FR2769123A1 - Insulated connection link for medium and low tension power line connection - Google Patents

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Abstract

The use of semiconducting material around the strut minimizes electric field strength around the fuse element. The insulating strut (1) is intended to connect the lines of an electrical distribution network to the windings of a medium or low tension transformer (10). The strut comprises a tube (2) made of insulating material having an upper part (4) surrounded by an insulating envelope (6), and a lower part (8) intended to be lodged within the casing of the transformer (10). The tube includes a medium tension fuse (12) extending between its upper end which is connected to the electrical network and its lower end which is connected to a winding of the transformer (10). Furthermore, a conducting or semiconducting screen (32) is provided between the fuse element and the casing of the transformer (10), in order to avoid a strong concentration of electric field within the fuse.

Description

Traversée isolante pour transformateur MT/BT
La présente invention concerne une traversée isolante destinée à relier les lignes d'un réseau de distribution électrique aux enroulements d'un transformateur MT/BT (moyenne-tension/basse-tension) extérieur. Elle concerne plus particulièrement une traversée comportant un tube en matériau isolant ayant une partie supérieure, entourée d'une enveloppe isolante souple, et faisant saillie en dehors de la cuve du transformateur et une partie inférieure qui est logée dans ladite cuve du transformateur MT/BT lorsque la traversée est fixée sur ce dernier.
Insulating bushing for MV / LV transformer
The present invention relates to an insulating bushing intended to connect the lines of an electrical distribution network to the windings of an external MV / LV (medium-voltage / low-voltage) transformer. It more particularly relates to a bushing comprising a tube of insulating material having an upper part, surrounded by a flexible insulating envelope, and projecting outside the transformer tank and a lower part which is housed in said MV / LV transformer tank when the bushing is attached to the latter.

Dans les réseaux de distribution, la protection des transformateurs contre les surintensités peut être assurée soit localement au moyen d'un fusible logé dans la borne même du transformateur, soit par des équipements extérieurs montés sur poteaux et comportant des interrupteurs aériens associés à des fusibles. Dans le premier cas, l'utilisation d'un fusible conventionnel en combinaison avec ces traversées pose un problème dû aux décharges partielles qui se produisent entre le filament du fusible et la masse, tandis que dans le deuxième cas, l'installation d'équipements extérieurs pose un problème d'encombrement sur le poteau. In distribution networks, the protection of transformers against overcurrents can be ensured either locally by means of a fuse housed in the terminal of the transformer, or by external equipment mounted on poles and comprising overhead switches associated with fuses. In the first case, the use of a conventional fuse in combination with these bushings poses a problem due to the partial discharges which occur between the filament of the fuse and the ground, while in the second case, the installation of equipment outside poses a problem of space on the pole.

Le but de l'invention est de résoudre les problèmes ci-dessus par l'utilisation, d'une traversée isolante de conception simple et peu coûteuse, susceptible de supporter de grandes variations de température et dont la structure présente une flexibilité qui facilite sa manipulation par le personnel.  The object of the invention is to solve the above problems by the use of an insulating bushing of simple and inexpensive design, capable of withstanding large temperature variations and the structure of which has a flexibility which facilitates its handling. by staff.

Selon l'invention, la traversée isolante comporte un tube en matériau isolant dans lequel est logé un fusible MT conventionnel s'étendant entre une extrémité supérieure du tube, reliée au réseau électrique, et une extrémité inférieure dudit tube, reliée à un enroulement du transformateur MT/BT
Selon une autre caractéristique de l'invention, un écran, qui peut être conducteur ou semi-conducteur, est agencé entre le fusible MT et la cuve du transformateur MT/BT au niveau de la zone de fixation de la traversée isolante sur ladite cuve.
According to the invention, the insulating bushing comprises a tube made of insulating material in which is housed a conventional MV fuse extending between an upper end of the tube, connected to the electrical network, and a lower end of said tube, connected to a winding of the transformer. MT / BT
According to another characteristic of the invention, a screen, which may be conductive or semi-conductive, is arranged between the MV fuse and the tank of the MV / LV transformer at the level of the zone for fixing the insulating bushing to said tank.

Ceci permet d'éviter une forte concentration du champ électrique dans ladite zone de fixation supprimant ainsi les risques de décharges partielles autour du filament du fusible DIT.  This avoids a high concentration of the electric field in said fixing zone, thus eliminating the risks of partial discharges around the filament of the DIT fuse.

