FR2731849A1 - PROCESS FOR ESTABLISHING AN ELECTRICAL CONNECTION WITH A METAL SCREEN OF AN ENERGY CABLE AND RING FOR IMPLEMENTING THE PROCESS - Google Patents
PROCESS FOR ESTABLISHING AN ELECTRICAL CONNECTION WITH A METAL SCREEN OF AN ENERGY CABLE AND RING FOR IMPLEMENTING THE PROCESS Download PDFInfo
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Abstract
L'invention fournit une bague (3) destinée à établir une liaison électrique avec un écran métallique (13) disposé entre une enveloppe extérieure (14) et une enveloppe intérieure (12) formant partie d'un câble d'énergie (1). Selon l'invention, la bague est sous la forme d'un tronçon de tube (30) fermé auquel est fixé un moyen de raccordement (21), et le tronçon de tube (30) possède un diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de l'enveloppe intérieure (12).The invention provides a ring (3) intended to establish an electrical connection with a metal screen (13) arranged between an outer casing (14) and an inner casing (12) forming part of a power cable (1). According to the invention, the ring is in the form of a closed tube section (30) to which is attached a connecting means (21), and the tube section (30) has an inner diameter substantially greater than the outer diameter of the inner envelope (12).
Description
PROCEDE POUR ETABUR UNE LAISON ELECTRIQUE AVEC UN ECRANPROCESS FOR ESTABLISHING AN ELECTRICAL LAISON WITH A SCREEN
METALUQUE D'UN CABLE D'ENERGIE ET BAGUE POUR LA MISE EN METALUK OF AN ENERGY CABLE AND RING FOR IMPLEMENTATION
OEUVRE DU PROCEDEWORK OF THE PROCESS
La présente invention concerne un procédé pour établir une liaison électrique avec un écran métallique d'un câble The present invention relates to a method for establishing an electrical connection with a metallic screen of a cable.
d'énergie. Une bague pour la mise en oeuvre du procédé est également prévue. of energy. A ring for implementing the method is also provided.
Typiquement, le câble d'énergie est un câble d'énergie haute tension ou un câble d'énergie très haute tension. La liaison électrique résultant de la mise en oeuvre du procédé Typically, the power cable is a high voltage power cable or a very high voltage power cable. The electrical connection resulting from the implementation of the process
selon l'invention est prévue ou bien pour une mise à la terre de l'écran métallique du câble d'énergie, ou bien pour une connexion entre écrans métalliques dans le cas d'une15 jonction établie entre deux extrémités respectives de câbles. according to the invention is provided either for an earthing of the metal screen of the power cable, or for a connection between metal screens in the case of a junction established between two respective ends of cables.
En référence à la figure 1, un câble d'énergie 1, de forme sensiblement cylindrique, comprend typiquement un élément conducteur central 10 recouvert par des enveloppes, gaine ou écran, formant des couches successives en vue radiale. L'élément conducteur 10 est enveloppé par un écran semi-conducteur 11. Cet écran semi-conducteur 11 est lui même recouvert par une gaine isolante intérieure 12 qui est entourée par un écran métallique 13, cet écran métallique 1325 étant recouvert par et éventuellement fixé à une gaine isolante extérieure 14. En pratique, d'autres structures de câble d'énergie existent selon la technique antérieure, qui comprennent des écran(s) semi- conducteur(s) et/ou gaine(s) isolante(s) additionnelle(s). Il doit seulement être retenu30 pour la compréhension de l'invention qu'un câble d'énergie comprend, en outre, un écran métallique, dit de blindage, 13 qui est disposé entre deux enveloppes 12 et 14 respectivement intérieure et extérieure. Pour une mise à la terre de l'écran métallique 13 d'un câble d'énergie 1 ou l'établissement d'une connexion entre écrans métalliques dans le cas d'une jonction établie entre deux extrémités respectives de deux câbles, la demande de brevet européen EP-A-0 549 942 prévoit l'utilisation d'une plaquette de métal qui est arquée pour prendre la forme d'une bague cylindrique ouverte longitudinalement. La figure 2 montre une telle bague 2 selon la technique antérieure. A la bague 2, sous la forme d'une plaquette arquée 20, est fixé, par exemple par soudage, un élément de raccordement 21 destiné à servir de support à la connexion avec un boîtier de mise à la terre ou avec un autre élément de raccordement dans le cas d'une jonction entre deux extrémités respectives de deux câbles. Cet élément de raccordement 21 peut prendre la forme d'une patte, telle que représentée dans la figure 2, mais peut également consister en une vis ou encore en une tresse de ruban conducteur. La plaquette arquée, ou bague, 20 peut avoir une surface extérieure lisse, mais comporte de préférence des picots saillants 200 formés sur au moins une partie de sa surface extérieure, qui lui donne l'aspect d'une "râpe à fromage". Une telle bague