FR2649256A1

FR2649256A1 - Screened electrical installation having a set of bars including contractable sections

Info

Publication number: FR2649256A1
Application number: FR8908862A
Authority: FR
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1991-01-04
Also published as: FR2649256B1

Abstract

A high-voltage screened station, having several sections 12 to 12C connected together via a set of bars 14 extending perpendicular to the sections, includes, inserted in the casing 18 of the set of bars, bellows 48 allowing easy mounting and dismantling. Each section includes, on one side of the sectioning compartment 32, a bellows 48 for connection to the casing of the set of bars and, on the opposite side, a rigid casing section 50 connected to the other part of the set of bars.

Description

INSTALLATION ELECTRIQUE BLINDEE A JEUX DE BARRES COMPORTANT DES
TRONCONS CONTRACTILES
L'invention est relative à une installation électriaue blindée, notamment poste blindé modulaire à haute tension, dans leauel les appareils et les conducteurs de connexion sont lovés dans des enveloppes métalliques étanches raccordées entre elles et remplies d'un qaz à rigidité diélectrique élevée, notamment d'hexafluorure de soufre, comprenant plusieurs travées s'étendant dans des plans paralleles espacés les uns des autres chaque travée ayant un compartiment de sectionneur ou élément de jeu de barres, leauel jeu de barres s'étend perpendiculairement auxdites travées pour raccorder électriquement entre elles les différentes travées et comporte des tronçons contractiles d'enveloppe du jeu de barres intercalés entre les travées.SHIELDED ELECTRICAL INSTALLATION WITH BAR SETS COMPRISING
CONTRACTILE SECTIONS
The invention relates to a shielded electrical installation, in particular a modular high-voltage shielded substation, in the water the devices and the connection conductors are coiled in sealed metallic envelopes connected together and filled with a qaz of high dielectric strength, in particular of sulfur hexafluoride, comprising several spans extending in parallel planes spaced from each other each bay having a disconnector compartment or busbar element, the water busbar extends perpendicular to said spans to electrically connect them the different spans and comprises contractile sections of the envelope of the busbar interposed between the spans.

La fabrication modulaire permet la réalisation de postes blindés d'architecture et de structure diverses à partir de modules standards dont chacun est généralement associé à un appareil, par exemple le disjoncteur ou le sectionneur du-poste. Elle facilite éqalement le montage et le cas échéant le démontas d'une partie du poste lors d'une intervention ou réparation de cette partie. Lorsque le poste comporte plusieurs travées disposées côte à côte, il est toujours difficile d'intervenir sur une travée intermédiaire,l'accèsà cette travée nécessitant parfois le démontage des parties correspondantes des autres travées.Un tel démontage est inévitable lorsaue les travées sont rigidement solidarisées par le ou les jeux de barres tout démontaqe d'un tronçon intermédiaire étant quasiment exclu. En vue d'éviter cet inconvénient il a été proposé d'insérer des manchons de dilatation ou plus exactement des tronçons contractiles qui permettent apyres désolidarisation, une certaine compression de ce tronçon introduisant un jeu suffisant pour le démontage de la partie intercalée entre les tronçons de l'enveloppe métallique. Ces tronçons contractiles en forme de soufflet métallique d'un diamètre correspondant à celui de l'enveloppe du jeu de barres doivent résister à la pression interne du poste et ils sont couteux.Ils constituent de plus une partie fragile pouvant être à l'origine de défaillances notamment de fuites de saz. Modular manufacturing allows the realization of shielded posts of various architecture and structure from standard modules, each of which is generally associated with a device, for example the circuit breaker or the switch of the post. It also facilitates the assembly and if necessary the dismantling of a part of the station during an intervention or repair of this part. When the station has several spans arranged side by side, it is always difficult to intervene on an intermediate span, access to this span sometimes requiring the disassembly of the corresponding parts of the other spans. Such disassembly is inevitable when the spans are rigidly secured by the busbar (s), any disassembly of an intermediate section being almost excluded. With a view to avoiding this drawback, it has been proposed to insert expansion sleeves or more exactly contractile sections which allow separation, a certain compression of this section introducing sufficient clearance for the disassembly of the part inserted between the sections of the metal casing. These contractile sections in the form of a metal bellows with a diameter corresponding to that of the casing of the busbar must resist the internal pressure of the station and they are expensive. They also constitute a fragile part which can be the cause of failures including leaks from saz.

