CA2569267C - Appareil et methode de commutation pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique - Google Patents
Appareil et methode de commutation pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique Download PDFInfo
- Publication number
- CA2569267C CA2569267C CA2569267A CA2569267A CA2569267C CA 2569267 C CA2569267 C CA 2569267C CA 2569267 A CA2569267 A CA 2569267A CA 2569267 A CA2569267 A CA 2569267A CA 2569267 C CA2569267 C CA 2569267C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- controllable
- switching apparatus
- vacuum interrupter
- vacuum
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/666—Operating arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/001—Means for preventing or breaking contact-welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/027—Integrated apparatus for measuring current or voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H33/36—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using dynamo-electric motor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/46—Interlocking mechanisms
- H01H33/52—Interlocking mechanisms for interlocking two or more switches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/54—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switching device and for which no provision exists elsewhere
- H01H9/541—Contacts shunted by semiconductor devices
- H01H9/542—Contacts shunted by static switch means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/20—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks in long overhead lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/52—Cooling of switch parts
- H01H2009/523—Cooling of switch parts by using heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/52—Cooling of switch parts
- H01H2009/526—Cooling of switch parts of the high voltage switches
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
L'appareil de commutation et la méthode sont destinés à varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique. La ligne de phase comporte n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon. L'appareil comprend au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteur; au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide; un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opération courantes de la ligne de phase; et un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détect
Description
APPAREIL ET MÉTHODE DE COMMUTATION POUR VARIER
L'IMPÉDANCE D'UNE LIGNE DE PHASE D'UN TRONÇON D'UNE LIGNE DE
, TRANSPORT D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
Domaine de l'invention La présente invention concerne un appareil de commutation et une méthode pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique. La ligne de phase inclut n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon. De façon générale, l'appareil de commutation et la méthode fonctionnent, sans mise à la terre ou référence de phase, à partir d'une ligne de transport d'énergie électrique de 735 kV à haut voltage, mais l'invention peut être appliquée à toute ligne d'énergie électrique à haut voltage, en faisceau.
Description de l'art antérieur Connu dans l'art antérieur, il existe le brevet américain no. 6,396,172 et la demande PCT publiée sous le numéro de publication internationale WO
02/41459. Dans ces documents, un appareil de commutation prévu pour être utilisé avec un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique ayant plusieurs lignes de phase est décrit. Chacune des lignes de phase a plusieurs conducteurs isolés électriquement les uns des autres et branchés en parallèle.
Les conducteurs de chaque ligne de phase sont court-circuités entre eux à
deux extrémités du tronçon. L'appareil comprend des paires d'interrupteurs branchés en parallèle, pour ouvrir et fermer de façon sélective les conducteurs de chaque ligne de phase, des moyens de détection pour détecter des conditions d'opérations courantes du tronçon, et des moyens de commande pour commander les paires d'interrupteurs selon les conditions d'opérations courantes du tronçon.
L'IMPÉDANCE D'UNE LIGNE DE PHASE D'UN TRONÇON D'UNE LIGNE DE
, TRANSPORT D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
Domaine de l'invention La présente invention concerne un appareil de commutation et une méthode pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique. La ligne de phase inclut n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon. De façon générale, l'appareil de commutation et la méthode fonctionnent, sans mise à la terre ou référence de phase, à partir d'une ligne de transport d'énergie électrique de 735 kV à haut voltage, mais l'invention peut être appliquée à toute ligne d'énergie électrique à haut voltage, en faisceau.
Description de l'art antérieur Connu dans l'art antérieur, il existe le brevet américain no. 6,396,172 et la demande PCT publiée sous le numéro de publication internationale WO
02/41459. Dans ces documents, un appareil de commutation prévu pour être utilisé avec un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique ayant plusieurs lignes de phase est décrit. Chacune des lignes de phase a plusieurs conducteurs isolés électriquement les uns des autres et branchés en parallèle.
Les conducteurs de chaque ligne de phase sont court-circuités entre eux à
deux extrémités du tronçon. L'appareil comprend des paires d'interrupteurs branchés en parallèle, pour ouvrir et fermer de façon sélective les conducteurs de chaque ligne de phase, des moyens de détection pour détecter des conditions d'opérations courantes du tronçon, et des moyens de commande pour commander les paires d'interrupteurs selon les conditions d'opérations courantes du tronçon.
2 Un objectif de la présente invention est de proposer un appareil de commutation et une méthode qui sont plus sécuritaires, plus efficaces et moins dispendieux que ceux décrits dans l'art antérieur.
Sommaire de l'invention La présente invention vise un appareil de commutation pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, la ligne de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon, l'appareil comprenant:
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opération courantes de la ligne de phase; et un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur.
La présente invention vise aussi un module de commutation pour varier l'impédance de deux lignes de phase de deux tronçons adjacents d'une ligne de transport d'énergie électrique, chacune des lignes de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités à deux extrémités de leur tronçon, le module de commutation comprenant deux appareils de commutation comprenant chacun:
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs de la ligne de phase correspondante;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase correspondante; et
Sommaire de l'invention La présente invention vise un appareil de commutation pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, la ligne de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon, l'appareil comprenant:
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opération courantes de la ligne de phase; et un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur.
La présente invention vise aussi un module de commutation pour varier l'impédance de deux lignes de phase de deux tronçons adjacents d'une ligne de transport d'énergie électrique, chacune des lignes de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités à deux extrémités de leur tronçon, le module de commutation comprenant deux appareils de commutation comprenant chacun:
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs de la ligne de phase correspondante;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase correspondante; et
3 un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur, les deux appareils de commutation étant montés dos à dos.
La présente invention vise également une méthode pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, la ligne de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon, la méthode comprenant les étapes de:
a) fournir au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs;
b) fournir au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
c) détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase; et d) commander ledit au moins premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté à l'étape c).
Brève description des dessins La figure 1 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique comprenant un appareil selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 2 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, comprenant un appareil selon un autre de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 3 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, comprenant un appareil selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La présente invention vise également une méthode pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, la ligne de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon, la méthode comprenant les étapes de:
a) fournir au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs;
b) fournir au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
c) détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase; et d) commander ledit au moins premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté à l'étape c).
Brève description des dessins La figure 1 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique comprenant un appareil selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 2 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, comprenant un appareil selon un autre de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 3 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, comprenant un appareil selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
4 La figure 4 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, comprenant un appareil selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 5 est un schéma bloc d'un appareil selon un mode de réalisation préféré de la présente invention relativement à la figure 2.
La figure 6 est un diagramme de circuits illustrant partiellement l'appareil selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 7 est une vue de côté en perspective d'un appareil selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 8 est une autre vue de côté en perspective de l'appareil montré à la figure 7.
La figure 9 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés aux figures 7 et 8.
La figure 10 est une vue de face de ce qui est montré à la figure 9.
La figure 11 est une vue de côté d'éléments montrés aux figures 7 et 8.
La figure 12 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 11.
La figure 13 est une vue agrandie d'une portion de la figure 12.
La figure 14 est une vue agrandie d'une autre portion de la figure 12.
La figure 15 est une vue de côté d'éléments montrés aux figures 7 et 8.
La figure 16 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 15.
La figure 17 est une vue de face schématique de l'appareil montré aux figures
La figure 5 est un schéma bloc d'un appareil selon un mode de réalisation préféré de la présente invention relativement à la figure 2.
La figure 6 est un diagramme de circuits illustrant partiellement l'appareil selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 7 est une vue de côté en perspective d'un appareil selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 8 est une autre vue de côté en perspective de l'appareil montré à la figure 7.
La figure 9 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés aux figures 7 et 8.
La figure 10 est une vue de face de ce qui est montré à la figure 9.
La figure 11 est une vue de côté d'éléments montrés aux figures 7 et 8.
La figure 12 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 11.
La figure 13 est une vue agrandie d'une portion de la figure 12.
La figure 14 est une vue agrandie d'une autre portion de la figure 12.
La figure 15 est une vue de côté d'éléments montrés aux figures 7 et 8.
La figure 16 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 15.
La figure 17 est une vue de face schématique de l'appareil montré aux figures
5 et 8.
La figure 18 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 19 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 20 est une autre vue de côté en perspective de l'appareil montré à
la figure 19.
La figure 21 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés aux figures 19 et 20.
La figure 22 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 23 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure 22.
La figure 24 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 25 est une vue de face en perspective d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 18 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 19 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 20 est une autre vue de côté en perspective de l'appareil montré à
la figure 19.
La figure 21 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés aux figures 19 et 20.
La figure 22 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 23 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure 22.
La figure 24 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 25 est une vue de face en perspective d'éléments montrés à la figure 24.
6 La figure 26 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 27 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 28 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 27.
La figure 29 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 30 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 31 est une vue de face d'éléments montrés à la figure 26.
La figure 32 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 33 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure 32.
La figure 34 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 32.
La figure 35 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 34.
La figure 36 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure 32.
La figure 37 est une vue de côté en perspective d'un palonnier pour conducteurs, selon la présente invention.
La figure 38 est une vue de côté en perspective d'un autre palonnier pour conducteurs, selon la présente invention.
La figure 27 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 28 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 27.
La figure 29 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 30 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 31 est une vue de face d'éléments montrés à la figure 26.
La figure 32 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 33 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure 32.
La figure 34 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 32.
La figure 35 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 34.
La figure 36 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure 32.
La figure 37 est une vue de côté en perspective d'un palonnier pour conducteurs, selon la présente invention.
La figure 38 est une vue de côté en perspective d'un autre palonnier pour conducteurs, selon la présente invention.
7 La figure 39 est une vue de côté en perspective d'un autre palonnier pour conducteurs, selon la présente invention.
La figure 40 est une vue de côté en perspective d'un autre palonnier pour conducteurs, selon la présente invention.
La figure 41 est une vue de face en perspective d'un éclairage de secours monté sur une traverse entre quatre conducteurs d'une ligne de phase, selon la présente invention.
La figure 42 est une vue de côté en perspective d'une antenne d'un bloc d'alimentation capacitif sans contact, montée sur les conducteurs d'une ligne de phase, selon la présente invention.
La figure 43 est vue de côté en perspective d'un circuit de protection contre les surtensions en combinaison avec un bloc d'alimentation sans contact, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 44 est une vue de côté en perspective d'un pylône sur lequel est monté un appareil selon une mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 45 est une vue agrandie de la portion supérieure de la figure 44.
Description détaillée des dessins Dans les dessins, les câbles reliant les différents éléments de l'appareil de commutation, les capteurs et les cartes de commande des interrupteurs électroniques ne sont pas montrés.
La figure 40 est une vue de côté en perspective d'un autre palonnier pour conducteurs, selon la présente invention.
La figure 41 est une vue de face en perspective d'un éclairage de secours monté sur une traverse entre quatre conducteurs d'une ligne de phase, selon la présente invention.
La figure 42 est une vue de côté en perspective d'une antenne d'un bloc d'alimentation capacitif sans contact, montée sur les conducteurs d'une ligne de phase, selon la présente invention.
La figure 43 est vue de côté en perspective d'un circuit de protection contre les surtensions en combinaison avec un bloc d'alimentation sans contact, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 44 est une vue de côté en perspective d'un pylône sur lequel est monté un appareil selon une mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 45 est une vue agrandie de la portion supérieure de la figure 44.
Description détaillée des dessins Dans les dessins, les câbles reliant les différents éléments de l'appareil de commutation, les capteurs et les cartes de commande des interrupteurs électroniques ne sont pas montrés.
8 La présente invention est apparentée à un modulateur d'impédance de ligne (LIM) qui est un système de transmission AC distribué flexible où chacun des tronçons a une longueur de plusieurs dizaines de kilomètres et est indépendant.
Selon la présente invention, chaque tronçon de la ligne de transport d'énergie électrique comprend un module de commutation dans lequel au moins un interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs du tronçon. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, tel que montré à la figure 7, au moins un des conducteurs ne comprend pas d'interrupteur ce qui veut dire qu'un tel conducteur fourni constamment un lien galvanique. Selon d'autres modes de réalisation préférés de la présente invention, où des interrupteurs sont pourvus sur tous les conducteurs, tel que montré par exemple à la figure 24, un dispositif de fermeture avant rupture est pourvu de façon à ce que les quatre connecteurs d'un tronçon d'une ligne de phase ne soient jamais ouverts simultanément.
Selon des modes de réalisation préférés de la présente invention, de la redondance est prévue à plusieurs niveaux pour des raisons de sécurité. Par exemple, selon des modes de réalisation préférés, des paires d'interrupteurs sous vide tels que montrés aux figures 9 à 14, branchés en parallèle sont prévus. Toujours selon des modes de réalisation préférés, des vérins linéaires tels que montrés aux figures 9 à 14, sont prévus pour forcer la fermeture ou l'ouverture d'un interrupteur sous vide donné dans le cas d'un fonctionnement défectueux. Toujours selon un mode de réalisation préféré, tel que montré aux figures 5 et 17, des communications sont prévues au moyen de communications de ligne par transport d'énergie électrique, de communications sans fil ou encore de communications par fibres optiques. Une commande à
distance de l'appareil peut être effectuée via le système de communication.
Toujours selon des modes de réalisation préférés, tel que montré aux figures 7, 17 et 42, un bloc d'alimentation est fourni à partir de la ligne de transport d'énergie électrique au moyen d'un bloc d'alimentation sans contact fonctionnant soit avec des coupleurs magnétiques ou des coupleurs capacitifs.
Selon la présente invention, chaque tronçon de la ligne de transport d'énergie électrique comprend un module de commutation dans lequel au moins un interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs du tronçon. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, tel que montré à la figure 7, au moins un des conducteurs ne comprend pas d'interrupteur ce qui veut dire qu'un tel conducteur fourni constamment un lien galvanique. Selon d'autres modes de réalisation préférés de la présente invention, où des interrupteurs sont pourvus sur tous les conducteurs, tel que montré par exemple à la figure 24, un dispositif de fermeture avant rupture est pourvu de façon à ce que les quatre connecteurs d'un tronçon d'une ligne de phase ne soient jamais ouverts simultanément.
Selon des modes de réalisation préférés de la présente invention, de la redondance est prévue à plusieurs niveaux pour des raisons de sécurité. Par exemple, selon des modes de réalisation préférés, des paires d'interrupteurs sous vide tels que montrés aux figures 9 à 14, branchés en parallèle sont prévus. Toujours selon des modes de réalisation préférés, des vérins linéaires tels que montrés aux figures 9 à 14, sont prévus pour forcer la fermeture ou l'ouverture d'un interrupteur sous vide donné dans le cas d'un fonctionnement défectueux. Toujours selon un mode de réalisation préféré, tel que montré aux figures 5 et 17, des communications sont prévues au moyen de communications de ligne par transport d'énergie électrique, de communications sans fil ou encore de communications par fibres optiques. Une commande à
distance de l'appareil peut être effectuée via le système de communication.
Toujours selon des modes de réalisation préférés, tel que montré aux figures 7, 17 et 42, un bloc d'alimentation est fourni à partir de la ligne de transport d'énergie électrique au moyen d'un bloc d'alimentation sans contact fonctionnant soit avec des coupleurs magnétiques ou des coupleurs capacitifs.
