Accessoire pour câbles électriques<B>à</B> fluide sous pression. Dans les accessoires pour câbles<B>à</B> huile fluide, tels que bolites de jonction et joints d'arrêt, on isole le serre-fils de raccordement en enroulant sur ce serre-fils -et sur les extré mités des tronçons de câbles engagés dans ces accessoires, des bandes de papier imprégné qui forment un isolant reconstitué.
Comme dans les accessoires connus pour câbles<B>à</B> huile, cette épaisseur est assez im portante; on ménage<B>à</B> l'intérieur de l'isolant- reconstitué des canaux -spéciaux pour faciliter <B>la</B> circulation d'huile et pour éviter une trop grande différence de pression ou perte de charge radiale dans cet isolant, Jusqu'ici, ces canaux ont été prévus dans toutes les borites de jonction et joints d'arrêt de tels câbles, quelle qu'en soit la pression de service.
La présente invention est basée sur la, constatation que, si le fluide d'imprégnation est de l'huile, ces canaux forment des régions plus faibles que le papier imprégné au point de vue de la résistance diélectrique soit en ligne de fuite longitudinale, soit en épaissieur radiale, puisque l'huile a une rigidité diélec trique plus faible que le papier imprégné et que, d'autre part, la constante diélectrique de l'huile étant plus faible que celle du papier imprégné, le gradient de potentiel se trouve ainsi augmenté dans des canaux d'huile.
L'in venteur a constaté qu'il est préférable pour les câbles -dans lesquels l'huile est soumise<B>à</B> une pression relativement élevée, supérieure par -exemple<B>à</B> 4 kg/em2, et qui, de ce fait, supportent sans inconvénient une perte -de charge radiale assez grande, de supprimer ces canaux spéciaux dans les accessoires.
L'invention a donc pour objet un acces soire, tel qu'une boîte -de jonction, ou un joint d'arrêt pour câbles imprégnés au moyen d'un fluide maintenu sous pression, fluide qui peut être de l'huile par exemple, dans des canaux spéciaux du câble, accessoire dans lequel l'iso lant autour des extrémités des conducteurs des tronçons de câble est reconstitué au moyen de bandes de papier imprégné enroulées autour de ces extrémités, caractériséen ce que l'isolant ainsi reconstitué forme au moins un corps plein, ne comportant pas de canaux inté rieurs spéciaux pour le passage du fluide sous pression.
Afin d'augmenter le gradient de potentiel de l'isolant reconstitué et de -réduire ainsi ces dimensions, cet isolant pourra, de préférence, être fabriqué au moyen<B>dé</B> bandes de papier ayant, au moins au voisinage des conducteurs, une épaisseur égale ou inférieure<B>à</B> 0,04 mm.
Ces bandes peuvent être découpées suffisam ment étroit-es pour faciliter l'enroulement sur petits diamètres -et permettre un plaquage suf fisant sur les parties coniques sans risquer de déchirures au cours du rubanage. Avec les qualités actuelles clés papiers minces, on peut commencer le rubanage avec des bandes de 4 <B>à 7</B> mm de largeur, suivant le diamètre des conducteurs.<B>Il</B> est intéressant ensuite, parce que plus rapide -et plus économique, d'aug menter la largeur et l'épaisseur des bandes de papier<B>à</B> mesure que<B>le</B> diamètre augmente et qu'on s'éloigne du conducteur, les retours sur les parties coniques se faisant plus facilement et le gradient de potentiel -diminuant<B>à</B> mesure qu'on s'éloigne du conducteur.
De préférence, on fera subir avant ruba- nage aux bandes de papier utilisées pour la reconstitution -de l'isolant, une imprégnation dans le fluide de même qualité que celle du câble. Un fluide comme celui utilisé dans la confectio n des accessoires connus gênerait l'imprégnation de l'isolant et augmenterait les pertes de cliaxge, radialés en cours, d'exploi- ti'tion.
Le dessin schématique ci-annexé montre, en coupes axiales, un exemple d'exécution 'd'une boîte de jonction et d'un joint d'arrêt.
Dans la boîte de jonction représentée par la fig. <B>1,</B> les extrémités<B>1</B> des conducteurs des câbles sont #raccordées par un serre-fils de jonction 2. Au lieu d'employer un tel serre- fils serti, ou<B>à</B> -vis pointeaux, on pourrait également effectuer la jonction par une sou dure autogène.
Les gradients admis dans l'iso lant de cette boîte de jonction étant beaucoup plus élevés que ceux -des jonctions connues, le raccordement des conducteurs doit être parti culièrement soigné pour éviter toute aspérité donnant lieu<B>à</B> une déformation du champ électrique.<B>A</B> cet -effet, les raccords conduc teurs des serre-fils, ainsi que les bagues ca chant les parties serties ou les trous des vis pointeaux, sont garnis -de soudure étain, puis polis.