La présente invention à pour but depermettre la réalisation d'un poste blindé dont le montage et le démontage sont simplifiés tout en réduisant le nombre de tronçons contractiles.The present invention aims to allow the realization of an armored post whose assembly and disassembly are simplified while reducing the number of contractile sections.

L'installation blindée selon l'invention est caractérisée en ce aue ledit compartiment de sectionneur ou élément de jeu de barres de chaaue travée, intercalée entre deux autres travées, est raccordé par un assemblage démontable d'un côté à un tronçon contractile d'enveloppe et ce l'autre côté à un tronçon rigide d'enveloppe.The armored installation according to the invention is characterized in that said disconnector compartment or busbar element of each bay span, interposed between two other spans, is connected by a dismountable assembly on one side to a contractile section of envelope and this the other side to a rigid section of envelope.

Chaaue travée intermédiaire en 1 ' occurrence chaque compartiment de sectionneur ou élément de jeu de barres appelé par la suite compartiment de sectionner est emprisonné entre deux tronçons d'enveloppe de jeu de barres, l'i:n de ces tronçons étant contractile pour permettre après l'avoir désolidarisé et comprimé, un accès à l'intérieur du jeu de barre. Les barres compcrtent au droit du tronçon contractile des raccords cemontables pour interrompre la connexion rigide constituée par les barres.La connexion du côté opposé doit également être interrompue, cette déconnexion pouvant être réalisée soit à l'aide d'outils spéciaux, soit par l'emploi d'une connexion débrochable pouvant être interrompue par un simple décalage du compartiment de sectionneur après avoir déconnecté celui-ci de la travée correspondante. Le tronçon contractile compense également les défauts d'usinaqe ou de montage.Each intermediate span in each instance of a disconnector compartment or of a busbar element subsequently called a sectioning compartment is trapped between two sections of busbar casing, the i: n of these sections being contractile to allow after having separated and compressed it, access to the interior of the busbar. The bars include, in line with the contractile section, removable connectors to interrupt the rigid connection formed by the bars. The connection on the opposite side must also be interrupted, this disconnection can be carried out either using special tools or by use of a withdrawable connection which can be interrupted by a simple offset of the disconnector compartment after having disconnected it from the corresponding bay. The contractile section also compensates for manufacturing or assembly faults.

Lorsaue les travées sont raccordées à deux jeux de barres chacun de ces jeux est équipé de tronçons contractiles qui sont alternés de manière qu'une travée soit raccordée à la travée adjacente par un tronçon rigide d'enveloppe et par un tronÇon contractile. En alternant les tronçons on évite une liaison rigide double entre deux travées adjacentes imPosant des contraintes d'alignement et de montage excessives.When the spans are connected to two busbars, each of these sets is equipped with contractile sections which are alternated so that one span is connected to the adjacent span by a rigid section of envelope and by a contractile section. By alternating the sections, a rigid double connection is avoided between two adjacent spans imposing excessive alignment and mounting constraints.

Après enlèvement du compartiment de sectionneur la travée correspondante est entièrenent désolidarisée des autres travées et elle peut être soit enlevée soit démontée en partie par exemple pour accéder au compartiment disjoncteur. Le jeu de barre peut être du type triphasé décrit en détail par la suite ou du type monophasé, auquel cas des tronçons contractiles d'enveloppe sont intercalés dans chacune des barres.After removal of the disconnector compartment, the corresponding bay is entirely disconnected from the other spans and it can be either removed or partially disassembled, for example, to access the circuit breaker compartment. The busbar can be of the three-phase type described in detail below or of the single-phase type, in which case contractile envelope sections are inserted in each of the bars.

L'invention est décrite par la suite comme étant appliquée à un compartiment de sectionneur démontable en un seul bloc mais il est clair que ce compartiment de sectionneur peut être en deux parties,une partie de dérivation du jeu de barres et une partie sectionneur et que ces deux parties peuvent être démontées séparément ou successivement.The invention is described below as being applied to a disconnector compartment which can be dismantled in a single block, but it is clear that this disconnector compartment can be in two parts, a busbar bypass part and a disconnector part and that these two parts can be dismantled separately or successively.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en pian d'un poste blindé selon l'invention, partiellement en coupe.Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the following description of an embodiment of the invention given by way of nonlimiting example and shown in the appended drawings in which - Figure 1 is a schematic view in plan of an armored post according to the invention, partially in section.

- la figure 2 est une vue de côté de la figure 1 - la figure 3 est une vue partielle à échelle agrandie de la figure montrant un compartiment sectionneur en cours de démontage.- Figure 2 is a side view of Figure 1 - Figure 3 is a partial view on an enlarged scale of the figure showing a disconnector compartment being dismantled.