Un autre avantage de la traversée selon l'invention, provient de la possibilité d'utiliser des fusibles conventionnels, peu coûteux, contribuant ainsi à baisser le prix du dispositif de protection du transformateur. Another advantage of the bushing according to the invention comes from the possibility of using conventional, inexpensive fuses, thereby contributing to lowering the price of the transformer protection device.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, prise à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées dans lesquelles
- La figure 1 annexée représente schématiquement une vue en coupe verticale d'une traversée isolante selon un mode préféré de réalisation de l'invention.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, taken by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures in which
- Figure 1 attached schematically shows a vertical sectional view of an insulating bushing according to a preferred embodiment of the invention.

- la figure 2 représente schématiquement une vue détaillée en coupe verticale de la partie supérieure de la traversée de la figure 1. FIG. 2 schematically represents a detailed view in vertical section of the upper part of the crossing in FIG. 1.

- la figure 3 représente schématiquement une vue détaillée en coupe verticale de la partie inférieure de la traversée de la figure 1.  FIG. 3 schematically represents a detailed view in vertical section of the lower part of the crossing in FIG. 1.

Comme on peut le voir sur la figure 1, la traversée isolante 1 comporte un tube 2 en matériau isolant ayant une partie supérieure 4 entourée d'une enveloppe isolante 6 et une partie inférieure 8 destinés à être logée dans la cuve d'un transformateur MT/BT 10, représenté partiellement à la figure 1, de manière à relier les enroulements de ce transformateur MT 10 à une ligne de distribution d'électricité. Ledit tube 2 comporte un fusible MT 12 s'étendant entre l'extrémité supérieure du tube 2 qui est reliée au réseau électrique par une broche 13 permettant le raccordement électrique dans le cadre de travaux sous tension et son extrémité inférieure qui est reliée de façon connue en soi à un enroulement MT, non représenté, du transformateur MT/BT 10. As can be seen in FIG. 1, the insulating bushing 1 comprises a tube 2 made of insulating material having an upper part 4 surrounded by an insulating envelope 6 and a lower part 8 intended to be housed in the tank of an MV transformer / LV 10, partially shown in Figure 1, so as to connect the windings of this transformer MT 10 to an electricity distribution line. Said tube 2 comprises an MT fuse 12 extending between the upper end of tube 2 which is connected to the electrical network by a pin 13 allowing electrical connection in the context of live work and its lower end which is connected in a known manner per se to an MV winding, not shown, of the MV / LV transformer 10.

L'enveloppe isolante 6 qui entoure La partie supérieur 4 de la traversée 1 est préférentiellement en matériau souple tel que de 1'EPDM (Ethylène-Propylène
Di-Monomère) par exemple.
The insulating envelope 6 which surrounds the upper part 4 of the bushing 1 is preferably made of flexible material such as EPDM (Ethylene-Propylene
Di-Monomère) for example.

Comme on peut le voir sur la figure 1, cette enveloppe isolante 6 comporte une pluralité de jupes 16, moulées dans le même matériau que ladite enveloppe 6. As can be seen in FIG. 1, this insulating casing 6 comprises a plurality of skirts 16, molded from the same material as said casing 6.

Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 1, l'enveloppe 6 comporte huit jupes 16. Cependant, l'utilisation d'un matériau souple permet de multiplier facilement ce nombre en fonction de la taille de la traversée 1.In the embodiment illustrated by FIG. 1, the envelope 6 comprises eight skirts 16. However, the use of a flexible material makes it possible to easily multiply this number as a function of the size of the crossing 1.

Comme cela est illustré de façon plus détaillée par la figure 2 illustrant un mode de réalisation préféré de l'invention, le tube 2 comporte à son extrémité supérieure une couronne annulaire 22 sur laquelle vient se fixer de manière étanche un couvercle 23. La couronne annulaire 22 et le couvercle 23 sont de préférence en aluminium. La couronne 22 est insérée de façon étanche entre l'enveloppe isolante 6 et le tube 2. As illustrated in more detail in Figure 2 illustrating a preferred embodiment of the invention, the tube 2 has at its upper end an annular ring 22 on which is tightly fixed a cover 23. The annular ring 22 and the cover 23 are preferably made of aluminum. The crown 22 is inserted in leaktight manner between the insulating envelope 6 and the tube 2.

Le couvercle 23 est traversé en son centre par une tige 24 qui la relie au fusible MT 12 au moyen d'une tulipe de contact 26 fixée sur la tige 24 par un écrou 28.The cover 23 is crossed in its center by a rod 24 which connects it to the MT fuse 12 by means of a contact tulip 26 fixed to the rod 24 by a nut 28.