selon la figure 2 est utilisée de la façon suivante dans le technique antérieure. Des incisions longitudinales sont formées dans la gaine isolante extérieure 14 de sorte à favoriser l'introduction de la bague entre l'enveloppe intérieure 12 et l'écran métallique conducteur 13. Cette opération est facilitée par le fait que25 l'écran métallique 13 est fixé, typiquement par collage, & l'enveloppe, ou gaine isolante, extérieure 14. Dans la variante selon laquelle la plaquette arquée comporte des picots saillants formés sur au moins une partie de sa surface extérieure, ces picots saillants viennent pénétrer30 superficiellement dans l'écran métallique pour garantir une bonne fixation de la plaquette 2 entre l'enveloppe isolante intérieure 12 et l'écran métallique 13. La plaquette 2, ayant des propriétés conductrices, constitue alors un élément de liaison électrique entre l'écran métallique 13 et Referring to Figure 1, an energy cable 1, of substantially cylindrical shape, typically comprises a central conductive element 10 covered by envelopes, sheath or screen, forming successive layers in radial view. The conductive element 10 is surrounded by a semiconductor screen 11. This semiconductor screen 11 is itself covered by an internal insulating sheath 12 which is surrounded by a metal screen 13, this metal screen 1325 being covered by and possibly fixed to an external insulating sheath 14. In practice, other power cable structures exist according to the prior art, which include additional semiconductor screen (s) and / or insulating sheath (s) (s). It should only be retained for the understanding of the invention that an energy cable further comprises a metallic screen, called a shielding screen, 13 which is placed between two envelopes 12 and 14 respectively inside and outside. For an earthing of the metallic screen 13 of an energy cable 1 or the establishment of a connection between metallic screens in the case of a junction established between two respective ends of two cables, the request for European patent EP-A-0 549 942 provides for the use of a metal plate which is arched to take the form of a cylindrical ring open longitudinally. Figure 2 shows such a ring 2 according to the prior art. To the ring 2, in the form of an arcuate plate 20, is fixed, for example by welding, a connecting element 21 intended to serve as support for the connection with a grounding box or with another element of connection in the case of a junction between two respective ends of two cables. This connection element 21 can take the form of a tab, as shown in FIG. 2, but can also consist of a screw or even a braid of conductive tape. The arcuate plate, or ring, 20 may have a smooth outer surface, but preferably has protruding pins 200 formed on at least part of its outer surface, which gives it the appearance of a "cheese grater". Such a ring according to Figure 2 is used as follows in the prior art. Longitudinal incisions are formed in the outer insulating sheath 14 so as to favor the introduction of the ring between the inner envelope 12 and the conductive metallic screen 13. This operation is facilitated by the fact that the metallic screen 13 is fixed , typically by bonding, & the envelope, or insulating sheath, exterior 14. In the variant according to which the arcuate plate has protruding pins formed on at least part of its outer surface, these protruding pins penetrate 30 superficially into the screen metal to guarantee good fixing of the plate 2 between the inner insulating envelope 12 and the metal screen 13. The plate 2, having conductive properties, then constitutes an electrical connection element between the metal screen 13 and
un point de connexion donné, à travers l'élément de raccordement 21. a given connection point, through the connection element 21.
Un tel procédé selon la technique antérieure est difficile & mettre en oeuvre pour un câble à très haute tension dans lequel l'enveloppe isolante extérieure 14 possède une épaisseur élevée et donc une grande rigidité, ce qui rend difficile l'introduction d'une bague par une simple opération d'incision. En outre, ce procédé connu ne prend pas en compte le fait que les câbles à très haute tension sont sujets à des phénomènes d'expansion des matériaux utilisés qui conduisent dans la réalisation décrite à des efforts importants entre l'enveloppe isolante intérieure et Such a method according to the prior art is difficult & to implement for a very high voltage cable in which the outer insulating envelope 14 has a high thickness and therefore a high rigidity, which makes the introduction of a ring difficult. a simple incision operation. In addition, this known method does not take into account the fact that very high voltage cables are subject to phenomena of expansion of the materials used which lead in the embodiment described to significant forces between the inner insulating envelope and
la bague.the ring.