Sur les fiqures un poste blindé de distribution électriaue à haute tension comporte une enveloppe 10 métallique mise à la terre et remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée notamment d'hexafluorure de soufre sous pression. Le poste comporte plusieurs travées 12, 12A, 12B, 12C échelonnées réqulièrement le lonq de deux jeux de barres 14,1 6 gui s'étendent perpendiculairement aux travées 12 à 12C. Chaaue jeu de barre 14,16 comporte une gaine cylindrique 18 appartenant à l'enveloppe 10 du poste ainsi cue trois barres conductrices 20,22,24.Les deux jeux de barres 14,16 sont superposés dans un même plan vertical et toutes les travées 1 2 a' 1 2C sont disposées d'un même côté mais il est clair qùe certaines travées peuvent être disposées du côté opposé et que les jeux de barres peuvent être du type monophasé et disposés d'une manière quelconque.On the fiqures an armored high voltage electrical distribution station includes a grounded metal casing 10 filled with a gas with high dielectric strength, in particular sulfur hexafluoride under pressure. The station has several spans 12, 12A, 12B, 12C regularly staggered along two bars 14.1 6 mistletoe extending perpendicular to the spans 12 to 12C. Each busbar 14.16 has a cylindrical sheath 18 belonging to the casing 10 of the station and cue three conductive bars 20,22,24. The two busbars 14,16 are superimposed in the same vertical plane and all the spans 1 2 a '1 2C are arranged on the same side but it is clear that some spans can be arranged on the opposite side and that the busbars can be of the single-phase type and arranged in any way.

Chaaue travée 12 à 12C du type modulaire est constituée par l'assemblage de compartiments,- notamment d'un compartiment disjoncteur-26, d'un compartiment de mesure 28 d'un compartiment de départ 30 et d'un compartiment de jeu de barres ou de sectionneur 32. Les compartiments sont raccordés entre eux par des brides et des boulons d'assemblage avec interposition d'isolateurs supports 34 pouvant cloisonner les compartiments entre eux.Le compartiment ce sectionneur 32 est disposé en bout de travée et il comporte un tronçon de jeu de barres 36 avec des dérivations appartenant à un sectionneur d'aiguillage 38 commandé par un mécanisme 40. Le compartiment de sectionneur 32 est raccordé par une bride 42 à l'enveloppe 10 du compartiment disjoncteur 26 et tar les brises 44,46 à des tronçons 48,50 de la gaine 18 ou de l'enveloppe du jeu de barres 14,16.On voit que la gaine ou l'enveloppe ;8 de chacune jeu de barres 14, 16 est constituéede plusieurs parties en l'occurence l'enveloppe 10 du compartiment de sectionneur 32 et les tronçons 48,50 interposés entre les compartiments de sectionneur successifs 32. D'une manière analogue chacue barre 20,22,24 est constituée de plusieurs parties en l'occurence le tronçon 36 du compartiment de sectionneur 32, un tronçon 52 de traversée de l'isolateur support 44 et un tronçon intermédiaire 54 ces tronçons étant raccordés électriquement et mécaniquement par tout moven approprié par exemple par boulonnage ou éventuellement par embrochaqe. De tels postes sont bien connus des spécialistes et par exemple décrits en détail dans la demande de brevet franÇais n 88.08353 déposée le 20 Juin 1988 de la demanderesse. Each row 12 to 12C of the modular type is formed by the assembly of compartments, - in particular a circuit breaker compartment-26, a measurement compartment 28, a departure compartment 30 and a busbar compartment. or disconnector 32. The compartments are connected to each other by flanges and assembly bolts with the interposition of support insulators 34 which can partition the compartments between them. The compartment this disconnector 32 is arranged at the end of the span and it comprises a section busbar 36 with branches belonging to a switch disconnector 38 controlled by a mechanism 40. The disconnector compartment 32 is connected by a flange 42 to the casing 10 of the circuit breaker compartment 26 and tar the breezes 44.46 to sections 48.50 of the sheath 18 or of the casing of the busbar 14,16. It can be seen that the sheath or the casing; 8 of each busbar 14, 16 consists of several parts in this case l 'by bike ppe 10 of the disconnector compartment 32 and the sections 48.50 interposed between the successive disconnector compartments 32. In an analogous manner each bar 20, 22, 24 consists of several parts in this case the section 36 of the disconnector compartment 32, a section 52 for crossing the support insulator 44 and an intermediate section 54 these sections being electrically and mechanically connected by any suitable moven, for example by bolting or possibly by plugging. Such positions are well known to specialists and for example described in detail in French patent application No. 88.08353 filed on June 20, 1988 of the applicant.