Le fusible MT 12 est un fusible conventionnel constitué par un ou plusieurs filaments en argent enroulés en hélice autour d'un support en céramique contenu dans un logement tubulaire 30 s'étendant longitudinalement dans le tube 2. Le logement tubulaire 30 est préférentiellement rempli d'un diélectrique, telle que de la silice, favorisant l'interruption du courant électrique lors du fonctionnement du fusible 12. The MT 12 fuse is a conventional fuse consisting of one or more silver filaments wound helically around a ceramic support contained in a tubular housing 30 extending longitudinally in the tube 2. The tubular housing 30 is preferably filled with a dielectric, such as silica, favoring the interruption of the electric current during the operation of the fuse 12.

Le tube 2 est rempli d'huile minérale.Tube 2 is filled with mineral oil.

Comme cela est illustré de façon détaillée par la figure 3, une paroi conductrice étanche 31 est agencée dans l'extrémité inférieure du tube 2 de manière à séparer l'huile contenue dans ce tube de l'huile contenue dans la cuve du transformateur MT/BT 10. Cette paroi étanche 31 est de préférence en aluminium et reçoit en son centre, d'une part une vis 28, qui la relie au fusible 12 au moyen d'une tulipe de contact 26, et d'autre part, la liaison électrique à un des enroulements MT du transformateur MT/BT 10. As illustrated in detail in Figure 3, a sealed conductive wall 31 is arranged in the lower end of the tube 2 so as to separate the oil contained in this tube from the oil contained in the tank of the MV transformer / BT 10. This sealed wall 31 is preferably made of aluminum and receives in its center, on the one hand, a screw 28, which connects it to the fuse 12 by means of a contact tulip 26, and on the other hand, the connection electric to one of the MV windings of the MV / LV transformer 10.

Cette séparation permet de remplacer le fusible 12 sans affecter le volume d'huile contenue dans la cuve du transformateur MT/BT 10. Un moyen indicateur de l'état du fusible 12, non représenté, est prévu sur la partie supérieure de la traversée 1. This separation makes it possible to replace the fuse 12 without affecting the volume of oil contained in the tank of the MV / LV transformer 10. A means indicating the state of the fuse 12, not shown, is provided on the upper part of the bushing 1 .

Selon une autre caractéristique de l'invention, un écran 32, qui peut être conducteur ou semiconducteur, est agencé entre le logement tubulaire 30 contenant le fusible 12 et la cuve du transformateur
MT/BT 10, au niveau de la zone de fixation de la traversée 1 sur ladite cuve, de manière à éviter une forte concentration du champ électrique autour du filament du fusible 12. Cet écran 32 peut être soit à potentiel flottant assuré par un couplage capacitif entre le fusible et la masse, soit relié galvaniquement à la borne inférieure de contact du fusible 12.
According to another characteristic of the invention, a screen 32, which can be conductive or semiconductor, is arranged between the tubular housing 30 containing the fuse 12 and the tank of the transformer
MT / BT 10, at the level of the fixing area of the bushing 1 on said tank, so as to avoid a high concentration of the electric field around the filament of the fuse 12. This screen 32 can be either at floating potential ensured by a coupling capacitive between the fuse and earth, or be galvanically connected to the lower contact terminal of fuse 12.

Des moyens de fixation 34, constitués par une couronne en aluminium, permettent de fixer la traversée 1 sur le couvercle 35 du transformateur MT 10. Cette couronne 34 comporte une partie horizontale 36 qui vient en appui sur le couvercle 35 du transformateur MT/BT 10 et une partie verticale 40 qui vient en appui sur le tube 2. Un joint d'étanchéité 42 est inséré entre le tube 2 et la couronne de fixation 34. Fixing means 34, constituted by an aluminum ring, make it possible to fix the bushing 1 on the cover 35 of the MV transformer 10. This ring 34 has a horizontal part 36 which comes to bear on the cover 35 of the MV / LV transformer 10 and a vertical part 40 which comes to bear on the tube 2. A seal 42 is inserted between the tube 2 and the fixing ring 34.

L'écran conducteur 32 est fixé sur le logement tubulaire 30, entre la masse constituée par la couronne 34 et le logement tubulaire 30 contenant le fusible MT 12. Cet écran conducteur s'étend radialement autour du logement tubulaire 30 et verticalement vers la borne inférieure de contact du fusible 12. The conductive screen 32 is fixed to the tubular housing 30, between the mass formed by the crown 34 and the tubular housing 30 containing the MT fuse 12. This conductive screen extends radially around the tubular housing 30 and vertically towards the lower terminal fuse contact 12.

