EP0264684B1 - Isolateur composite à revêtement isolant surmoule - Google Patents

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EP0264684B1
EP0264684B1 EP87114361A EP87114361A EP0264684B1 EP 0264684 B1 EP0264684 B1 EP 0264684B1 EP 87114361 A EP87114361 A EP 87114361A EP 87114361 A EP87114361 A EP 87114361A EP 0264684 B1 EP0264684 B1 EP 0264684B1
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EP
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fitting
fittings
sleeve
rod
composite insulator
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EP87114361A
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German (de)
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EP0264684A1 (fr
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Maurice Soucille
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Societe Europeenne dIsolateurs en Verre et Composite SEDIVER SA
Original Assignee
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
    • H01B17/32—Single insulators consisting of two or more dissimilar insulating bodies
    • H01B17/325—Single insulators consisting of two or more dissimilar insulating bodies comprising a fibre-reinforced insulating core member
    • 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
    • H01B17/38—Fittings, e.g. caps; Fastenings therefor
    • H01B17/40—Cementless fittings

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a composite insulator.
  • a central rod made of fibers agglomerated by a synthetic resin, the ends of which are respectively secured in blind cavities presented by two metal anchoring fittings, has its side wall coated by overmolding with a coating of fins.
  • the fin coating also extends over part of the lateral surface of the metal fitting.
  • French patent FR-A-2 541 501 also describes a form of metal fitting having an internal cylindrical housing, the inlet of which is provided with a bead defining the "inlet plane" of the fitting; the insulator creepage line is defined between the "entry planes" of the end fittings.
  • the entry of the fitting remains a critical zone, because it is the seat of power arcs which are likely to deteriorate the anchoring of the rod and the sealing.
  • British patent GB-A-2 104 171 shows another type of connection between the fittings and the rod.
  • these fittings have the form of solid cylinders.
  • the end in the shape of a full cylinder of the corresponding fitting is placed opposite one of the two ends of the rod in a metal sleeve; a sleeving is then carried out.
  • the object of the present invention is to produce an insulating coating on an insulator of the type of that of patent GB-A-2 104 171 in order to prevent any trace humidity can reach the rod and quickly deteriorate this insulator.
  • double internal anchoring This gives an isolator called "double internal anchoring" which has many advantages.
  • the quality of the covering-fittings connection is excellent; the anchoring itself is very well protected from the point of view of sealing.
  • the area where a potential arc could occur is far from the anchorage and is on a non-critical part of the fitting.
  • the creepage distance of the insulator is lengthened compared to that of the usual insulators.
  • any form of fitting can be provided: its hooking end can be in the form of a button, clevis, tenon, ball joint housing, eyelet, Y clevis in particular.
  • the insulator 30 in FIG. 1 comprises a central rod 32, and two end fittings; the fitting 31 illustrated has a cylindrical end 33 having the same diameter as the rod 32, and the other end in the form of a button 35.
  • the attachment is effected by introduction of the ends of the rod 32 and the fitting into a ductile metal tube , followed by sleeving, for example according to the method described in English patent GB-A-2,104,171.
  • the finned coating 36 of elastomer completely covers the sleeve 34, as well as a large part of the side wall 37 of the fitting 31, so as to leave only an area necessary for the attachment of the button 35.
  • the covering 36 ends in a fin 38.
  • This embodiment is particularly advantageous because it is very economical.
  • the metal part 31 has a very simple shape: the sleeve 34 can be a steel tube which is commonly found on the market and which does not need to be galvanized, since it is extremely well protected by the coating. 36.
  • the insulator 40 in FIG. 2 is very close to that of the insulator 30 in FIG. 1. Identical elements have been indicated by the same reference numbers.
  • the coating 46 is distinct from the coating 36 because it ends in a sleeve 48.
  • the cylindrical end of the fitting 51 has a diameter smaller than that of the rod 52.
  • the sleeving can still be carried out using a metal tube 54.
  • the covering 56 ends with a fin 58, while, in FIG. 4, the covering 66 of the insulator 60 ends with a sleeve 68.
  • the diameter of the rod 72 which is less than that of the cylindrical end of the fitting 71; the sleeving is carried out using a tube 74 and the elastomer coating 76 ends with a fin 78, while in the insulator 80 of FIG. 6 the coating 86 ends with a sleeve 88.
  • the line of flight of the insulator is lengthened compared to the provisions of the prior art, in particular by the fact that one can provide additional fins; the electrical performance of the insulator is improved.
  • the power arcs which risked damaging the anchoring in the previous arrangements, carry over into the extreme outer zone of the fittings, which does not present any significant drawback.
  • These fittings are made of a material chosen in particular from steel, cast iron, bronze, aluminum.
  • the invention applies for example to suspension insulators for voltages which can go beyond 735kV.

