CA1162260A - Dispositif de securite contre les arcs electriques - Google Patents

Dispositif de securite contre les arcs electriques

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CA1162260A
CA1162260A CA000367534A CA367534A CA1162260A CA 1162260 A CA1162260 A CA 1162260A CA 000367534 A CA000367534 A CA 000367534A CA 367534 A CA367534 A CA 367534A CA 1162260 A CA1162260 A CA 1162260A
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insulator
tubular electrode
electrode
central conductor
metal casing
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CA000367534A
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Jean-Paul Euvrard
Gilles Voisin
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02BBOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects

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Abstract

Un dispositif de sécurité contre les effets des arcs électriques dans une installation sous enveloppe métallique remplie de gaz diélectrique sous pression et comportant un conducteur central coaxial, l'enveloppe métallique et le conducteur central étant maintenus entre eux par un isolateur transversal. Le dispositif de sécurité comporte une électrode tubulaire située à proximité de l'isolateur transversal et en amont de celui-ci par rapport au sens de transmission de la puissance, cette électrode tubulaire étant concentrique à l'enveloppe et séparée de cette dernière par un isolant électrique et thermique. L'électrode tubulaire est également reliée électriquement à l'enveloppe métallique par des conducteurs disposés en un nombre réduit de points et situés entre l'électrode et l'isolateur. Le dispositif de sécurite comprend en outre une deuxième électrode tubulaire concentrique au conducteur central, séparée de ce conducteur par un isolant électrique et thermique, et située à proximité de l'isolateur et en amont de celui-ci par rapport au sens de transmission de la puissance. Cette deuxième électrode est reliée électriquement au conducteur central par des conducteurs en un nombre réduit de points et situés entre la deuxième électrode et l'isolateur transversal.

Description

L'invention est relative à un diqpo~itif de sécurité contre les effetq de3 arcs électriqueq _u3ceptible~ de se développer dan_ une installation électrique comportant un conducteur électrique à l'intérieur d'une enveloppe métallique sous pression de gaz diélec-trique.
Dans de telles in~tallations électriques à haute ten~ion, un arc de défaut de grande intensité, par exemple plusieurs dizaines de milliers d'ampères pendant quelques dixièmes de secondes, développe 1~ par éohauffement à l'intérieur de l'enveloppe une pression importante dont on peut éviter les effets de3tructeurs par des soupapes de sécurité ou des membranes. Sous l'e~fet de la montée de pression du gaz consécutif à cet échauf~ement en certains endroits, et en particulier à proximité de~ isolateurs lorsque l'arc le~ atteint, il a tendance à se stabiliser. La chaleur du pied d'arc affaiblit alors localement l~enveloppe par fusion. Ce phénomène conJugué
à la pression, peut conduire à la perf'oration de l~enveloppe. Pour éviter cela, il est connu par exemple par le brevet français n 2 217 839 de prévolr, aux endroits de ~ixation de l'arc, des électrodes en matériaux résistants à l'arc non soumis à la pression protégeant ainsi l'enveloppe.
Un autre moyen consiste à falre tourner l'arc rapidement de faqon à réduire les échauP~ementa locaux~ On consultera sur ce point le brevet fransais n 2 403 669 qui utilise le champ ma~nétique -créé par une ou plusieurs spirès-isolées électriquement sauf en une ~eule extré~ité qui eqt reliée à l'enveloppe dans uDe zone où le déplacement de l'arc est empêché.
Ces protection~ conduisent cependant à des di~positi~s~encombrants~
donc obtenus au détriment du diamètre ou en accroissant la contrainte 3 diélectrique au riveau de l'i~olateur.
L'invention a pour but ~m dispositi~ de réalisation simple et d'encombrement réduit qui crée une barrière infranchissable par l'arc et le rende instable pour empêcher la formation d'un trou d~n_ l'enveloppeO
L'invention a pour ob~et un dispositif de sécurit~ contre t, .. ~. .
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des effets causes par des arcs electrlques dans une instal-lation sous enveloppe metallique remplie de gaz dielectri-que sous pression et comportant un conducteur central coaxial, ladite enveloppe et ledit conduc-teur central etant maintenus entre eux par un isolateur transversal, caracte-rise en ce qu'il comporte une electrode tubulaire situee à
proximite de l'isolateur transversal et en amont de cet isolateur par rapport à un sens de transmission de puis-sance, cette electrode tubulaire etant concentrique à l'en-veloppe metallique et separee de cette enveloppe par unisolant electrique e-t thermique, ladite electrode etant egalement reliee electriquement à l'enveloppe metallique par des conducteurs disposes en un nombre reduit de points et situes entre l'eîectrode et l'isolateur.
lS Selon un mode de realisation prefere de l'inven-tion, le dispositif de sécurite comprend une deuxieme electrode tubulaire qui est concentrique au conduc-teur cen-tral, separee de ce conducteur central par un isolant elec.-trique et thermique, et situee à proximite de l'isolateur -transversal et en amont de cet isolateur par rapport au sens de transmission de puissance, ladite deuxieme elec-trode tubu:Laire e-tant reliee electriquement au conducteur central par des conducteurs en un nombre reduit de points et situes entre la deuxi~me electrode et l'isolateur.
Chaque electrode tubulaire peut etre realisee à
partir d'un profile plat à chants arrondis ayant une largeur qui est inferieure à 20% d'un rayon ~e courbure de l'en-veloppe. L'isolant electrique et thermique est avantageuse-ment realise sous forme d'une bague constituee par des ele-ments à recouvrement emboîtes l'un dans l'autre. En variante, chaque electrode -tubulaire peut être constituee par des portions radiales de tubes reliees galvaniquement au conducteur central ou à l'enveloppe metallique.
Les caracteris-tiques et avantages du dispositif ressortiront de la description de modes preferes de rea-lisation donnes à titre d'exemple seulement et illustres ?~ - 2 -.
.

