FR2736461A1 - Sealed insulated bushing for gas-filled electrical equipment - has conic female insert of insulating material accepting an insulated conic male part with a conductor passing through its centre - Google Patents
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Abstract
Description
TRAVERSEE DIELECTRIQUEMENT ETANCHE
La présente invention concerne les traversées destinées au passage de conducteurs électriques entre l'intérieur et l'extérieur d'une enceinte contenant des équipements ou appareils électriques.DIELECTRICALLY WATERPROOF BUSHING
The present invention relates to bushings intended for the passage of electrical conductors between the interior and the exterior of an enclosure containing electrical equipment or apparatus.
De telles traversées sont connues, par exemple sous la forme de prises de caoutchouc de raccordement des câbles à des volumes remplis de gaz isolant (cellules) ou à des volumes remplis d'huile (transformateurs). Such crossings are known, for example in the form of rubber plugs for connecting cables to volumes filled with insulating gas (cells) or to volumes filled with oil (transformers).
On entend par étanchéité diélectrique entre deux parois d'un composant soumises à deux valeurs de potentiel différents, la propriété du composant à ne pas permettre le cheminement du courant à travers le composant. Ce cheminement, conduisant à la perforation et au claquage du composant, est dû en général:
- à l'inclusion de bulles d'air,
- à l'hétérogénéité des propriétés diélectriques des divers matériaux constitutifs du composant.The term “dielectric tightness” between two walls of a component subjected to two different potential values means the property of the component not to allow current to flow through the component. This path, leading to the perforation and breakdown of the component, is generally due:
- with the inclusion of air bubbles,
- the heterogeneity of the dielectric properties of the various constituent materials of the component.
Dans tous les cas connus, l'étanchéité diélectrique est obtenue par compression, sur un cône en résine sortant du volume à raccorder, de la prise de courant elle-même qui est réalisée en matière isolante souple ( par exemple guttapercha enrobée de caoutchouc semi-conducteur). In all known cases, the dielectric tightness is obtained by compression, on a resin cone leaving the volume to be connected, of the socket itself which is made of flexible insulating material (for example guttapercha coated with semi-rigid rubber driver).
Un but de l'invention est de réaliser une traversée étanche diélectriquement entre un volume dans lesquels des appareillages électriques sont isolés par un gaz sous pression, et un conducteur rigide isolé par exemple par une résine époxy. An object of the invention is to provide a dielectric tight crossing between a volume in which electrical equipment is insulated by a gas under pressure, and a rigid conductor insulated for example by an epoxy resin.
L'invention a pour objet une traversée diélectriquement étanche pour relier électriquement, d'un manière étanche au gaz, l'intérieur et l'extérieur d'une enceinte métallique contenant au moins un appareillage électrique, caractérisé en ce qu'elle comprend une pièce femelle en matériau isolant, ayant une surface extérieure et une surface intérieure, ladite pièce pouvant s'engager dans un orifice circulaire de la paroi de l'enceinte et s'appuyer à la périphérie extérieure de cet orifice par une collerette faisant partie de ladite pièce femelle, ladite collerette comprenant des orifices répartis à travers lesquels peuvent s'engager des goujons fixés à l'extérieur de l'enceinte, ladite collerette portant au moins une rainure dans laquelle est inséré un joint, la pièce étant serrée sur la paroi de l'enceinte par des premiers écrous, ladite pièce femelle comprenant, du côté opposé à la collerette une base traversée de manière étanche au gaz par un élément conducteur dépassant de part et d'autre de la base, ladite traversée comprenant une partie mâle comprenant une partie isolante contenant en son sein un conducteur et terminée à une première extrémité par une première partie tronconique, une extrémité dudit conducteur débouchant dans une cavité disposée à l'extrémité de la partie tronconique et contenant une pièce métallique fixée audit conducteur et portant des contacts pouvant coopérer avec l'élément conducteur lorsque la partie mâle est engagée dans la partie femelle, ladite première partie tronconique comportant à son extrémité opposé à la cavité une première collerette pouvant prendre appui sur la collerette de la partie femelle lorsque la partie mâle est engagée dans la partie femelle, et une seconde collerette munie d'orifices dans lesquels peuvent s'engager lesdits goujons, ladite pièce mâle étant serrée contre la pièce femelle par des seconds écrous, la seconde collerette de la partie mâle venant en contact avec la collerette de la partie femelle. The subject of the