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Description

  • La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un isolateur composite.
  • Un tel procédé est décrit notamment dans le brevet français FR-A-2 506 997 et la demande de brevet allemand DE-A-1 932 949. Un jonc central en fibres agglomérées par une résine synthétique, dont les extrémités sont solidarisées respectivement dans des cavités borgnes présentées par deux ferrures métalliques d'ancrage, a sa paroi latérale revêtue par surmoulage d'un revêtement à ailettes.
  • Dans le cas de l'isolateur composite divulgué par le brevet allemand DE-A- 1 932 949, le revêtement à ailettes s'étend également sur une partie de la surface latérale de la ferrure métallique.
  • Le brevet français FR-A-2 541 501 décrit par ailleurs une forme de ferrure métallique présentant un logement cylindrique interne dont l'entrée est munie d'un bourrelet définissant le "plan d'entrée" de la ferrure ; la ligne de fuite de l'isolateur se définit entre les "plans d'entrée" des ferrures d'extrémité. L'entrée de la ferrure demeure une zone critique, car elle est le siège d'arcs de puissance qui sont susceptibles de détériorer l'ancrage du jonc et l'étanchéité.
  • Le brevet anglais GB-A-2 104 171 montre un autre type de liaison entre les ferrures et le jonc. Dans ce brevet ces ferrures ont la forme de cylindres pleins. Pour chaque extrémité de l'isolateur, on dispose l'extrémité en forme de cylindre plein de la ferrure correspondante en face d'une des deux extrémités du jonc dans un manchon métallique ; on effectue ensuite un manchonnage.
  • Le but de la présente invention est de réaliser un revêtement isolant sur un isolateur du type de celui du brevet GB-A-2 104 171 afin d'éviter que toute trace d'humidité puisse atteindre le jonc et détériorer très rapidement cet isolateur.
  • La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un isolateur composite comportant un jonc central en fibres agglomérées par une résine synthétique, et deux ferrures extrêmes présentant chacune une extrémité en forme de cylindre plein, procédé selon lequel pour chaque ferrure on dispose l'extrémité en forme de cylindre plein de la ferrure en face d'une des deux extrémités dudit jonc dans un manchon métallique et on effectue ensuite un manchonnage, procédé caractérisé par le fait que:
    • préalablement audit manchonnage, on dispose lesdites extrémités dudit jonc et de ladite ferrure correspondant bout à bout dans ledit manchon,
    • après ledit manchonnage, on applique un agent d'adhérisation élastomère-métal sur la face latérale de chaque manchon et la face latérale de ladite ferrure correspondante, sauf sur une zone de cette ferrure nécessaire à l'accrochage de l'isolateur,
    • et on effectue dans un moule sur ledit jonc et les manchons, et sur les parties des ferrures enduites par ledit agent d'adhérisation, une injection sous une pression de 50 à 60 bars d'un élastomère, de manière à obtenir un revêtement isolant à ailettes.
  • On obtient ainsi un isolateur dit "à double ancrage interne" qui présente de nombreux avantages.
    La qualité de la liaison revêtement-ferrures est excellente; l'ancrage proprement dit est très bien protégé du point de vue de l'étanchéité. En outre la zone où pourrait se produire un arc en puissance est éloignée de l'ancrage et se trouve sur une partie non critique de la ferrure. De plus, pour une longueur d'isolateur donnée, la ligne de fuite de l'isolateur est allongée par rapport à celle des isolateurs habituels.
  • Toute forme de ferrure peut être prévue : son extrémité d'accrochage peut être en forme de bouton, chape, tenon, logement de rotule, oeillet, chape Y notamment.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante de divers modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs. Dans le dessin annexé :
    • Les figures 1 et 2 sont deux vues partielles en coupe d'isolateurs de suspension obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
    • Les figures 3 et 4 sont des variantes des figures 1 et 2, le diamètre du jonc étant supérieur à celui de la ferrure.
    • Les figures 5 et 6 sont des variantes des figures 1 et 2, le diamètre du jonc étant inférieur à celui de la ferrure.
  • L'isolateur 30 de la figure 1 comporte un jonc central 32, et deux ferrures extrêmes ; la ferrure 31 illustrée a une extrémité cylindrique 33 présentant le même diamètre que le jonc 32, et l'autre extrémité en forme de bouton 35. La solidarisation est effectuée par introduction des extrémités du jonc 32 et de la ferrure dans un tube en métal ductile, suivie d'un manchonnage, par exemple selon le procédé décrit dans le brevet anglais GB-A-2 104 171. Le revêtement à ailettes 36 en élastomère recouvre entièrement le manchon 34, ainsi qu'une grande partie de la paroi latérale 37 de la ferrure 31, de manière à ne laisser qu'une zone nécessaire à l'accrochage du bouton 35. Le revêtement 36 se termine par une ailette 38.
    Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux, car très économique. La pièce métallique 31 a une forme très simple : le manchon 34 peut être un tube en acier que l'on trouve couramment dans le commerce et qui n'a pas besoin d'être galvanisé, puisqu'il est extrêmement bien protégé par le revêtement 36.
  • Pour obtenir une adhérence parfaite entre la face latérale 37 de la ferrure 31, celle du manchon 34, et le revêtement en élastomère 36, il convient de nettoyer ces faces de manière connue en soi, et d'appliquer ensuite un agent d'adhérisation élastomère-métal. L'état de surface initial des faces métalliques n'est pas du tout critique, et la qualité de la liaison revêtement-ferrure est tout à fait étonnante : il faut appliquer une force supérieure à 10N/cm pour obtenir un début d'arrachement du revêtement de la surface de la ferrure. Ce résultat est inattendu car, pour arriver à réaliser un surmoulage efficace et combler tous les interstices afin d'obtenir l'étanchéité recherchée, il faut injecter l'élastomère sous une pression très élevée, de l'ordre de 50 à 60 bars. Or, il était à craindre que, sous l'effet d'une telle pression, le produit d'adhérisation élastomère-métal soit plus au moins endommagé et qu'il apparaisse des bulles entre les faces métalliques et son revêtement. Ce n'est pas le cas.
  • L'isolateur 40 de la figure 2 est très voisin de celui de l'isolateur 30 de la figure 1. On a indiqué par les mêmes nombres de référence les éléments identiques. Le revêtement 46 est distinct du revêtement 36 car il se termine par un manchon 48.
  • Dans l'isolateur 50 de la figure 3, on a une configuration voisine, mais l'extrémité cylindrique de la ferrure 51 a un diamètre inférieur à celui du jonc 52. Le manchonnage peut encore être effectué à l'aide d'un tube métallique 54. Le revêtement 56 se termine par une ailette 58, alors que, dans la figure 4, le revêtement 66 de l'isolateur 60 se termine par un manchon 68.
  • Dans l'isolateur 70 de la figure 5, c'est le diamètre du jonc 72 qui est inférieur à celui de l'extrémité cylindrique de la ferrure 71 ; le manchonnage est réalisé grâce à un tube 74 et le revêtement en élastomère 76 se termine par une ailette 78, alors que dans l'isolateur 80 de la figure 6 le revêtement 86 se termine par un manchon 88.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Les formes des ferrures peuvent être modifiées.
  • Dans toutes les variantes, la ligne de fuite de l'isolateur est allongée par rapport aux dispositions de l'art antérieur, notamment par le fait que l'on peut prévoir des ailettes supplémentaires ; les performances électriques de l'isolateur en sont améliorées.
    Par ailleurs, on a aussi considérablement allongé le chemin que doivent parcourir les gouttes d'humidité avant de parvenir au niveau de l'ancrage proprement dit.
    De plus, les arcs de puissance, qui risquaient de détériorer l'ancrage dans les dispositions antérieures, se reportent dans la zone extérieure extrême des ferrures, ce qui ne présente pas d'inconvénient notable. Ces ferrures sont en un matériau choisi notamment parmi l'acier, la fonte, le bronze, l'aluminium.
  • L'invention s'applique par exemple aux isolateurs de suspension pour des tensions pouvant aller au-delà de 735kV.

