CA1253225A - Dispositif de protection d'un capot d'isolateur electrique de suspension contre la corrosion - Google Patents
Dispositif de protection d'un capot d'isolateur electrique de suspension contre la corrosionInfo
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- CA1253225A CA1253225A CA000505212A CA505212A CA1253225A CA 1253225 A CA1253225 A CA 1253225A CA 000505212 A CA000505212 A CA 000505212A CA 505212 A CA505212 A CA 505212A CA 1253225 A CA1253225 A CA 1253225A
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Abstract
Dispositif de protection d'un capot d'isolateur électrique de suspension contre la corrosion. Selon l'invention, on prévoit entre la base du capot et la face extérieure du diélectrique de l'isolateur, une pièce de révolution, par exemple en zinc, dont la forme permet l'extinction des arcs et donc la protection de la base du capot. Application aux lignes de transport d'énergie moyenne, haute et très haute tensions.
Description
53~Z5 =~
contre 1~ corro~ion La présente in~cntion corcerne un di~po31tif de protcctlon d'un capot d'lsolateu~ electriqUe dc suspen~lon contrc la corro310n. Le~ l~o-lateurs concerné3 ont un diélectrique en verre, en porcelaine ou toutautre matérlau i301ant synt~étlque et forment des chaInes de ~u~pen~ion de~tinées en par~iculier aux lignes de tr~nsport d'énergle electrlque moyenne, ha~te et très haute tcns~on~ (150 Kvolt~, 250 ~volts par exemple)~
Lorsqu'un courant de fulte circule le lor~ d'une chaIne d'l~ola-teur~, ce~ derniers sont so~mis à une activite d'arc~. Ces arcs pr~rncnt ~énéralement nQl~ance ~ur le3 parties métalliques, dans la zone de transition conducteur-isol~nt, c'est-à-dlre, à la base du capot Ou de la ferruro d'extrémité.
La protection de~ parties ~étalliques contre la corroslon est reallsée Jusqu'à pré~ent par une ~alvanisation de leur face externe. Mais le9 arcs prenant naissance sur le~ parties métalliques ~ont a l'orl6in~ d'~ne érosion de cette ~ouche proteotrlce.
Les capot~ 90nt alor~ directement ~oumi3 aux a~ents corrosif~ atmoqphé-
contre 1~ corro~ion La présente in~cntion corcerne un di~po31tif de protcctlon d'un capot d'lsolateu~ electriqUe dc suspen~lon contrc la corro310n. Le~ l~o-lateurs concerné3 ont un diélectrique en verre, en porcelaine ou toutautre matérlau i301ant synt~étlque et forment des chaInes de ~u~pen~ion de~tinées en par~iculier aux lignes de tr~nsport d'énergle electrlque moyenne, ha~te et très haute tcns~on~ (150 Kvolt~, 250 ~volts par exemple)~
Lorsqu'un courant de fulte circule le lor~ d'une chaIne d'l~ola-teur~, ce~ derniers sont so~mis à une activite d'arc~. Ces arcs pr~rncnt ~énéralement nQl~ance ~ur le3 parties métalliques, dans la zone de transition conducteur-isol~nt, c'est-à-dlre, à la base du capot Ou de la ferruro d'extrémité.
La protection de~ parties ~étalliques contre la corroslon est reallsée Jusqu'à pré~ent par une ~alvanisation de leur face externe. Mais le9 arcs prenant naissance sur le~ parties métalliques ~ont a l'orl6in~ d'~ne érosion de cette ~ouche proteotrlce.
Les capot~ 90nt alor~ directement ~oumi3 aux a~ents corrosif~ atmoqphé-
2~ riques, ce qui a pour conséquence d'affaiblir le~ propriétés mécaniques de ce~ parties métalliques, et de polluer la ~urface de 1'1301ant par l'oxyde de fer ainsi crée par la corroslon.
' e but de la présente inventlon e~t de rem~dler à cstte sltuation, san~ ~odifier le~ caractérl~tl~ues suivantes d~ l'i301ateur :
- la tenue électrique en fréquence industrlelle par te~ps ssc et ~OU9 pluie, - la tenue aux chocs de la foudre, - le niveau de perturbations radlo.
~a pre~ente inventiol) a pour o~Jet un dispo~_t' r de protection 3D d'un capot d'i~olateur électrique de su~pen~ion con-re la corroslon, ledit caoot etant fixé ~ur la tê~e d'un ~'é~e(~ e en verre~ en porcelaine ou tout autre matériau isolant synth~ti~ue, caractérl3ç par le ~ait qu'il e~t con~titué d'une pièce de révolution autour de l'axe de l'isol~teur, présentant d'une part une ouvsrture centrale dont le bord e~t coincé entre la parol dudit diélectrique et la base dudlt capot, et - ? - lZ53;~2S
d'autre part ~ne paroi exterieure dont la courbure e~t orientéc ver~
ledlt capot de ~anière à mén~er entre cette parol extérleure et la parel dudlt diélectrlqUe une ~one d'au~o-extlnctlon de~ arcs électrlgue~.
