EP0226474A1 - Dispositif de protection d'un capot d'isolateur électrique de suspension contre la corrosion - Google Patents

Dispositif de protection d'un capot d'isolateur électrique de suspension contre la corrosion Download PDF

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EP0226474A1
EP0226474A1 EP86400607A EP86400607A EP0226474A1 EP 0226474 A1 EP0226474 A1 EP 0226474A1 EP 86400607 A EP86400607 A EP 86400607A EP 86400607 A EP86400607 A EP 86400607A EP 0226474 A1 EP0226474 A1 EP 0226474A1
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René Parraud
Serge Tartier
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Societe Europeenne dIsolateurs en Verre et Composite SEDIVER SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/42—Means for obtaining improved distribution of voltage; Protection against arc discharges

Definitions

  • the present invention relates to a device for protecting an electric suspension insulator cover against corrosion.
  • the insulators concerned have a dielectric in glass, porcelain or any other synthetic insulating material and form suspension chains intended in particular for medium, high and very high voltage electric power transmission lines (150 Kvolts, 250 Kvolts for example) .
  • the covers are then directly subjected to atmospheric corrosive agents, which has the consequence of weakening the mechanical properties of these metal parts, and of polluting the surface of the insulator with the iron oxide thus created by corrosion.
  • the object of the present invention is to remedy this situation, without modifying the following characteristics of the insulator: - electrical resistance at industrial frequency in dry weather and rain, - lightning shock resistance, - the level of radio interference.
  • the present invention relates to a device for protecting an electric suspension insulator cover against corrosion, said cover being fixed to the head of a dielectric made of glass, porcelain or any other synthetic insulating material, characterized by the that it consists of a part of revolution around the axis of the insulator, having on the one hand a central opening whose edge is wedged between the wall of said dielectric and the base of said cover, and on the other hand an outer wall whose curvature is oriented towards said cover so as to provide between this outer wall and the wall of said dielectric a zone of self-extinction of electric arcs.
  • the material of said cover is chosen for example from cast iron and steel and the material of said part of revolution is chosen for example from zinc, aluminum, and their alloys.
  • said part of revolution has the shape of a hollow cup, preferably provided with some openings for the evacuation of rainwater.
  • said part of revolution has the shape of a full half-torus and it is molded directly on said cover at its base.
  • the protection device according to the invention also has the enormous advantage of protecting the cover of the insulator against electrolytic corrosion by being corroded before it.
  • an insulator 1 belonging to a suspension chain It includes a glass dielectric 2, the skirt of which can be seen, and whose head is sealed in a metal cover 3, provided with a zinc coating by a galvanizing treatment.
  • a metal rod 5 is fixed inside the head of the dielectric 2.
  • FIG. 2 is interposed between the base 6 of the cover 3 and the outer face 7 of the skirt of the dielectric 2, a part 10 of zinc or aluminum having the shape of a cup having a central opening 11; this opening makes it possible to thread the cup onto the head of the dielectric 2 before the cover 3 is put in place.
  • the cup is provided with openings 12 for the flow of rainwater. Its outer wall 13 has a curvature oriented towards the cover 3.
  • Figures 2 and 3 illustrate the development of electric arcs in the structure of the invention. Instead of originating between the zone 19 of the base 6 of the cover 3 and the part of the face 7 of the dielectric 2 which faces it, they appear in the zone 20 situated between the wall 13 and the part 10 and the face 7 dielectric 2; they develop to reach the zone 21 identified in FIG. 3 and go out. They cannot in any way damage the base 6 of the cover.
  • the structure according to the invention brings additional advantages.
  • the cover 3 has a positive polarity with respect to the dielectric 2, there is observed in the absence of part 10 a leakage current creating significant electrolytic corrosion at the base 6 of the cover 3.
  • the part 10 is in place, it is it which undergoes corrosion and thus protects the cover 3.
  • Figure 4 shows an alternative embodiment of the part 10. It is a part 30 of revolution around the axis of the insulator head and having substantially the shape of a half-torus. It can be made of zinc or aluminum, and molded directly on the insulator provided with its sealed cover. The functions of this part 30 are the same as those of the part 10. In particular its external face 31, the curvature of which is oriented towards the cover 3, contributes to the extinction of the arcs.
  • the dielectric can be glass or any synthetic insulating material, and the cover can be the end fitting of an organic insulator.

