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"DISPOSITIF POUR L'ESSAI DES ISOLATEURS ELECTRIQUES EN LIGNE
La tension de contournement d'une chaîne d'iso- lateurs, supportant une ligne électrique, est toujours beau- coup plus élevée que la tension de service. Si un ou quel- ques isolateurs de la chaîne sont percés, la chaîne continue à remplir son rôle d'isolant mais la sécurité de la ligne est dangereusement diminuée vis à vis de surtensions éven- tuelles. Il est naturellement du plus grand intérêt pour-les exploitants de pouvoir éliminer les éléments percés, sans attendre qu'ils aient provoqué un contournement.
Parmi les appareils actuellement utilisés dans
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ce but, certains comportent un récepteur de T.S.F. qui, approché du pylône à vérifier, est censé déceler l'étincelle qui se produit dans l'élément mauvais. En réalité, un élément perforé peut ne donner aucune étincelle. Cela se produit, en particulier, dans deux cas très fréquents: celui d'une perforation métallisée, donc conductrice, et celui d'une perforation très fine exigeant, pour produire une étincelle, une tension supérieure à celle que supporte l'élément en service. D'autre part, les accessoires et le câble de la ligne donnent des effluves qui, perçus dans le récepteur de T.S.F., induisent en erreur. Des essais répétés ont montré l'impossibilité pratique d'employer ce procédé.
D'autres appareils comportent une perche isolante qui permet de brancher, de part et d'autre de l'élément à vérifier, un dispositif de mesure approprié (éclateur ou tube à néon) destiné à mesurer la différence de potentiel aux bornes de l'élément. Ce procédé est plus efficace que le précédent, sauf dans le cas de la perforation fine ; dans ce cas, en effet, la perche indique comme bon l'élément perforé. De plus ce procédé exige que l'opérateur s'approche de la chaîne sous tension, touche successivement tous les éléments et distingue l'étincelle ou l'éclairage qui caractérise le fonctionnement . Cette manoeuvre qui est toujours dangereuse, par suite de l'humidité des perches, est absolument inadmissible en très haute tension .
Elle serait d'ailleurs irréalisable dans le cas d'une ligne à 220kV où la chaîne est, par exemple, à 4 m 50 du pylône et à 18 mètres du sol.
Aucun des procédés actuels ne permet donc de déceler à distance les isolateurs perfores, ni même de
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distinguer une partie seulement des éléments mauvais.
La demanderesse estime que la seule solution rationnelle consiste à refaire, en ligne, l'essai de contrôle tel qu'il est effectué en usine. Cet essai ne pouvant, bien entendu, être fait lorsque la ligne est sous tension, on profitera de périodes de vérification ou d'entretien pour l'effeotuer.
Le dispositif d'essai qui fait l'objet de l'invention et qui permet d'effectuer la vérification des isolateurs d'une chaîne lorsque l'alimentation de la ligne à haute tension, qui en est munie, est coupée, se caractérise par le fait que, par son hissage sur la chaîne, il met tous les isolateurs en parallèle et les relie à une source auxiliaire de courant portative, qui les soumet à une tension très voisine de leur tension de contournement.
Le dessin annexé représente schématiquement deux exemples d'exécution de +'invention.
Considérant la figure 1, l'appareil de production de la tension d'essai est limité par un encadrement en traits discontinus. Il est portatif et comprend une batterie d'accumulateurs, désignée par A, dont les bornes sont reliées à une prise de courant P permettant de la recharger (par exemple au moyen de la génératrice électrique de la camionnette qui sert à transporter l'appareil). Cette batterie alimente l'enroulement primaire d'une bobine d'induetion B, à circuit magnétique ouvert, enroulement aux bornes' duquel est branché un condensateur C, suivant des dispositions connues. Un rupteur mécanique R ferme, par intermittences, le circuit de la batterie et de l'enroulement primaire de la bobine d'induction.
Il peut être actionné simplement au moyen d'une manivelle et être prévu avec un dispositif
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d'encliquetage tel qu'au repos le courant soit coupé. Aux bornes de l'enroulement secondaire de la bobine d'induction est branché un éclateur à sphères E réglé une fois pour toutes pour amorcer une décharge pour une fraction déterminée de la tension de contournement des éléments de la ligne : 90% par exemple. Un interrupteur I permet de vérifier la tension de la bobine d'induction à vide. L'appareil peut être relié aux isolateurs à essayer au moyen d'une longueur convenable (30 mètres par exemple) de fil nu déroulé d'un rouet 0. La partie supérieure F, du fil, est isolée sur une certaine longueur ( 2 mètres par exemple).
Enfin une borne de terre T permet de connecter l'appareil au pylône qui porte la chaîne d'isolateurs à essayer.
La mise sous tension des isolateurs a lieu au moyen d'un dispositif de connexion qui comprend un cadre léger constitué par deux tubes isolants verticaux V et deux traverses horizontales conductrices H destinées à être mises à la terre. Ces deux traverses sont électriquement reliées par un fil passant à l'intérieur du tube isolant de gauche. Le fil à haute tension passe à l'intérieur du tube isolant de droite. La mise en parallèle des isolateurs a lieu au moyen de ressorts horizontaux r espacés, les uns des autres, d'une distance égale au 'pas des isolateurs, de manière à toucher les capots de ceux-ci; ils sont alternativement reliés au fil à haute tension et au fil de terre.
Le dispositif de connexion décrit, dont le poids ne dépasse pas quelques kilogrammes, peut être très facilement hissé jusqu'aux chaînes d'isolateurs à essayer. En accrochant le cadre le long d'une chaîne, par ses deux traverses extrêmes, on branche par le fait, en parallèle, les
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isolateurs dont les capots sont touchés par les ressorts r .