Le ~atériau dudit oapot est chol~ par exe~ple parmi la fonte et l'acier et le matérlau de ladlte pi~ce de révolutlon ect choi3i par exe~ple par~l le ~inc, l'alumlnlu~, et leurs allia~e~.
Selon un ~ode ds réalisation avantageux, ladite pièae de révolutlon a la forme d'une coupelle creu~e, de préférence munle de quelq~es ouvertures pour l'évacu2tion des ea~x dc pl~le.
lU Selon UD autre ~ode de réalisat~on, ladite plèce de révolut10n a la forme d'un deml-tore pleln et elle est ~oulée directsmsnt ~ur ledit apot au niveau de qa ba~e.
On constate qu'un tel dlsposltif de protection permet de proté~er la base des capots contre les pieds d'arcs et donc d'éviter leur corrosion, ~an~ ~odifier les caracterl~tiques ~equlses pour la tenue électrique par temps sec et ~OU9 pluie, la tenue à la foudre et le nlveau de perturbatlons radio.
Dans le css de llgnes électrique~ tran~portant du courant contlnu, le dispo3~tif de protection selon l'lnvention a en outre l'énor~e avan-2~ ta8e de proté&er le capot de l'lsolateur contre la corro310n électrolytique en étant corrodé avant lu~.
D'autre caractér~stigues et avantage~ de la prése~te lnvention appara~tront au cour~ de la description 5uivante de modes de réallsatlon donnés à tltre lllustratif ma,~ nullement limltatif.
Dans le dess~n annexe :
- la fi~re 1 est une Yue en élévation se~i-coupse d'un isolateur capot-tige mun~ d'un dlsposltlf de protection ~elon l'inventlon, - la figure 2 est une VU8 agrandie en coupe c'un detail II de la flgure 1 , ~0 - ;a flgure 3 ~ontre l'~volution de9 aros é'ectrlques dans la structure de la f eure 2, - la ~gure 4 est une vue p~rtielle en coupe d'une v~riante de di~positif de protection se:on l'lnventlon.
On volt dans la flgure 1 un lsolateur 1 appartenant à une cha,ne de ~5 Susper.s'on. Il comporte un diélectrique en verre 2 dont on volt la Jupe, ~ 3 l~ Z2~
e~ dunt la t6te est ~cellée dan~ u~ capo~ métalllque 3, rn~ni d'un revëte-ment de 7inc par un traitement de galvanisation.
Par ~ ur~, une tige metalll~ue 5 est fixée à l'intérleur de la tête du diélectrique 2.
Selon l'lnventlon, plus visible dan~ l~ fi~ure 2, on lnterpose, entre la base 6 du capot 3 et la face extérieure ~ de la ~upe du dlélec-trique 2, une pièce 1~ en zinc ou en aluminlum ayar~t la rorme d'une coupelle pré~entarl~ Une oUverture centrale 11 ; ~ette ouverture permet d'enfiler la coupelle ~ur la tete du diélectrique Z avant la mlse en place du capot 3. La eoupelle est ~unie dlouvertures 12 pour l'écoulement des eaux de pluie. Sa paroi extérieure 13 prs~ente une courbure orientée ver~ le capot 3.
Ler~ flgures 2 et 3 lllustrent le développe~ent de~ arc ~lectri-que~ dans la structure de l'in~ention. AU lleu de prendre naissance entre la zone 19 de la base ~ du capot 3 et la partie de la face 7 du dlélec-trlque 2 qui lui rait face, ~19 apparais~ent d~n~ la zone 20 sltuée entre la paroi 13 et la plèce 10 et la face 7 du dlelectrlq~e ~ e développert pour atteindre la zone 21 repérée dans la figure 3 et ~'éteignent. Ils ne pe~vent en auoune manlère e"dommager la baYe 6 du ~0 capot.
On a vériflé par ailleur9 que la pré~ence de la pièce lO ne perturbalt en aucune manière la réparti~ion du champ électrique autour de l'lsolateur.
Lorsque 1'1901ateur de la f~eure 1 e3t destlné aux li~ne~ à
courant continu, la structure selon l'invention apporte des avantages ~upplé~entalres. Aln31, lor~que le capot 3 a une polarité p~sltive par rapport al~ dlélectrique 2, on observe en l'ab~ence de pièce 10 un courant de rul te créant une corroslon électrolytique importante au niveau de la base 6 du capot 3. Eorsque la pièce 10 e~t bn pl~ce, c'est elle qui ~ubit la corro3ion et qul protège ainsl le capot 3.