9 Toujours selon des modes de réalisation préférés, des données représentatives d'événements courants et passés de la ligne de transport peuvent être fournies pour analyse. Toujours selon un mode de réalisation préféré, une boîte noire contenant une mémoire emmagasinant des données représentatives d'événements courants et passés de l'appareil est prévue, telle que montrée à
la figure 5.
Toujours selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, des moyens sont prévus pour fermer tous les conducteurs des lignes de phase de la ligne de transport d'énergie électrique en cas d'un fonctionnement défectueux du système de communication pour ainsi rétablir la ligne de phase. Toujours selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, des données représentatives des opérations courantes de chaque ligne de phase du tronçon peuvent être envoyées à travers un système de communication pour un diagnostic à distance et pour entretien.
Selon un mode de réalisation préféré, en cas d'une perte de communication avec un ou plusieurs appareils de commutation, les interrupteurs sous vide dans un ou plusieurs appareils se ferment eux-mêmes dans une séquence préétablie provoquant un retour de la ligne de transmission à son état initial à
l'intérieur de quelques dizaines de millisecondes, ce qui signifie que la ligne de transport d'énergie électrique récupère sa pleine capacité de transport. Par ailleurs, en cas de perte d'un bloc d'alimentation dans un des appareils de commutation, les interrupteurs sous vide se ferment eux-mêmes dans une séquence préétablie et la ligne revient à son état initial à l'intérieur de quelques dizaines de millisecondes ce qui signifie que le tronçon de la ligne de transport d'énergie électrique retrouve sa pleine capacité.
Des applications potentielles de la présente invention incluent entre autres:
un modulateur d'impédance de ligne (LIM); un déglaceur de ligne; un bloc d'alimentation en ligne; un limiteur de courant; un amortisseur de résonance sous synchronisme; un amortisseur d'oscillation inter régions; et une résistance de bris. Des composantes passives peuvent être ajoutées à l'appareil selon la présente invention selon l'enseignement de la demande PCT publiée sous le 5 numéro de publication internationale 02/41459, publiée le 23 mai 2002.
Nous nous référerons maintenant aux figures 1 à 5. Les composantes montrées à la figure 5 sont spécifiquement adaptées au mode de réalisation montré à la figure 2 mais peuvent être facilement adaptées au mode de réalisation de la
la figure 5.
Toujours selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, des moyens sont prévus pour fermer tous les conducteurs des lignes de phase de la ligne de transport d'énergie électrique en cas d'un fonctionnement défectueux du système de communication pour ainsi rétablir la ligne de phase. Toujours selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, des données représentatives des opérations courantes de chaque ligne de phase du tronçon peuvent être envoyées à travers un système de communication pour un diagnostic à distance et pour entretien.
Selon un mode de réalisation préféré, en cas d'une perte de communication avec un ou plusieurs appareils de commutation, les interrupteurs sous vide dans un ou plusieurs appareils se ferment eux-mêmes dans une séquence préétablie provoquant un retour de la ligne de transmission à son état initial à
l'intérieur de quelques dizaines de millisecondes, ce qui signifie que la ligne de transport d'énergie électrique récupère sa pleine capacité de transport. Par ailleurs, en cas de perte d'un bloc d'alimentation dans un des appareils de commutation, les interrupteurs sous vide se ferment eux-mêmes dans une séquence préétablie et la ligne revient à son état initial à l'intérieur de quelques dizaines de millisecondes ce qui signifie que le tronçon de la ligne de transport d'énergie électrique retrouve sa pleine capacité.
Des applications potentielles de la présente invention incluent entre autres:
un modulateur d'impédance de ligne (LIM); un déglaceur de ligne; un bloc d'alimentation en ligne; un limiteur de courant; un amortisseur de résonance sous synchronisme; un amortisseur d'oscillation inter régions; et une résistance de bris. Des composantes passives peuvent être ajoutées à l'appareil selon la présente invention selon l'enseignement de la demande PCT publiée sous le 5 numéro de publication internationale 02/41459, publiée le 23 mai 2002.
Nous nous référerons maintenant aux figures 1 à 5. Les composantes montrées à la figure 5 sont spécifiquement adaptées au mode de réalisation montré à la figure 2 mais peuvent être facilement adaptées au mode de réalisation de la
10 figure 1 et même aux modes de réalisation montrés aux figures 3 et 4, par un expert dans le domaine. Un appareil de commutation pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon 2 d'une ligne de transport d'énergie électrique 4 est montré. La ligne de phase inclut quatre conducteurs 6 électriquement isolés les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon au moyen de court circuits 8. La ligne de phase montre quatre conducteurs mais il peut y avoir n conducteurs 6. R, L, M représentent respectivement la résistance, l'inductance et l'inductance mutuelle du tronçon de la ligne de phase 4. Le tronçon 2 a trois lignes de phase A, B et C.
Au minimum, l'appareil comprend au moins un interrupteur sous vide branché
en série avec au moins un des conducteurs 6. Dans le cas présent, il y a trois interrupteurs sous vide 10 associés respectivement à trois conducteurs de la ligne de phase, trois premiers moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les trois premiers interrupteurs sous vide 10, les trois seconds interrupteurs sous vide 14 branchés en parallèle respectivement avec les premiers interrupteurs sous vide 10, et trois seconds moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les deuxièmes interrupteurs sous vide 14. L'appareil comprend également un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase 4.
Dans le cas présent, des blocs d'alimentation sans contact capacitifs et inductifs 16 et 18 sont fournis. L'appareil comprend aussi un contrôleur 20 pour
Au minimum, l'appareil comprend au moins un interrupteur sous vide branché
en série avec au moins un des conducteurs 6. Dans le cas présent, il y a trois interrupteurs sous vide 10 associés respectivement à trois conducteurs de la ligne de phase, trois premiers moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les trois premiers interrupteurs sous vide 10, les trois seconds interrupteurs sous vide 14 branchés en parallèle respectivement avec les premiers interrupteurs sous vide 10, et trois seconds moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les deuxièmes interrupteurs sous vide 14. L'appareil comprend également un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase 4.
Dans le cas présent, des blocs d'alimentation sans contact capacitifs et inductifs 16 et 18 sont fournis. L'appareil comprend aussi un contrôleur 20 pour
11 commander les premiers et deuxièmes moteurs contrôlables 12 selon des paramètres détectés par les détecteurs et des requêtes d'une commande à
distance. Un bloc d'alimentation principal sans contact est prévu pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase. Le bloc d'alimentation principal sans contact comprend les blocs d'alimentation capacitifs et inductifs 16 et 18.
Des convertisseurs sont prévus pour convertir l'alimentation électrique à
partir de la ligne de phase en alimentation CC et CA. L'alimentation CC alimente une boîte de condensateur 22 pour emmagasiner l'énergie CC.
Chacun de blocs d'alimentation 16 et 18 est doublé pour assurer une redondance. Chaque bloc d'alimentation inductif 18 comprend des transformateurs de courant 66 situés dans un compartiment de l'appareil tel que montré par exemple à la figure 7. Ces transformateurs ont leur primaire alimenté par le courant de phase. Le secondaire de ces transformateurs alimente un convertisseur qui est branché à des condensateurs de stockage situés dans la boîte de condensateur 22 via une boîte de distribution 36.
Chacun des blocs d'alimentation capacitifs 16 comprend une plaque conductrice isolée appelée antenne capacitive 5, montrée par exemple à la figure 42, située à quelques centimètres des conducteurs de la ligne de phase.
L'antenne 5 est branchée électriquement au transformateur 15 montré à la figure 17 et située à l'intérieur de l'appareil de commutation à l'aide d'une traversée d'isolateur 97 montré par exemple à la figure 22. Les transformateurs 15 alimentent les convertisseurs 17 montrés à la figure 17, branchés à la boîte de condensateur 22 via la boîte de distribution 36.
Ces blocs d'alimentation capacitifs et inductifs 16 et 18 sont branchés à la boîte de distribution 36 qui distribue l'énergie électrique à différents éléments de
distance. Un bloc d'alimentation principal sans contact est prévu pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase. Le bloc d'alimentation principal sans contact comprend les blocs d'alimentation capacitifs et inductifs 16 et 18.
Des convertisseurs sont prévus pour convertir l'alimentation électrique à
partir de la ligne de phase en alimentation CC et CA. L'alimentation CC alimente une boîte de condensateur 22 pour emmagasiner l'énergie CC.
Chacun de blocs d'alimentation 16 et 18 est doublé pour assurer une redondance. Chaque bloc d'alimentation inductif 18 comprend des transformateurs de courant 66 situés dans un compartiment de l'appareil tel que montré par exemple à la figure 7. Ces transformateurs ont leur primaire alimenté par le courant de phase. Le secondaire de ces transformateurs alimente un convertisseur qui est branché à des condensateurs de stockage situés dans la boîte de condensateur 22 via une boîte de distribution 36.
Chacun des blocs d'alimentation capacitifs 16 comprend une plaque conductrice isolée appelée antenne capacitive 5, montrée par exemple à la figure 42, située à quelques centimètres des conducteurs de la ligne de phase.
L'antenne 5 est branchée électriquement au transformateur 15 montré à la figure 17 et située à l'intérieur de l'appareil de commutation à l'aide d'une traversée d'isolateur 97 montré par exemple à la figure 22. Les transformateurs 15 alimentent les convertisseurs 17 montrés à la figure 17, branchés à la boîte de condensateur 22 via la boîte de distribution 36.
Ces blocs d'alimentation capacitifs et inductifs 16 et 18 sont branchés à la boîte de distribution 36 qui distribue l'énergie électrique à différents éléments de
12 l'appareil. La boîte de distribution 36 est contrôlée par le contrôleur 20 de l'appareil de commutation.
Le système de communication de ligne de transport 24 de type PLC (ligne de transport d'énergie électrique) est branché au contrôleur 20 pour communication par la ligne de phase, et un routeur émetteur/récepteur 25 est branché au PLC et au contrôleur 20 pour communication sans fil. Un système de positionnement mondial 21 est aussi prévu pour localiser l'appareil de commutation par satellite et pour des fins de minutage. Le routeur 25 et le système de positionnement mondial 21 ont une antenne 57 telle que montrée par exemple à la figure 24.
Tous les appareils de commutation d'une ligne de transport d'énergie électrique peuvent être liés à un réseau de télécommunication local. Dans ce réseau local, l'appareil de commutation de chacune des lignes de phase communique: 1) entre les différents tronçons de la ligne de transport d'énergie électrique à
travers le PLC; 2) entre les appareils de commutation d'un tronçon à travers un lien radiofréquence courte portée ou infrarouge; et 3) au poste répéteur aux deux extrémités de la ligne de transport d'énergie électrique ou entre les deux, à travers un lien radiofréquence courte portée, un lien infrarouge ou un lien par fibres optiques.
Si on se réfère maintenant à la figure 2, on peut voir un mode de réalisation où
l'appareil comprend trois interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle respectivement avec les trois interrupteurs sous vide 14, les interrupteurs électroniques 26 sont contrôlés par le contrôleur. Il va de soi, que l'appareil peut contenir moins de trois interrupteurs électroniques.
Si on se réfère maintenant à la figure 3, l'appareil, dans ce mode de réalisation, comprend trois interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle aux
Le système de communication de ligne de transport 24 de type PLC (ligne de transport d'énergie électrique) est branché au contrôleur 20 pour communication par la ligne de phase, et un routeur émetteur/récepteur 25 est branché au PLC et au contrôleur 20 pour communication sans fil. Un système de positionnement mondial 21 est aussi prévu pour localiser l'appareil de commutation par satellite et pour des fins de minutage. Le routeur 25 et le système de positionnement mondial 21 ont une antenne 57 telle que montrée par exemple à la figure 24.
Tous les appareils de commutation d'une ligne de transport d'énergie électrique peuvent être liés à un réseau de télécommunication local. Dans ce réseau local, l'appareil de commutation de chacune des lignes de phase communique: 1) entre les différents tronçons de la ligne de transport d'énergie électrique à
travers le PLC; 2) entre les appareils de commutation d'un tronçon à travers un lien radiofréquence courte portée ou infrarouge; et 3) au poste répéteur aux deux extrémités de la ligne de transport d'énergie électrique ou entre les deux, à travers un lien radiofréquence courte portée, un lien infrarouge ou un lien par fibres optiques.
Si on se réfère maintenant à la figure 2, on peut voir un mode de réalisation où
l'appareil comprend trois interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle respectivement avec les trois interrupteurs sous vide 14, les interrupteurs électroniques 26 sont contrôlés par le contrôleur. Il va de soi, que l'appareil peut contenir moins de trois interrupteurs électroniques.
Si on se réfère maintenant à la figure 3, l'appareil, dans ce mode de réalisation, comprend trois interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle aux
13 premiers et deuxièmes interrupteurs sous vide 10 et 14. II est aussi possible de prévoir moins de trois interrupteurs électroniques.
Si on se réfère à la figure 4, on peut voir un appareil selon la présente invention pour le déglaçage. Cet appareil comprend quatre premiers, deuxièmes et troisièmes interrupteurs sous vide 10, 14 et 28 branchés en parallèle et associés respectivement à quatre conducteurs de la ligne de phase, et quatre premiers, deuxièmes et troisièmes moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les premiers, deuxièmes et troisièmes interrupteurs sous vide 10, 14 et 28.
Si on se réfère maintenant à la figure 5, l'appareil comprend une boîte noire comprenant une mémoire et un boîtier pour protéger la mémoire. La mémoire est branchée au contrôleur 20 pour enregistrer des paramètres représentatifs d'événements courants et passés de l'appareil de commutation et de la ligne de phase. Les moteurs contrôlables 12 peuvent être des moteurs linéaires monophasés, des moteurs linéaires polyphasés, des moteurs réguliers comprenant une vis mère ou tout autre type de moteur. Le flux de signaux et d'alimentations électrique à l'intérieur de l'appareil est effectué au moyen de la boîte de distribution 36. Chaque moteur 12 est branché à la boîte de distribution via un convertisseur de moteur 38. Chaque interrupteur électronique 26 est branché à la boîte de distribution via une carte de contrôle a interrupteur électronique 40.
Nous référerons maintenant aux figures 5 et 6. Les moteurs 12 montrés dans la partie supérieure de la figure 6, sont pour commander les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1. Les moteurs 12 montrés dans la partie inférieure des figures sont pour commander les premiers interrupteurs sous vide 10 aussi montrés, par exemple, à la figure 1. Comme on peut le voir à la figure 6, les moteurs pour contrôler les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 qui sont utilisés comme shunt sont branchés à un dispositif
Si on se réfère à la figure 4, on peut voir un appareil selon la présente invention pour le déglaçage. Cet appareil comprend quatre premiers, deuxièmes et troisièmes interrupteurs sous vide 10, 14 et 28 branchés en parallèle et associés respectivement à quatre conducteurs de la ligne de phase, et quatre premiers, deuxièmes et troisièmes moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les premiers, deuxièmes et troisièmes interrupteurs sous vide 10, 14 et 28.