Au-dessus des conducteurs ainsi raccordés, ainsi que sur les isolants<B>3</B> des extrémités des câbles taillés en cône<B>de</B> part et d'autre du raccord, on rubane, de façon homogène,<B>à</B> la main ou avec une machine, l'isolant 4 recons titué sans laisser -des évidements pour<B>la</B> cir culation d'Iluile, avec des bandes de papier imprégné<B>à</B> l'huile; les premières couclies de papier posées sur les parties métalliques<B>1</B> et 2 ainsi que sur les isolations coniques<B>3</B> peu- vent être constituées par des bandes étroites et minces clé papier<B>à</B> pâte de lin.
On représenté en<B>5</B> la métallisation -de la partie cylindrique de l'isolant. reconstitué qui peut être effectuée, avec un ruban de, clin quant, en<B>6</B> la métallisation des parties coni ques d'entrée effectuée, de préférence, avec du fil métallique -de façon<B>à</B> être facilement tra-, versée par le fluide. Une entretoise -de cen trage<B>7</B> entoure l'isolant 4 et elle est évidée pour permettre la circulation -du fluide; cette entretoise peut être réalisée par une couche de petits rouleaux de papier imprégné, assemblés eux-mêmes par un enroulement de papier im prégné.
<B>8</B> est l'enveloppe de la boîte de jonction constituée en métal non magnétique, en cuivre de préférence, en deux ou trois parties assem blées -et construites pour résister<B>à</B> la pression exercée sur<B>le</B> fluide d'imprégnation avec le coefficient clé sécurité néeessaire; <B>9</B> et<B>10</B> sont des ajutages permettant l'imprégnation de la boîte.
Le séchage de l'isolant de la boîte avant l'imprégnation est avantageusement effectué à une température de<B>100 à</B> 120'<B>C,</B> au moyen d'un enroulement électrique chauffant, posé provisoirement en<B>11 à</B> l'extérieur de la boîte et qui est enlevé ensuite pour faire place<B>à</B> une protection extérieure éventuelle.
Dans la boite de jonction ainsi construite, la circulation du fluide d'un tronçon de câble <B>à</B> l'autre a lieu dans<B>la</B> canal central<B>12)</B> -des conducteurs<B>1.</B> dont la continuité n'est pa-s in terrompue par Je serre-fils 2. Elle peut aussi avoir lieu, si le câble contient des canaux péri phériques, -dans les canaux périphériques<B>13</B> communiquant entre -eux aux points 14 par Pespace se trouvant entre l'enveloppe<B>8</B> -de la. boîte et Pisolant reconstitué 4.
Selon que les câbles<B>à</B> raccorder ne compo rtent qu'un canal au centre du conducteur ou des canaux péri phériques, la, circulation du fluide sera quand même assurée par l'une ou l'aut.r#e-.des voies indiquées ci-dessus.
La fig. 2 montre un -exemple d'application de l'invention a un joint d'arrêt -d'un câble dans lequel la circulation #du fluide ne s'effec- tue que par un canal ménagé -dans l'axe du conducteur.
Dans un tel joint d'arrêt, les extrémités. des deux tronçons,de câbles<B>à</B> relier électrique ment sont entourées chacune d'un tube isola teur<B>15</B> dont les deux bouts sont hermétique ment fermés par des dispositifs de serrage<B>16.,</B> formant ainsi deux compartiments distincts<B>17,</B> étanches l'un par rapport<B>à</B> l'autre. La con nexion électrique des tronçons est réalisée, de façon connues par des serre-fils<B>18</B> raccordant les câbles aux pièces intermédiaires<B>19</B> reliées par des barrettes 20.