Selon la présente invention le compartiment de sectionneur 32 est raccordé d'un côté à un tronçon contractile 48 constitué par un soufflet et du côté opposé à un tronçon d'enveloppe rigide 50.According to the present invention, the disconnector compartment 32 is connected on one side to a contractile section 48 constituted by a bellows and on the side opposite to a section of rigid envelope 50.

En se référant plus particulièrement à la figure 2 on voit que l'enveloppe 18 du jeu de barres 14 est constituée par le compartiment de sectionneur 32 de la travée 12, le tronçon rigide 50, le compartiment de sectionneur 32 de la travée 12A, le tronçon contractile 48, le compartiment de sectionneur 32 de la travée 12B, le tronçon rigide 50 et le compartiment de sectionneur 32 de la travée 12C. D'une manière analoque l'enveloppe18 du jeu de barres 1 6 est constituée du compartiment de sectionneur 32 de la travée 12, du tronçon contractile 48 du compartiment de sectionneur 32 de la travée 12A du tronçon rigide 50 etc. Les tronçons rigides 50 et contractiles 48 sont alternés dans un même jeu de barres et sont également alternés d'un jeu de barres à l'autre.Il est facile devoir que chaque travée 12 a' 12C est raccordée à une travée adjacente par un seul tronçon rigide d'enveloppe 50 ce aui permet de compenser des défauts de fabrication ou de positionnement des travées. Lors du montage on établira d'abord les liaisons rigides et par la suite les liaisons souples constituées par les soufflets 48.Referring more particularly to FIG. 2, it can be seen that the casing 18 of the busbar 14 is constituted by the disconnector compartment 32 of the bay 12, the rigid section 50, the disconnector compartment 32 of the bay 12A, the contractile section 48, the disconnector compartment 32 of the bay 12B, the rigid section 50 and the disconnector compartment 32 of the bay 12C. Analogously, the casing 18 of the busbar 1 6 consists of the disconnector compartment 32 of the bay 12, of the contractile section 48 of the disconnector compartment 32 of the bay 12A of the rigid section 50 etc. The rigid sections 50 and contractile sections 48 are alternated in the same busbar and are also alternated from one busbar to another. It is easy to have each span 12 to 12C connected to an adjacent span by a single rigid section of envelope 50 this aui makes it possible to compensate for manufacturing or positioning defect of the spans. During assembly, the rigid connections will first be established and thereafter the flexible connections formed by the bellows 48.

Le démontage d'un compartiment de sectionneur 32 est illustré par la figure 3. Apres vidange du jeu de barres concerné par exemple du jeu de barres 14, d'une manière bien connue des spécialistes, le compartiment de sectionneur 32 est désolidarisé par déboulonnage de ses trois brides 42,44,46. Le soufflet 48 peut alors être comprimé ou contracté pour donner accès à l'intérieur de ce tronçon de jeu de barres pour déconnecter mécaniquement le tronçon de barres 54, par exemple par enlèvement de vis de raccordement (non représentées). Le tronçon de barres 36 est déconnecté de la-même manière par exemPle Par utilisation d'outils spéciaux du tronçon de barres opposé 52 ce qui permet un enlèvement du compartiment de sectionneur 32.Après enlèvement de ce compartiment de sectionneur 32 la travée 12B est entièrement séparée des autres parties du poste et elle peut être soit enlevée en un seul bloc soit être démontée par exemple par ouverture du compartiment de disjoncteur 26. La remise en place du compartiment de sectionneur 32 s'effectue par les opérations inverses d'amenée du compartiment de sectionneur 32 à son emplacement, de connexion des barres 20,22,24 en maintenant le tronçon du soufflet contractile 48 comprimé et finalement par fixation de ce tronçon aux brides du compartiment de sectionneur 32.The disassembly of a disconnector compartment 32 is illustrated in FIG. 3. After emptying the busbar concerned, for example from the busbar 14, in a manner well known to specialists, the disconnector compartment 32 is separated by unbolting its three flanges 42,44,46. The bellows 48 can then be compressed or contracted to give access to the interior of this section of busbar for mechanically disconnecting the section of bars 54, for example by removing connecting screws (not shown). The section of bars 36 is disconnected in the same way for example By using special tools from the opposite section of bars 52 which allows removal of the disconnector compartment 32. After removal of this disconnector compartment 32 the bay 12B is entirely separate from the other parts of the substation and it can either be removed in a single block or be dismantled for example by opening the circuit breaker compartment 26. The replacement of the disconnector compartment 32 is carried out by the reverse operations of bringing the compartment of disconnector 32 at its location, of connection of the bars 20, 22, 24 while keeping the section of the contractile bellows 48 compressed and finally by fixing this section to the flanges of the disconnector compartment 32.