Si on se réfère maintenant à la figure 5, l'appareil comprend une boîte noire comprenant une mémoire et un boîtier pour protéger la mémoire. La mémoire est branchée au contrôleur 20 pour enregistrer des paramètres représentatifs d'événements courants et passés de l'appareil de commutation et de la ligne de phase. Les moteurs contrôlables 12 peuvent être des moteurs linéaires monophasés, des moteurs linéaires polyphasés, des moteurs réguliers comprenant une vis mère ou tout autre type de moteur. Le flux de signaux et d'alimentations électrique à l'intérieur de l'appareil est effectué au moyen de la boîte de distribution 36. Chaque moteur 12 est branché à la boîte de distribution via un convertisseur de moteur 38. Chaque interrupteur électronique 26 est branché à la boîte de distribution via une carte de contrôle a interrupteur électronique 40.
Nous référerons maintenant aux figures 5 et 6. Les moteurs 12 montrés dans la partie supérieure de la figure 6, sont pour commander les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1. Les moteurs 12 montrés dans la partie inférieure des figures sont pour commander les premiers interrupteurs sous vide 10 aussi montrés, par exemple, à la figure 1. Comme on peut le voir à la figure 6, les moteurs pour contrôler les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 qui sont utilisés comme shunt sont branchés à un dispositif
14 "déclencheur associé" 42. Ce dispositif "déclencheur associé" 42 comprend, pour chacun des deuxièmes moteurs contrôlables, un bloc d'alimentation dédié
sans contact 44 pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase, un redresseur 46 pour redresser l'alimentation électrique, un condensateur 48 pour accumuler de l'énergie électrique à partir de la sortie du redresseur 46 et un interrupteur contrôlable 50 pour décharger le condensateur 48 dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer celui-ci, sur réception d'un signal de commande du contrôleur 20. Le contrôleur 20 a un détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux du routeur émetteur/récepteur haute fréquence 25 et du système de communication de ligne de transport d'énergie électrique 24 et tout autre fonctionnement défectueux, et un générateur de commande pour générer le signal de commande à partir d'une détection du fonctionnement défectueux pour fermer au moins un ou tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1 à travers le convertisseur de moteur 38 s'il n'y a pas de réponse à travers le dispositif "déclencheur associé" 42.
Le contrôleur a aussi un détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux dans les blocs d'alimentation principaux sans contact 16 et 18, et un générateur de commande pour générer le signal de commande à partir de la détection du fonctionnement défectueux pour fermer au moins un ou tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1. Par ailleurs, le contrôleur a une entrée pour détecter un fonctionnement défectueux dans les premiers interrupteurs sous vide montrés par exemple à la figure 1 et un générateur de commande pour contrôler les deuxièmes moteurs contrôlables pour fermer au moins un ou tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1 à la détection d'un fonctionnement défectueux dans un des premiers interrupteurs sous vide.
Si on se réfère maintenant aux figures 1, 3 et 4, dans le cas d'une explosion dans un des premiers interrupteurs sous vide 10, ce qui est peu probable si le système est bien conçu, le deuxième interrupteur sous vide 14 associé au premier interrupteur sous vide qui a explosé est fermé et l'amplitude maximale de modulation d'impédance est réduite par epsilon. Les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont utilisés en tant que shunts. Epsilon est petit et 5 est une fonction du nombre de tronçons en service dans la ligne de transport d'énergie électrique qui peut avoir une longueur de 200 kilomètres. Plus le nombre de tronçon est élevé, plus epsilon est petit. Si un interrupteur sous vide est sujet à un fonctionnement défectueux, la ligne demeure en opération. Le remplacement d'un appareil de commutation partiellement défectueux prend 10 moins d'une journée et ceci peut être fait sans interruption de service. A
l'exception d'une mauvaise conception non intentionnelle, la ligne de transport d'énergie électrique ne perdra pas sa capacité de transport. Dans le cas d'un fonctionnement défectueux d'un des premiers interrupteurs sous vide 10, le deuxième interrupteur sous vide 14 prend automatiquement la relève.
Nous nous référerons maintenant aux figures 2, et 7 à 17, pour décrire un mode de réalisation préféré de l'appareil de commutation. L'appareil de commutation comprend généralement à une extrémité une première plaque conductrice 60 isolée au moyen d'un isolateur 62 de la paroi latérale 64 du boîtier montré à
la figure 18. Cette première plaque conductrice 60 branche électriquement les quatre conducteurs de la ligne de phase. Le courant électrique des quatre conducteurs circule de la première plaque 60 à travers un conducteur central qui s'étend à travers des transformateurs de courant 66 et ensuite au travers d'une deuxième plaque conductrice 68. Ces deux plaques conductrices 60 et 68 délimitent un premier compartiment 70 qui contient les transformateurs 66.
Les transformateurs 66 sont utilisés pour mesurer le courant de phase, pour extraire une alimentation électrique de la ligne de phase, et comme une antenne émettrice et réceptrice pour le système de communication de ligne de transport d'énergie électrique et le système de positionnement mondial (GPS).
Le courant électrique circule depuis cette deuxième plaque conductrice 68 à
travers une série de conducteurs 72 situés en périphérie de cette seconde plaque 68 vers une troisième plaque conductrice 74. Ces deuxièmes et troisièmes plaques conductrices 68 et 74 délimitent un deuxième compartiment 76 pour loger le contrôleur et les blocs d'alimentation. Cette configuration réduit le champ magnétique produit par le courant de phase à l'intérieur de ce deuxième compartiment 76, et aussi dans les compartiments 82 et 90.
Ensuite, le courant électrique circule depuis cette troisième plaque 74 à
travers des conducteurs 78 situés en périphérie de cette troisième plaque 74 pour atteindre une quatrième plaque conductrice 80. Ces troisièmes et quatrièmes plaques conductrices 74 et 80 délimitent un troisième compartiment 82 qui contient les organes de commande. Chaque organe de commande comprend un moteur, un convertisseur et des dispositifs de commandes mécaniques associés. Ces organes de commande sont des moteurs contrôlables pour ouvrir et fermer les interrupteurs sous vide. La quatrième plaque conductrice 80 est utilisée comme une référence de tension pour tous les interrupteurs sous vide.
La quatrième plaque conductrice 80 est branchée à une cinquième plaque conductrice 86 par les conducteurs 84 situés en périphérie de cette quatrième plaque conductrice 80. La cinquième plaque conductrice 86 est la plaque de sortie de l'appareil de commutation. Les quatrièmes et cinquièmes plaques conductrices 80 et 86 délimitent un quatrième compartiment 90 qui contient les interrupteurs qui sont les interrupteurs sous vide. La cinquième plaque conductrice 86 contient des traversées d'isolateur 65 pour le passage des conducteurs 6, une porte 92 pour réduire la surpression en cas d'explosion, une traversée d'isolateur 97, montré par exemple à la figure 22, pour une alimentation électrique capacitive et les isolateurs 97 montrés par exemple à
la figure 22, lorsque requis.
Donc, l'appareil de commutation comprend un boîtier ayant une paroi latérale conductrice 64 montrée à la figure 18, et des première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices 60, 68, 74, 80 et 86 transversales à la paroi latérale et qui sépare le boîtier en premier, deuxième, troisième et quatrième compartiments 70, 76, 82 et 90. La première plaque conductrice 60 comprenant un élément isolant 62 pour isolation électrique de la paroi latérale.
Les deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices transversales 68, 74, 80 et 86 sont branchées électriquement à la paroi latérale.
Les première, deuxième, troisième et quatrième plaques conductrices 60, 68, 74 et 80 sont branchées électriquement au conducteur 6 et la cinquième plaque conductrice 86 est isolée de certains des conducteurs 6 au moyen de traversées d'isolateur 65. Les premières et deuxièmes plaques conductrices délimitent le premier compartiment 70 qui comprend au moins un conducteur central branchant les première et deuxième plaques, et des transformateurs 66 situés autour du conducteur central pour informer le contrôleur du courant circulant dans le conducteur central. Les deuxième et troisième plaques délimitent le deuxième compartiment 76 qui inclut le contrôleur et des blocs d'alimentation dédiés et principaux sans contact. Les troisième et quatrième plaques délimitent le troisième compartiment 82 qui inclut les moteurs contrôlables 12. Les quatrième et cinquième plaques délimitent le quatrième compartiment 90 qui inclut les interrupteurs sous vide 10 et 14. Selon un mode de réalisation préféré, un écran mécanique 13 protège les interrupteurs sous vide les uns des autres.
Un des conducteurs 6 est directement branché à la plaque de sortie 86 de l'appareil par un lien galvanique. Les autres conducteurs sont branchés à
travers des traversées d'isolateur 65 pour entrer dans le quatrième compartiment 90 qui contient les interrupteurs sous vide. Dans ce mode de réalisation, les interrupteurs sous vide sont prévus en paires et sont branchés en parallèle comme montré plus spécifiquement à la figure 9. Les interrupteurs sous vide sont branchés à la plaque de référence de tension ou au boîtier de l'appareil. Pour chaque paire d'interrupteurs sous vide, le deuxième interrupteur sous vide 14 est utilisé comme un shunt et est branché au dispositif "déclencheur associé". A la figure 9, l'écran 13 de l'interrupteur 10 a été
enlevé
pour fournir une vue des éléments apparaissant derrière l'écran 13. Les transformateurs de courant 9 branchés au contrôleur sont aussi prévus pour mesurer des courants. Des détecteurs de tension capacitifs 63 sont aussi prévus pour mesurer des tensions.
Si on se réfère maintenant plus spécifiquement aux figures 11 à 14, chacun des deuxièmes moteurs contrôlables 12 comprend un mécanisme de stabilisation 94 pour stabiliser la position du deuxième moteur contrôlable 12 en position ouverte ou fermée. Un ressort 96 est prévu pour contraindre le deuxième interrupteur en position fermée. Un mécanisme de blocage est prévu pour maintenir le ressort dans une position compressée pour maintenir l'interrupteur en position ouverte. Soit l'activation du convertisseur 38 soit la fermeture de l'interrupteur contrôlable 50 montrés à la figure 6 est suffisant pour activer le moteur 12 pour maîtriser le mécanisme de stabilisation 94 et ouvrir le mécanisme de blocage 95. Le ressort, une fois le mécanisme de blocage 95 ouvert, déplace le deuxième interrupteur 14 en position fermée. Lorsque l'organe de commande linéaire est activé pour ouvrir le deuxième interrupteur sous vide 14, le mécanisme de blocage 95 maintient l'interrupteur sous vide 14 dans une position ouverte. Si le convertisseur 38 ou le bloc d'alimentation qui alimente le convertisseur 38 ne fonctionne pas, et que le contrôleur demande la fermeture de l'interrupteur 14, alors le dispositif "déclencheur associé" 42 injectera un courant dans la bobine du moteur pour maîtriser le mécanisme de stabilisation 94 pour ouvrir le mécanisme de blocage 95 et ainsi le ressort 96 fermera l'interrupteur sous vide 94.
Si on réfère maintenant aux figures 15 et 16, le premier interrupteur sous vide 10 branché en parallèle avec le deuxième interrupteur sous vide 14 est activé
par un moteur 12 ayant un dispositif bistable 11 ayant deux positions stables, ouverte ou fermée, et un moteur linéaire 12 tel que montré plus spécifiquement à la figure 16. Ce premier interrupteur sous vide 10 est utilisé pour court-circuiter ou ouvrir le conducteur correspondant.
Les moteurs linéaires 12 qui ouvrent et ferment les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont faits d'un bobinage monophasé libre de bouger à l'intérieur d'un champ magnétique orthogonal à un champ magnétique. Une source de tension alimente le bobinage du moteur à travers le convertisseur 38. Tel que montré à la figure 6, chaque dispositif "déclencheur associé" 42 comprend un bloc d'alimentation indépendant pour chacun des moteurs linéaires 12 et son interrupteur sous vide associé. Ces blocs d'alimentation indépendants rechargent les condensateurs 48 qui sont branchés au bobinage des moteurs à
travers des interrupteurs électromagnétiques ou électroniques 50. Lors d'un fonctionnement défectueux du contrôleur, le bloc d'alimentation ou le convertisseur de moteur, alors des interrupteurs 50 du dispositif "déclencheur associé" sont forcés en position fermée. L'énergie accumulée par un condensateur 48 induit un courant électrique à travers le bobinage du moteur correspondant 12 selon une direction donnée pour produire un mouvement du moteur linéaire correspondant. Ce mouvement maîtrise le mécanisme de stabilisation 94, ouvre le mécanisme de blocage 95 et ainsi le ressort 96 ferme l'interrupteur sous vide correspondant 14. Lorsque tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont fermés alors la ligne de phase retrouve sa capacité originale de transport de courant. Les convertisseurs 38 alimentent les moteurs 12 avec l'énergie nécessaire pour ouvrir et fermer les deuxièmes interrupteurs sous vide. Aussi, les convertisseurs 38 et les moteurs 12 sont utilisés pour rompre en mode régénérateur ou pour réduire le mouvement de n'importe quel des interrupteurs sous vide.
Si on se réfère maintenant plus spécifiquement à la figure 17, on peut voir où
la plupart des éléments montrés à la figure 5 sont situés dans le contexte des modes de réalisation montrés aux figures 2, et 7 à 17. Les blocs d'alimentation sans contact capacitifs comprennent des transformateurs de tension 15. Des alimentations capacitives 17 sont prévues. Le contrôleur 20 est mis en oeuvre par une carte de contrôle.
Si on se réfère maintenant à la figure 18, on peut voir un module de 5 commutation 100 pour varier l'impédance de deux lignes de phase de deux tronçons adjacents d'une linge de transport d'énergie électrique. Chacune des lignes de phase comporte quatre conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités à deux extrémités de leur tronçon. Le module de commutation comprend deux appareils de commutation chacun étant par 10 exemple comme montré aux figures 1 à 4. Les deux appareils de commutation sont montés dos à dos. Le boîtier comprend des ouvertures 102 dans ses parties haute et basse pour ventilation. Les ouvertures dans la partie haute ne sont pas montrées parce qu'elles sont situées sous le demi cylindre 104. Le boîtier comprend un matériau d'isolation thermique pour prévenir une
sans contact 44 pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase, un redresseur 46 pour redresser l'alimentation électrique, un condensateur 48 pour accumuler de l'énergie électrique à partir de la sortie du redresseur 46 et un interrupteur contrôlable 50 pour décharger le condensateur 48 dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer celui-ci, sur réception d'un signal de commande du contrôleur 20. Le contrôleur 20 a un détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux du routeur émetteur/récepteur haute fréquence 25 et du système de communication de ligne de transport d'énergie électrique 24 et tout autre fonctionnement défectueux, et un générateur de commande pour générer le signal de commande à partir d'une détection du fonctionnement défectueux pour fermer au moins un ou tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1 à travers le convertisseur de moteur 38 s'il n'y a pas de réponse à travers le dispositif "déclencheur associé" 42.
Le contrôleur a aussi un détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux dans les blocs d'alimentation principaux sans contact 16 et 18, et un générateur de commande pour générer le signal de commande à partir de la détection du fonctionnement défectueux pour fermer au moins un ou tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1. Par ailleurs, le contrôleur a une entrée pour détecter un fonctionnement défectueux dans les premiers interrupteurs sous vide montrés par exemple à la figure 1 et un générateur de commande pour contrôler les deuxièmes moteurs contrôlables pour fermer au moins un ou tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1 à la détection d'un fonctionnement défectueux dans un des premiers interrupteurs sous vide.