L'invention vise à remédier aux inconvénients précités en fournissant un procédé pour établir une liaison électrique avec un écran métallique cylindrique disposé entre une enveloppe extérieure et une enveloppe intérieure formant partie d'un câble d'énergie à haute ou très haute tension. A cette fin, une bague destinée à établir une liaison électrique avec un écran métallique disposé entre une enveloppe extérieure et une enveloppe intérieure formant partie d'un câble d'énergie, est caractérisée selon The invention aims to remedy the aforementioned drawbacks by providing a method for establishing an electrical connection with a cylindrical metallic screen disposed between an outer casing and an inner casing forming part of a high or very high voltage power cable. To this end, a ring intended to establish an electrical connection with a metal screen disposed between an outer envelope and an inner envelope forming part of an energy cable, is characterized according to
l'invention en ce qu'elle est sous la forme d'un tronçon de tube fermé auquel est fixé un moyen de raccordement, et en ce que ledit tronçon de tube possède un diamètre intérieur25 sensiblement supérieur au diamètre extérieur de ladite enveloppe intérieure. the invention in that it is in the form of a closed section of tube to which a connection means is fixed, and in that said section of tube has an inside diameter substantially greater than the outside diameter of said inside casing.
De préférence, la bague comprend des picots saillants qui sont formés sur au moins une partie de la surface dudit Preferably, the ring comprises protruding pins which are formed on at least part of the surface of said ring
tronçon de tube. En outre la bague peut être associée à au30 moins un collier de serrage. tube section. In addition, the ring can be associated with at least one clamp.
Un procédé pour établir une liaison électrique avec un écran métallique disposé entre une enveloppe extérieure et une enveloppe intérieure formant partie d'un câble d'énergie est également prévu par l'invention. Il comprend l'étape35 d'introduction d'une bague entre l'enveloppe intérieure et l'écran métallique, le long d'une première portion du câble, et est caractérisé en ce que l'étape d'introduction est précédée par une étape d'usinage de l'enveloppe extérieure, le long d'une seconde portion du câble qui comprend la première portion et s'étend sensiblement au delà de cette première portion, de sorte à diminuer l'épaisseur de l'enveloppe extérieure sans la rendre nulle, en une partie A method for establishing an electrical connection with a metal screen disposed between an outer envelope and an inner envelope forming part of an energy cable is also provided by the invention. It includes the step of introducing a ring between the inner casing and the metal screen, along a first portion of the cable, and is characterized in that the introduction step is preceded by a step machining the outer casing, along a second portion of the cable which comprises the first portion and extends substantially beyond this first portion, so as to reduce the thickness of the outer casing without rendering it null, in part
d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite. outer shell with reduced thickness.
Avantageusement, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend postérieurement à l'étape d'usinage et antérieurement à l'étape d'introduction, l'étape de: - incision longitudinale de ladite partie d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite et dudit écran métallique qui est disposé en dessous, pour former des languettes en dessous desquelles est introduite ladite bague, et postérieurement à l'étape d'introduction, l'étape de Advantageously, this method is characterized in that it comprises, after the machining step and before the introduction step, the step of: - longitudinal incision of said outer shell part with reduced thickness and of said metal screen which is arranged below, to form tabs below which said ring is introduced, and after the introduction step, the step of
- serrage sur la surface extérieure de ladite bague, des languettes formées par incision. - tightening on the outer surface of said ring, tongues formed by incision.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront plus clairement à la lecture de la Other characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the
description suivante, en référence aux dessins annexés correspondants, dans lesquels: - la figure 1, déjà commentée, montre une vue en following description, with reference to the corresponding appended drawings, in which: - Figure 1, already commented on, shows a view in
perspective d'un tronçon de câble d'énergie; - la figure 2, également déjà commentée, montre une vue en perspective d'une bague selon la technique antérieure pour établir une liaison électrique avec un écran métallique d'un câble d'énergie moyenne tension;30 - la figure 3 représente une bague selon l'invention pour établir une liaison électrique avec un écran métallique d'un câble d'énergie à très haute tension; et - la figure 4 montre, en vue écorchée partielle, un câble d'énergie recevant une bague du type montré à la perspective of a section of power cable; - Figure 2, also already commented on, shows a perspective view of a ring according to the prior art for establishing an electrical connection with a metal screen of a medium voltage power cable; - Figure 3 shows a ring according to the invention for establishing an electrical connection with a metal screen of a very high voltage power cable; and - Figure 4 shows, in partial cutaway view, an energy cable receiving a ring of the type shown in the
figure 3 pour expliquer le procédé selon l'invention. Figure 3 to explain the process according to the invention.