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Abstract

Selon l'invention, on prévoit entre la base du capot (3) et la face extérieure du diélectrique (2) de l'isolateur (1), une pièce de révolu­tion (10), par exemple en zinc, dont la forme permet l'extinction des arcs et donc la protection de la base du capot (3).
Application aux lignes de transport d'énergie moyenne, haute et très haute tensions.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif de protection d'un capot d'isolateur électrique de suspension contre la corrosion. Les iso­lateurs concernés ont un diélectrique en verre, en porcelaine ou tout autre matériau isolant synthétique et forment des chaînes de suspension destinées en particulier aux lignes de transport d'énergie électrique moyenne, haute et très haute tensions (150 Kvolts, 250 Kvolts par exemple).
  • Lorsqu'un courant de fuite circule le long d'une chaîne d'isola­teurs, ces derniers sont soumis à une activité d'arcs. Ces arcs prennent généralement naissance sur les parties métalliques, dans la zone de transition conducteur-isolant, c'est-à-dire, à la base du capot ou de la ferrure d'extrémité.
  • La protection des parties métalliques contre la corrosion est réalisée jusqu'à présent par une galvanisation de leur face externe. Mais les arcs prenant naissance sur les parties métalliques sont à l'origine d'une érosion de cette couche protectrice.
  • Les capots sont alors directement soumis aux agents corrosifs atmosphé­riques, ce qui a pour conséquence d'affaiblir les propriétés mécaniques de ces parties métalliques, et de polluer la surface de l'isolant par l'oxyde de fer ainsi créé par la corrosion.
  • Le but de la présente invention est de remédier à cette situation, sans modifier les caractéristiques suivantes de l'isolateur:
    - la tenue électrique en fréquence industrielle par temps sec et sous pluie,
    - la tenue aux chocs de la foudre,
    - le niveau de perturbations radio.
  • La présente invention a pour objet un dispositif de protection d'un capot d'isolateur électrique de suspension contre la corrosion, ledit capot étant fixé sur la tête d'un diélectique en verre, en porcelaine ou tout autre matériau isolant synthétique, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une pièce de révolution autour de l'axe de l'isolateur, présentant d'une part une ouverture centrale dont le bord est coincé entre la paroi dudit diélectrique et la base dudit capot, et d'autre part une paroi extérieure dont la courbure est orientée vers ledit capot de manière à ménager entre cette paroi extérieure et la paroi dudit diélectrique une zone d'auto-extinction des arcs électriques.
  • Le matériau dudit capot est choisi par exemple parmi la fonte et l'acier et le matériau de ladite pièce de révolution est choisi par exemple parmi le zinc, l'aluminium, et leurs alliages.
  • Selon un mode de réalisation avantegeux, ladite pièce de révolution a la forme d'une coupelle creuse, de préférence munie de quelques ouvertures pour l'évacuation des eaus de pluie.
  • Selon un autre mode de réalisation, ladite pièce de révolution a la forme d'un demi-tore plein et elle est moulée directement sur ledit capot au niveau de sa base.
  • On constate qu'un tel dispositif de protection permet de protéger la base des capots contre les pieds d'arcs et donc d'éviter leur corrosion, sans modifier les caractéristiques requises pour la tenue électrique par temps sec et sous pluie, la tenue à la foudre et le niveau de perturbations radio.
  • Dans le cas de lignes électriques transportant du courant continu, le dispositif de protection selon l'invention a en outre l'énorme avan­tage de protéger le capot de l'isolateur contre la corrosion électrolytique en étant corrodé avant lui.
  • D'autre caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante de modes de réalisation donnés à titre illustratif mais nullement limitatif.
  • Dans le dessin annexé:
    • - la figure 1 est une vue en élévation semi-coupée d'un isolateur capot-tige muni d'un dispositif de protection selon l'invention,
    • - la figure 2 est une vue agrandie en coupe d'un détail II de la figure 1,
    • - la figure 3 montre l'évolution des arcs électriques dans la structure de la figure 2,
    • - la figure 4 est une vue partielle en coupe d'une variante de dispositif de protection selon l'invention.
  • On voit dans la figure 1 un isolateur 1 appartenant à une chaîne de suspension. Il comporte un diélectrique en verre 2 dont on voit la jupe, et dont la tête est scellée dans un capot métallique 3, muni d'un revête­ment de zinc par un traitement de galvanisation.
  • Par ailleurs, une tige métallique 5 est fixée à l'intérieur de la tête du diélectrique 2.
  • Selon l'invention, plus visible dans la figure 2, on interpose, entre la base 6 du capot 3 et la face extérieure 7 de la jupe du diélec­trique 2, une pièce 10 en zinc ou en aluminium ayant la forme d'une coupelle présentant une ouverture centrale 11; cette ouverture permet d'enfiler la coupelle sur la tête du diélectrique 2 avant la mise en place du capot 3. La coupelle est munie d'ouvertures 12 pour l'écoulement des eaux de pluie. Sa paroi extérieure 13 présente une courbure orientée vers le capot 3.
  • Les figures 2 et 3 illustrent le développement des arcs électri­ques dans la structure de l'invention. Au lieu de prendre naissance entre la zone 19 de la base 6 du capot 3 et la partie de la face 7 du diélec­trique 2 qui lui fait face, ils apparaîssent dans la zone 20 située entre la paroi 13 et la pièce 10 et la face 7 du diélectrique 2; ils se développent pour atteindre la zone 21 repérée dans la figure 3 et s'éteignent. Ils ne peuvent en aucune manière endommager la base 6 du capot.
  • On a vérifié par ailleurs que la présence de la pièce 10 ne perturbait en aucune manière la répartition du champ électrique autour de l'isolateur.
  • Lorsque l'isolateur de la figure 1 est destiné aux lignes à courant continu, la structure selon l'invention apporte des avantages supplémentaires. Ainsi, lorsque le capot 3 a une polarité positive par rapport au diélectrique 2, on observe en l'absence de pièce 10 un courant de fuite créant une corrosion électrolytique importante au niveau de la base 6 du capot 3. Lorsque la pièce 10 est en place, c'est elle qui subit la corrosion et qui protège ainsi le capot 3.
  • La figure 4 montre une variante de réalisation de la pièce 10. Il s'agit d'une pièce 30 de révolution autour de l'axe de la tête de l'iso­lateur et ayant sensiblement la forme d'un demi-tore. Elle peut être en zinc ou en aluminium, et moulée directement sur l'isolateur muni de son capot scellé. Les fonctions de cette pièce 30 sont les mêmes que celles de la pièce 10. En particulier sa face externe 31, dont la courbure est orientée vers le capot 3, contribue à l'extinction des arcs.
  • Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux deux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. On pourra, sans sortir du cadre de l'invention remplacer tout moyen par un moyen équivalent. Le diélectrique peut être en verre ou tout matériau isolant synthétique, et le capot peut être la ferrure d'extrémité d'un isolateur organique.