Si on se réfère maintenant aux figures 1, 3 et 4, dans le cas d'une explosion dans un des premiers interrupteurs sous vide 10, ce qui est peu probable si le système est bien conçu, le deuxième interrupteur sous vide 14 associé au premier interrupteur sous vide qui a explosé est fermé et l'amplitude maximale de modulation d'impédance est réduite par epsilon. Les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont utilisés en tant que shunts. Epsilon est petit et 5 est une fonction du nombre de tronçons en service dans la ligne de transport d'énergie électrique qui peut avoir une longueur de 200 kilomètres. Plus le nombre de tronçon est élevé, plus epsilon est petit. Si un interrupteur sous vide est sujet à un fonctionnement défectueux, la ligne demeure en opération. Le remplacement d'un appareil de commutation partiellement défectueux prend 10 moins d'une journée et ceci peut être fait sans interruption de service. A
l'exception d'une mauvaise conception non intentionnelle, la ligne de transport d'énergie électrique ne perdra pas sa capacité de transport. Dans le cas d'un fonctionnement défectueux d'un des premiers interrupteurs sous vide 10, le deuxième interrupteur sous vide 14 prend automatiquement la relève.
Nous nous référerons maintenant aux figures 2, et 7 à 17, pour décrire un mode de réalisation préféré de l'appareil de commutation. L'appareil de commutation comprend généralement à une extrémité une première plaque conductrice 60 isolée au moyen d'un isolateur 62 de la paroi latérale 64 du boîtier montré à
la figure 18. Cette première plaque conductrice 60 branche électriquement les quatre conducteurs de la ligne de phase. Le courant électrique des quatre conducteurs circule de la première plaque 60 à travers un conducteur central qui s'étend à travers des transformateurs de courant 66 et ensuite au travers d'une deuxième plaque conductrice 68. Ces deux plaques conductrices 60 et 68 délimitent un premier compartiment 70 qui contient les transformateurs 66.
Les transformateurs 66 sont utilisés pour mesurer le courant de phase, pour extraire une alimentation électrique de la ligne de phase, et comme une antenne émettrice et réceptrice pour le système de communication de ligne de transport d'énergie électrique et le système de positionnement mondial (GPS).
Le courant électrique circule depuis cette deuxième plaque conductrice 68 à
travers une série de conducteurs 72 situés en périphérie de cette seconde plaque 68 vers une troisième plaque conductrice 74. Ces deuxièmes et troisièmes plaques conductrices 68 et 74 délimitent un deuxième compartiment 76 pour loger le contrôleur et les blocs d'alimentation. Cette configuration réduit le champ magnétique produit par le courant de phase à l'intérieur de ce deuxième compartiment 76, et aussi dans les compartiments 82 et 90.
Ensuite, le courant électrique circule depuis cette troisième plaque 74 à
travers des conducteurs 78 situés en périphérie de cette troisième plaque 74 pour atteindre une quatrième plaque conductrice 80. Ces troisièmes et quatrièmes plaques conductrices 74 et 80 délimitent un troisième compartiment 82 qui contient les organes de commande. Chaque organe de commande comprend un moteur, un convertisseur et des dispositifs de commandes mécaniques associés. Ces organes de commande sont des moteurs contrôlables pour ouvrir et fermer les interrupteurs sous vide. La quatrième plaque conductrice 80 est utilisée comme une référence de tension pour tous les interrupteurs sous vide.
La quatrième plaque conductrice 80 est branchée à une cinquième plaque conductrice 86 par les conducteurs 84 situés en périphérie de cette quatrième plaque conductrice 80. La cinquième plaque conductrice 86 est la plaque de sortie de l'appareil de commutation. Les quatrièmes et cinquièmes plaques conductrices 80 et 86 délimitent un quatrième compartiment 90 qui contient les interrupteurs qui sont les interrupteurs sous vide. La cinquième plaque conductrice 86 contient des traversées d'isolateur 65 pour le passage des conducteurs 6, une porte 92 pour réduire la surpression en cas d'explosion, une traversée d'isolateur 97, montré par exemple à la figure 22, pour une alimentation électrique capacitive et les isolateurs 97 montrés par exemple à
la figure 22, lorsque requis.
Donc, l'appareil de commutation comprend un boîtier ayant une paroi latérale conductrice 64 montrée à la figure 18, et des première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices 60, 68, 74, 80 et 86 transversales à la paroi latérale et qui sépare le boîtier en premier, deuxième, troisième et quatrième compartiments 70, 76, 82 et 90. La première plaque conductrice 60 comprenant un élément isolant 62 pour isolation électrique de la paroi latérale.
Les deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices transversales 68, 74, 80 et 86 sont branchées électriquement à la paroi latérale.
Les première, deuxième, troisième et quatrième plaques conductrices 60, 68, 74 et 80 sont branchées électriquement au conducteur 6 et la cinquième plaque conductrice 86 est isolée de certains des conducteurs 6 au moyen de traversées d'isolateur 65. Les premières et deuxièmes plaques conductrices délimitent le premier compartiment 70 qui comprend au moins un conducteur central branchant les première et deuxième plaques, et des transformateurs 66 situés autour du conducteur central pour informer le contrôleur du courant circulant dans le conducteur central. Les deuxième et troisième plaques délimitent le deuxième compartiment 76 qui inclut le contrôleur et des blocs d'alimentation dédiés et principaux sans contact. Les troisième et quatrième plaques délimitent le troisième compartiment 82 qui inclut les moteurs contrôlables 12. Les quatrième et cinquième plaques délimitent le quatrième compartiment 90 qui inclut les interrupteurs sous vide 10 et 14. Selon un mode de réalisation préféré, un écran mécanique 13 protège les interrupteurs sous vide les uns des autres.
Un des conducteurs 6 est directement branché à la plaque de sortie 86 de l'appareil par un lien galvanique. Les autres conducteurs sont branchés à
travers des traversées d'isolateur 65 pour entrer dans le quatrième compartiment 90 qui contient les interrupteurs sous vide. Dans ce mode de réalisation, les interrupteurs sous vide sont prévus en paires et sont branchés en parallèle comme montré plus spécifiquement à la figure 9. Les interrupteurs sous vide sont branchés à la plaque de référence de tension ou au boîtier de l'appareil. Pour chaque paire d'interrupteurs sous vide, le deuxième interrupteur sous vide 14 est utilisé comme un shunt et est branché au dispositif "déclencheur associé". A la figure 9, l'écran 13 de l'interrupteur 10 a été
enlevé
pour fournir une vue des éléments apparaissant derrière l'écran 13. Les transformateurs de courant 9 branchés au contrôleur sont aussi prévus pour mesurer des courants. Des détecteurs de tension capacitifs 63 sont aussi prévus pour mesurer des tensions.
Si on se réfère maintenant plus spécifiquement aux figures 11 à 14, chacun des deuxièmes moteurs contrôlables 12 comprend un mécanisme de stabilisation 94 pour stabiliser la position du deuxième moteur contrôlable 12 en position ouverte ou fermée. Un ressort 96 est prévu pour contraindre le deuxième interrupteur en position fermée. Un mécanisme de blocage est prévu pour maintenir le ressort dans une position compressée pour maintenir l'interrupteur en position ouverte. Soit l'activation du convertisseur 38 soit la fermeture de l'interrupteur contrôlable 50 montrés à la figure 6 est suffisant pour activer le moteur 12 pour maîtriser le mécanisme de stabilisation 94 et ouvrir le mécanisme de blocage 95. Le ressort, une fois le mécanisme de blocage 95 ouvert, déplace le deuxième interrupteur 14 en position fermée. Lorsque l'organe de commande linéaire est activé pour ouvrir le deuxième interrupteur sous vide 14, le mécanisme de blocage 95 maintient l'interrupteur sous vide 14 dans une position ouverte. Si le convertisseur 38 ou le bloc d'alimentation qui alimente le convertisseur 38 ne fonctionne pas, et que le contrôleur demande la fermeture de l'interrupteur 14, alors le dispositif "déclencheur associé" 42 injectera un courant dans la bobine du moteur pour maîtriser le mécanisme de stabilisation 94 pour ouvrir le mécanisme de blocage 95 et ainsi le ressort 96 fermera l'interrupteur sous vide 94.
Si on réfère maintenant aux figures 15 et 16, le premier interrupteur sous vide 10 branché en parallèle avec le deuxième interrupteur sous vide 14 est activé
par un moteur 12 ayant un dispositif bistable 11 ayant deux positions stables, ouverte ou fermée, et un moteur linéaire 12 tel que montré plus spécifiquement à la figure 16. Ce premier interrupteur sous vide 10 est utilisé pour court-circuiter ou ouvrir le conducteur correspondant.
Les moteurs linéaires 12 qui ouvrent et ferment les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont faits d'un bobinage monophasé libre de bouger à l'intérieur d'un champ magnétique orthogonal à un champ magnétique. Une source de tension alimente le bobinage du moteur à travers le convertisseur 38. Tel que montré à la figure 6, chaque dispositif "déclencheur associé" 42 comprend un bloc d'alimentation indépendant pour chacun des moteurs linéaires 12 et son interrupteur sous vide associé. Ces blocs d'alimentation indépendants rechargent les condensateurs 48 qui sont branchés au bobinage des moteurs à
travers des interrupteurs électromagnétiques ou électroniques 50. Lors d'un fonctionnement défectueux du contrôleur, le bloc d'alimentation ou le convertisseur de moteur, alors des interrupteurs 50 du dispositif "déclencheur associé" sont forcés en position fermée. L'énergie accumulée par un condensateur 48 induit un courant électrique à travers le bobinage du moteur correspondant 12 selon une direction donnée pour produire un mouvement du moteur linéaire correspondant. Ce mouvement maîtrise le mécanisme de stabilisation 94, ouvre le mécanisme de blocage 95 et ainsi le ressort 96 ferme l'interrupteur sous vide correspondant 14. Lorsque tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont fermés alors la ligne de phase retrouve sa capacité originale de transport de courant. Les convertisseurs 38 alimentent les moteurs 12 avec l'énergie nécessaire pour ouvrir et fermer les deuxièmes interrupteurs sous vide. Aussi, les convertisseurs 38 et les moteurs 12 sont utilisés pour rompre en mode régénérateur ou pour réduire le mouvement de n'importe quel des interrupteurs sous vide.
Si on se réfère maintenant plus spécifiquement à la figure 17, on peut voir où
la plupart des éléments montrés à la figure 5 sont situés dans le contexte des modes de réalisation montrés aux figures 2, et 7 à 17. Les blocs d'alimentation sans contact capacitifs comprennent des transformateurs de tension 15. Des alimentations capacitives 17 sont prévues. Le contrôleur 20 est mis en oeuvre par une carte de contrôle.
Si on se réfère maintenant à la figure 18, on peut voir un module de 5 commutation 100 pour varier l'impédance de deux lignes de phase de deux tronçons adjacents d'une linge de transport d'énergie électrique. Chacune des lignes de phase comporte quatre conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités à deux extrémités de leur tronçon. Le module de commutation comprend deux appareils de commutation chacun étant par 10 exemple comme montré aux figures 1 à 4. Les deux appareils de commutation sont montés dos à dos. Le boîtier comprend des ouvertures 102 dans ses parties haute et basse pour ventilation. Les ouvertures dans la partie haute ne sont pas montrées parce qu'elles sont situées sous le demi cylindre 104. Le boîtier comprend un matériau d'isolation thermique pour prévenir une
15 surchauffe par rayonnement solaire de l'intérieur du boîtier.
Le boîtier comprend une paroi cylindrique 64 comprenant à ses deux extrémités des anneaux de garde 94. Un crochet de levage 95 est aussi prévu. Les ouvertures situées au haut sont couvertes par le demi cylindre 104 qui dirige 20 l'air pour ventilation dans les anneaux de garde 94 qui sont aussi pourvus d'ouvertures 110 situées en dessous et au-dessus. Un isolateur thermique est situé sous le cylindre pour prévenir une surchauffe par rayonnement solaire de l'intérieur du boîtier. Des raccords mécaniques sont présents entre l'appareil et le module 100.
Par la mise en ceuvre de deux appareils de commutation dans un module de commutation dos à dos 100, le nombre de pylônes qui seraient impliqués avec un appareil de commutation est réduit par un facteur 2. Pour un LIM de 30 km nominal ou un tronçon de déglaçage, seulement un pylône par 60 km à un LIM
ou un module de commutation de déglaçage 100.
Si on se réfère maintenant aux figures 2, et 19 à 21, on peut voir un appareil de commutation comportant des interrupteurs électroniques 112. Lorsqu'on désire augmenter la fréquence d'ouverture et de fermeture, alors les premiers interrupteurs sous vide montrés à la figure 1 sont remplacés par des interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle avec les deuxièmes interrupteurs sous vide 14. Dans ce cas, des éléments additionnels devraient être ajoutés tel qu'un système de refroidissement avec un caloduc 59, un isolateur, un circuit de protection contre les surtensions, un circuit distributeur de tension (non illustré) pour distribuer la tension parmi les différents étages d'interrupteurs électroniques, et des cartes de commande 40 montrées à la figure 5. Un écran solaire 61 est présent pour une protection contre les rayons solaires.
Si on se réfère maintenant aux figures 3, 22 et 23, on peut voir un appareil de commutation avec deux interrupteurs sous vide 10 et 14 et un interrupteur électronique 26 branché en parallèle. En ayant les premier et deuxième interrupteurs sous vide 10 et 14 branchés en parallèle avec un interrupteur électronique 26, l'opérateur a le choix d'utiliser soit le premier interrupteur sous vide 10 ou l'interrupteur électronique 112 pour commuter le conducteur correspondant.
Nous décrirons maintenant un mode de déblocage qui est un mode pour forcer l'ouverture d'un interrupteur sous vide. Lorsqu'un organe de commande linéaire est activé pour ouvrir un interrupteur sous vide et que cet interrupteur sous vide ne s'ouvre pas parce que, par exemple, ses contacts sont bloqués ensemble, alors un signal oscillant est superposé au signal de commande du moteur de façon à superposer une force de percussion à la force d'ouverture pour débloquer l'interrupteur sous vide correspondant.
Nous décrirons maintenant un mode d'opération ou une pression additionnelle peut être appliquée sur les contacts d'un interrupteur sous vide. Lors d'un fonctionnement défectueux de la mise à la terre, le courant de la ligne peut augmenter par plusieurs dizaines de kilos ampères avant que le disjoncteur de ligne ne corrige le problème, plusieurs dizaines de millisecondes plus tard.
Au cours de cette période temps critique, il est possible de réduire d'avantage la résistance des contacts de l'interrupteur en additionnant à la force de fermeture des ressorts, la force produite par les moteurs linéaires pendant plusieurs dizaines de millisecondes. Selon ce mode d'opération, le courant de court circuit est détecté et un fort courant est appliqué au bobinage des moteurs linéaires au moyen des convertisseurs des moteurs afin de conserver les contacts des deuxièmes interrupteurs sous vide fermés aussi longtemps que le fonctionnement défectueux est détecté.
