Poste extérieur de répartition à haute tension La présente invention a pour objet un poste extérieur de répartition à haute tension, c'est- à-dire un poste qui n'est pas logé dans un bâ timent, mais est destiné à être installé en plein air.
Le poste extérieur de répartition à haute tension selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs cellules comprenant chacune au moins un sectionneur d'aiguillage, un sectionneur de départ et un disjoncteur, ces organes étant rassemblés en bloc sur un châs sis susceptible d'être déplacé, en vue d'assurer les différentes connexions.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 (a et b) est une élévation longitu dinale d'un poste à deux jeux de barres.
La fig. 2 est une élévation transversale de ce poste.
La fig. 3 est une coupe longitudinale, à échelle réduite, d'un poste à 10 travées.
Les fig. 4 et 5 à 7 montrent deux autres formes d'exécution de l'objet de l'invention. A la fig. 1, on voit en coupe longitudinale un poste à deux jeux de barres<I>I</I> et<I>II</I> avec dé part dans deux sens opposés, ainsi que deux cellules, chacune de celle-ci comprenant un châssis métallique 10 roulant sur voie ferrée. Chaque cellule comprend deux section neurs 11 d'aiguillage sur les jeux de barres, un disjoncteur 12 avec transformateurs d'intensité, un sectionneur de départ 13 alimentant la ligne aérienne 14, des transformateurs de potentiel 15 étant montés en dérivation sur ce dernier sectionneur, tous ces organes étant assemblés en bloc sur le châssis.
Une armoire de contrôle 16 est également montée sur le châssis 10.
La manoeuvre habituelle d'un changement de barres est simplifiée par l'emploi de sec tionneurs d'aiguillage à pantographe suscepti bles d'être connectés .aux jeux de barres 1, 11 de la façon particulière suivante Les jeux de barres 1<I>et II</I> sont montés en connexions tendues et isolés entre eux par de simples chaînes d'isolateurs 17.
On conçoit qu'en raison de cette disposition particulière, on peut connecter indifféremment les section neurs 11 sur les barres<I>I</I> ou<I>II</I> par le simple moyen des pantographes 11' qui portent au sommet de leurs branches une prise de raccor dement en forme de pince qui vient serrer un raccord de jonction sur les barres<I>1 ou II</I> sui vant le cas. Dans la position montrée en poin tillés sur la fig. 1, la connexion est réalisée avec la barre I.
Les connexions sur la ligne sont réalisées au moyen du pantographe 13', du sectionneur à pantographe 13 identique au sectionneur à pantographe 11'.
On a représenté en traits pleins la con nexion de la cellule sur la ligne de départ 14 et en traits pointillés une connexion de cou plage 18.
Dans la position relevée du pantographe 13' montrée en pointillés, sa pince vient serrer un raccord permettant l'alimentation de la ligne 14 ou accessoirement la connexion de cou plage 18.
Les isolateurs supportant les connexions de départ sont munis de couteaux 19 de mise à la terre de la ligne, commandés mécaniquement, représentés en pointillés en position de ferme ture à la fig. 2.
En variante, les barres, au lieu d'être en disposition symétrique pour permettre les dé parts dans les deux sens opposés, pourraient être installées avec départ dans un seul sens.
En outre, la cellule pourrait être prévue avec un seul sectionneur d'aiguillage à panto graphe 11, au lieu des deux sectionneurs usuels, la connexion sur le jeu de barres intéressé s'ef fectuant par simple déplacement du châssis rou lant 10.
La fig. 4 représente en plan un poste de répartition, en faisant apparaître les con nexions. Les transversaux sont. tronçonnés par des chaînes d'isolateurs et chacun des tronçons ainsi obtenus est relié, phase à phase, au jeu de barres principales situé perpendiculairement au-dessus. Les extrémités des transversaux cor respondent directement aux différents départs.
Grâce à des sectionneurs à pantographes agen cés de manière particulière, placés de front sous les transversaux, sans décalage d'une phase à l'autre, et conçus de manière à capter le cou rant sur les transversaux dans le plan vertical contenant la partie levante de leur mécanisme, il est possible de réaliser l'encombrement mini mum dans le sens parallèle aux barres princi pales (puisqu'il suffit de donner aux transver saux l'écartement entre phases compatible avec la tension de service), et, d'autre part, l'encom brement minimum dans le sens perpendiculaire (puisque les appareils des trois phases peuvent être placés sur une perpendiculaire aux trans versaux sans décalage).