La figure 4 montre une variante de réal~satSon de la pièce 10. Il B I agit ~'une pièce 30 de révolutlon autour de l'aXe de la tête de l'lso-lateur et ayant senAiblement la forme d'un demi-tore. Elle peut etre en zinc ou en aluminium, et moulée directement sur l'i~lateur ~unl de son capot ~cellé. Les fonctlons de cette pSèce 30 ~ont le~ mêmes que cslles de la pièce lO. En particulier ~a face externe 3l, dont la courbure est _ 4 _ lZS3'~2S
orientée ver~ le oapot 3, contri~ue à l'e~tlnction de~ arc~.
Bien entendu i'lnventlon n'est pa~ limitée aux deux mode~ d~
réalisation qui ~lennent d'être décrit~. ~n pourra, sans ~ortlr du cadre de l'lnventlon remplacer tout moyen par un moyen équlvalent. ~e dlélectrique peut etre en verre ou tout matériau i~olant Qynthétlque, et le capot peut être la ferrure d'extrémité d'un i~olateur organlque.
3o
' e but de la présente inventlon e~t de rem~dler à cstte sltuation, san~ ~odifier le~ caractérl~tl~ues suivantes d~ l'i301ateur :
- la tenue électrique en fréquence industrlelle par te~ps ssc et ~OU9 pluie, - la tenue aux chocs de la foudre, - le niveau de perturbations radlo.
~a pre~ente inventiol) a pour o~Jet un dispo~_t' r de protection 3D d'un capot d'i~olateur électrique de su~pen~ion con-re la corroslon, ledit caoot etant fixé ~ur la tê~e d'un ~'é~e(~ e en verre~ en porcelaine ou tout autre matériau isolant synth~ti~ue, caractérl3ç par le ~ait qu'il e~t con~titué d'une pièce de révolution autour de l'axe de l'isol~teur, présentant d'une part une ouvsrture centrale dont le bord e~t coincé entre la parol dudit diélectrique et la base dudlt capot, et - ? - lZ53;~2S
d'autre part ~ne paroi exterieure dont la courbure e~t orientéc ver~
ledlt capot de ~anière à mén~er entre cette parol extérleure et la parel dudlt diélectrlqUe une ~one d'au~o-extlnctlon de~ arcs électrlgue~.
Le ~atériau dudit oapot est chol~ par exe~ple parmi la fonte et l'acier et le matérlau de ladlte pi~ce de révolutlon ect choi3i par exe~ple par~l le ~inc, l'alumlnlu~, et leurs allia~e~.
Selon un ~ode ds réalisation avantageux, ladite pièae de révolutlon a la forme d'une coupelle creu~e, de préférence munle de quelq~es ouvertures pour l'évacu2tion des ea~x dc pl~le.
lU Selon UD autre ~ode de réalisat~on, ladite plèce de révolut10n a la forme d'un deml-tore pleln et elle est ~oulée directsmsnt ~ur ledit apot au niveau de qa ba~e.
On constate qu'un tel dlsposltif de protection permet de proté~er la base des capots contre les pieds d'arcs et donc d'éviter leur corrosion, ~an~ ~odifier les caracterl~tiques ~equlses pour la tenue électrique par temps sec et ~OU9 pluie, la tenue à la foudre et le nlveau de perturbatlons radio.
Dans le css de llgnes électrique~ tran~portant du courant contlnu, le dispo3~tif de protection selon l'lnvention a en outre l'énor~e avan-2~ ta8e de proté&er le capot de l'lsolateur contre la corro310n électrolytique en étant corrodé avant lu~.
D'autre caractér~stigues et avantage~ de la prése~te lnvention appara~tront au cour~ de la description 5uivante de modes de réallsatlon donnés à tltre lllustratif ma,~ nullement limltatif.
Dans le dess~n annexe :
- la fi~re 1 est une Yue en élévation se~i-coupse d'un isolateur capot-tige mun~ d'un dlsposltlf de protection ~elon l'inventlon, - la figure 2 est une VU8 agrandie en coupe c'un detail II de la flgure 1 , ~0 - ;a flgure 3 ~ontre l'~volution de9 aros é'ectrlques dans la structure de la f eure 2, - la ~gure 4 est une vue p~rtielle en coupe d'une v~riante de di~positif de protection se:on l'lnventlon.
On volt dans la flgure 1 un lsolateur 1 appartenant à une cha,ne de ~5 Susper.s'on. Il comporte un diélectrique en verre 2 dont on volt la Jupe, ~ 3 l~ Z2~
e~ dunt la t6te est ~cellée dan~ u~ capo~ métalllque 3, rn~ni d'un revëte-ment de 7inc par un traitement de galvanisation.