La mise à la terre se fait soit par la traverse du haut (cas de la figure), soit par la traverse du bas reliée à la ligne elle-même qui est mise à la terre en période de vérification ou d'entretien.
Un cadre muni de neuf resscrts, par exemple, permet d'essayer dix éléments par opération; si la chaîne d'isolateurs contrôlés comporte plus de dix éléments et pas plus de vingt il suffit de deux opérations pour l'essayez intégralement.
L'essai consiste à vérifier que tous les isolateur) d'un pylône tiennent une tension voisine de leur contournement, Lorsque le dispositif de connexion est en place, sur la chaîne d'isolateurs à essayer, l'opérateur, placé 'au pied du pylône, actionne le rupteur R et produit la haute tension pendant quelques secondes. L'éclateur E étant réglé, par construction, à 90 % de la tension de contournement des éléments de la chaîne, si l'étincelle éclate entre les sphères, tous les éléments essayés sont bons, sinon l'un d'eux au moins est mauvais et il faut descendre la chaîne. Il serait facile, bien entendu, de rechercher lequel est mauvais. Accessoirement l'opérateur peut débrancher le rouet 0 et vérifier que la bobine d'induction donne bien, à vide, une tension supérieure à celle de l'éclateur.
L'intermittence du courant primaire de la bobine d'induction peut être produite avantageusement par un interrupteur à mercure. La figure 2 représente un mode de réalisation d'un tel interrupteur. Celui-ci est constitué par un tube à mercure M monté sur un pendule P oscillant
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très librement et effectuant une oscillation complète (aller et retour) en un temps donné, une seconde par exemple. A chaque oscillation du pendule, le tube à mercure effectue une fermeture et une ouverture du circuit, entrainant ainsi la production d'une décharge par la bobine d'induction, de sorte que, tant que le pendule oscille, la bobine d'induction fournit automatiquement une décharge par seconde, par exemple.
On peut facilement établir un pendule libre qui, après avoir été lancé, donne 60 à 80 décharges avant de s'arrêter. Ce nombre suffit très largement pour les essais pratiques. On pourrait toutefois, en cas de nécessité, ajouter au pendule un dispositif automatique d'entretien des oscillations.
Le lancement du pendule P est produit à l'aide d'une poignée D ; cettedernière est munie d'un ressort de rappel qui la maintient normalement dans la position représentée par le dessin et maintient le pendule dévié.
Lorsqu'on veut produire la tension d'essai, on lève complètement la poignée. Le pendule, ainsi libéré, oscille librement et provoque les décharges génératrices de la tension d'essai.
On peut prévoir un contact de sécurité S qui interdise l'établissement accidentel du courant tant que la poignée D n'a pas été levée.
Le dispositif décrit assure un fonctionnement correct de l'interrupteur à mercure même si l'appareil n'est pas posé sur un sol bien horizontal ; pendule oscillera, en effet, toujours de part et d'autre d'une position moyenne verticale, quelle que soit l'inclinaison de son support.
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Le dispositif considéré donne enfin d'excellents résultats au point de vue de la tension obtenue et de la régularité du f onctionnement. Toutes les décharges sont identiques, sans aucun raté, et la tension obtenue est de 40 à 50 % supérieure à celle qui peut être atteinte à l'aide d'un rupteur mécanique.
Les opérations d'essai des isolateurs étant à répéter au plus deux fois par chaîne, le contrôle d'un pylône peut être très rapide, d'autant plus que l'absence de danger, du fait que le courant à haute tension provient ,d'une bobine d'induction à circuit magnétique ouvert, permet de se passer de mesures de sécurité longues et fastidieuses. D'autre part, le contrôle étant effectué à l'éclateur, sous les yeux de l'opérateur, aucune ambiguïté n'est possible.
Cela n'est pas le cas des appareils à perche dans lesquels on doit s'efforcer de distinguer ,une-étincelle, grêle à trois ou quatre mètres de distance et souvent contre le soleil, Enfin cette méthode d'essai est absolument sure car un isolateur perforé, aussi finement qu'il est possible, amorce toujours à une tension inférieure à 90 % de la tension de contournement des iso- lateurs qui sont en bon état.
@ Le dispositif d'essai qui fait l'objet de l'invention présente, par rapport aux dispositifs usuels, l'avantage d'écarter radicalement tout danger de mort, du fait de la nature oscillante du courant qui est fourni par la bobine d'induction et de la valeur très faible à laquelle il est limité par suite de l'emploi, pour la bobine,d'un circuit magnétique ouvert. Il comprend sa propre source de courant, ce qui supprime toute sujétion.
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L'accumulateur employé est à 6 ou 12 V., d'un modèle courant pour automobiles, et peut être échangé n'importe où.
La puissance qu'il permet de débiter aux bornes de l'enroulement secondaire de la bobine d'induction permet de contourner plus de dix isolateurs à capot et tige, branchés en parallèle. Enfin, l'ensemble du dispositif d'essai est facilement transportable, son poids, y compris celui de la civière sur laquelle il est disposé, ne dépassant pas 80 kilogrammes; il peut ainsi être transporté à bras, en terrain accidenté, pour permetre d'accéder à tous les pylônes.
REVENDICATIONS
1) Dispositif pour l'essai des isolateurs électriques, en ligne, lorsque l'alimentation de cette dernière est coupée, caractérisé en ce que, par le fait de son hissage sur une chaîne d'isolateurs à contrôler, il met tous les isolateurs en parallèle et les relie à une source de courant portative, en vue de leur essai.
2) Dispositif suivant 1, caractérisé en ce que l'organe de connexion qui met les isolateurs en parallèle relie, d'une part, les capots des isolateurs qui se suivent dans l'ordre des nombres impairs, d'autre part les capots des isolateurs intermédiaires.
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