Claims (5)

1/ Dispositif de protection d'un capot d'isolateur électrique de suspen­sion contre la corrosion, ledit capot étant fixé sur la tête d'un diélec­trique en verre, en porcelaine, ou en matériau isolant synthétique, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une pièce de révolution autour de l'axe de l'isolateur, présentant d'une part une ouverture centrale dont le bord est coincé entre la paroi dudit diélectrique et la base dudit capot, et d'autre part une paroi extérieure dont la courbure est orientée vers ledit capot de manière à ménager entre cette paroi extérieure et la paroi dudit diélectrique une zone d'auto-extinction des arcs électriques.
2/ Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau dudit capot est choisi parmi la fonte et l'acier et que le matériau de ladite pièce de révolution est choisi parmi le zinc, l'aluminium et leurs alliages.
3/ Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite pièce de révolution a la forme d'une coupelle creuse.
4/ Dispositif de protection selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite coupelle présente des ouvertures pour l'évacuation de l'eau.
5/ Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite pièce de révolution a la forme d'un demi-tore plein et qu'elle est moulée directement au niveau de la base dudit capot.
EP86400607A 1985-11-15 1986-03-21 Dispositif de protection d'un capot d'isolateur électrique de suspension contre la corrosion Expired - Lifetime EP0226474B1 (fr)

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