Si on se réfère maintenant aux figures 4, et 24 à 31, on peut voir un mode de réalisation de la présente invention pour le déglaçage. Nous décrirons un mode d'opération appelé "fermeture avant rupture". Dans ce mode, les quatre connecteurs de la ligne de phase ne peuvent être ouverts simultanément de façon à ce que la ligne de phase ne soit jamais complètement ouverte. Selon ce mode de réalisation, l'appareil comprend quatre interrupteurs sous vide 28 qui sont branchés à un dispositif "fermeture avant rupture", et quatre deuxièmes interrupteurs sous vide 14 qui sont branchés en parallèle aux quatre premiers interrupteurs sous vide 10. Les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont utilisés comme shunts. En variant la position d'opération du dispositif "fermeture avant rupture", l'interrupteur sous vide 28 qui est fermé est commuté de façon circulaire.
Le dispositif "fermeture avant rupture" comprend une plaque qui est un disque de levage 120 activé par un ou plusieurs moteurs de levage 122. Ce disque 120 est programmé et pourvu d'ouvertures 124 à travers lesquelles des tiges 126 passent. Les tiges 126 ont des formes géométriques prédéterminées complémentaires aux formes des ouvertures 124 dépendant de la position angulaire du disque. La position angulaire du disque permet de conserver en tout temps un des quatre interrupteurs sous vide 28 en position fermée. Des moteurs 130 tournent le disque dans une des quatre positions préétablies.
En bref, chacun des moteurs contrôlables a une tige branchée au troisième interrupteur sous vide correspondant 28, qui est mobile le long d'un parcours entre des positions ouverte et fermée. Une plaque mobile 120 est munie de quatre ouvertures permettant aux quatre tiges de traverser la plaque, les ouvertures de la plaque et des sections transversales des tiges ayant des formes complémentaires permettant le déplacement d'un maximum de trois interrupteurs sous vide 28 en position ouverte. Des moteurs de plaque contrôlables sont prévus pour tourner la plaque dans différentes positions d'opération perpendiculairement aux tiges pour déterminer lesquels des trois interrupteurs 28 peuvent se déplacer dans la position ouverte. Des moteurs 122 sont aussi prévus pour déplacer la plaque en parallèle avec les tiges déplaçant ainsi trois des quatre interrupteurs sous vide 28 entre des positions ouverte et fermée prévenant ainsi en tout temps une ouverture complète de la ligne de phase.
Si on se réfère aux figures 32 à 36, on peut voir un autre mode de réalisation du dispositif "fermeture avant rupture", qui est appelé "mécanisme de blocage". A
la figure 36, un des moteurs 12 avec son convertisseur 38, le ressort 96 et les éléments associés ont été enlevés, lorsque comparé avec la figure 33, pour permettre une meilleure vue de certains éléments comme la broche 129. Dans ce mode de réalisation, quatre moteurs linéaires sont présents et sont associés respectivement aux quatre troisièmes interrupteurs sous vide 28 et au disque de blocage 121.
Le disque de blocage 121 est pourvu d'ouvertures 127 ayant différentes formes géométriques, à travers desquelles les broches 129 passent. La coopération entre les formes géométriques des ouvertures 127 et des broches 129 dépend de la position angulaire du disque 121 qui prévient, en tout temps, une ouverture simultanée des quatre troisièmes interrupteurs sous vide 28. Les moteurs 130 tournent le disque 121 dans une des quatre positions possibles préétablies de façon à diriger le courant dans un des conducteurs de la ligne de phase. Dans ce mode de réalisation, pour chaque conducteur, trois interrupteurs sous vide sont branchés en parallèle. Les interrupteurs sous vide 28 sont les interrupteurs sous vide du dispositif "fermeture avant rupture".
Les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont utilisés comme shunts et les premiers interrupteurs sous vide 10 sont utilisés pour ouvrir et fermer les conducteurs. Les deuxième et troisième interrupteurs sous vide sont prévus pour des raisons de sécurité. Pour déglacer un conducteur, ses trois interrupteurs sous vide correspondants sont fermés.
En bref, chacun des quatre moteurs contrôlables a une broche branchée au troisième interrupteur sous vide 28 correspondant qui est mobile le long d'un parcours entre des positions ouverte et fermée. Un disque mobile 121 est pourvu d'ouvertures 127 permettant aux broches 129 de traverser le disque, les ouvertures du disque et les broches coopérant pour permettre le déplacement d'un maximum de trois des quatre interrupteurs sous vide 28 en position ouverte. Des moteurs de plaque contrôlable 130 sont prévus pour déplacer le disque 121 dans différentes positions d'opération par rapport aux broches pour déterminer lesquels des trois interrupteurs 28 peuvent se déplacer dans la position ouverte prévenant ainsi à tout moment une ouverture complète de la ligne de phase, les moteurs de plaque contrôlables 130 étant commandés par le contrôleur.
Nous décrirons maintenant une procédure possible pour le déglaçage des quatre conducteurs d'une ligne de phase. Tout d'abord, les douze interrupteurs sous vide de l'appareil de commutation sont fermés. A tout moment, la tension et les courants des conducteurs de la ligne de phase sont mesurés.
Premièrement, le conducteur ayant à être déglacé est sélectionné.
Deuxièmement, le disque est tourné de façon à ce que l'interrupteur sous vide associé avec le conducteur devant être déglacé ne puisse être ouvert.
Troisièmement, les trois interrupteurs sous vide restants du dispositif "fermeture avant rupture" sont ouverts. Quatrièmement, le contrôleur vérifie que les étapes précédentes ont été exécutées correctement en détectant les enclenchements 5 et en mesurant le courant électrique traversant les conducteurs.
Cinquièmement, les trois interrupteurs sous vide utilisés comme shunts et correspondant aux trois interrupteurs sous vide du dispositif "fermeture avant rupture" qui sont ouverts sont aussi ouverts selon une séquence prédéterminée.
Sixièmement, le contrôleur vérifie que les étapes précédentes ont été
10 exécutées correctement en détectant les enclenchements et en mesurant le courant électrique traversant les conducteurs de la ligne de phase.
Septièmement, les trois interrupteurs sous vide restants correspondant à ceux du dispositif "fermeture avant rupture" qui sont ouverts sont aussi ouverts selon une séquence préétablie. Huitièmement, le contrôleur vérifie que les étapes 15 précédentes ont été exécutées correctement en détectant les enclenchements et en mesurant les tensions et les courants des conducteurs de la ligne de phase. A ce moment, on peut considérer que le déglaçage d'un des conducteurs est commencé.
20 Si un problème est détecté par le contrôleur, un rapport est émis et l'opération de déglaçage est interrompue. Une fois que les détecteurs de charge montés sur les palonniers confirment que le déglaçage du conducteur sélectionné est complété, alors les étapes mentionnées précédemment sont exécutées dans l'ordre inverse de façon à fermer tous les interrupteurs sous vide. Ces étapes 25 peuvent ensuite être exécutées à nouveau en sélectionnant un autre des conducteurs à être déglacé.
De façon à prévenir une rotation du faisceau de conducteurs lorsqu'un déglaçage est effectué, une séquence de déglaçage est choisie de façon à
conserver le centre de masse du faisceau sous le centre géométrique du faisceau. Par exemple, deux conducteurs supérieurs et un conducteur inférieur sont déglacés selon une séquence, ensuite les deux conducteurs supérieurs et l'autre conducteur inférieur sont déglacés selon une séquence. Cette routine est exécutée jusqu'à ce que tous les conducteurs soient déglacés.
Si on se réfère maintenant aux figures 37 à 40, on peut voir qu'il y a différents palonniers qui sont utilisés pour isoler les conducteurs d'un faisceau. Les palonniers 140 peuvent être utilisés pour monter sur ceux-ci des dispositifs de sécurité pour prévenir le traitement de surtension depuis une mise à la terre ou entre des phases ayant un problème, ou des problèmes résultant d'un éclair.
Pour protéger les entretoises, les palonniers et les interrupteurs contre les surtensions, des brides de serrage en tension tels qu'une protection à semi-conducteur 173 ou des éclateurs 175 seuls ou en combinaison peuvent être installés. Des éclateurs activés au moyen d'un transformateur de courant 179 montrés à la figure 40, alimentés par le courant circulant à travers une protection à semi-conducteur 173 peuvent être utilisés. Les éclateurs peuvent être des éclateurs à air ou des éclateurs sous vide, et peuvent être déclenchés, ou non, au moyen du transformateur de courant. Le palonnier peut aussi être utilisé pour mesurer la charge de glace sur chacun des conducteurs de la ligne de phase pour fins de déglaçage. L'information sur la charge de glace détectée par une cellule charge 141 est transmise au moyen d'un émetteur 143 alimentés de façon discontinue au moyen d'un bloc d'alimentation sans contact capacitif qui est pourvu d'une antenne capacitive 7. Des isolateurs 171 sont prévus. Des couvercles métalliques 169 sont montés sur les isolateurs 171.
Une bague de protection à jupe de survolteur 177 montrée à la figure 40 peut aussi être présente.
Lorsqu'une surtension entre les conducteurs de la ligne de phase survient à
cause d'un fonctionnement défectueux de la mise à la terre, d'éclairs ou d'autres raisons, des mécanismes de protection sont auto activés. Ces limiteurs de tension à semi conducteur montés sur les palonniers sont les premiers à
être auto activés ensuite les éclateurs sont auto activés et finalement, plusieurs millisecondes plus tard, les interrupteurs sous vide des conducteurs sont fermés. Lorsque des interrupteurs électroniques sont utilisés, un limiteur de tension additionnel est ajouté près de chacun des interrupteurs électroniques et cet interrupteur électronique de voltage peut être fermé au moyen d'un système de fermeture automatique lorsqu'un fonctionnement défectueux survient.
Finalement, les interrupteurs sous vide utilisés comme shunts sont fermés plusieurs dizaines de millisecondes plus tard.
Si on se réfère maintenant à la figure 41, lorsqu'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique est situé au-dessus d'une route, d'une autoroute ou d'une rivière, ce tronçon peut être pourvu d'une lumière d'urgence 140 qui est activée lorsque le tronçon en question est en cours de déglaçage. Cette lumière d'urgence est montée entre les quatre conducteurs de la ligne de phase sur une entretoise isolée 141. La lumière d'urgence est alimentée au moyen d'un bloc d'alimentation qui est alimenté par la différence de voltage qui est présente entre les conducteurs au moyen de câbles 147 lorsque le tronçon de la ligne de transport d'énergie électrique est en procédure de déglaçage. La lumière d'urgence pourrait utiliser un émetteur de lumière à semi conducteur.
Si on se réfère maintenant à la figure 42, on peut voir une antenne 142 de blocs d'alimentation sans contact capacitifs de l'appareil de commutation. L'antenne 142 est montée sur l'entretoise 141 au moyen d'isolateurs électriques 151.
Si on se réfère maintenant à la figure 43, on peut voir un circuit de protection de surtension avec un bloc d'alimentation sans contact. Le circuit de protection comprend des brides de serrage en tension 173, des éclateurs 175 et une bague de protection à jupe de survolteur 177. Le bloc d'alimentation sans contact comprend une plaque qui est l'antenne capacitive 5. Cette antenne 5 est branchée à l'appareil de commutation via des câbles 142 et des traversées d'isolateur 97 montrés par exemple à la figure 22.
Si on se réfère maintenant aux figures 44 et 45, on peut voir le module de commutation 100 qui comprend deux appareils de commutation montés dos à
dos. Ces figures 44 et 45 montrent aussi où le circuit de protection de surtension avec le bloc d'alimentation sans contact 101 montré à la figure 43 est monté par rapport au module 100 et aux entretoises 103.
Si on se réfère maintenant aux figures 4, 5 et 6, nous décrirons selon un mode de réalisation préférentiel, une méthode pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon 2 d'une ligne de transport d'énergie électrique 4. La ligne de phase comprend quatre conducteurs 6 isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon. La méthode comprend les étapes de a) fournir quatre premiers interrupteurs sous vide 10 branchés en série avec les quatre conducteurs 6; b) fournir quatre premiers moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les premiers interrupteurs sous vide; c) détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase; d) commander les premiers moteurs contrôlables en fonction du paramètre détecté à l'étape c); e) fournir quatre deuxièmes interrupteurs sous vide 14 branchés en parallèle respectivement avec les premiers interrupteurs sous vide; et f) ouvrir et fermer de façon sélective les deuxièmes interrupteurs sous vide au moyen des deuxièmes moteurs contrôlables 12, les deuxièmes moteurs contrôlables étant commandés par l'étape de commander d).
La méthode comprend en outre, pour chacun des deuxièmes moteurs contrôlables, les étapes de: g) fournir un bloc d'alimentation dédié sans contact 44 pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase;
h) redresser l'alimentation électrique au moyen d'un redresseur 46; i) accumuler de l'énergie électrique à partir d'une sortie du redresseur à l'aide d'un condensateur 48; et j) décharger le condensateur 48 dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer ledit deuxième moteur contrôlable, sur réception du signal de commande généré par l'étape de commander d).
Toujours selon un mode de réalisation préféré, une méthode est prévue selon laquelle l'étape c) comprend en outre: une étape de détecter si les interrupteurs sous vide qui devaient être ouverts en réponse à l'étape de commander d) sont ouverts, et émettre un signal d'avertissement lorsque ce n'est pas le cas; et l'étape d) de commander comprend en outre une étape d'envoyer un signal de commande oscillant pour les interrupteurs qui sont sujets à un signal d'avertissement pour forcer en position ouverte les interrupteurs en question.
Le boîtier comprend une paroi cylindrique 64 comprenant à ses deux extrémités des anneaux de garde 94. Un crochet de levage 95 est aussi prévu. Les ouvertures situées au haut sont couvertes par le demi cylindre 104 qui dirige 20 l'air pour ventilation dans les anneaux de garde 94 qui sont aussi pourvus d'ouvertures 110 situées en dessous et au-dessus. Un isolateur thermique est situé sous le cylindre pour prévenir une surchauffe par rayonnement solaire de l'intérieur du boîtier. Des raccords mécaniques sont présents entre l'appareil et le module 100.
Par la mise en ceuvre de deux appareils de commutation dans un module de commutation dos à dos 100, le nombre de pylônes qui seraient impliqués avec un appareil de commutation est réduit par un facteur 2. Pour un LIM de 30 km nominal ou un tronçon de déglaçage, seulement un pylône par 60 km à un LIM
ou un module de commutation de déglaçage 100.
Si on se réfère maintenant aux figures 2, et 19 à 21, on peut voir un appareil de commutation comportant des interrupteurs électroniques 112. Lorsqu'on désire augmenter la fréquence d'ouverture et de fermeture, alors les premiers interrupteurs sous vide montrés à la figure 1 sont remplacés par des interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle avec les deuxièmes interrupteurs sous vide 14. Dans ce cas, des éléments additionnels devraient être ajoutés tel qu'un système de refroidissement avec un caloduc 59, un isolateur, un circuit de protection contre les surtensions, un circuit distributeur de tension (non illustré) pour distribuer la tension parmi les différents étages d'interrupteurs électroniques, et des cartes de commande 40 montrées à la figure 5. Un écran solaire 61 est présent pour une protection contre les rayons solaires.