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dans les dessins.
La Figure 1 est une vue schematique en coupe partielle d'une installation comportant un dispositif selon l'inven-tion. ~-~~
La Figure 2 est une vue schematique partielle a plus grande echelle du dispositif selon l'invention de la `
Figure 1.
La Figure 3 est une vue en coupe de l'installa-tion selon III de la Figure 2.
.0 La Figure 4 est une vue en coupe partielle selon IV-IV de la Figure 3.
La Figure 5 est une vue en coupe partielle à plus grande echelle du raccordement des conducteurs de l'instal-latlon avec une variante de realisation du dispositlf. .

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Dans les figures 1 à 4, on a dé~igné par 1 et 2 des conducteurs disposés coaxialement dan~ des enveloppes metalliques 4 et 5 remplie~
de gaz diélectrique tel que de l'hexafluorure de souPre. Le~ extrémitéQ
ad~acentes deq enveloppeq 4 et 5 comportent de~ brides de raccordement 6 et 7 boulonnées entre elles. Les conducteur~ 1 et 2 sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'un raccord 3 et maintenus à l'intérieur de~ enveloppes 4 et 5 par un isolateur conique 8 dont le talon 80 est serre entre les brides 6 et 7.
A proximité des enveloppes 5 et 4 et de l'i~olateur 8 on a di9po9é de part et d'autre des électrodes tubulaires 9 et 9' à bords arrondis. Les électrodes 9 et 9' ~ont maintenue~ concentriquement aux enveloppes 5 et 4 par des demi-bagues, telles que 10 et 11 inter-posées entre les électrode~ 9 et 9' et le~ enveloppe~ 5 et 4, et de même diamètre extérieur que le diamètre intérieur des enveloppes.
Les de~i-bague~ 10 et 11, qui sont en matériau isolant éleo-triquement et thermiquement, sont assemblées entre elles, par exemple, par collage, serrage ou vissage. Les électrodes 9 et 9' sont reliées aux envelopp~s 5 et 4 par des conducteurs tels que 12 et 12' en un nombre réduit de p4ints régulièrement repartis qur la périphérie de9 enveloppes. Dan9 le9 exemple~ représentés dans les ~igure~ le nombre de conduoteurs est de trols oonduoteur~ répartis à 120 degrés les uns des autres autour de l'enveloppe et disposés entre l'éleotrode 9 et l'i301ateur 8.
Le ~onationnement du dispo~itif e~t le suivant. La tran~mlssion de la puissanoe dans l'installation s'eP~ectuant dans le qens de la flèche 169 l'apparition d'un arc 15 entre l'enveloppe 5 et le oonduoteur 2 crée une bouole qui ~ait déplacer très rapidement l'arc de la droite ver3 la gauohe sous l'efret des ~orcss de Lorentz.
En présenoe de l'éleotrode 9 située sur son traJet, l'arc s'y aooro¢he et le oourant s'écoule de ~açon généralement di~symétrique vers l'enveloppe 5, par les oonduoteurs 12. Ceux-oi ~orment avec l'arc des boucles qui l'empêchent de dépasser la barrière électrique oonstituée par l'éleotrode 9 et le déstabilise du Pait de la repartition d1ssymétrique du courant. Le pied de l'aro reste donc sur l'électrode 9 .' '' :