L'isolant qui, conformément<B>à</B> l'invention, est reconstitué<B>à</B> l'intérieur du joint d7arrêt sous forme d'une masse compacte, comme<B>dé-</B> crit ci-dessus, sans canaux internes spéciaux, est représenté en 21 pour les compartiments latéraux<B>17,</B> et en 22 pour le compartiment central<B>23.</B>
Les compartiments latéraux<B>17</B> peuvent être mis en communication avec des réservoirs extérieurs par -des ajutages<B>27.</B>
<B>A</B> l'intérieur des isolateurs<B>15,</B> le fluide sous pression sortant du canal centraldu câble par des orifices 24 pénètredans l'interstice<B>25</B> laissé entre l'isolateur<B>15</B> et l'isolant 21 et im prègne ainsi constamment la masse de papier compacte 21. De même, l'isolant 22) rubané autour -des isolateurs<B>là</B> est constamment im prégné par le fluide maintenu sous pression à l'intérieur du compartiment central<B>23</B> par une communication extérieure<B>26</B> avec l'un des deux compartiments latéraux<B>17.</B>
Dans les câbles<B>à</B> haute tension, l'isolant 21 doit être reconstitué sur une grande lon gueur, ce qui augmente d'autant le freinage dans l'interstice 25 servant<B>à</B> assurer la. com munication du fluide entre le câble et son ré- ##ervoir. On conçoit donc toute l'importance qu'il faut attacher<B>à</B> la forme droite des tubes isolateurs<B>15</B> pour obtenir<B>à</B> l'intérieur de ceux-ci un jeu périphérique<B>25</B> ininterrompu quoique faible pour la circulation du fluide. Les tubes<B>15</B> en papier imprégné de résine synthétique qu'il est facilede fabriquer droits en grande longueur, sont substitués aux tubes de porcelaine employés jusqu'ici.
En outre, ces tubes en papier imprégné de résine, syntliéti- que facilitent cansidérablement le rubanage de l'isolant 22 en raison de leur surface droite.
Accessory for electric cables <B> to </B> fluid under pressure. In the accessories for cables <B> with </B> fluid oil, such as junction bolites and stop gaskets, the connection clamp is isolated by winding on this clamp - and on the ends of the sections of cables engaged in these accessories, strips of impregnated paper which form a reconstituted insulation.
As in the known accessories for <B> oil </B> cables, this thickness is quite important; we spare <B> inside </B> the reconstituted insulation- special channels to facilitate <B> the </B> oil circulation and to avoid too great a pressure difference or pressure drop radial in this insulator, Until now, these channels have been provided in all junction borites and stop joints of such cables, whatever the operating pressure.
The present invention is based on the finding that, if the impregnating fluid is oil, these channels form weaker regions than the impregnated paper from the point of view of dielectric strength either in longitudinal creepage or in radial thickener, since the oil has a lower dielectric rigidity than the impregnated paper and, on the other hand, the dielectric constant of the oil being lower than that of the impregnated paper, the potential gradient is thus increased in oil channels.
The inventor has found that it is preferable for cables -in which the oil is subjected <B> to </B> a relatively high pressure, greater for -example <B> than </B> 4 kg / em2, and which, therefore, withstand a fairly large radial pressure drop without inconvenience, eliminating these special channels in the accessories.
The subject of the invention is therefore an accessory, such as a junction box, or a stop seal for cables impregnated by means of a fluid maintained under pressure, a fluid which may be oil for example, in special cable channels, accessory in which the insulation around the ends of the conductors of the cable sections is reconstituted by means of strips of impregnated paper wound around these ends, characterized in that the insulation thus reconstituted forms at least one full body, not including special internal channels for the passage of pressurized fluid.
In order to increase the potential gradient of the reconstituted insulator and thus reduce these dimensions, this insulator can preferably be manufactured by means of <B> dice </B> strips of paper having, at least in the vicinity of the conductors, a thickness of <B> to </B> 0.04 mm or less.
These strips can be cut sufficiently narrow-es to facilitate winding on small diameters - and allow sufficient plating on the conical parts without risking tearing during taping. With the current key qualities of thin papers, the taping can be started with strips 4 <B> to 7 </B> mm in width, depending on the diameter of the conductors. <B> It </B> is interesting then, because that faster - and more economical, to increase the width and thickness of the paper webs <B> to </B> as <B> the </B> diameter increases and one moves away from the conductor, returns to the conical parts being made more easily and the potential gradient -decreasing <B> to </B> as one moves away from the conductor.
Preferably, the strips of paper used for reconstituting the insulation will be subjected to an impregnation in the fluid of the same quality as that of the cable before wrapping. A fluid such as that used in the manufacture of known accessories would interfere with the impregnation of the insulation and would increase the losses of cliaxge, radial during operation.
The attached schematic drawing shows, in axial sections, an exemplary embodiment of a junction box and a stop seal.
In the junction box shown in fig. <B> 1, </B> the ends <B> 1 </B> of the conductors of the cables are # connected by a junction clamp 2. Instead of using such a crimp clamp, or <B > with </B> -screw needles, one could also carry out the junction by an autogenous hard sou.
The gradients allowed in the insulation of this junction box being much higher than those of known junctions, the connection of the conductors must be particularly careful to avoid any roughness giving rise to <B> </B> deformation of the electric field. <B> A </B> this effect, the conduc tive connections of the wire clamps, as well as the rings covering the crimped parts or the holes of the pointed screws, are lined with tin solder, then polished.