invention is a dielectrically sealed crossing for electrically connecting, in a gas-tight manner, the interior and exterior of a metal enclosure containing at least one electrical appliance, characterized in that it comprises a part female of insulating material, having an outer surface and an inner surface, said part being able to engage in a circular orifice of the wall of the enclosure and to be supported at the external periphery of this orifice by a flange forming part of said part female, said flange comprising orifices distributed through which studs fixed outside the enclosure can engage, said flange carrying at least one groove in which a seal is inserted, the part being tightened on the wall of the enclosure by first nuts, said female part comprising, on the side opposite to the flange, a base crossed in a gas-tight manner by a th conductive element protruding on either side of the base, said bushing comprising a male part comprising an insulating part containing within it a conductor and terminated at a first end by a first frustoconical part, one end of said conductor opening into a cavity arranged at the end of the frustoconical part and containing a metal part fixed to said conductor and carrying contacts which can cooperate with the conductive element when the male part is engaged in the female part, said first frustoconical part comprising at its end opposite the cavity a first flange which can bear on the flange of the female part when the male part is engaged in the female part, and a second flange provided with orifices in which said studs can engage, said male part being tightened against the female part by second nuts, the second flange of the p male part coming into contact with the collar of the female part.
La traversée peut constituer uneraversée une connexion en pont, et est caractérisée en ce qu'une seconde extrémité de la portion isolante est terminée par une seconde portion tronconique identique à ladite première partie tronconique et coopérant avec une seconde partie femelle identique à ladite partie femelle. The crossing may constitute a reversing bridge connection, and is characterized in that a second end of the insulating portion is terminated by a second frustoconical portion identical to said first frustoconical portion and cooperating with a second female portion identical to said female portion.
La partie femelle et le cône de la partie mâle sont réalisées en résine époxy moulée avec les inserts métalliques respectifs constitués par l'élément conducteur et le conducteur, un manchon tronconique en gutta-percha étant interposé entre l'élément femelle et ledit cône. The female part and the cone of the male part are made of epoxy resin molded with the respective metal inserts constituted by the conductive element and the conductor, a frustoconical sleeve made of gutta-percha being interposed between the female element and said cone.
En variante, la partie femelle et le cône de la partie mâle sont réalisées en caoutchouc ou gutta-percha moulé ou en silicone avec les inserts métalliques respectifs constitués par l'élément conducteur et le conducteur. Alternatively, the female part and the cone of the male part are made of molded rubber or gutta-percha or silicone with the respective metal inserts constituted by the conductive element and the conductor.
Dans une autre variante, la partie femelle est réalisé en résine époxy moulée et la partie mâle est réalisée en caoutchouc ou gutta percha moulé, avec les inserts métalliques respectifs constitués par l'élément conducteur et le conducteur. In another variant, the female part is made of molded epoxy resin and the male part is made of molded rubber or gutta percha, with the respective metal inserts constituted by the conductive element and the conductor.
Un bouchon en caoutchouc est placé à la partie inférieure de la partie femelle lorsque cette portion de traversée n'est pas utilisée. A rubber stopper is placed at the bottom of the female part when this crossing portion is not used.
L'invention est expliquée maintenant en détail par la description donnée ci-après d'un mode préféré de réalisation, en référence au dessin annexé dans lequel:
- la figure 1 est une vue en élévation en coupe d'une traversée selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en élévation en coupe de la partie mâle de la traversée dans son application à une connexion en pont entre deux enceintes,
- la figure 3 est une vue partielle de l'extrémité d'une traversée lorsqu'elle n'est pas reliée électriquement.The invention is now explained in detail by the description given below of a preferred embodiment, with reference to the appended drawing in which:
FIG. 1 is a sectional elevation view of a crossing according to the invention,
FIG. 2 is a sectional elevation view of the male part of the crossing in its application to a bridge connection between two enclosures,
- Figure 3 is a partial view of the end of a crossing when it is not electrically connected.