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dont il fait rapidement le tour en évitant ainsi un échauPfement looal prohibitif De plus, la chaleur di~sipée sur l'électrode 9 n'est pas transmise à l'enveloppe 5~ protégée qu7elle e~t par l'iso-lation thermique de3 bagues 10 et 11. Si dan~ l'in3tallation le passage de la puissance ~e fait en 9en9 inverse de la flèche 16, l'ars 9e dirigera de ~auche à droite et atteindra l'électrode proche de 1' i30 lateur qui se trouvera à 30n aval.
Si le sens ds la pui3sanoe est indif~érent, comme dans le cas de poste d'inter-connexion, une autre électrode 9' supportée par des demi-ba~ues 10' et 11' et reliee par des conduoteurQ 12' à l'enve-loppe 4, sera placée de l'autre coté de l'isolateur 8. Si par contre, la puis~ance est unidirectionnelle, on ne placera l'électrode que du côté acoes3ible par l'arc, c'est-à-dire en amont de l'isolateur par rapport au sens de déplacement de la puissance.
Les éleotrodes 9 et 9' présentent des bords arrondis ou tout autre ~orme qui ne perturbe pas le champ électrique, et le raccord du oonduotellr 12 ~ur l'électrode 9 se rera sur son bord pour la même raison. La demi-bague 11 peut être plus longue et servir d'isolant electrique et thermique des conduoteur:3 12, comme repré3enté en poin-~illé~ dan~ la Pigure 4.
Une électrodes peut être en matériau conducteur quelconque, par exemple, en aluminium ou en alliage~ d'aluminium, ou en ouivre.
~lle peut être realisée à partir d'un profilé plat à ohants arrondls dont la lar~eur est in~érieure à 20% du rayon de courbure de l'enveloppe.
Pour des raisons pratiquè3 de montage, on peut remplaoer l'électroda Permée par plusieurs portions d'éleotrode ; les conducteur3 12 étant placés aux extrémités de ces portions d'électrode.
La f~gure 5 montre plus en détail le raooord 3 qui est ~ixé -~
au traver~ de }'isolateur 8 et relie les conduoteurY 1 et 2. A cet 3 ePPet le raocord 3 porte en extrémité des rotules 31 et 32 qui sont insérées dans des tulipes de contact 21 et 22 dont 90nt ~unies les extrémité3 des conducteurY 1 et 2.
En complément du di9po9iti~ de sécurité préoéde~ment décrit, et de maniere analo~ue, une deuxième éleotrode tubulaire 90 et 90' peut être disposée autour des conducteurq 2 et 1 et reliee à ceux-ci par des oonducteurs tel3 que 112 et 112' régulièrement répartis ~ ~ .

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autour de ces conducteurs. Les électrode~ sont maintenue~ par des demi-bagueq 110 et 111 analogueq aux demi-bague3 10 et 11.
Un capot pare-ef~luve 33 diqpo~é autour du raccordement entre le conducteur 1 et le racoord 3, assure une protection ¢ontre les gradient~ de potentiel développéq par les arête~ vives deq pièces sous ten~ion au droit du nez de l'i~olateur conique 8.