Par ~ ur~, une tige metalll~ue 5 est fixée à l'intérleur de la tête du diélectrique 2.
Selon l'lnventlon, plus visible dan~ l~ fi~ure 2, on lnterpose, entre la base 6 du capot 3 et la face extérieure ~ de la ~upe du dlélec-trique 2, une pièce 1~ en zinc ou en aluminlum ayar~t la rorme d'une coupelle pré~entarl~ Une oUverture centrale 11 ; ~ette ouverture permet d'enfiler la coupelle ~ur la tete du diélectrique Z avant la mlse en place du capot 3. La eoupelle est ~unie dlouvertures 12 pour l'écoulement des eaux de pluie. Sa paroi extérieure 13 prs~ente une courbure orientée ver~ le capot 3.
Ler~ flgures 2 et 3 lllustrent le développe~ent de~ arc ~lectri-que~ dans la structure de l'in~ention. AU lleu de prendre naissance entre la zone 19 de la base ~ du capot 3 et la partie de la face 7 du dlélec-trlque 2 qui lui rait face, ~19 apparais~ent d~n~ la zone 20 sltuée entre la paroi 13 et la plèce 10 et la face 7 du dlelectrlq~e ~ e développert pour atteindre la zone 21 repérée dans la figure 3 et ~'éteignent. Ils ne pe~vent en auoune manlère e"dommager la baYe 6 du ~0 capot.
On a vériflé par ailleur9 que la pré~ence de la pièce lO ne perturbalt en aucune manière la réparti~ion du champ électrique autour de l'lsolateur.
Lorsque 1'1901ateur de la f~eure 1 e3t destlné aux li~ne~ à
courant continu, la structure selon l'invention apporte des avantages ~upplé~entalres. Aln31, lor~que le capot 3 a une polarité p~sltive par rapport al~ dlélectrique 2, on observe en l'ab~ence de pièce 10 un courant de rul te créant une corroslon électrolytique importante au niveau de la base 6 du capot 3. Eorsque la pièce 10 e~t bn pl~ce, c'est elle qui ~ubit la corro3ion et qul protège ainsl le capot 3.
La figure 4 montre une variante de réal~satSon de la pièce 10. Il B I agit ~'une pièce 30 de révolutlon autour de l'aXe de la tête de l'lso-lateur et ayant senAiblement la forme d'un demi-tore. Elle peut etre en zinc ou en aluminium, et moulée directement sur l'i~lateur ~unl de son capot ~cellé. Les fonctlons de cette pSèce 30 ~ont le~ mêmes que cslles de la pièce lO. En particulier ~a face externe 3l, dont la courbure est _ 4 _ lZS3'~2S
orientée ver~ le oapot 3, contri~ue à l'e~tlnction de~ arc~.
Bien entendu i'lnventlon n'est pa~ limitée aux deux mode~ d~
réalisation qui ~lennent d'être décrit~. ~n pourra, sans ~ortlr du cadre de l'lnventlon remplacer tout moyen par un moyen équlvalent. ~e dlélectrique peut etre en verre ou tout matériau i~olant Qynthétlque, et le capot peut être la ferrure d'extrémité d'un i~olateur organlque.
3o
Claims (3)
1. Isolateur électrique de suspension comportant au moins un diélectrique, un capot fixé sur ce diélectrique, et un dispositif de protection dudit capot contre la corrosion qui est constitué d'une pièce de révolution autour de l'axe de l'isolateur sensiblement en forme de demi-tore plein, présentant d'une part une ouverture centrale dont le bord est coincé entre la paroi dudit diélectrique et la base dudit capot, et d'autre part une paroi extérieure dont la courbure est orientée vers ledit capot de manière à
ménager entre cette paroi extérieure et la paroi dudit diélectrique une zone d'auto-extinction des arcs électriques, et dans lequel le matériau dudit capot est choisi parmi la fonte et l'acier et le matériau de ladite pièce de révolution est choisi parmi le zinc, l'aluminium et leurs alliages.
ménager entre cette paroi extérieure et la paroi dudit diélectrique une zone d'auto-extinction des arcs électriques, et dans lequel le matériau dudit capot est choisi parmi la fonte et l'acier et le matériau de ladite pièce de révolution est choisi parmi le zinc, l'aluminium et leurs alliages.
2. Isolateur électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite pièce de révolution est moulée directement au niveau de la base dudit capot.
3. Isolateur électrique selon les revendications 1 et 2, caractérise par le fait que ledit diélectrique est en un matériau choisi parmi le verre, la porcelaine et un matériau isolant synthétique.
Applications Claiming Priority (2)
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FR8516919 | 1985-11-15 | ||
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US3832482A (en) * | 1972-07-17 | 1974-08-27 | Westinghouse Electric Corp | Ehv rain-shield and voltage grading ring for high-voltage equipment |
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