On top of the conductors thus connected, as well as on the insulators <B> 3 </B> of the ends of the cables cut into a cone <B> from </B> on either side of the connection, we tape, in a homogeneous manner , <B> by </B> by hand or with a machine, the insulation 4 reconstituted without leaving recesses for <B> the </B> circulation of Iluile, with strips of impregnated paper <B > to </B> oil; the first layers of paper laid on the metal parts <B> 1 </B> and 2 as well as on the conical insulations <B> 3 </B> can be formed by narrow and thin strips of paper <B> to </B> flax paste.
The metallization of the cylindrical part of the insulation is shown in <B> 5 </B>. reconstituted which can be carried out, with a tape of, clin quant, in <B> 6 </B> the metallization of the conical entry parts carried out, preferably, with metal wire -de way <B> to </ B> be easily crossed by the fluid. A centering spacer <B> 7 </B> surrounds the insulator 4 and is recessed to allow the circulation of the fluid; this spacer can be produced by a layer of small rolls of impregnated paper, themselves assembled by a winding of impregnated paper.
<B> 8 </B> is the casing of the junction box made of non-magnetic metal, preferably copper, in two or three parts assembled - and constructed to resist <B> to </B> pressure exerted on <B> the </B> impregnation fluid with the necessary key safety coefficient; <B> 9 </B> and <B> 10 </B> are nozzles allowing the impregnation of the box.
Drying of the insulation of the box before impregnation is advantageously carried out at a temperature of <B> 100 to </B> 120 '<B> C, </B> by means of a heated electric coil, placed temporarily at <B> 11 to </B> the outside of the box and which is then removed to make room for <B> </B> any external protection.
In the junction box thus constructed, the flow of fluid from one section of cable <B> to </B> the other takes place in <B> the </B> central channel <B> 12) </ B > - conductors <B> 1. </B> whose continuity is not interrupted by the wire clamp 2. It can also take place, if the cable contains peripheral channels, - in the channels peripherals <B> 13 </B> communicating with each other at points 14 by the space between the envelope <B> 8 </B> -of the. box and reconstituted insulation 4.
Depending on whether the cables <B> to </B> to be connected comprise only one channel in the center of the conductor or of the peripheral channels, the circulation of the fluid will still be ensured by one or the other. e-. of the routes indicated above.
Fig. 2 shows an example of application of the invention to a stop joint -of a cable in which the circulation of the fluid takes place only through a channel formed in the axis of the conductor.
In such a stop seal, the ends. of the two sections of cables <B> to </B> to be electrically connected are each surrounded by an insulating tube <B> 15 </B>, both ends of which are hermetically closed by clamping devices <B> 16., </B> thus forming two separate compartments <B> 17, </B> sealed relative to each other <B> to </B>. The electrical connection of the sections is made, in a known manner, by clamps <B> 18 </B> connecting the cables to the intermediate parts <B> 19 </B> connected by bars 20.
The insulation which, in accordance with <B> to </B> the invention, is reconstituted <B> within </B> the interior of the stop joint in the form of a compact mass, such as <B> de - </ B> written above, without special internal channels, is shown at 21 for the side compartments <B> 17, </B> and at 22 for the central compartment <B> 23. </B>
The side compartments <B> 17 </B> can be placed in communication with external reservoirs by nozzles <B> 27. </B>
<B> A </B> inside the insulators <B> 15, </B> the pressurized fluid leaving the central channel of the cable through orifices 24 enters the gap <B> 25 </B> left between the 'insulator <B> 15 </B> and insulator 21 and thus constantly imbues the compact mass of paper 21. Likewise, the insulator 22) taped around the insulators <B> there </B> is constantly impregnated by the fluid maintained under pressure inside the central compartment <B> 23 </B> by an external communication <B> 26 </B> with one of the two side compartments <B> 17. </ B>
In high voltage <B> </B> cables, the insulation 21 must be reconstituted over a long length, which increases the braking in the gap 25 serving <B> to </B> as much as possible. the. communication of the fluid between the cable and its ## reservoir. We can therefore see the importance that must be attached <B> to </B> the straight shape of the insulating tubes <B> 15 </B> to obtain <B> inside </B> them. here an uninterrupted peripheral game <B> 25 </B> although weak for the circulation of the fluid. The tubes <B> 15 </B> made of paper impregnated with synthetic resin, which are easy to manufacture straight in great length, are substituted for the porcelain tubes used until now.
Furthermore, these synthetic resin impregnated paper tubes greatly facilitate taping of the insulation 22 because of their straight surface.