L'invention est bien entendu applicable à un poste ayant des tronçons de jeux de barres déconnectables, ces tronçons étant indépendants des sectionneurs d'aiquillage de la travée ainsi wutà des postes blindés monophasés ou à un seul jeu de barres. Les soufflets 48 sont du type standard utilisés comme manchon de compensation dans les jeux de barres et il est inutile de les décrire plus en détail. Le soufflet peut interconnecter directement les compartiments de sectionneur 32 de deux travées successives ou inversement être utilisé en combinaison avec un tronçon rigide notamment lorsque l'écartement entre les travées est suffisamment important. La déconnexion peut être réalisée en un emplaçement différent ce manière à laisser le soufflet 48 attaché au compartiment de sectionneur 32 devant être enlevé la déconnexion du coté opposé pouvant également se faire en maintenant l'isolateur support associé au compartiment de sectionneur 32 la déconnexion des barres nécessitant dans ce cas un svstème de couplage par embrochage. The invention is of course applicable to a station having sections of disconnectable busbars, these sections being independent of the sectioning switches of the span thus wut to single-phase armored stations or to a single busbar. The bellows 48 are of the standard type used as a compensation sleeve in the busbars and it is unnecessary to describe them in more detail. The bellows can directly interconnect the disconnector compartments 32 of two successive spans or conversely be used in combination with a rigid section in particular when the spacing between the spans is sufficiently large. The disconnection can be carried out in a different location so as to leave the bellows 48 attached to the disconnector compartment 32 to be removed the disconnection on the opposite side which can also be done by maintaining the support insulator associated with the disconnector compartment 32 the disconnection of the bars in this case requiring a plug-in coupling system.

Claims

1. Shielded electrical installation, in particular modular high-voltage shielded substation, in which the devices and the connection conductors are housed in sealed metal envelopes (10,18) connected together and filled with a qaz of high dielectric strength, in particular of sulfur hexafluoride, comprising several spans (12-12C) extending in parallel planes spaced from each other each bay having a compartment (32) of disconnector or busbar element (14,16), which set of bars extends perpendicularly to said spans (12-12C) to electrically connect the different spans to each other and comprises contractile sections (48) of the casing of the busbar interposed between the spans, characterized in that said compartment (32) disconnector or busbar element of each span, interposed between two other spans, is connected by a dismountable assembly on one side to a tro contractile nçon (48) of envelope and on the other side to a rigid section (50) of envelope.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the envelope of said compartment (32) of the disconnector or busbar element comprises on either side a flange (44,46) arranged parallel to said plane of the span ( 12-12C) for a tight assembly to the section of enclosure (48.50) associated with the busbar (14.16) and that the bar or bars (20,22,24) housed in the enclosure have a removable connection (54) in line with said envelope sections.

3. Installation according to claim 1 or 2, characterized in that said contractile section (48) comprises a bellows-shaped sleeve constituting a section of busbar casing (14, 16) interposed between the compartments (32) of disconnector or busbar element of two adjacent spans.

4. Installation according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the envelope of said compartment (32? Disconnector or busbar element has a flange (42) disposed perpendicular to said plane of the span for a tight assembly removable from the envelope of the other parts (26,28) of the span.

5. Installation according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that it comprises two busbars (14,16) parallel, each span before two switch compartments or connecting busbar element, each associated to one of the two bars and each connected on one side to a contractile section (48) of envelope and on the other side to a rigid section of envelope.

6. Installation according to claim 5, characterized in that said compartment (32) of one (14) of the busbars is connected on one side to a contractile section (48) of the envelope and that said compartment of the 'other (16) of said busbars is connected on this side to a rigid section (50) of the casing.

7. Installation according to any one of the preceding claims, characterized in that the busbars (14,16) and the compartments (32) of disconnector or associated busbar element are arranged at the end of the span (12-12C ) being aligned in a frontal plane perpendicular to the planes of the spans.