Les milieux des chaînes d'isolateurs inter- m àdiaires <B>17</B> montées sur les transversaux, e (qui doivent d'ailleurs comporter un nombre d'isolateurs double de celui de la chaîne d'an crage sur portique), sont reliés entre eux par un câble 20, tendu parallèlement aux barres principales. Ce câble est ancré à ses extrémités, sur un isolement léger 21, et sert à la détection des défauts survenant sur les demi-chaînes d'isolateurs 17. A cette fin, le câble 20 est relié à l'un des enroulements d'un transfor mateur de courant 22, par exemple le primaire, l'autre extrémité de cet enroulement étant reliée à la terre.
Si un défaut se produit sur une demi- chaîne 17a ou 17b, il y a une circulation de courant dans l'enroulement primaire du trans formateur de courant. Sur le circuit secondaire de celui-ci est monté un relais approprié qui signale le défaut ou provoque le déclenchement du disjoncteur de la cellule correspondante. Le câble 20, placé comme indiqué ci-dessus, peut naturellement être fractionné et la protec tion peut être divisée pour agir par cellule ou par groupe de cellules.
L'adjonction de ce câ ble entre les milieux des chaînes intermédiaires des transversaux procure aussi un important avantage d'ordre mécanique, en ce sens que ces chaînes intermédiaires sont stabilisées et ne peuvent plus se balancer sous l'effort du vent, de sorte que le fonctionnement des sec tionneurs à pinçage, en toutes circonstances, en est facilité.
Lorsque les transversaux ont une longueur notable, du fait que le poste comprend 2 ou 3 jeux de barres principales, longueur qui est encore augmentée dans le cas de tensions très élevées qui impliquent un nombre considéra ble d'isolateurs dans les chaînes, on est obligé de donner une flèche importante aux transver saux et la variation de leur hauteur entre les températures minimum et maximum peut de venir très importante, de sorte que le fonction nement des sectionneurs à pinçage pourrait être compromis.
La variation de la flèche des. transversaux entre les positions d'été et d'hiver peut être ré- duite en intercalant, sur les queues d'ancrage des transversaux, des ressorts compensateurs ayant pour effet de maintenir à peu près cons tante leur tension mécanique ; on peut aussi employer pour supporter les poutres d'ancrage des trois transversaux d'une travée, des poteaux ayant une flexibilité importante au lieu de po teaux usuels de flexibilité réduite.
Les poteaux d'ancrage eux-mêmes jouent le rôle de ressorts compensateurs ; à cette fin, les membrures de ces poteaux convergent au niveau des points d'application des poutres ho rizontales d'amarrage des transversaux. De tels poteaux prennent, sous un effort en tête donné, une flèche d'environ trois fois celle d'un poteau qui aurait même empattement avec une section constante. De plus, les entretoises entre les deux membrures subissent alors des efforts très faibles et ces entretoises peuvent être très lé gères.
Il importe, d'autre part, que les pièces de captage montées sur les transversaux et que les sectionneurs viennent pincer pour établir la liaison électrique, ne s'inclinent pas sous l'ef fet du vent, par exemple, et restent en position verticale. Les câbles généralement utilisés dans les postes extérieurs comportent de nombreux fils et résistent fort mal aux efforts de torsion qu'on leur fait subir ; les transversaux seront donc constitués par un unique fil de cuivre de gros diamètre, de sorte que les pièces de cap tage précitées sont mécaniquement reliées aux points d'ancrage soit par des chaînes d'isola teurs qui, tendues, offrent une résistance abso lue aux efforts de torsion, soit par ce fil de cuivre massif qui, lui aussi, s'oppose bien au mouvement des pièces de captage.