Claims (3)

  1. Procédé de fabrication d'un isolateur composite comportant un jonc central (32) en fibres agglomérées par une résine synthétique, et deux ferrures extrêmes (31) présentant chacune une extrémité (33) en forme de cylindre plein, procédé selon lequel pour chaque ferrure (31) on dispose l'extrémité (33) en forme de cylindre plein de la ferrure (31) en face d'une des deux extrémités dudit jonc (32) dans un manchon métallique (34) et on effectue ensuite un manchonnage, procédé caractérisé par le fait que:
    - préalablement audit manchonnage, on dispose lesdites extrémités dudit jonc (32) et de ladite ferrure (31) correspondante bout à bout dans ledit manchon (34),
    - après ledit manchonnage, on applique un agent d'adhérisation élastomère-métal sur la face latérale de chaque manchon (34) et la face latérale (37) de ladite ferrure (31) correspondante, sauf sur une zone (35) de cette ferrure (31) nécessaire à l'accrochage de l'isolateur,
    - et on effectue dans un moule sur ledit jonc(32) et les manchons (34), et sur les parties des ferrures (31) enduites par ledit agent d'adhérisation, une injection sous une pression de 50 à 60 bars d'un élastomère, de manière à obtenir un revêtement isolant à ailettes (36).
  2. Procédé de fabrication d'un isolateur composite selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise des ferrures (31) ayant la zone d'accrochage (35) en forme de socle, de tenon, de bouton, de chape, de logement de rotule, ou d'oeillet.
  3. Procédé de fabrication d'un isolateur composite selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on utilise des ferrures (31) en un matériau choisi parmi l'acier, la fonte, le bronze, l'aluminium.
EP87114361A 1986-10-02 1987-10-01 Isolateur composite à revêtement isolant surmoule Expired - Lifetime EP0264684B1 (fr)

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EP0264684A1 EP0264684A1 (fr) 1988-04-27
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AU (1) AU601224B2 (fr)
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