Dans la Fig. 1, la référence 1 désigne la paroi métallique d'une enceinte délimitant à son intérieur 1A un volume étanche dans lequel sont placés un ou plusieurs appareillages électriques, comme par exemple un ou plusieurs disjoncteurs; ces appareils sont isolés de l'enceinte par un gaz à bonnes propriétés diélectriques, tel que l'hexafluorure de soufre SF6 sous une pression de quelques milliers d'hectopascals. L'enceinte 1 comporte une ouverture circulaire 1C permettant d'engager la traversée assurant la liaison électrique entre l'intérieur 1A de l'enceinte et l'extérieur 1B. In Fig. 1, the reference 1 designates the metal wall of an enclosure delimiting within its interior 1A a sealed volume in which are placed one or more electrical devices, such as for example one or more circuit breakers; these devices are isolated from the enclosure by a gas with good dielectric properties, such as sulfur hexafluoride SF6 under a pressure of a few thousand hectopascals. The enclosure 1 has a circular opening 1C making it possible to engage the crossing ensuring the electrical connection between the interior 1A of the enclosure and the exterior 1B.
La traversée comprend une partie femelle 2 en matériau isolant tel que la résine époxy; ce matériau se prête aisément au moulage, de sorte que la pièce 2 peut être réalisée de manière économique. La pièce 2 , qui est creuse, comprend une surface extérieure conique 2A, une surface intérieure 2B également conique, avec préférentiellement une même conicité que la surface intérieure. La pièce 2 comporte une collerette circulaire 2C venue de moulage permettant à la pièce 2 de venir en appui sur la périphérie de l'ouverture 1C de l'enceinte 1. La collerette 2C est munie d'au moins une gorge 2D permettant l'engagement d'un joint 3 décrit plus loin. La collerette possède enfin un certain nombre de perçages disposés régulièrement et permettant l'engagement de goujons filetés 4, fixés, de préférence par soudage, à la paroi de l'enceinte, du côté extérieur.Ces goujons, en nombre égal à celui des perçages de la collerette, permettent la fixation de la pièce 2 sur la paroi de l'enceinte 1. Les perçages de la collerette sont donc engagés dans les goujons et des écrous 5A permettent de l'appliquer fortement sur la paroi de l'enceinte, en écrasant le joint 3; ce joint est un joint torique du commerce, ou une bague R ou encore un joint plat. Ce joint assure l'étanchéité entre la collerette et la tôle peinte de la paroi de l'enceinte, sans nécessiter aucune préparation spéciale de cette dernière. The bushing comprises a female part 2 made of insulating material such as epoxy resin; this material easily lends itself to molding, so that the part 2 can be produced economically. The part 2, which is hollow, comprises a conical exterior surface 2A, an interior surface 2B also conical, preferably with the same conicity as the interior surface. The part 2 comprises a circular flange 2C coming from molding allowing the part 2 to come to bear on the periphery of the opening 1C of the enclosure 1. The flange 2C is provided with at least one 2D groove allowing engagement of a seal 3 described later. Finally, the flange has a certain number of holes arranged regularly and allowing the engagement of threaded studs 4, fixed, preferably by welding, to the wall of the enclosure, on the external side. These studs, in number equal to that of the holes of the collar, allow the attachment of the part 2 on the wall of the enclosure 1. The holes of the collar are therefore engaged in the studs and nuts 5A allow it to be applied strongly to the wall of the enclosure, in crushing the joint 3; this seal is a commercial O-ring, or an R ring or a flat seal. This seal provides a seal between the collar and the painted sheet of the enclosure wall, without requiring any special preparation of the latter.
La pièce 2 est fermée, du côté opposé à la collerette 2C, par un fond 2E qui est muni d'un élément conducteur cylindrique 7 en cuivre, inséré au moulage dans la matière de la pièce 2 et réalisant ainsi une pièce de contact électrique traversant la pièce 2 de manière étanche au gaz. The part 2 is closed, on the side opposite to the flange 2C, by a bottom 2E which is provided with a cylindrical conductive element 7 made of copper, inserted in the molding in the material of the part 2 and thus making a through electrical contact part the part 2 in a gas-tight manner.