Si on se réfère maintenant aux figures 3, 22 et 23, on peut voir un appareil de commutation avec deux interrupteurs sous vide 10 et 14 et un interrupteur électronique 26 branché en parallèle. En ayant les premier et deuxième interrupteurs sous vide 10 et 14 branchés en parallèle avec un interrupteur électronique 26, l'opérateur a le choix d'utiliser soit le premier interrupteur sous vide 10 ou l'interrupteur électronique 112 pour commuter le conducteur correspondant.
Nous décrirons maintenant un mode de déblocage qui est un mode pour forcer l'ouverture d'un interrupteur sous vide. Lorsqu'un organe de commande linéaire est activé pour ouvrir un interrupteur sous vide et que cet interrupteur sous vide ne s'ouvre pas parce que, par exemple, ses contacts sont bloqués ensemble, alors un signal oscillant est superposé au signal de commande du moteur de façon à superposer une force de percussion à la force d'ouverture pour débloquer l'interrupteur sous vide correspondant.
Nous décrirons maintenant un mode d'opération ou une pression additionnelle peut être appliquée sur les contacts d'un interrupteur sous vide. Lors d'un fonctionnement défectueux de la mise à la terre, le courant de la ligne peut augmenter par plusieurs dizaines de kilos ampères avant que le disjoncteur de ligne ne corrige le problème, plusieurs dizaines de millisecondes plus tard.
Au cours de cette période temps critique, il est possible de réduire d'avantage la résistance des contacts de l'interrupteur en additionnant à la force de fermeture des ressorts, la force produite par les moteurs linéaires pendant plusieurs dizaines de millisecondes. Selon ce mode d'opération, le courant de court circuit est détecté et un fort courant est appliqué au bobinage des moteurs linéaires au moyen des convertisseurs des moteurs afin de conserver les contacts des deuxièmes interrupteurs sous vide fermés aussi longtemps que le fonctionnement défectueux est détecté.
Si on se réfère maintenant aux figures 4, et 24 à 31, on peut voir un mode de réalisation de la présente invention pour le déglaçage. Nous décrirons un mode d'opération appelé "fermeture avant rupture". Dans ce mode, les quatre connecteurs de la ligne de phase ne peuvent être ouverts simultanément de façon à ce que la ligne de phase ne soit jamais complètement ouverte. Selon ce mode de réalisation, l'appareil comprend quatre interrupteurs sous vide 28 qui sont branchés à un dispositif "fermeture avant rupture", et quatre deuxièmes interrupteurs sous vide 14 qui sont branchés en parallèle aux quatre premiers interrupteurs sous vide 10. Les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont utilisés comme shunts. En variant la position d'opération du dispositif "fermeture avant rupture", l'interrupteur sous vide 28 qui est fermé est commuté de façon circulaire.
Le dispositif "fermeture avant rupture" comprend une plaque qui est un disque de levage 120 activé par un ou plusieurs moteurs de levage 122. Ce disque 120 est programmé et pourvu d'ouvertures 124 à travers lesquelles des tiges 126 passent. Les tiges 126 ont des formes géométriques prédéterminées complémentaires aux formes des ouvertures 124 dépendant de la position angulaire du disque. La position angulaire du disque permet de conserver en tout temps un des quatre interrupteurs sous vide 28 en position fermée. Des moteurs 130 tournent le disque dans une des quatre positions préétablies.
En bref, chacun des moteurs contrôlables a une tige branchée au troisième interrupteur sous vide correspondant 28, qui est mobile le long d'un parcours entre des positions ouverte et fermée. Une plaque mobile 120 est munie de quatre ouvertures permettant aux quatre tiges de traverser la plaque, les ouvertures de la plaque et des sections transversales des tiges ayant des formes complémentaires permettant le déplacement d'un maximum de trois interrupteurs sous vide 28 en position ouverte. Des moteurs de plaque contrôlables sont prévus pour tourner la plaque dans différentes positions d'opération perpendiculairement aux tiges pour déterminer lesquels des trois interrupteurs 28 peuvent se déplacer dans la position ouverte. Des moteurs 122 sont aussi prévus pour déplacer la plaque en parallèle avec les tiges déplaçant ainsi trois des quatre interrupteurs sous vide 28 entre des positions ouverte et fermée prévenant ainsi en tout temps une ouverture complète de la ligne de phase.
Si on se réfère aux figures 32 à 36, on peut voir un autre mode de réalisation du dispositif "fermeture avant rupture", qui est appelé "mécanisme de blocage". A
la figure 36, un des moteurs 12 avec son convertisseur 38, le ressort 96 et les éléments associés ont été enlevés, lorsque comparé avec la figure 33, pour permettre une meilleure vue de certains éléments comme la broche 129. Dans ce mode de réalisation, quatre moteurs linéaires sont présents et sont associés respectivement aux quatre troisièmes interrupteurs sous vide 28 et au disque de blocage 121.
Le disque de blocage 121 est pourvu d'ouvertures 127 ayant différentes formes géométriques, à travers desquelles les broches 129 passent. La coopération entre les formes géométriques des ouvertures 127 et des broches 129 dépend de la position angulaire du disque 121 qui prévient, en tout temps, une ouverture simultanée des quatre troisièmes interrupteurs sous vide 28. Les moteurs 130 tournent le disque 121 dans une des quatre positions possibles préétablies de façon à diriger le courant dans un des conducteurs de la ligne de phase. Dans ce mode de réalisation, pour chaque conducteur, trois interrupteurs sous vide sont branchés en parallèle. Les interrupteurs sous vide 28 sont les interrupteurs sous vide du dispositif "fermeture avant rupture".
Les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont utilisés comme shunts et les premiers interrupteurs sous vide 10 sont utilisés pour ouvrir et fermer les conducteurs. Les deuxième et troisième interrupteurs sous vide sont prévus pour des raisons de sécurité. Pour déglacer un conducteur, ses trois interrupteurs sous vide correspondants sont fermés.
En bref, chacun des quatre moteurs contrôlables a une broche branchée au troisième interrupteur sous vide 28 correspondant qui est mobile le long d'un parcours entre des positions ouverte et fermée. Un disque mobile 121 est pourvu d'ouvertures 127 permettant aux broches 129 de traverser le disque, les ouvertures du disque et les broches coopérant pour permettre le déplacement d'un maximum de trois des quatre interrupteurs sous vide 28 en position ouverte. Des moteurs de plaque contrôlable 130 sont prévus pour déplacer le disque 121 dans différentes positions d'opération par rapport aux broches pour déterminer lesquels des trois interrupteurs 28 peuvent se déplacer dans la position ouverte prévenant ainsi à tout moment une ouverture complète de la ligne de phase, les moteurs de plaque contrôlables 130 étant commandés par le contrôleur.
Nous décrirons maintenant une procédure possible pour le déglaçage des quatre conducteurs d'une ligne de phase. Tout d'abord, les douze interrupteurs sous vide de l'appareil de commutation sont fermés. A tout moment, la tension et les courants des conducteurs de la ligne de phase sont mesurés.
Premièrement, le conducteur ayant à être déglacé est sélectionné.
Deuxièmement, le disque est tourné de façon à ce que l'interrupteur sous vide associé avec le conducteur devant être déglacé ne puisse être ouvert.
Troisièmement, les trois interrupteurs sous vide restants du dispositif "fermeture avant rupture" sont ouverts. Quatrièmement, le contrôleur vérifie que les étapes précédentes ont été exécutées correctement en détectant les enclenchements 5 et en mesurant le courant électrique traversant les conducteurs.
Cinquièmement, les trois interrupteurs sous vide utilisés comme shunts et correspondant aux trois interrupteurs sous vide du dispositif "fermeture avant rupture" qui sont ouverts sont aussi ouverts selon une séquence prédéterminée.
Sixièmement, le contrôleur vérifie que les étapes précédentes ont été
10 exécutées correctement en détectant les enclenchements et en mesurant le courant électrique traversant les conducteurs de la ligne de phase.
Septièmement, les trois interrupteurs sous vide restants correspondant à ceux du dispositif "fermeture avant rupture" qui sont ouverts sont aussi ouverts selon une séquence préétablie. Huitièmement, le contrôleur vérifie que les étapes 15 précédentes ont été exécutées correctement en détectant les enclenchements et en mesurant les tensions et les courants des conducteurs de la ligne de phase. A ce moment, on peut considérer que le déglaçage d'un des conducteurs est commencé.
20 Si un problème est détecté par le contrôleur, un rapport est émis et l'opération de déglaçage est interrompue. Une fois que les détecteurs de charge montés sur les palonniers confirment que le déglaçage du conducteur sélectionné est complété, alors les étapes mentionnées précédemment sont exécutées dans l'ordre inverse de façon à fermer tous les interrupteurs sous vide. Ces étapes 25 peuvent ensuite être exécutées à nouveau en sélectionnant un autre des conducteurs à être déglacé.
De façon à prévenir une rotation du faisceau de conducteurs lorsqu'un déglaçage est effectué, une séquence de déglaçage est choisie de façon à
conserver le centre de masse du faisceau sous le centre géométrique du faisceau. Par exemple, deux conducteurs supérieurs et un conducteur inférieur sont déglacés selon une séquence, ensuite les deux conducteurs supérieurs et l'autre conducteur inférieur sont déglacés selon une séquence. Cette routine est exécutée jusqu'à ce que tous les conducteurs soient déglacés.
Si on se réfère maintenant aux figures 37 à 40, on peut voir qu'il y a différents palonniers qui sont utilisés pour isoler les conducteurs d'un faisceau. Les palonniers 140 peuvent être utilisés pour monter sur ceux-ci des dispositifs de sécurité pour prévenir le traitement de surtension depuis une mise à la terre ou entre des phases ayant un problème, ou des problèmes résultant d'un éclair.
Pour protéger les entretoises, les palonniers et les interrupteurs contre les surtensions, des brides de serrage en tension tels qu'une protection à semi-conducteur 173 ou des éclateurs 175 seuls ou en combinaison peuvent être installés. Des éclateurs activés au moyen d'un transformateur de courant 179 montrés à la figure 40, alimentés par le courant circulant à travers une protection à semi-conducteur 173 peuvent être utilisés. Les éclateurs peuvent être des éclateurs à air ou des éclateurs sous vide, et peuvent être déclenchés, ou non, au moyen du transformateur de courant. Le palonnier peut aussi être utilisé pour mesurer la charge de glace sur chacun des conducteurs de la ligne de phase pour fins de déglaçage. L'information sur la charge de glace détectée par une cellule charge 141 est transmise au moyen d'un émetteur 143 alimentés de façon discontinue au moyen d'un bloc d'alimentation sans contact capacitif qui est pourvu d'une antenne capacitive 7. Des isolateurs 171 sont prévus. Des couvercles métalliques 169 sont montés sur les isolateurs 171.
Une bague de protection à jupe de survolteur 177 montrée à la figure 40 peut aussi être présente.
Lorsqu'une surtension entre les conducteurs de la ligne de phase survient à
cause d'un fonctionnement défectueux de la mise à la terre, d'éclairs ou d'autres raisons, des mécanismes de protection sont auto activés. Ces limiteurs de tension à semi conducteur montés sur les palonniers sont les premiers à
être auto activés ensuite les éclateurs sont auto activés et finalement, plusieurs millisecondes plus tard, les interrupteurs sous vide des conducteurs sont fermés. Lorsque des interrupteurs électroniques sont utilisés, un limiteur de tension additionnel est ajouté près de chacun des interrupteurs électroniques et cet interrupteur électronique de voltage peut être fermé au moyen d'un système de fermeture automatique lorsqu'un fonctionnement défectueux survient.
Finalement, les interrupteurs sous vide utilisés comme shunts sont fermés plusieurs dizaines de millisecondes plus tard.
Si on se réfère maintenant à la figure 41, lorsqu'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique est situé au-dessus d'une route, d'une autoroute ou d'une rivière, ce tronçon peut être pourvu d'une lumière d'urgence 140 qui est activée lorsque le tronçon en question est en cours de déglaçage. Cette lumière d'urgence est montée entre les quatre conducteurs de la ligne de phase sur une entretoise isolée 141. La lumière d'urgence est alimentée au moyen d'un bloc d'alimentation qui est alimenté par la différence de voltage qui est présente entre les conducteurs au moyen de câbles 147 lorsque le tronçon de la ligne de transport d'énergie électrique est en procédure de déglaçage. La lumière d'urgence pourrait utiliser un émetteur de lumière à semi conducteur.
Si on se réfère maintenant à la figure 42, on peut voir une antenne 142 de blocs d'alimentation sans contact capacitifs de l'appareil de commutation. L'antenne 142 est montée sur l'entretoise 141 au moyen d'isolateurs électriques 151.
Si on se réfère maintenant à la figure 43, on peut voir un circuit de protection de surtension avec un bloc d'alimentation sans contact. Le circuit de protection comprend des brides de serrage en tension 173, des éclateurs 175 et une bague de protection à jupe de survolteur 177. Le bloc d'alimentation sans contact comprend une plaque qui est l'antenne capacitive 5. Cette antenne 5 est branchée à l'appareil de commutation via des câbles 142 et des traversées d'isolateur 97 montrés par exemple à la figure 22.
Si on se réfère maintenant aux figures 44 et 45, on peut voir le module de commutation 100 qui comprend deux appareils de commutation montés dos à
dos. Ces figures 44 et 45 montrent aussi où le circuit de protection de surtension avec le bloc d'alimentation sans contact 101 montré à la figure 43 est monté par rapport au module 100 et aux entretoises 103.
Si on se réfère maintenant aux figures 4, 5 et 6, nous décrirons selon un mode de réalisation préférentiel, une méthode pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon 2 d'une ligne de transport d'énergie électrique 4. La ligne de phase comprend quatre conducteurs 6 isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon. La méthode comprend les étapes de a) fournir quatre premiers interrupteurs sous vide 10 branchés en série avec les quatre conducteurs 6; b) fournir quatre premiers moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les premiers interrupteurs sous vide; c) détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase; d) commander les premiers moteurs contrôlables en fonction du paramètre détecté à l'étape c); e) fournir quatre deuxièmes interrupteurs sous vide 14 branchés en parallèle respectivement avec les premiers interrupteurs sous vide; et f) ouvrir et fermer de façon sélective les deuxièmes interrupteurs sous vide au moyen des deuxièmes moteurs contrôlables 12, les deuxièmes moteurs contrôlables étant commandés par l'étape de commander d).
La méthode comprend en outre, pour chacun des deuxièmes moteurs contrôlables, les étapes de: g) fournir un bloc d'alimentation dédié sans contact 44 pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase;
h) redresser l'alimentation électrique au moyen d'un redresseur 46; i) accumuler de l'énergie électrique à partir d'une sortie du redresseur à l'aide d'un condensateur 48; et j) décharger le condensateur 48 dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer ledit deuxième moteur contrôlable, sur réception du signal de commande généré par l'étape de commander d).
Toujours selon un mode de réalisation préféré, une méthode est prévue selon laquelle l'étape c) comprend en outre: une étape de détecter si les interrupteurs sous vide qui devaient être ouverts en réponse à l'étape de commander d) sont ouverts, et émettre un signal d'avertissement lorsque ce n'est pas le cas; et l'étape d) de commander comprend en outre une étape d'envoyer un signal de commande oscillant pour les interrupteurs qui sont sujets à un signal d'avertissement pour forcer en position ouverte les interrupteurs en question.