Il peut être avantageux d'établir indépen dants les uns des autres les appuis supportant les poutres d'ancrage des barres principales, et ceux qui supportent les poutres d'ancrage des transversaux. Il est alors tout indiqué d'éloi gner les poteaux portant les poutres d'ancrage des barres principales et de laisser des empla cements disponibles pour l'adjonction ulté rieure de travées nouvelles. Les appuis sup portant les poutres d'ancrage des barres prin cipales peuvent évidemment être aussi consti- tués comme on l'a indiqué pour les transver saux, de manière à réduire considérablement les variations en hauteur des câbles des barres principales, selon la température.
En variante, les barres principales et les transversaux pourraient être constitués par des conducteurs aériens rigides, sous forme de tu bes, montés sur (ou sous) des isolateurs rigides. Selon cette forme d'exécution, l'économie ré sulte surtout de la faculté d'emploi de charpen tes .et massifs allégés.
Il va de soi que, dans la forme d'exécution ci-dessus, les cellules sont mobiles comme dans la forme d'exécution selon la fig. 1.
La fig. 5 représente en coupe un poste com prenant des cellules agencées d'une façon ana logue à celle décrite en regard de la fig. 1a-lb. Les conducteurs de lignes 1, 2, 3 sont ancrés sur la poutrelle 4 portée par les poteaux 5 ; ils sont reliés à des pièces placées à la partie infé rieure d'isolateurs rigides 6, 7, 8 ; ces pièces sont conçues de manière à pouvoir être con nectées avec les sectionneurs à pantographe lors du fonctionnement de ceux-ci. Les con ducteurs 9, 10, 11, constitués par des tubes de cuivre, sont portés par des isolateurs 12, 13, 14 fixés sur une poutrelle 15.
Des connexions ri gides 16, 17, 18 relient respectivement les bar res 9, 10, 11 à la partie inférieure d'isolateurs 19, 20, 21, qui sont équipés comme les isola teurs 6, 7, 8, pour le fonctionnement des sec tionneurs placés en dessous. Ces isolateurs 19, 20, 21 sont fixés par la tête sous une poutrelle 22. Comme on le voit sur le dessin, les cellules sont mobiles.
Les fig. 6 et 7 représentent, à titre d'exem ple, respectivement en élévation et en plan, un poste comprenant un ensemble de cellules se lon la fig. 5. Dans les fig. 5 à 7, les mêmes indi ces de référence sont utilisés. Les jeux de bar res extrêmes sont connectés entre eux ; le jeu de barres médian est connecté à l'un ou à l'au tre des jeux de barres extrêmes par le levage concomitant de 2 sectionneurs d'un bloc d'ap pareillage disposé dans une cellule. Pour utili ser un seul jeu de barres, on prendra le tiers gauche du poste représenté à la fig. 5, avec suppression du sectionneur le plus à droite dans le bloc des appareils.
Pour utiliser deux jeux de barres, on emploiera seulement l'équi pement des deux tiers à partir de la gauche, etc.
Les ouvrages de génie civil et les charpen tes sont, selon cette variante, très économiques, en particulier du fait de la solidarisation, par les poutrelles 4, de toutes les têtes des po teaux 5.
Les poteaux de la première travée (poteau 5 et poteau situé à sa droite sur la fig. 5) for ment avec la poutrelle 15 un portique rigide par utilisation d'une jambe de force non repré sentée assurant un encastrement de la poutrelle 15 et de la tête du poteau, ce qui accroît con sidérablement la résistance de ce portique et diminue sa déformation sous la pression des forces extérieures. Le poste étant ainsi consti tué à un seul jeu de barres dans une première étape (celui de gauche sur la fig. 5), il ne sera pas nécessaire lors d'une adjonction éventuelle de 1 ou 2 jeux de barres complémentaires d'em ployer une jambe de force dans ces travées nouvelles.
De plus, l'évacuation d'une cellule peut se faire du côté d'un départ de ligne, la crête de tous les appareils étant au même niveau.
Il est à noter que le châssis comportant l'appareillage peut être dépourvu de roues ; au moment d'un déplacement, il suffit de soulever légèrement ce châssis et de placer dessous plu sieurs chariots à quatre roues, ce qui répartit la charge sur un grand nombre de roues. On peut ainsi employer une surface de roulement de moindre épaisseur que si la charge ne repo sait que sur quatre roues.