A l'intérieur de la pièce 2 vient se loger une pièce 9 en gutta-percha (caoutchouc très souple), ayant la forme d'un tronc de cône creux, d'épaisseur comprise entre 6 et 10 millimètres. Le tronc de cône graissé (graisse neutre) se tient de lui-même dans la cavité de la pièce 2. Inside the part 2 is housed a part 9 made of gutta-percha (very flexible rubber), having the shape of a hollow truncated cone, of thickness between 6 and 10 millimeters. The greased truncated cone (neutral grease) stands by itself in the cavity of part 2.
La pièce étanche 2 équipée de son cône 9 graissé reçoit une pièce mâle désignée globalement par la référence 10. La partie supérieure de cette pièce peut avoir différentes formes; l'exemple représenté dans la Fig. 1 est celui d'une pièce mâle réalisant une connexion en pont, comme il sera expliqué plus loin. The sealed part 2 equipped with its greased cone 9 receives a male part generally designated by the reference 10. The upper part of this part can have different shapes; the example shown in Fig. 1 is that of a male part making a bridge connection, as will be explained below.
Quelle que soit la forme donnée à la partie supérieure de la pièce 10, elle comporte une partie isolante 10A à l'intérieur de laquelle est noyé un conducteur 13, et sa partie inférieure, examinée maintenant, est la même. Whatever the shape given to the upper part of the part 10, it has an insulating part 10A inside which a conductor 13 is embedded, and its lower part, examined now, is the same.
Cette partie inférieure comprend une portion sensiblement tronconique 11 dans l'axe de laquelle est noyé un conducteur 11. La partie 10 est réalisée par exemple par moulage d'une résine époxy, le conducteur 13 étant inséré lors du moulage. La partie tronconique 11 comporte à son extrémité de plus faible diamètre une cavité 12 dans laquelle débouche l'extrémité du conducteur 13. Dans la cavité 12 est monté par vissage une douille de contact 15, pouvant coopérer électriquement avec l'élément conducteur 7 lorsque la partie mâle 10 de la traversée est engagée dans la partie femelle 2. La paroi de la cavité est rendue équipotentielle par un grillage ou une métallisation. This lower part comprises a substantially frustoconical portion 11 in the axis of which a conductor 11 is embedded. The part 10 is produced for example by molding an epoxy resin, the conductor 13 being inserted during molding. The frustoconical part 11 has at its smaller diameter end a cavity 12 into which the end of the conductor 13 opens. In the cavity 12 is mounted by screwing a contact sleeve 15, capable of cooperating electrically with the conductive element 7 when the male part 10 of the bushing is engaged in the female part 2. The wall of the cavity is made equipotential by a mesh or a metallization.
La pièce 11 comporte, venu de moulage, une première collerette 16 pour assurer, lorsque la pièce 11 est en place, la compression de la pièce de gutta-percha 9; la pièce 11 comprend une seconde collerette 17, munie de perçages s'engageant dans les goujons 4-. The part 11 comprises, coming from molding, a first flange 16 to ensure, when the part 11 is in place, the compression of the part of gutta-percha 9; the part 11 comprises a second flange 17, provided with holes engaging in the studs 4-.
Lorsque les perçages de la pièce 11 sont engagés dans les goujons 4, des écrous 5B permettent la fixation de la partie mâle de la traversée. On note que la collerette 17 ne porte pas sur les écrous 5A. When the holes of the part 11 are engaged in the studs 4, nuts 5B allow the fixing of the male part of the bushing. Note that the collar 17 does not bear on the nuts 5A.
Facultativement, des équerres 18, engagées préalablement entre la collerette 17 et les écrous 5B, permettent de limiter la pression de serrage et de positionner convenablement la pièce 10 lorsqu'on va serrer les écrous 5B. Optionally, brackets 18, engaged beforehand between the collar 17 and the nuts 5B, make it possible to limit the tightening pressure and to properly position the part 10 when the nuts 5B are to be tightened.
