GAS-INSULATED THREE-PHASE ENCAPSULATED SWITCHING INSTALLATION

Abstract: 1. A three-phase metalclad substation (GIS) having a metallic enclosure, filled with high dielectric strength insulating gas, notably sulphur hexafluoride, said enclosure being common to the three phases and subdivided into a plurality of interconnected elementary sections, to form sealed individual compartments (100a, 100b), housing electrical breaking connection and measurement equipment, electrically connected between a three-phase busbar system (BUS 21, BUS 22) and a feeder (CHd) or incomer, one of the compartments acting as a housing for a three-phase voltage transformer (PT 21, PT 22) connected by connecting conductors (120) to said busbar (BUS 21, BUS 22), which extends in a juxtaposed compartment (200a, 200b) with a support insulator (4a, 4b) interposed between the connecting clamps (115, 101a, 101b) of the adjoined compartments (100a, 200a; 100b, 200b), characterized by the fact that the connecting clamp (115, 101a, 101b) of the cylindrical compartment (100a, 100b), housing the voltage transformer (PT 21, PT 22) is off-centre with respect to the longitudinal axis (0101) of said compartment, and that an earthing switch (ESW 21, ESW 22) is located inside the compartment (100a, 100b) housing the voltage transformer (PT 21, PT 22) in a free space arranged radially between the connecting conductors (120) and an internal side wall of said compartment, closing of the earthing switch (ESW 21, ESW 22) causing earthing of the three-phase busbar (BUS 21, BUS 22).

Description: POSTE BLINDE TRIPHASE A ISOLEMENT GAZEUX L'invention est relative à un poste blindé triphasé à enveloppe métallique remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique éLevée, notamment de l'héxafluorure de soufre, ladite enveloppe étant commune aux trois phases et subdivisée en une pluralité de tron çons élémentaires, raccordés entre eux pour former des compartiments individuels étanches, renfermant de l'-appareillage élec- trique de coupure, de connexion et de mesure, connecté électriquement entre un système de jeu de barres triphasé et un départ ou arrivée, l'un des compartiments servant de logement à un transformateur de potentiel triphasé, connecté par des conducteurs de liaison audit jeu de barres, qui s'étend dans un compartiment juxtaposé avec interposition d'un isolateur support entre les brides de raccordement des compartiments accolés. La mise à la terre du jeu de barres triphasé s'effectue générale men par l'intermédiaire d'un sectionneur de terre logé dans un compartiment indépendant, rattaché à celui du jeu de barres, à l'opposé du compartiment du transformateur de potentiel. Il en résulte un encombrement important de l'architecture du poste blindé. L'objet de l'invention consiste à réduire les dimensions de l'enveloppe métallique renfermant les trois phases d'un poste blindé triphasé, grâce à une diminution du nombre de compartiments. Le poste selon l'invention est caractérisé en ce que la bride de raccordement du compartiment cylindrique renfermant le transformateur de potentiel se trouve excentrée par rapport à L'axe longitudinal dudit compartiment, et qu'un sectionneur de terre est agencé à l'intérieur du compartiment du transformateur de potentieL dans un espace Libre ménagé radiaLement'-entre Les conducteurs de Liaison et une paroi LatéraLe interne dudit compartiment, La fermeture'du sectionneur provoquant La mise à la terre du jeu de barres triphasé. Le meme compartiment contient à La fois Le transformateur triphasé de potentieL et Le sectionneur de mise à La terre du jeu de barres triphasé. L'-incorporation du sectionneur de terre est rendue possibLe, grâce à La position excentrée de La bride de raccordement au jeu de barres autorisant une mise en forme predéterminée des conducteurs de Liaison servant de support aux contacts fixes de sectionneur de terre. Le sectionneur de terre du jeu débarres est relié par des conducteurs internes de connexion à trois plots de mise à la terre, situés sur un fLasque équipé de Ladite bride excentrée de raccordement à L' isoLateur support. Les trois pLots de mise à La terre sontiavantageusement associés à trois isolateurs de traversée montés en alignement transversal sur ledit fLasque avec un décaLage radial prédéterminé par rapport à l'axe de la bride excentrée. Le diametre de Ladite bride excentrée est inférieur à cetui du compartiment cyLindrique, renfermant Le transformateur de poten tieL et te sectionneur de terre associé. