b, la cuve 12 est montée sur l'ouverture 13b, à droite sur la figure 2. Dans l'une ou l'autre des variantes, l'ouverture 13a ou 13b opposée à l'ouverture sur 25 laquelle est montée une cuve annexe peut par exemple être fermée de manière étanche, par exemple pourvue d'un couvercle étanche aux gaz, ou encore d'un dispositif de mesure (non représentés). En variante non représentée, une cuve de 30 mise à la terre comportant un dispositif de mise à la terre est prévue sur une ouverture supplémentaire disposée en vis-à-vis de l'un des bulbes, par exemple dans un plan transversal à la direction XX'. Dans cette variante, le dispositif de mise à la terre peut comporter une tige escamotable qui peut admettre une position de mise à la terre dans laquelle elle vient en contact avec l'un des bulbes. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation représentés. En particulier, le nombre d'ouvertures et leur disposition peut varier. Par exemple mais non limitativement, la cuve principale peut comporter une ouverture supérieure plutôt qu'une ouverture arrière, c'est-à-dire que les bulbes sont orientés de manière non pas transversale l'un par rapport à l'autre mais alignés selon une même direction transversale à la direction XX'. De même, l'orientation des cuves n'est pas limitée à l'orientation représentée sur les figures. Il est entendu que le contact mobile 24 décrit en référence aux figures peut également varier 20 et comprendre par exemple un contact permanent laissant passer le courant en régime permanent et un contact d'arc dimensionné et prévu pour subir l'établissement d'un arc électrique lors de la séparation du contact permanent d'avec le bulbe opposé. 25 Alternativement, les cuves 11 et 12 sont remplacées par des cuves sous vide non représentées ici. REVENDICATIONS1. Module pour poste sous enveloppe métallique (PSEM) comportant une cuve (11) s'étendant selon une première direction déterminée (XX'), un appareil de coupure électrique (9) logé dans la cuve (11), une enveloppe annexe (12), un dispositif de manoeuvre (22, 23c) logé dans l'enveloppe annexe (12), l'appareil de coupure (9) comportant deux organes conducteurs (16a, 16b) et un organe mobile de contact (24), l'appareil de coupure (9) admettant une position fermée, dans laquelle l'organe mobile (24) est dans une position déployée dans laquelle il connecte électriquement les deux organes conducteurs (16a, 16b), et une position ouverte, dans laquelle le courant est 15 interrompu, l'organe mobile (24) étant dans une position rétractée dans laquelle il est séparé de l'un des deux organes conducteurs (16a, 16b), le dispositif de manoeuvre (22, 23c) étant prévu pour actionner l'appareil de coupure (9) entre 20 ses deux positions, la cuve (11) comportant deux ouvertures d'extrémité (13a, 13b) opposées l'une à l'autre selon la première direction déterminée (XX'), l'enveloppe annexe (12) étant montée sur l'une parmi les deux 25 ouvertures d'extrémité (13a, 13b). 2. Module de PSEM selon la revendication précédente, l'appareil de coupure (9) comportant une structure de guidage (17a) selon une direction de 30 translation de l'organe mobile (24) entre sa position rétractée et sa position déployée, la directiondéterminée (XX') étant alignée avec la direction de translation. 3. Module de PSEM selon l'une des revendications précédentes, un premier parmi les deux organes conducteurs (16a, 16b) étant pourvu d'un conduit (17a) dans lequel est logé l'organe mobile de contact (24) dans sa position rétractée. 4. Module de PSEM selon la revendication précédente, un deuxième parmi les deux organes conducteurs (16a, 16b) étant pourvu d'un trou (17b) dans lequel est logé l'organe mobile de contact (24) dans sa position déployée. 5. Module de PSEM selon l'une des revendications précédentes, comportant deux ouvertures transversales (14a, 14b), chacune orientée selon une direction respective transversale à la première direction déterminée (XX'), un conducteur (19) respectif s'étendant hors de la cuve (11) à travers chaque ouverture transversale. 6. Module de PSEM selon l'une des revendications précédentes, la cuve (11) étant remplie de SF6 ou d'un gaz ou mélange de gaz isolant électriquement. 7. Module de PSEM selon la revendication 30 précédente, l'appareil de coupure (9) étant un sectionneur. 8. Module de PSEM selon la revendication précédente, comportant un sectionneur de mise à la terre. 9. Poste sous enveloppe métallique (PSEM) comportant au moins un module (10a) selon l'une des revendications 1 à 8.