Dans l'exemple de la Fig. 1, la partie supérieure de la pièce 10 est configurée pour constituer une connexion en pont entre deux enceintes voisines. In the example of FIG. 1, the upper part of the part 10 is configured to constitute a bridge connection between two neighboring enclosures.
On se référera à la Fig.2
La partie mâle 10 comprend deux cônes 11 et 11' identiques et équipés du même conducteur axial 13 et de douilles de contact 15 et 15'. Ces cônes sont réunis par une partie de liaison coudée 20 (en anglais "strap") avec conducteur. Bien entendu, l'ensemble constitué par les deux côtés 11 et 11' et la partie de liaison 20 sont réalisés par moulage en une seule pièce, avec comme insert le conducteur central 13. La liaison coudée 20 est revêtue extérieurement d'une métallisation qui est mise à la terre pour éviter tout danger d'ionisation et tout danger pour les personnes en cas de contact accidentel.Refer to Fig. 2
The male part 10 comprises two identical cones 11 and 11 'and equipped with the same axial conductor 13 and contact sockets 15 and 15'. These cones are joined by a bent connecting part 20 (in English "strap") with conductor. Of course, the assembly constituted by the two sides 11 and 11 ′ and the connection part 20 are produced by molding in one piece, with the central conductor 13 as an insert. The angled connection 20 is coated on the outside with a metallization which is earthed to avoid danger of ionization and danger to people in the event of accidental contact.
Chacun des cône coopère avec une partie femelle 2, comme il a été décrit en référence à la Fig.1. Each of the cones cooperates with a female part 2, as has been described with reference to FIG. 1.
On note que dans le cas où une connexion 15 n'est pas utilisée, elle peut être obturé diélectriquement par un bouchon 21 en caoutchouc, comme le montre la Fig. 3. It is noted that in the case where a connection 15 is not used, it can be closed dielectrically by a rubber plug 21, as shown in FIG. 3.
La partie supérieure de la traversée de l'invention n'est pas limitée à la forme constituant la connexion en pont. The upper part of the crossing of the invention is not limited to the shape constituting the bridge connection.
Il est possible de réaliser des portions supérieures droites, munies d'ailettes en résine cycloaliphatique, avec éventuellement possibilité d'insérer un ou plusieurs tores de mesure. It is possible to produce straight upper portions, provided with cycloaliphatic resin fins, with the possibility of possibly inserting one or more measuring toroids.
Dans une variante de réalisation de l'invention, la partie femelle 2 est en époxy et la partie mâle 10 en caoutchouc ou gutta-percha, y compris la partie de liaison 20 entre les deux cônes 11 et 11' pour une connexion en pont. En variante, la gutta-percha peut être remplacée par un silicone. In an alternative embodiment of the invention, the female part 2 is made of epoxy and the male part 10 is made of rubber or gutta-percha, including the connecting part 20 between the two cones 11 and 11 ′ for a bridge connection. Alternatively, the gutta-percha can be replaced by a silicone.
En variante, la partie femelle 2 est en caoutchouc ou gutta-percha et la partie mâle (avec liaison) en caoutchouc ou en gutta-percha ou en résine époxy. La partie intermédiaire tronconique 9 n'est plus nécessaire. Alternatively, the female part 2 is made of rubber or gutta-percha and the male part (with connection) of rubber or gutta-percha or of epoxy resin. The frustoconical intermediate part 9 is no longer necessary.
L'invention s'applique aux réalisations de postes en moyenne tension. The invention applies to the construction of medium voltage substations.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9508190A FR2736461B1 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | DIELECTRICALLY WATERPROOF BUSHING |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9508190A FR2736461B1 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | DIELECTRICALLY WATERPROOF BUSHING |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2736461A1 true FR2736461A1 (en) | 1997-01-10 |
| FR2736461B1 FR2736461B1 (en) | 1997-08-08 |
Family
ID=9480751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9508190A Expired - Fee Related FR2736461B1 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | DIELECTRICALLY WATERPROOF BUSHING |
Country Status (1)
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| FR (1) | FR2736461B1 (en) |
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|---|---|
| FR2736461B1 (en) | 1997-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |