EP4354465A1 - Procédé de fabrication d'un conducteur électrique hydrophile et conducteur électrique correspondant - Google Patents

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EP4354465A1
EP4354465A1 EP23202020.6A EP23202020A EP4354465A1 EP 4354465 A1 EP4354465 A1 EP 4354465A1 EP 23202020 A EP23202020 A EP 23202020A EP 4354465 A1 EP4354465 A1 EP 4354465A1
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EP
European Patent Office
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conductor
outer layer
hydrophilic
layer
electrical conductor
Prior art date
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Pending
Application number
EP23202020.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Stéphane Morice
Dionisio Rodriguez
Nicolas Ferrier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nexans SA
Original Assignee
Nexans SA
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/08—Several wires or the like stranded in the form of a rope
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0009—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for forming corrugations on conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/002—Auxiliary arrangements
    • H01B5/004—Auxiliary arrangements for protection against corona

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a hydrophilic electrical conductor and to a corresponding conductor.
  • the invention belongs to the field of electrical cables intended for the transport of energy and/or the transmission of data. It is particularly applicable in the field of aerial conductors.
  • the present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks of the prior art.
  • the present invention proposes a method of manufacturing an electrical conductor comprising an outer layer of wires and at least one inner layer of threads, remarkable in that it comprises a treatment step applied to at least part of the outer layer and to at least part of the at least one inner layer, this treatment being adapted to make the layer hydrophilic outer layer and at least one inner layer.
  • all layers of conductor wires are made hydrophilic, allowing water to penetrate into the conductor and flowing through the interior of the conductor, instead of sliding over the exterior surface of the conductor and aggregating as droplets under the conductor. This makes it possible to significantly reduce the overall quantity of water drops which form on the surface of the conductor. Thus, the number of spikes is significantly reduced in the event of humidity or rain, which consequently reduces the sizzling noise described above.
  • the treatment step is a sandblasting step.
  • the treatment step is an anodizing step.
  • the treatment step is a hydrophilic product projection step.
  • the treatment step consists of applying a hydrophilic powder between the outer layer and the at least one inner layer.
  • the treatment step is applied to the entire outer layer.
  • the treatment step is applied to the entirety of at least one interior layer.
  • the present invention also proposes an electrical conductor comprising an outer layer of wires and at least one inner layer of wires, remarkable in that at least part of the outer layer and at least one part of the at least one interior layer have a surface roughness obtained by a process as briefly described above.
  • the conductor belongs to a high voltage overhead power line.
  • the conductor according to the present invention is an electrical conductor intended for example for the transport of energy and/or the transmission of data.
  • it is a conductor of a high-voltage overhead power line.
  • FIG. 1 shows a section of a hydrophilic conductor 10 of the prior art.
  • the conductor 10 comprises an outer layer 100 of wires and an inner layer 102 of wires. Only the exterior surface of the exterior layer 100, shown in thick lines in the drawing, has undergone a treatment making it hydrophilic.
  • FIG. 2 shows a section of a hydrophilic conductor 20 according to the present invention, in a particular embodiment.
  • the conductor 20 comprises an outer layer 200 of wires and at least one inner layer 202 of wires.
  • the conductor 20 comprises a single interior layer 202, but it may equally well comprise several layers, which are arranged one above the other.
  • the method of manufacturing the conductor 20 according to the invention comprises a treatment step applied to at least part of the outer layer 200 and to at least part of the at least one inner layer 202, this treatment being adapted to make hydrophilic the outer layer 200 and the at least one inner layer 202.
  • the technique used for the treatment may be a surface treatment such as sandblasting, anodizing or spraying with a hydrophilic product.
  • a surface treatment such as sandblasting, anodizing or spraying with a hydrophilic product.
  • any other technique making it possible to make the treated parts hydrophilic could be used, whether this technique has as its principle the abrasion of the treated surface or another principle.
  • the treatment may consist of applying a hydrophilic substance, for example in powder form, between the outer layer 200 and the at least one inner layer 202.
  • a hydrophilic substance for example in powder form
  • the term "between" means that the powder is applied to the outer layer. 200 and on the at least one inner layer 202 as well as in the interstices between the outer and inner layers.
  • the treatment can be applied either to only part of the outer layer 200, or to its entirety.
  • the treatment can be applied either to only part of the interior layer(s) 202, or to the entire layer(s).
  • the conductor 20 belongs for example, but not necessarily, to a high voltage overhead power line.

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  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Pour fabriquer un conducteur (20) électrique comportant une couche extérieure (200) de fils et au moins une couche intérieure (202) de fils, on effectue une étape de traitement appliquée sur au moins une partie de la couche extérieure (200) et sur au moins une partie de l'au moins une couche intérieure (202). Ce traitement est adapté à rendre hydrophiles la couche extérieure (200) et l'au moins une couche intérieure (202).