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux modes de réalisation de l'invention, donnés à titre dµ-exemples non Limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 montre le schéma électrique d'un poste blindé triphasé à double jeu de barre-; - la figure 2 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une unité auxiliaire du poste selon l'invention ; - la figure 3 représente une coupe seLon la ligne II-II de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue schématique en élévation de L'unité principale de commutation du poste, associée à l'unité auxiliaire de la figure 2- ; - la figure 5 est une vue identique à celle de ta figure 2 d'une variante de réalisation de l'unité auxiliaire ; ; - la figure 6 montre une variante de l'unité principale de commutation, coopérant avec L'unité auxiliaire de la figure 5. Le schéma éLectrique Figure 1) du poste bLindé GIS triphasé, isoLé par un gaz isolant à rigidité diélectrique éLevée, notamment du SF6, montre deux unités U1, U2, raccordées à un doubLe jeu de barres BUS 11, BUS 21 ; BUS 12, BUS 22 triphasés. L'unité principale U1 comporte deux sectionneurs d'aiguiLlage DS 11, DS 12, reliés aux tronçons correspondants du double jeu de barres BUS 11, BUS 12, et un disjoncteur CB connecté éLectriquement à un départ CHd ou arrivée, par L'intermédiaire d'un sectionneur de ligne DS 13. Au moins un transformateur de courant CT 11, CT 12 entoure chaque conducteur de phase situé entre Le disjoncteur CB et Le sectionneur de ligne DS 13. Un premier sectionneur de terre ESW Il est associé à la borne amont du disjoncteur CB, et un deuxième sectionneur de terre ESW 12 est associé à La borne avaL du disjoncteur CB. Entre le sectionneur de Ligne DS 13 et Le départ rHd sont -agencés un troisième sectionneur de terre ESW 13 et éventueLLement un parafoudre LA. Les deux sectionneurs d'aiguiLLage DS 11, DS 12 permettent Le raccordement éLectrique du départ CHd à L'un ou à L'autre des jeux de barres BÙS 11, BUS 12. L'unité auxiliaire U2 renferme deux transformateurs de potentiel PT 21, PT 22 triphasés, raccordés aux tronçons correspondants BUS 21, BUS 22 du doubLe jeu de barres, et deux sectionneurs ESS 21, ESW 22 pour La mise à la terre desdits tronçons. Ces derniers sont alignés et reliés avec Les tronçons BUS 11, BUS 12 respectifs de l'unité principale U1. Selon La réaLisation du poste blindé GIS triphasé, représenté aux figures 2 à 4, t'isolement gazeux est assuré par de Llhéxa- fLuorure de soufre CSF 6) et Les deux unités U1 et U2 paraLLèLes et juxtaposées sont échelonnées le long de La direction d'alignement des barres triphasées du jeu de barres en se raccordant perpendiculairement aux tronçons BUS 12, BUS Il ; BUS 22, BUS 21 superposés deux à deux. L'unité auxiLiaire U2, figure 2 est formée par La juxtaposition de quatre sous-ensembLes 1 a, 1 b, 2 a, 2 b remplis d'héxafluorure de soufre (SF 6) et prenant appui sur un soc le 5 et des moyens de support 7 et 8. Les deux sous ensembles 1 a, 1 b (représentés sur la droite), sont identiquest et comportent deux compartiments 100 a, 100 b cyLindriques superposés, renfermant chacun un transformateur de potentiel PT 21, PT 22 triphasé, pour la mesure de la tension alternative des tronçons BUS 21, BUS 22 du double jeu de barres, et un sectionneur ESW 21, ESW 22. de mise à le terre desdits tronçons. Seul le sous-ens-emble 1 b -sera décrit en détail par la suite. Le transformateur de potentiel triphasé PT 22 est solidarisé à un fond 113, associé à une bride 111 du compartiment 100 b, et est relié par des conducteurs de liaison 120, 121, à des points de raccordement 401, 402 portés par un isolateur support 4 b en forme de disque. Sur La face externe du fond 113 est monté un coffret 140 pour le logement de l'appareillage de mesure, associé au transformateur de potentiel PT 22. A l'opposé la la bride 111 du compartiment 100 b cylindrique, se trouve la bride 110, à laquelle est accolé un flasque 112, ayant un embout 101 b tubulaire de.saccordement excentré à bride 15. L'axe 02 02 de l'embout 10 b se trouve décalé radialement, par rapport à l'axe parallèle 01 01 du compartiment 100 b. Le diamètre de la bride 115 est inférieur à celui de la bride 110, et L'isolateur support 4 b est interposé entre la bride 115 et l'enveloppe 200 b du tronçon de jeu de barres tri phasé BUS 22 du sous-ensemble 2 b. L'enveloppe 200 b comporte un carter 202 b cylindrique, dont l'axe Longitudinal coincide avec l'axe 02 02 de l'embout 101 b excentré de raccordement du compartiment 100 b. Le carter 202 b est fermé à l'opposé de l'isolateur de'l'isolateur 4 b par une plaque 211 b, et renferme trois conducteurs 210 pour la liaison électrique entre les points de raccordement 401, 402 des conducteurs 120-et les barres 203 des phases respectives du tronçon de jeu de barres BUS 22. La position excentrée de l'embout 101 b de raccordement permet d'agencer