En référence à la figure 3, une bague 3 selon l'invention se distingue de la technique antérieure en ce qu'elle est sous la forme d'un tronçon de tube fermé 30. A ce tronçon de tube 30 est fixé, par exemple par soudage, un élément de raccordement 21 destiné à servir de support à la connexion avec un boîtier de mise à la terre ou avec un autre élément de raccordement dans le cas d'une jonction entre deux extrémités respectives de deux câbles. Cet élément de raccordement 21 peut prendre la forme d'une patte mais il peut également consister en une vis ou encore en une tresse de ruban conducteur. La bague 3 peut avoir une surface extérieure lisse, mais comporte de préférence des picots saillants 200 formés sur au moins une partie de sa surface extérieure, qui lui donne l'aspect d'une "râpe à With reference to FIG. 3, a ring 3 according to the invention differs from the prior art in that it is in the form of a closed section of tube 30. To this section of tube 30 is fixed, for example by welding, a connection element 21 intended to serve as a support for the connection with a grounding box or with another connection element in the case of a junction between two respective ends of two cables. This connecting element 21 can take the form of a tab but it can also consist of a screw or even a braid of conductive tape. The ring 3 may have a smooth outer surface, but preferably has protruding pins 200 formed on at least part of its outer surface, which gives it the appearance of a "grater to
fromage".cheese".
En référence à la figure 4, il est maintenant présenté le procédé selon l'invention. Il est supposé dans la With reference to FIG. 4, the method according to the invention is now presented. It is assumed in the
description qui suit que la bague 3 est à introduire entre description which follows that the ring 3 is to be introduced between
l'enveloppe isolante 12 intérieure à l'écran métallique 13 the insulating jacket 12 inside the metal screen 13
et cet écran métallique 13, le long d'une première portion, notée p, du câble 1. and this metallic screen 13, along a first portion, denoted p, of the cable 1.
Comme représenté à droite dans la figure 4, le câble est tout d'abord dépouillé à son extrémité des écran métallique 13 et enveloppe isolante extérieure 14, de sorte25 à laisser apparaître un segment S d'enveloppe isolante intérieure 12 dénudée. L'une A des deux extrémités de ce segment S d'enveloppe intérieure 12 dénudée constitue une extrémité de la première portion p du câble 1 le long de laquelle la bague est à introduire entre l'enveloppe 12 et30 l'écran 13. Il est ensuite procédé à un usinage de l'enveloppe isolante extérieure 14, le long d'une seconde As shown on the right in FIG. 4, the cable is first of all stripped at its end of the metal screen 13 and outer insulating envelope 14, so as to reveal a segment S of stripped inner insulating envelope 12. One A of the two ends of this segment S of the stripped inner casing 12 constitutes one end of the first portion p of the cable 1 along which the ring is to be introduced between the casing 12 and the screen 13. It is then proceeded to machining the outer insulating envelope 14, along a second
portion P du câble 1 qui comprend ladite première portion p et s'étend sensiblement au delà de cette première portion p. Cet usinage a pour résultat de diminuer l'épaisseur de35 l'enveloppe isolante extérieure 14 sans la rendre nulle, en une partie d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite. portion P of the cable 1 which comprises said first portion p and extends substantially beyond this first portion p. This machining has the result of reducing the thickness of the outer insulating envelope 14 without making it zero, in part of an outer envelope with reduced thickness.
L'extraction de matière de l'enveloppe isolante extérieure 14 le long de la seconde portion P du câble 1 est The extraction of material from the outer insulating envelope 14 along the second portion P of the cable 1 is
représentée par la référence 50 dans la figure 4. represented by the reference 50 in FIG. 4.
Selon une première variante du procédé selon l'invention, cette seule opération d'usinage est mise en oeuvre préalablement à l'introduction du tronçon de tube 30 de la bague 3 entre l'enveloppe isolante intérieure 12 et l'écran métallique 13. L'usinage, diminuant l'épaisseur de l'enveloppe isolante extérieure 14, permet l'introduction de la bague 3. Il est à noter que l'épaisseur de l'enveloppe isolante extérieure 14 le long de la portion de câble P après l'opération d'usinage n'est pas nulle de sorte à garantir une bonne protection mécanique de l'écran According to a first variant of the method according to the invention, this single machining operation is carried out prior to the introduction of the tube section 30 of the ring 3 between the inner insulating envelope 12 and the metal screen 13. L machining, reducing the thickness of the outer insulating envelope 14, allows the introduction of the ring 3. It should be noted that the thickness of the outer insulating envelope 14 along the cable portion P after the machining operation is not zero so as to guarantee good mechanical protection of the screen
métallique 13.metallic 13.
Avantageusement, selon une seconde variante, après l'opération d'usinage il est prévu d'inciser longitudinalement, suivant la longueur du câble 1, la partie d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite et l'écran métallique cylindrique qui est disposé en dessous, pour former des languettes 60, 61 et 62. Des incisions longitudinales 40 et 41 sont désignées par les références 40 et 41 dans la partie de la figure 3 qui est située à gauche de la bague 2 et qui est représentée en coupe transversale. Ensuite, le tronçon de tube 30 formant partie de la bague 325 est introduit sous les languettes ainsi formées, le long de la première portion notée p du câble 1. Après avoir ainsi introduit le tronçon de tube 30 de la bague 3 entre l'enveloppe isolante intérieure 12 et l'écran métallique 13, les languettes formées par incision sont serrées sur la30 surface extérieure du tronçon de tube 30 de la bague 3. Pour ce serrage, il est prévu d'utiliser à titre d'exemple au moins un collier de serrage 31, 32. De préférence, la partie du tronçon de tube 30 de la bague 3 qui est introduite sous les languettes formées par incision comprend des picots saillants 200 qui sont formés sur sa surface. De manière tout à fait avantageuse, le tronçon de tube 30 de la bague 3 possède un diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de l'enveloppe intérieure 12. Cet écart entre le diamètre extérieur de l'enveloppe intérieure 12 et le diamètre 5 intérieur du tronçon de tube 30 de la bague 3 est noté 6. Il définit un jour, ou intervallle, entre l'enveloppe intérieure 12 du câble 1 et la bague 3. Cet écart de diamètre est destiné à permettre une expansion du câble 1 sans engendrer des efforts mécaniques élevés entre le câble10 1 et la bague 3. Une telle expansion résulte d'un chauffage élevé du câble 1 qui a pour origine une grande intensité Advantageously, according to a second variant, after the machining operation, provision is made to incise longitudinally, along the length of the cable 1, the part of the outer casing of reduced thickness and the cylindrical metallic screen which is arranged below, to form tongues 60, 61 and 62. Longitudinal incisions 40 and 41 are designated by the references 40 and 41 in the part of Figure 3 which is located to the left of the ring 2 and which is shown in cross section. Then, the tube section 30 forming part of the ring 325 is introduced under the tabs thus formed, along the first portion denoted p of the cable 1. After having thus introduced the tube section 30 of the ring 3 between the envelope inner insulator 12 and the metal screen 13, the tabs formed by incision are tightened on the outer surface of the tube section 30 of the ring 3. For this tightening, it is intended to use by way of example at least one collar clamp 31, 32. Preferably, the part of the tube section 30 of the ring 3 which is introduced under the tongues formed by incision comprises protruding pins 200 which are formed on its surface. Quite advantageously, the tube section 30 of the ring 3 has an inside diameter substantially greater than the outside diameter of the inside casing 12. This difference between the outside diameter of the inside casing 12 and the inside diameter 5 of the tube section 30 of the ring 3 is noted 6. It defines a day, or intervallle, between the inner envelope 12 of the cable 1 and the ring 3. This difference in diameter is intended to allow expansion of the cable 1 without generating high mechanical forces between the cable 10 1 and the ring 3. Such an expansion results from a high heating of the cable 1 which originates from a high intensity
électrique véhiculée dans le câble 1. electric carried in the cable 1.
Il est à noter que selon cette variante, le maintien d'une faible épaisseur de l'enveloppe isolante extérieure 14 pour chacune des languettes 60, 61, 62, le long de la portion de câble P, autorise une flexion sans rupture de It should be noted that according to this variant, maintaining a small thickness of the outer insulating envelope 14 for each of the tongues 60, 61, 62, along the cable portion P, allows bending without breaking of
chaque portion d'écran métallique formant partie de l'une respective de ces languettes, lorsque le tronçon de tube 30 de la bague 3 est introduit entre l'enveloppe isolante20 intérieure 12 et l'écran métallique 13. each metal screen portion forming part of a respective one of these tabs, when the tube section 30 of the ring 3 is introduced between the inner insulating envelope 12 and the metal screen 13.
L'élément de raccordement 21 de la bague, bien que représenté sous la forme d'une patte dans la figure 3, peut The connection element 21 of the ring, although shown in the form of a tab in FIG. 3, can
également consister à titre d'exemple en une vis ou encore en une tresse de ruban conducteur. also consist for example of a screw or a braid of conductive tape.
Claims (2)
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Also Published As
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