Description

  • La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un conducteur électrique hydrophile et à un conducteur correspondant.
  • L'invention appartient au domaine des câbles électriques destinés au transport d'énergie et/ou à la transmission de données. Elle trouve à s'appliquer en particulier dans le domaine des conducteurs aériens.
  • Le bruit des lignes électriques aériennes à haute tension est lié au phénomène d'ionisation de l'air autour de ces dernières. Cela provoque un étincelage accompagné d'un bruit de grésillement électrique, appelé effet couronne ou corona.
  • Par temps de pluie ou temps humide, le bruit engendré par cet étincelage augmente, du fait que les gouttes d'eau créent une pointe, c'est-à-dire une épaisseur, sur la surface du conducteur. Au bout de cette pointe, le potentiel électrique est plus élevé qu'à la surface du conducteur électrique. Ce phénomène intensifie le bruit, car l'étincelage est plus fréquent et plus fort sur ces pointes.
  • Pour atténuer ce phénomène, il est connu d'utiliser des technologies de surfaces hydrophiles, afin d'aplanir les gouttes d'eau à la surface du conducteur.
  • Néanmoins, bien que ces surfaces soient hydrophiles, il y a tout de même et surtout lorsqu'il pleut du bruit sur les lignes aériennes. En effet, un nombre important de gouttes d'eau se forment sur la surface du conducteur par gravité, lors de l'écoulement de l'eau vers le point le plus bas du conducteur, qui est suspendu par exemple entre deux pylônes.
  • La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités de l'art antérieur.
  • Dans ce but, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un conducteur électrique comportant une couche extérieure de fils et au moins une couche intérieure de fils, remarquable en ce qu'il comporte une étape de traitement appliquée sur au moins une partie de la couche extérieure et sur au moins une partie de l'au moins une couche intérieure, ce traitement étant adapté à rendre hydrophiles la couche extérieure et l'au moins une couche intérieure.
  • Du fait que le traitement est appliqué non seulement sur la couche extérieure de fils, mais également sur toutes les couches intérieures de fils du conducteur, l'ensemble des couches de fils du conducteur sont rendues hydrophiles, ce qui permet à l'eau de pénétrer dans le conducteur et de s'écouler par l'intérieur du conducteur, au lieu de glisser sur la surface extérieure du conducteur et de s'agréger sous forme de gouttelettes sous le conducteur. Cela permet ainsi de réduire significativement la quantité globale de gouttes d'eau qui se forment à la surface du conducteur. Ainsi, le nombre de pointes est notablement réduit en cas d'humidité ou de pluie, ce qui réduit par conséquent d'autant le bruit de grésillement décrit plus haut.
  • Dans un mode particulier de réalisation, l'étape de traitement est une étape de sablage.
  • Dans un mode particulier de réalisation, l'étape de traitement est une étape d'anodisation.
  • Dans un mode particulier de réalisation, l'étape de traitement est une étape de projection de produit hydrophile.
  • En variante, l'étape de traitement consiste à appliquer une poudre hydrophile entre la couche extérieure et l'au moins une couche intérieure.
  • Toutes ces techniques permettent d'obtenir une rugosité uniforme à la surface des fils ainsi traités. L'hydrophilie est donc répartie de façon homogène sur toutes les parties de surface traitées des fils.
  • Dans un mode particulier de réalisation, l'étape de traitement est appliquée sur l'intégralité de la couche extérieure.
  • Cela améliore l'hydrophilie de la couche extérieure.
  • Dans un mode particulier de réalisation, l'étape de traitement est appliquée sur l'intégralité de l'au moins une couche intérieure.
  • Cela améliore l'hydrophilie des couches intérieures.
  • Dans le même but que celui indiqué plus haut, la présente invention propose également un conducteur électrique comportant une couche extérieure de fils et au moins une couche intérieure de fils, remarquable en ce qu'au moins une partie de la couche extérieure et au moins une partie de l'au moins une couche intérieure présentent une rugosité de surface obtenue par un procédé tel que succinctement décrit plus haut.
  • Dans un mode particulier de réalisation, le conducteur appartient à une ligne électrique aérienne haute tension.
  • Les caractéristiques particulières et les avantages du conducteur étant similaires à ceux du procédé, ils ne sont pas répétés ici.
    • Brève description des dessins
  • D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • [Fig. 1] est une représentation schématique d'une section d'un conducteur électrique hydrophile de l'art antérieur.
    • [Fig. 2] est une représentation schématique d'une section d'un conducteur électrique conforme à la présente invention, dans un mode particulier de réalisation.
    Description de mode(s) de réalisation
  • Le conducteur conforme à la présente invention est un conducteur électrique destiné par exemple au transport d'énergie et/ou à la transmission de données. C'est par exemple un conducteur d'une ligne électrique aérienne haute tension.
  • La figure 1 montre une section d'un conducteur 10 hydrophile de l'art antérieur.
  • Le conducteur 10 comporte une couche extérieure 100 de fils et une couche intérieure 102 de fils. Seule la surface extérieure de la couche extérieure 100, représentée en traits épais sur le dessin, a subi un traitement la rendant hydrophile.
  • Lorsque le temps est humide ou lorsqu'il pleut, l'eau reste en surface du conducteur 10 car elle s'écoule uniquement sur sa surface extérieure hydrophile.
  • Par gravité, l'eau s'accumule dans la région la plus basse de la section du conducteur 10 et y forme une pointe. Cela cause un bruit de grésillement important comme expliqué en introduction.
  • La figure 2 montre une section d'un conducteur 20 hydrophile conforme à la présente invention, dans un mode particulier de réalisation.
  • Le conducteur 20 comporte une couche extérieure 200 de fils et au moins une couche intérieure 202 de fils. Dans l'exemple non limitatif de conducteur représenté, le conducteur 20 comporte une seule couche intérieure 202, mais il peut tout aussi bien en comporter plusieurs, qui sont disposées les unes au-dessus des autres.
  • Le procédé de fabrication du conducteur 20 conforme à l'invention comporte une étape de traitement appliquée sur au moins une partie de la couche extérieure 200 et sur au moins une partie de l'au moins une couche intérieure 202, ce traitement étant adapté à rendre hydrophiles la couche extérieure 200 et l'au moins une couche intérieure 202.
  • A titre d'exemple nullement limitatif, la technique utilisée pour le traitement peut être un traitement de surface tel que le sablage, l'anodisation ou la projection de produit hydrophile. Néanmoins, en variante, toute autre technique permettant de rendre hydrophile les parties traitées pourrait être utilisée, que cette technique ait pour principe l'abrasion de la surface traitée ou un autre principe.
  • Par exemple, le traitement peut consister à appliquer une substance hydrophile, par exemple sous forme de poudre, entre la couche extérieure 200 et l'au moins une couche intérieure 202. Le terme « entre » signifie que la poudre est appliquée sur la couche extérieure 200 et sur l'au moins une couche intérieure 202 ainsi que dans les interstices entre les couches extérieure et intérieure(s).
  • Lorsque le temps est humide ou lorsqu'il pleut, l'eau s'écoule à la fois sur la partie de surface hydrophile de la couche extérieure 200 et à l'intérieur du conducteur 20, où elle se répartit sur les parties de surface hydrophiles de la ou des couches intérieures 202.
  • Ainsi, la quantité d'eau qui pourrait s'accumuler dans la région la plus basse de la section du conducteur 20 est notablement réduite et n'y forme plus de pointes importantes. Le bruit de grésillement est donc très atténué.
  • On peut appliquer le traitement soit sur une partie seulement sur la couche extérieure 200, soit sur l'intégralité de celle-ci.
  • De même, on peut appliquer le traitement soit sur une partie seulement de la ou des couches intérieures 202, soit sur l'intégralité de celle(s)-ci.
  • On obtient ainsi le conducteur 20 conforme à l'invention, dans lequel au moins une partie de la couche extérieure 200 et au moins une partie de l'au moins une couche intérieure 2020 présentent une rugosité de surface obtenue par le procédé décrit ci-dessus.
  • Le conducteur 20 appartient par exemple, mais non nécessairement, à une ligne électrique aérienne haute tension.