Le sectionneur de mise à la terre ESW 22 à l'intérieur du compartiment 100 b dans un espace libre ménagé entre les conducteurs 120 et la paroi latérale inférieure du compartiment 100 b cylindrique. Le sectionneur ESW 22 comprend un mécanisme 132 porté par un support 131 isolant, et destiné à actionner en transLation trois broches 133 mobiles, coopérant en position de fermeture avec des contacts fixes 130 correspondants, solidarisés aux conducteurs 120. Le mécanisme 132 est équipé d'une maniveLLe 134 de commande, montée à rotation sur un axe 1.35, et articulée sur tes extrémités isoLées des broches 133. Des conducteurs 136 de connexion pour La mise à la terre du tronçon de jeu de barre BUS 22 relient Le sectionneur ESW 22 à trois pLots 151 de mise à ta terre, chaque plot 151 étant associé à un isoLateur de traversée 150. Les trois isoLateurs de traversée 150 sont aLignés et positionnés transversaLement à intervalles réguliers sur Le fLasque 112, en dessous de L'embout 101 b excentré e raccordement (voir figure 35. Les trois plots 151 sont branches extérieurement à la terre pour assurer ta mise à la terre du jeu de barres BUS 22, Lorsque Le sectionneur FSW 22 est commuté en position de fermeture. Le sous-ensemble 1 a de Logement du¯transformateur de potentieL TP 21 et du sectionneur de mise à La terre ESW 21 est raccordé d'une manière identique par L'embout 101 a excentré au sousensembLe 2 a renfermant Le tronçon de jeu de barres BUS 21. Les éLéments identiques des sous-ensembLes 1 a, 2 a porteront Les mêmes numéros de référence que ceux des sous-ensembles 1 b, 2 b, mais affectés de L'indice "a", Les sous-ensembLes 1 a, 2 a supérieurs sont superposés aux sous-ensembLes 1 b, 2 b inférieurs avec interposition des moyens de supports 6, 8. L'unité principaLe Ul de La figure 4 comporte une enveLoppe 10 centraLe pour le logement du disjoncteur CB, des sectionneurs de terre ESW 11, ESW 12 et des transformateurs de courant CT 11, CT 12. La bride 16 de l'enveLoppe 10 est raccordée par un iso Lateu r support 17 à une autre enveLoppe 18 juxtaposée, renfermanl te sectionneur de Ligne DS 13, Le sectionneur de terre ESW 13, Le parafoudre LA et Le départ CHd. L'enveLoppe 18 repose sur un carter 19, dans LequeL s'étendent Les conducteurs C de départ ou d'arrivée. A L'opposé de La bride 16, L'enveloppe 10 est pourvue de deux autres brides 12 a, 12 b superposées, raccordées par des isolateurs supports 13 a, 13 b à des carters 14 a, 14 b cylindriques renfermant les tronçons correspondants BUS 11, BUS 12 du double jeu de barres. Chaque carter 14 a, 14 b est obturé par une plaque 15 a , 15 b de fermeture, et sert également de logement au sectionneur d'aiguillage DS 11, DS 12 correspondant. L'enveloppe 10 centrale prend appui sur un socle Il dans lequel se trouve le mécanisme de commande du disjoncteur CB. Lors de la juxtaposition des deux unités U1 et U2 des figures 4 et 2 s'effectue le raccordement latéral des tronçons du double jeu de barres, c'est-à-dire le BUS 21 avec le BUS 11, et le BUS 22 avec te BUS 12. Les barres 203 du double jeu de barres triphasé s'détendent orthogonalement par rapport à la disposition longitudinale des deux unités U1 et U2 parallèles. Selon la variante de l'unité auxili-ai-re U2 de la figure 5, les mêmes repères sont utilisés pour désigner des éléments identiques à ceux de la figure 2. L'architecture de L'unité U2 a été retournée par rapport au plan de la figure 2, et les sous-ensembles 1 a, 2 a, ont de plus subi une rotation de 180 degrés. Il en résulte que la hauteur totale H1 du double jeu de barres est inférieure à la hauteur H2 du sous-ensemble 1 a, alors qu'elle était sensiblement identique dans la réalisation de la figure 2. La figure 6 représente l'unité principale U1 destinée à être associée à L'unité auxiliaire U2 de la figure 5. La cuve 500 centrale renferme le disjoncteur CB, les trois sectionneurs de terre ESW 11, ESW 12, ESW 13, le sectionneur de ligne DS 13, les transformateurs de cou-rant CT 11, CT 12 et le départ CHd. Chaque tronçon BUS 11, BUS 12 du jeu de barres triphasé est logé avec le sectionneur d'aiguillage DS 11, DS 12 correspondant dans un compartiment 503 a, 503 b raccordé à une bride 501 a, 501 b de la cuve 500 par un isolateur support 502.a, 502 b. Un troisième isolateur Support 502 C est utilisé pour. la connexion d'un carter 522 auxiliaire comprenant une chambre 520 de logement du parafoudre LA et une autre chambre 521 pour un transformateur de potentiel PT. La partie antérieure 512, 514 de la cuve 500 à L'opposé du jeu de barres, et la face supérieure 506 sont équipees de moyens 507, 508, 511 de commande et de surveillance de l'appareiLlage contenu à L'intérieur de La cuve 500.