Claims (36)
1. Un appareil de commutation pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, la ligne de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon, l'appareil comprenant:
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opération courantes de la ligne de phase; et un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur.
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opération courantes de la ligne de phase; et un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur.
2. Un appareil de commutation selon la revendication 1, dans lequel:
ledit au moins un premier interrupteur sous vide comprend n - 1 premiers interrupteurs sous vide associés respectivement à n - 1 conducteurs de la ligne de phase; et ledit au moins un premier moteur contrôlable comprend n - 1 premiers moteurs contrôlables pour ouvrir et fermer de façon sélective les n - 1 premiers interrupteurs sous vide.
ledit au moins un premier interrupteur sous vide comprend n - 1 premiers interrupteurs sous vide associés respectivement à n - 1 conducteurs de la ligne de phase; et ledit au moins un premier moteur contrôlable comprend n - 1 premiers moteurs contrôlables pour ouvrir et fermer de façon sélective les n - 1 premiers interrupteurs sous vide.
3. Un appareil de commutation selon la revendication 1, dans lequel:
ledit au moins un premier interrupteur sous vide comprend n premiers interrupteurs sous vide associés respectivement à n conducteurs de la ligne de phase; et ledit au moins un premier moteur contrôlable comprend n premiers moteurs contrôlables pour ouvrir et fermer de façon sélective les n premiers interrupteurs sous vide.
ledit au moins un premier interrupteur sous vide comprend n premiers interrupteurs sous vide associés respectivement à n conducteurs de la ligne de phase; et ledit au moins un premier moteur contrôlable comprend n premiers moteurs contrôlables pour ouvrir et fermer de façon sélective les n premiers interrupteurs sous vide.
4. Un appareil de commutation selon la revendication 2 ou 3, comprenant en outre:
au moins un deuxième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide; et au moins un deuxième moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide, ledit au moins un deuxième moteur contrôlable étant commandé par le contrôleur.
au moins un deuxième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide; et au moins un deuxième moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide, ledit au moins un deuxième moteur contrôlable étant commandé par le contrôleur.
5. Un appareil de commutation selon la revendication 4, comprenant en outre:
au moins un troisième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide; et au moins un troisième moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un troisième interrupteur sous vide, ledit au moins un troisième moteur contrôlable étant commandé par le contrôleur.
au moins un troisième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide; et au moins un troisième moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un troisième interrupteur sous vide, ledit au moins un troisième moteur contrôlable étant commandé par le contrôleur.
6. Un appareil de commutation selon la revendication 5, dans lequel ledit au moins un troisième moteur comprend n troisièmes moteurs contrôlables ayant chacun une broche branchée au troisième interrupteur sous vide correspondant, qui est mobile le long d'un parcours entre des positions ouverte et fermée, et caractérisé en ce que ledit appareil de commutation comprend en outre:
une plaque mobile disposant de n ouvertures permettant aux n broches de traverser la plaque, les ouvertures de la plaque et les n broches coopérant pour permettre le déplacement d'un maximum de n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide en position ouverte; et un moteur de plaque contrôlable pour déplacer la plaque dans différentes positions d'opération par rapport aux n broches pour déterminer lesquels des n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide peuvent se déplacer dans la position ouverte prévenant ainsi à tout moment une ouverture complète de la ligne de phase, le moteur de plaque contrôlable étant commandé par le contrôleur.
une plaque mobile disposant de n ouvertures permettant aux n broches de traverser la plaque, les ouvertures de la plaque et les n broches coopérant pour permettre le déplacement d'un maximum de n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide en position ouverte; et un moteur de plaque contrôlable pour déplacer la plaque dans différentes positions d'opération par rapport aux n broches pour déterminer lesquels des n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide peuvent se déplacer dans la position ouverte prévenant ainsi à tout moment une ouverture complète de la ligne de phase, le moteur de plaque contrôlable étant commandé par le contrôleur.
7. Un appareil de commutation selon la revendication 5, dans lequel ledit au moins un troisième moteur comprend n troisièmes moteurs contrôlables ayant chacun une tige branchée au troisième interrupteur sous vide correspondant, qui est mobile le long d'un parcours entre des positions ouverte et fermée, et caractérisé en ce que ledit appareil de commutation comprend en outre:
une plaque mobile disposant de n ouvertures permettant aux n tiges de traverser la plaque, les ouvertures de la plaque et des sections transversales des n tiges ayant des formes complémentaires permettant le déplacement d'un maximum de n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide dans la position ouverte;
et un moteur de plaque contrôlable pour tourner la plaque dans différentes positions d'opération perpendiculairement aux n tiges pour déterminer lesquels des n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide peuvent se déplacer dans la position ouverte;
dans lequel ledit au moins un troisième moteur contrôlable est pour déplacer la plaque en parallèle avec les tiges déplaçant ainsi lesdits n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide entre des positions ouverte et fermée prévenant ainsi en tout temps une ouverture complète de la ligne de phase.
une plaque mobile disposant de n ouvertures permettant aux n tiges de traverser la plaque, les ouvertures de la plaque et des sections transversales des n tiges ayant des formes complémentaires permettant le déplacement d'un maximum de n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide dans la position ouverte;
et un moteur de plaque contrôlable pour tourner la plaque dans différentes positions d'opération perpendiculairement aux n tiges pour déterminer lesquels des n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide peuvent se déplacer dans la position ouverte;
dans lequel ledit au moins un troisième moteur contrôlable est pour déplacer la plaque en parallèle avec les tiges déplaçant ainsi lesdits n - 1 troisièmes interrupteurs sous vide entre des positions ouverte et fermée prévenant ainsi en tout temps une ouverture complète de la ligne de phase.
8. Un appareil de commutation selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre:
au moins un deuxième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide; et au moins un deuxième moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide, ledit au moins un deuxième moteur contrôlable étant commandé par le contrôleur.
au moins un deuxième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide; et au moins un deuxième moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide, ledit au moins un deuxième moteur contrôlable étant commandé par le contrôleur.
9. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 4, 5 et 8, comprenant en outre, pour chacun desdits deuxièmes moteurs contrôlables:
un bloc d'alimentation dédié sans contact pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase;
un redresseur pour redresser l'alimentation électrique;
un condensateur pour accumuler de l'énergie électrique à partir d'une sortie du redresseur; et un interrupteur contrôlable pour décharger le condensateur dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer ledit deuxième moteur contrôlable, sur réception du signal de commande du contrôleur.
un bloc d'alimentation dédié sans contact pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase;
un redresseur pour redresser l'alimentation électrique;
un condensateur pour accumuler de l'énergie électrique à partir d'une sortie du redresseur; et un interrupteur contrôlable pour décharger le condensateur dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer ledit deuxième moteur contrôlable, sur réception du signal de commande du contrôleur.
Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 1, 2 et 8, comprenant en outre au moins un interrupteur électronique branché
respectivement en parallèle avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide, ledit au moins un interrupteur électronique étant commandé par le contrôleur.
respectivement en parallèle avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide, ledit au moins un interrupteur électronique étant commandé par le contrôleur.
11. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à
8 et 10, comprenant un bloc d'alimentation principal sans contact pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase.
8 et 10, comprenant un bloc d'alimentation principal sans contact pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase.
12. Un appareil de commutation selon la revendication 9, comprenant un bloc d'alimentation principal sans contact pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase.
13. Un appareil de commutation selon la revendication 11 ou 12, dans lequel le bloc d'alimentation principal sans contact comprend un bloc d'alimentation capacitif.
14. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel le bloc d'alimentation principal sans contact comprend un bloc d'alimentation inductif.
15. Un appareil de commutation selon la revendication 13 ou 14, comprenant un convertisseur pour convertir l'alimentation électrique à partir de la ligne de phase en alimentation CC.
16. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à
15, comprenant un système de communication de ligne de transport d'énergie électrique branché au contrôleur pour communiquer par la ligne de phase, et un routeur émetteur/récepteur haute fréquence branché au contrôleur pour télécommunication sans fil.
15, comprenant un système de communication de ligne de transport d'énergie électrique branché au contrôleur pour communiquer par la ligne de phase, et un routeur émetteur/récepteur haute fréquence branché au contrôleur pour télécommunication sans fil.
17. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à
16, comprenant un système de positionnement mondial pour localiser l'appareil de commutation par satellite et pour fins de minutage.
16, comprenant un système de positionnement mondial pour localiser l'appareil de commutation par satellite et pour fins de minutage.
18. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à
17, comprenant une mémoire et un boîtier pour protéger la mémoire, la mémoire étant branchée au contrôleur pour enregistrer des paramètres représentatifs d'événements courants et passés de l'appareil de commutation et de la ligne de phase.
17, comprenant une mémoire et un boîtier pour protéger la mémoire, la mémoire étant branchée au contrôleur pour enregistrer des paramètres représentatifs d'événements courants et passés de l'appareil de commutation et de la ligne de phase.
19. Un appareil de commutation selon la revendication 9, comprenant un système de communication de ligne de transport d'énergie électrique branché
au contrôleur pour communiquer par la ligne de phase, et un routeur émetteur/récepteur haute fréquence branché au contrôleur pour télécommunication sans fil, dans lequel le contrôleur a un autre détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux dans le routeur émetteur/récepteur et le système de communication de ligne de transport d'énergie électrique, et un générateur de commande pour générer le signal de commande à partir de la détection dudit fonctionnement défectueux pour fermer au moins un des deuxièmes interrupteurs sous vide correspondants.
au contrôleur pour communiquer par la ligne de phase, et un routeur émetteur/récepteur haute fréquence branché au contrôleur pour télécommunication sans fil, dans lequel le contrôleur a un autre détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux dans le routeur émetteur/récepteur et le système de communication de ligne de transport d'énergie électrique, et un générateur de commande pour générer le signal de commande à partir de la détection dudit fonctionnement défectueux pour fermer au moins un des deuxièmes interrupteurs sous vide correspondants.
20. Un appareil de commutation selon la revendication 12, dans lequel le contrôleur a un autre détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux dans le bloc d'alimentation principal sans contact, et un générateur de commande pour générer le signal de commande à partir d'une détection dudit fonctionnement défectueux pour fermer au moins un des deuxièmes interrupteurs sous vide correspondants.
21. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à
19, dans lequel chacun des interrupteurs sous vide comprend un écran mécanique pour protéger l'environnement des interrupteurs sous vide.
19, dans lequel chacun des interrupteurs sous vide comprend un écran mécanique pour protéger l'environnement des interrupteurs sous vide.
22. Un appareil de commutation selon la revendication 4 ou 8, dans lequel le contrôleur a une entrée pour détecter un fonctionnement défectueux dans ledit au moins un premier interrupteur sous vide, et un générateur de commande pour commander ledit au moins un deuxième moteur contrôlable pour fermer ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide à partir d'une détection dudit fonctionnement défectueux dudit au moins un interrupteur sous vide.
23. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 1 à
21, dans lequel chacun des moteurs contrôlables est sélectionné dans le groupe comprenant: un moteur linéaire monophasé, un moteur linéaire polyphasé et un moteur régulier comprenant une vis-mère.
21, dans lequel chacun des moteurs contrôlables est sélectionné dans le groupe comprenant: un moteur linéaire monophasé, un moteur linéaire polyphasé et un moteur régulier comprenant une vis-mère.
24. Un module de commutation pour varier l'impédance de deux lignes de phase de deux tronçons adjacents d'une ligne de transport d'énergie électrique, chacune des lignes de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités à deux extrémités de leur tronçon, le module de commutation comprenant deux appareils de commutation comprenant chacun:
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs de la ligne de phase correspondante;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase correspondante; et un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur, les deux appareils de commutation étant montés dos à dos.
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs de la ligne de phase correspondante;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase correspondante; et un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur, les deux appareils de commutation étant montés dos à dos.
25. Un appareil de commutation selon la revendication 1, comprenant un boîtier ayant une paroi latérale conductrice et des première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices transversales à la paroi latérale et qui séparent le boîtier en premier, deuxième, troisième et quatrième compartiments; la première plaque conductrice comprenant un élément isolant pour isolation électrique de la paroi latérale, les deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices étant branchées électriquement à la paroi latérale; les première, deuxième, troisième et quatrième plaques conductrices étant branchées électriquement aux conducteurs et la cinquième plaque conductrice étant isolée des conducteurs; les première et deuxième plaques conductrices délimitant le premier compartiment qui comprend au moins un conducteur central branchant les première et deuxième plaques, et des transformateurs situés autour du conducteur central pour informer le contrôleur du courant circulant dans le conducteur central; les deuxième et troisième plaques délimitant le deuxième compartiment qui inclus le contrôleur et un bloc d'alimentation sans contact pour alimenter une alimentation électrique à
partir de la ligne de phase; les troisième et quatrième plaques délimitant le troisième compartiment qui inclus au moins un premier moteur contrôlable; les quatrième et cinquième plaques délimitant le quatrième compartiment qui inclus ledit au moins un premier interrupteur sous vide.
partir de la ligne de phase; les troisième et quatrième plaques délimitant le troisième compartiment qui inclus au moins un premier moteur contrôlable; les quatrième et cinquième plaques délimitant le quatrième compartiment qui inclus ledit au moins un premier interrupteur sous vide.
26. Un appareil de commutation selon la revendication 12, comprenant un boîtier ayant une paroi latérale conductrice et des première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices transversales à la paroi latérale et qui séparent le boîtier en premier, deuxième, troisième et quatrième compartiments; la première plaque conductrice comprenant un élément isolant pour isolation électrique de la paroi latérale, les deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices étant branchées électriquement à la paroi latérale; les première, deuxième, troisième et quatrième plaques conductrices étant branchées électriquement aux conducteurs et la cinquième plaque conductrice étant isolée des conducteurs; les première et deuxième plaques conductrices délimitant le premier compartiment qui comprend au moins un conducteur central branchant les première et deuxième plaques, et des transformateurs situés autour du conducteur central pour informer le contrôleur du courant circulant dans le conducteur central; les deuxième et troisième plaques délimitant le deuxième compartiment qui inclus le contrôleur et les blocs d'alimentation dédié et principal; les troisième et quatrième plaques délimitant le troisième compartiment qui inclus les moteurs contrôlables; les quatrième et cinquième plaques délimitant le quatrième compartiment qui inclus les interrupteurs sous vide.
27. Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 4, 8, 9 et 12, dans lequel chacun des deuxièmes moteurs contrôlables comprend un mécanisme de stabilisation pour stabiliser la position du deuxième moteur contrôlable en position ouverte ou fermée; un ressort pour contraindre le deuxième interrupteur en position fermée; et un mécanisme de blocage pour maintenir le ressort dans une position compressée pour maintenir l'interrupteur en position ouverte.
28. Un appareil de commutation selon la revendication 25 ou 26, dans lequel le boîtier comprend des ouvertures dans ses parties haute et basse pour ventilation, et comprend un matériau d'isolation thermique pour prévenir un surchauffe par rayonnement solaire de l'intérieur du boîtier.
29 Un appareil de commutation selon l'une quelconque des revendications 3, 4, 5, 6 et 7, comprenant un éclairage de secours branché entre les n conducteurs.