Claims (9)

  1. Procédé de fabrication d'un conducteur (20) électrique comportant une couche extérieure (200) de fils et au moins une couche intérieure (202) de fils, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de traitement appliquée sur au moins une partie de ladite couche extérieure (200) et sur au moins une partie de ladite au moins une couche intérieure (202), ledit traitement étant adapté à rendre hydrophiles ladite couche extérieure (200) et ladite au moins une couche intérieure (202).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de traitement est une étape de sablage.
  3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de traitement est une étape d'anodisation.
  4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de traitement est une étape de projection de produit hydrophile.
  5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de traitement consiste à appliquer une poudre hydrophile entre ladite couche extérieure (200) et ladite au moins une couche intérieure (202).
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite étape de traitement est appliquée sur l'intégralité de ladite couche extérieure (200).
  7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite étape de traitement est appliquée sur l'intégralité de ladite au moins une couche intérieure (202).
  8. Conducteur (20) électrique comportant une couche extérieure (200) de fils et au moins une couche intérieure (202) de fils, caractérisé en ce qu'au moins une partie de ladite couche extérieure (200) et au moins une partie de ladite au moins une couche intérieure (202) présentent une rugosité de surface obtenue par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  9. Conducteur (20) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il appartient à une ligne électrique aérienne haute tension.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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