Claims: REVENDICATIOttS 1. Poste tlindé triphasé à enveloppe métallique, remplie de gaz isolant à rigidité diélectrique élevée, notamment de l'héxafluorure de soufre, ladite enveloppe étant commune aux trois phases et subdivisée en une pluralité de tronçons élémentaires raccordés entre eux, pour former des compartiments individuels étanches, renfermant de l'appareillage électrique de coupure de connexion et de mesure, connecté électriquement entre un système de jeu de barres triphasé et un départ ou arrivée, l'un des compartiments servant de logement à un transformateur de potentiel triphasé connecté par des conducteurs de liaison audit jeu de barres, qui s'étend dans un compartiment juxtaposé avec interposition d'un isolateur support entre les brides de raccordement des compartiments accolés, caractérisé en ce que la bride de raccordement 115, 101 a, 101 b, du compartiment 100 a, 100 b, cylindrique, renfermant le transformateur de potentiel PT 21, PT 22, se trouve excentrée par rapport à L'axe longitudinal 0101 dudit compartiment, et qu'un sectionneur de terre ESW 21, ESW 22 est agencé à l'intérieur du compartiment 100 a, 100 b du transformateur de potentiel PT 21, PT 22, dans un espace libre ménagé radialement entre Les conducteurs de liaison 120 et une paroi latérale interne dudit compartiment, la fermeture du sectionneur ESW 21, ESW 22, provoquant la mise à la terre du jeu de barres triphasé BUS 21, BUS 22. 2. Poste blindé triphasé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sectionneur de terre ESW 21, ESW 22 du jeu de barres BUS 21, BUS 22 est relié par des conducteurs internes de connexion 136 à trois plots 151 de mise à La terre, situes sur un flasque 112, équipé de ladite bride excentrée de raccordement à l'isola- teur support 4 a, 4 b. 3. Poste blindé triphase selon la revendication 2, caractérisé en ce que le flasque 112 est métallique, et que les trois plots 151 de mise à la terre sont associés à trois isolateurs de traversée 150, montés en alignement transversal sur ledit fLasque 112 avec un décaLage radial prédéterminé par rapport à L'axe 0202 de La bride 115, 101 a, 101 b, excentrée. 4. Poste blindé triphasé selon L'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le sectionneur de terre ESW 21, ESX 22 triphasé comporte trois broches mobiLes en transLation, cooperant avec des contacts fixes 130 alignes, portés par des branches rectiLignes des conducteurs de Liaison 120 correspondants, à L'intérieur dudit compartiment 100 a, 100 b. 5. Poste blindé triphase selon L'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que Le diamètre de Ladite bride 115, 101 a, 101 b excentrée, est inférieur à celui du compartiment 100 a, 100 b cyLindrique, renfermant te transformateur de potentiel PT 21, PT 22 et Le sectionneur de terre ESW 21, ESW 22 associé.

Inventors: MIYAZAKI, MASANORI C/O NISSIN ELECTRIC CO. LTD., SHIMODA, SUMIO C/O NISSIN ELECTRIC CO. LTD.
Applicants: MERLIN GERIN
Application year: 1985
Main classification: H02B13
IPC codes: H02B13, H02B11