30 Une méthode pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique, la ligne de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon, la méthode comprenant les étapes de a) fournir au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs, b) fournir au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
c) détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase, et d) commander ledit au moins premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté à l'étape c)
c) détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase, et d) commander ledit au moins premier moteur contrôlable en fonction du paramètre détecté à l'étape c)
31 Une méthode selon la revendication 30, comprenant en outre les étapes de e) fournir au moins un deuxième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide, et f) ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide au moyen d'au moins un deuxième moteur contrôlable, ledit au moins un deuxième moteur contrôlable étant commandé par l'étape de commander d);
la méthode comprenant en outre, pour chacun des deuxièmes moteurs contrôlables, les étapes de g) fournir un bloc d'alimentation dédié sans contact pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase;
h) redresser l'alimentation électrique, i) accumuler de l'énergie électrique à partir d'une sortie du redresseur au moyen d'un condensateur; et j) décharger le condensateur dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer ledit deuxième moteur contrôlable, sur réception du signal de l'étape de commander d).
la méthode comprenant en outre, pour chacun des deuxièmes moteurs contrôlables, les étapes de g) fournir un bloc d'alimentation dédié sans contact pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase;
h) redresser l'alimentation électrique, i) accumuler de l'énergie électrique à partir d'une sortie du redresseur au moyen d'un condensateur; et j) décharger le condensateur dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer ledit deuxième moteur contrôlable, sur réception du signal de l'étape de commander d).
32. Une méthode selon la revendication 30, comprenant les étapes de fournir un système de communication de ligne de transport d'énergie électrique pour communiquer par la ligne de phase, fournir un routeur émetteur/récepteur haute fréquence pour télécommunication sans fil, détecter un fonctionnement défectueux dans le routeur émetteur/récepteur et le système de communication de ligne de transport d'énergie électrique, et générer le signal de commande à
partir de la détection dudit fonctionnement défectueux.
partir de la détection dudit fonctionnement défectueux.
33. Une méthode selon la revendication 31, comprenant en outre les étapes de détecter un fonctionnement défectueux dans une alimentation électrique, et générer le signal de commande à partir de la détection dudit fonctionnement défectueux.
34. Une méthode selon la revendication 31, comprenant en outre les étapes de détecter un mauvais fonctionnement dans ledit au moins un premier interrupteur sous vide ou dans la ligne de transport d'énergie électrique, et commander ledit au moins un deuxième moteur contrôlable pour fermer ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide à la détection dudit fonctionnement défectueux.
35. Une méthode selon la revendication 30 comprenant en outre les étapes de:
e) fournir au moins un deuxième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
et f) ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide au moyen d'au moins un deuxième moteur contrôlable, ledit au moins un deuxième moteur contrôlable étant commandé par l'étape de commander d); la méthode dans laquelle l'étape c) comprend en outre une étape de détecter si les interrupteurs sous vide qui devaient être ouverts en réponse à l'étape de commander d) sont ouverts, et émettre un signal d'avertissement lorsque ce n'est pas le cas; et l'étape de commander d) comprenant en outre une étape d'envoyer un signal de commande oscillant pour les interrupteurs qui sont sujets à un signal d'avertissement pour forcer en position ouverte les interrupteurs en question.
e) fournir au moins un deuxième interrupteur sous vide branché en parallèle respectivement avec ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
et f) ouvrir et fermer de façon sélective ledit au moins un deuxième interrupteur sous vide au moyen d'au moins un deuxième moteur contrôlable, ledit au moins un deuxième moteur contrôlable étant commandé par l'étape de commander d); la méthode dans laquelle l'étape c) comprend en outre une étape de détecter si les interrupteurs sous vide qui devaient être ouverts en réponse à l'étape de commander d) sont ouverts, et émettre un signal d'avertissement lorsque ce n'est pas le cas; et l'étape de commander d) comprenant en outre une étape d'envoyer un signal de commande oscillant pour les interrupteurs qui sont sujets à un signal d'avertissement pour forcer en position ouverte les interrupteurs en question.
36. Une méthode selon la revendication 31, dans laquelle l'étape de détecter c) comprend une étape de détecter un courant de court-circuit, et l'étape d) comprend en outre une étape d'appliquer des courants additionnels dans les deuxièmes moteurs contrôlables pour réduire la résistance de contacts se fermant des deuxièmes interrupteurs sous vide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA2569267A CA2569267C (fr) | 2004-06-04 | 2005-06-03 | Appareil et methode de commutation pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2469778 CA2469778A1 (fr) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Modules de commutation pour l'extraction/injection de courant (sans reference de terre ou de phase) au niveau d'une ligne ht groupee |
| CA2,469,778 | 2004-06-04 | ||
| CA2569267A CA2569267C (fr) | 2004-06-04 | 2005-06-03 | Appareil et methode de commutation pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique |
| PCT/CA2005/000864 WO2005119875A1 (fr) | 2004-06-04 | 2005-06-03 | Appareil de commutation et méthode pour faire varier l’impédance d’une ligne de phase d’un segment d’une ligne d’alimentation électrique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2569267A1 CA2569267A1 (fr) | 2005-12-15 |
| CA2569267C true CA2569267C (fr) | 2013-05-07 |
Family
ID=35463160
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA 2469778 Abandoned CA2469778A1 (fr) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Modules de commutation pour l'extraction/injection de courant (sans reference de terre ou de phase) au niveau d'une ligne ht groupee |
| CA2569267A Expired - Fee Related CA2569267C (fr) | 2004-06-04 | 2005-06-03 | Appareil et methode de commutation pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA 2469778 Abandoned CA2469778A1 (fr) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Modules de commutation pour l'extraction/injection de courant (sans reference de terre ou de phase) au niveau d'une ligne ht groupee |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7639460B2 (fr) |
| EP (1) | EP1756927B1 (fr) |
| CN (1) | CN1965456B (fr) |
| CA (2) | CA2469778A1 (fr) |
| ES (1) | ES2549406T3 (fr) |
| MX (1) | MXPA06014094A (fr) |
| WO (1) | WO2005119875A1 (fr) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006013248A1 (de) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Stadtwerke Mainz Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen der Last auf Oberlandleitungen |
| CA2592802A1 (fr) * | 2007-06-21 | 2008-12-21 | Hydro-Quebec | Appareil et methode de surveillance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique |
| JP2009169327A (ja) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Hitachi Displays Ltd | 電力伝送回路 |
| US20090250449A1 (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | The Trustees Of Dartmouth College | System And Method For Deicing Of Power Line Cables |
| US8174270B2 (en) * | 2009-07-17 | 2012-05-08 | The Invention Science Fund I, Llc | Systems and methods for assessing standoff capabilities of in-service power line insulators |
| US20110011621A1 (en) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware | Smart link coupled to power line |
| US8456168B2 (en) * | 2009-07-17 | 2013-06-04 | The Invention Science Fund I Llc | Systems and methods for testing the standoff capability of an overhead power transmission line |
| US8692537B2 (en) * | 2009-07-17 | 2014-04-08 | The Invention Science Fund I, Llc | Use pairs of transformers to increase transmission line voltage |
| US8426736B2 (en) * | 2009-07-17 | 2013-04-23 | The Invention Science Fund I Llc | Maintaining insulators in power transmission systems |
| KR101071776B1 (ko) * | 2009-12-01 | 2011-10-11 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량용 고전압 전원차단 안전플러그 |
| US9941680B2 (en) * | 2011-07-22 | 2018-04-10 | Hydro-Quebec | Switching apparatus, control system and method for varying an impedance of a phase line |
| CN104170195B (zh) | 2012-01-19 | 2017-05-03 | 海德罗-魁北克公司 | 用于室外开关设备的装置 |
| US9048649B2 (en) * | 2012-03-20 | 2015-06-02 | The Boeing Company | Method and apparatus for anti-icing and deicing power transmission lines |
| US9912156B2 (en) | 2013-10-04 | 2018-03-06 | HYDRO-QUéBEC | Switching apparatus and method for varying an impedance of a phase line of a segment of an electrical power line |
| JP6053173B2 (ja) * | 2013-11-01 | 2016-12-27 | 株式会社日立製作所 | 開閉装置 |
| US10199150B2 (en) | 2015-12-10 | 2019-02-05 | Smart Wires Inc. | Power transmission tower mounted series injection transformer |
| US11879927B2 (en) * | 2018-12-18 | 2024-01-23 | S&C Electric Company | Triggered vacuum gap fault detection methods and devices |
| IT201900018788A1 (it) * | 2019-10-15 | 2021-04-15 | Terna S P A | Procedimento di montaggio di unità di manovra su un palo a tralicci per linee elettriche aeree ad alta tensione |
| CN111884190A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-11-03 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种限流电抗器的拓扑及绝缘设计方法及装置 |
| CN113363932B (zh) * | 2021-06-07 | 2022-06-21 | 山东建筑大学 | 基于电解电容的串联式短路故障检测和保护电路 |
| CN113422352B (zh) * | 2021-06-07 | 2022-06-21 | 山东建筑大学 | 一种自动检测短路故障的强电开关电路 |
| CN113507081B (zh) * | 2021-07-14 | 2022-06-21 | 四川大学 | 一种用于耐张塔的无源无损单相防冰融冰控制设备 |
| CN114362083A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-04-15 | 贵州电网有限责任公司 | 一种mmc型融冰装置功能复用的结构及方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH668334A5 (en) * | 1986-08-22 | 1988-12-15 | App Gardy Societe Anonyme | Alternating current circuit breaker with vacuum chamber - sepd. by insulating layer from wall of insulator module |
| US4999565A (en) * | 1990-01-02 | 1991-03-12 | Electric Power Research Institute | Apparatus for controlling the reactive impedance of a transmission line |
| CA2253762A1 (fr) * | 1998-12-04 | 2000-06-04 | Hydro-Quebec | Appareil et methode de commutation pour des lignes de transport d'energie electrique |
| US6486569B2 (en) * | 1998-12-04 | 2002-11-26 | Hydro-Quebec | Power flow management in an electric power grid |
| DE19912022B4 (de) * | 1999-03-17 | 2009-02-12 | Abb Ag | Hochspannungsschaltgerät mit Serienschaltung von mindestens zwei Vakuumschaltkammern und Verfahren zum Betrieb des Hochspannungsschallgerätes |
| US6018152A (en) * | 1999-04-13 | 2000-01-25 | Allaire; Marc-Andre | Method and device for de-icing conductors of a bundle of conductors |
| US6198062B1 (en) * | 1999-05-17 | 2001-03-06 | Joslyn Hi-Voltage Corporation | Modular, high-voltage, three phase recloser assembly |
| WO2002041459A1 (fr) * | 1999-12-03 | 2002-05-23 | Hydro-Qhébec | Appareil et methode de communication pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'energie electrique |
| JP2002184275A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-28 | Meidensha Corp | 真空遮断器の真空度監視方法とその装置 |
| US7174261B2 (en) * | 2003-03-19 | 2007-02-06 | Power Measurement Ltd. | Power line sensors and systems incorporating same |
-
2004
- 2004-06-04 CA CA 2469778 patent/CA2469778A1/fr not_active Abandoned
-
2005
- 2005-06-03 CA CA2569267A patent/CA2569267C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2005-06-03 MX MXPA06014094A patent/MXPA06014094A/es active IP Right Grant
- 2005-06-03 WO PCT/CA2005/000864 patent/WO2005119875A1/fr not_active Application Discontinuation
- 2005-06-03 US US11/628,028 patent/US7639460B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-06-03 ES ES05753113.9T patent/ES2549406T3/es active Active
- 2005-06-03 CN CN2005800181114A patent/CN1965456B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-06-03 EP EP05753113.9A patent/EP1756927B1/fr not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2569267A1 (fr) | 2005-12-15 |
| US20080061632A1 (en) | 2008-03-13 |
| CN1965456B (zh) | 2010-12-08 |
| EP1756927A1 (fr) | 2007-02-28 |
| WO2005119875A1 (fr) | 2005-12-15 |
| CN1965456A (zh) | 2007-05-16 |
| ES2549406T3 (es) | 2015-10-27 |
| CA2469778A1 (fr) | 2005-12-04 |
| MXPA06014094A (es) | 2007-07-11 |
| US7639460B2 (en) | 2009-12-29 |
| EP1756927B1 (fr) | 2015-08-05 |
| EP1756927A4 (fr) | 2012-05-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2569267C (fr) | Appareil et methode de commutation pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique | |
| EP2165403B1 (fr) | Appareil et méthode de surveillance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique | |
| EP1138103B1 (fr) | APPAREIL ET METHODE DE COMMUTATION POUR UN TRONçON D'UNE LIGNE DE TRANSPORT D'ENERGIE ELECTRIQUE | |
| EP2795645B1 (fr) | Dispositif disjoncteur mécatronique et procédé de déclenchement associé et application à la coupure de courant continu élevé | |
| EP1410477B1 (fr) | Appareil et methode de commutation pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un troncon d'une ligne de transport d'energie electrique | |
| WO2008046869A1 (fr) | Dispositif d'alimentation électrique pour la charge d'équipements amovibles, en particulier le chargement de batterie d'un véhicule automobile | |
| EP1684394B1 (fr) | Poste de transformation électrique moyenne tension/basse tension | |
| EP1329008B2 (fr) | Poste haute tension hybride a departs opposes en vis a vis, et modules blindes de coupure et d'aiguillage pour un tel poste | |
| FR3052364A1 (fr) | Systeme d'alimentation electrique d'un appareil teleopere captif | |
| EP3163677B1 (fr) | Structure antennaire ombilicale | |
| EP0204594B1 (fr) | Appareil interrupteur protégé contre les courants de court-circuit | |
| WO2002041459A1 (fr) | Appareil et methode de communication pour varier l'impedance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'energie electrique | |
| EP2192663A1 (fr) | Poste de distribution electrique à haute tension sous enveloppe métallique | |
| WO2002007283A1 (fr) | Dispositif et procede de protection d'une installation electrique contre la foudre | |
| EP2693585B1 (fr) | Système de protection d'une pluralité de départs électriques contre des courts-circuits, et installation électrique comprenant un tel système de protection | |
| EP2824686A1 (fr) | Arrangement de commutation électrique haute tension sous enveloppe métallique | |
| FR2914509A1 (fr) | Architecture d'un poste d'evacuation d'energie d'une centrale de production d'electricite | |
| FR2573256A1 (fr) | Procede et dispositif pour traiter les defauts a la terre, en particulier dans un reseau triphase moyenne tension | |
| FR2698696A1 (fr) | Ensemble de mesure de tension pour réseau de distribution électrique. | |
| EP0914700B1 (fr) | Procede et dispositif de maintien de la fourniture en energie electrique dans un reseau de distribution d'energie electrique polyphasee | |
| FR2630597A1 (fr) | Dispositif statique a thyristors notamment contacteur, gradateur ou disjoncteur, pour un reseau alternatif a moyenne tension | |
| FR2705182A1 (fr) | Agencement de liaison téléphonique notamment pour la télécommande d'un terminal d'abonné via le réseau téléphonique. | |
| FR2478889A1 (fr) | Structure nouvelle des circuits a basse tension des postes electriques a haute tension | |
| FR2575347A1 (fr) | Generateur de fortes impulsions de courants synchrones sur sorties paralleles | |
| CH347566A (fr) | Dispositif de protection électrique |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| MKLA | Lapsed |
Effective date: 20210603 |