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Claims (7)

Les réalisations de l'invention au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué sont définies comme il suit:
1. Dispositif de sécurité contre des effets causés par des arcs électriques dans une installation sous enveloppe métallique (5) remplie de gaz diélectrique sous pression et comportant un conducteur central (2) coaxial, ladite enveloppe et ledit conducteur central étant mainte-nus entre eux par un isolateur transversal, caractérisé
en ce qu'il comporte une électrode tubulaire (9), située à proximité de l'isolateur transversal (8) et en amont de cet isolateur par rapport à un sens de transmission de puissance, cette électrode tubulaire étant concentrique à
l'enveloppe métallique (5) et séparée de cette enveloppe par un isolant électrique et thermique (10, 11), ladite électrode tubulaire étant également reliée électriquement à l'enveloppe métallique (5) par des conducteurs (12) dis-posés en un nombre réduit de points et situés entre ladite électrode et ledit isolateur.
2. Dispositif selon la revendication 1, carac-térisé en ce qu'il comprend une deuxième électrode tubulaire (9.0) qui est concentrique au conducteur central (2), séparée de ce conducteur central par un isolant électrique et ther-mique, et située à proximité de l'isolateur transversal (8) et en amont de cet isolateur par rapport au sens de trans-mission de puissance, ladite deuxième électrode tubulaire étant reliée électriquement au conducteur central par des conducteurs (112) en un nombre réduit de points et situés entre ladite deuxième électrode et ledit isolateur.
3. Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que l'électrode tubulaire est réalisée à partir d'un profilé plat à chants arrondis ayant une largeur qui est inférieure à 20% d'un rayon de courbure de l'enveloppe.
4. Dispositif selon la revendication 2, caracté-risé en ce que chaque électrode tubulaire est réalisée à
partir d'un profile plat à chants arrondis ayant une largeur qui est inférieure à 20% d'un rayon de courbure de l'en-veloppe.
5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'isolant électrique et thermique est réalisé sous forme d'une bague constituée par des éléments à recouvrements (10, 11) emboîtés l'un dans l'autre.
6. Dispositif selon la revendication 1, carac-térisé en ce que l'électrode tubulaire est constituée par des portions radiales de tubes reliées galvaniquement à
l'enveloppe métallique.
7. Dispositif selon la revendication 2, caracté-risé en ce que chaque électrode tubulaire est constituée par des portions radiales de tubes reliées galvaniquement au conducteur central ou à l'enveloppe métallique.
CA000367534A 1979-12-28 1980-12-24 Dispositif de securite contre les arcs electriques Expired CA1162260A (fr)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3240786A1 (de) * 1982-11-04 1984-05-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrische rohrschiene
DE4034733A1 (de) * 1990-10-30 1992-05-07 Siemens Ag Einpoliger gasioslierter leitungskanal
ATE126406T1 (de) * 1992-11-13 1995-08-15 Gec Alsthom T & D Ag Gekapselte gasisolierte hochspannungsanlage und baugruppe einer solchen anlage.
ATE518289T1 (de) * 2001-10-29 2011-08-15 Abb Research Ltd Gis-stützisolator mit integrierter barriere
DE102004056160A1 (de) * 2004-11-18 2006-05-24 Siemens Ag Scheibenisolator
JP4436896B1 (ja) * 2009-07-17 2010-03-24 三菱電機株式会社 ガス絶縁母線
DE112016006629T5 (de) * 2016-03-24 2018-12-06 Mitsubishi Electric Corporation Verbindungseinrichtung einer elektrovorrichtung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH530101A (de) * 1970-11-27 1972-10-31 Siemens Ag Metallgekapselte Hochspannungsleitung
DD109772A5 (fr) * 1973-02-14 1974-11-12
DE2307195C3 (de) * 1973-02-14 1980-10-09 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Druckgasisolierte, gekapselte Hochspannungsleitung
DE2360071C2 (de) * 1973-11-29 1984-12-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Gekapselte mit Schwefelhexafluorid (SF↓6↓) isolierte Hochspannungseinrichtung
CH596686A5 (fr) * 1976-09-23 1978-03-15 Sprecher & Schuh Ag
DE2710843A1 (de) * 1977-03-12 1978-09-14 Licentia Gmbh Gekapselte, druckgasisolierte hochspannungsanlage
JPS6041524B2 (ja) * 1978-05-30 1985-09-17 株式会社東芝 ガス絶縁開閉装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE3048555A1 (de) 1981-09-24
BR8008507A (pt) 1981-07-21
IT1129493B (it) 1986-06-04
FR2472861B1 (fr) 1982-10-29
FR2472861A1 (fr) 1981-07-03
ES498084A0 (es) 1981-11-16
IT8068994A0 (it) 1980-12-24
ES8200974A1 (es) 1981-11-16
US4338483A (en) 1982-07-06

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