Comme cela a été dit précédemment l'écran conducteur 32 assure une répartition homogène et régulière des lignes de champs électriques entre la masse et le fusible 12 évitant ainsi tout risque de décharge autour du filament conducteur dans ce fusible 12. As mentioned above, the conductive screen 32 ensures a homogeneous and regular distribution of the electric field lines between the ground and the fuse 12, thus avoiding any risk of discharge around the conductive filament in this fuse 12.

L'invention permet ainsi l'utilisation combinée d'une traversée isolante souple, en matériau composite et d'un fusible MT conventionnel dans des transformateurs MT/BT extérieurs.  The invention thus allows the combined use of a flexible insulating bushing, made of composite material and of a conventional MV fuse in external MV / LV transformers.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1 - Traversée isolante (1) destinée à relier les lignes d'un réseau de distribution électrique aux enroulements d'un transformateur MT/BT (10), ladite traversée (1) comportant un tube (2) en matériau isolant ayant une partie supérieure entourée d'une enveloppe isolante (6) et une partie inférieure destinée à être logée dans la cuve du transformateur (10), caractérisée en ce que ledit tube (2) comporte un fusible MT (12) s'étendant entre son extrémité supérieure qui est reliée au réseau électrique et son extrémité inférieure qui est reliée à un enroulement du transformateur (10) et en ce qu'un écran conducteur ou semi-conducteur (32) est agencé entre ledit fusible MT (12) et la cuve du transformateur (10) au niveau de la zone de fixation de ladite traversée (1) sur ladite cuve de manière à éviter une forte concentration du champ électrique dans le fusible (12). 1 - Insulating bushing (1) intended to connect the lines of an electrical distribution network to the windings of an MV / LV transformer (10), said bushing (1) comprising a tube (2) made of insulating material having an upper part surrounded by an insulating envelope (6) and a lower part intended to be housed in the transformer tank (10), characterized in that said tube (2) comprises an MV fuse (12) extending between its upper end which is connected to the electrical network and its lower end which is connected to a winding of the transformer (10) and in that a conductive or semiconductor screen (32) is arranged between said MV fuse (12) and the transformer tank ( 10) at the level of the fixing zone of said bushing (1) on said tank so as to avoid a high concentration of the electric field in the fuse (12). 2 - Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'écran (32) est relié galvaniquement à la borne inférieur de contact du fusible (12). 2 - Bushing according to claim 1, characterized in that the screen (32) is galvanically connected to the lower contact terminal of the fuse (12). 3 - Traversée selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'écran (32) est à potentiel flottant assuré par un couplage capacitif entre la masse et le fusible (12). 3 - Crossing according to claim 1, characterized in that the screen (32) is at floating potential provided by a capacitive coupling between the ground and the fuse (12). 4 - Traversée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le fusible (12) est constitué par un filament en argent enroulé en hélice autour d'un support en céramique monté dans un logement tubulaire (30) contenant un diélectrique favorisant l'interruption du courant électrique lors du fonctionnement du fusible 12. 4 - Bushing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fuse (12) consists of a silver filament wound helically around a ceramic support mounted in a tubular housing (30) containing a dielectric favoring the interruption of the electric current during the operation of the fuse 12. 5 - Traversée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tube (2) contient de l'huile minérale. 5 - Crossing according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tube (2) contains mineral oil. 6 - Traversée selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tube (2) comporte une paroi étanche (31) agencée à son extrémité inférieure et destinée à séparer l'huile contenue dans ce tube (2) de l'huile contenue dans la cuve du transformateur MT/BT (in).  6 - Bushing according to claim 5, characterized in that the tube (2) has a sealed wall (31) arranged at its lower end and intended to separate the oil contained in this tube (2) from the oil contained in the MV / LV transformer tank (in). 7 - Traversée selon la revendication 6, caractérisée en ce que le tube (2) comporte à son extrémité supérieure un couvercle amovible (23) et en ce que le fusible (12) est monté de manière amovible dans ledit tube (2). 7 - Bushing according to claim 6, characterized in that the tube (2) has at its upper end a removable cover (23) and in that the fuse (12) is removably mounted in said tube (2). 8 - Traversée selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'enveloppe isolante (6) est en matériau souple. 8 - Bushing according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insulating envelope (6) is made of flexible material. 9 - Traversée selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen indicateur de l'état du fusible(12).  9 - Bushing according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises means indicating the state of the fuse (12).
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