FR2865037A1 - Single-pole voltage detector for high voltage overhead electrical line, has capacitor placed between contact conductor and Faraday cage for connecting them, and current-voltage converter with terminals connected to cage and counterpoise - Google Patents

Single-pole voltage detector for high voltage overhead electrical line, has capacitor placed between contact conductor and Faraday cage for connecting them, and current-voltage converter with terminals connected to cage and counterpoise Download PDF

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Abstract

The detector (30) has a contact conductor (31), a Faraday cage, a detection circuit and a counterpoise, where the cage protects the detection circuit. A capacitor (32) is placed between the conductor and the Faraday cage and electrically connects the conductor with the cage. The detection circuit has a current-voltage converter having respective terminals connected to the cage and the counterpoise.

Description

La présente invention concerne d'une manière générale le contrôle de laThe present invention relates generally to the control of the

présence ou non d'une tension sur une ligne électrique quelconque.  presence or absence of a voltage on any power line.

Plus particulièrement, mais non exclusivement, l'invention concerne le contrôle de la présence ou non d'une tension sur les lignes électriques aériennes haute tension, qu'il s'agisse de lignes de distribution de courant ou de lignes de transport d'énergie.  More particularly, but not exclusively, the invention relates to the control of the presence or absence of a voltage on high-voltage overhead power lines, whether they be power distribution lines or power transmission lines. .

Préalablement à l'exécution de travaux sur une ligne électrique, un tel détecteur de tension unipolaire est utilisé par un opérateur afin de s'assurer que la ligne est bien hors tension.  Prior to performing work on a power line, such a unipolar voltage detector is used by an operator to ensure that the line is de-energized.

II est connu dans l'état de la technique un détecteur de tension unipolaire de type usuel comportant une électrode de contact, une masse métallique appelée contrepoids, une résistance de charge, un circuit de détection, un élément de signalisation et une cage de Faraday dans laquelle sont abrités la résistance de charge et le circuit de détection. L'électrode de contact est reliée directement à une première borne de la résistance de charge dont une seconde borne est reliée au contrepoids. Le circuit de détection est connecté aux bornes de la résistance de charge et pilote l'élément de signalisation. L'électrode de contact et le contrepoids sont à l'extérieur de la cage de Faraday. Le contrepoids est formé par une plaque de surface non négligeable qui s'étend transversalement par rapport à l'axe de la cage de Faraday.  It is known in the state of the art a unipolar voltage detector of the usual type comprising a contact electrode, a metal mass called counterweight, a load resistor, a detection circuit, a signaling element and a Faraday cage in a state of the art. which are the load resistance and the detection circuit. The contact electrode is directly connected to a first terminal of the load resistor, a second terminal of which is connected to the counterweight. The detection circuit is connected across the load resistor and controls the signaling element. The contact electrode and the counterweight are outside the Faraday cage. The counterweight is formed by a non-negligible surface plate which extends transversely to the axis of the Faraday cage.

Pour effectuer le contrôle de la ligne électrique, le détecteur est monté à l'extrémité d'une perche. L'opérateur en tenant la perche à bout de bras vient au contact de la ligne électrique à contrôler à travers l'électrode de contact située au sommet du détecteur.  To control the power line, the detector is mounted at the end of a pole. The operator holding the pole at arm's length comes into contact with the electrical line to be controlled through the contact electrode located at the top of the detector.

Il se forme alors entre le contrepoids et la terre, une capacité parasite qui autorise la circulation d'un micro-courant à travers la résistance de charge du détecteur.  It then forms between the counterweight and the ground, a parasitic capacitance which allows the circulation of a micro-current through the load resistance of the detector.

Le circuit de détection compare la tension produite aux bornes de la résistance de charge à une tension de référence, et le circuit de détection pilote l'élément de signalisation en fonction du résultat de la comparaison.  The sensing circuit compares the voltage generated across the load resistor with a reference voltage, and the sensing circuit drives the signaling element based on the result of the comparison.

Par exemple, l'élément de signalisation comprend deux voyants lumineux, l'un rouge, qui est allumé dans le cas de la présence d'une tension, et l'autre, vert, qui est allumé après une action de test et qui reste allumé en l'absence d'une tension.  For example, the signaling element comprises two indicator lights, one red, which is lit in the case of the presence of a voltage, and the other, green, which is lit after a test action and which remains turned on in the absence of a voltage.

Une difficulté dans la conception d'un détecteur de tension unipolaire réside dans le fait qu'il faut occulter la présence éventuelle d'une tension induite sur la ligne électrique contrôlée.  A difficulty in designing a unipolar voltage detector lies in the fact that it must obscure the possible presence of a voltage induced on the controlled power line.

Cette tension induite, due à la présence de lignes électriques environnantes, peut en pratique atteindre 10 à 15% de la tension inductrice. La sensibilité du détecteur demande donc à être ajustée et il en résulte corrélativement une limitation de la plage de tension dans laquelle une détection fiable est possible.  This induced voltage, due to the presence of surrounding power lines, can in practice reach 10 to 15% of the inductive voltage. The sensitivity of the detector therefore needs to be adjusted and correlatively results in a limitation of the voltage range in which reliable detection is possible.

Or il est souhaitable, notamment pour limiter le nombre de détecteurs de tension de caractéristiques différentes nécessaire, que cette plage de tension soit la plus large possible, le detecteur demeurant bien entendu capable de satisfaire aux dispositions normatives en vigueur.  Now it is desirable, in particular to limit the number of voltage detectors of different characteristics necessary, that this voltage range is as wide as possible, the detector remains of course capable of satisfying the normative provisions in force.

En pratique, trois tests de laboratoire sont définis par la norme internationale CEI-1243-1 et sont supposés représentatifs des différents cas critiques auxquels doit répondre un détecteur de tension unipolaire. Brièvement, ces tests sont les suivants: 1) l'élément de signalisation doit être excité et indiquer une présence de tension si la tension à détecter est supérieure à une fraction, inférieure à la moitié, de la tension nominale en service; 2) l'élément de signalisation ne doit pas être excité si la tension à détecter est égale à une fraction réduite, comprise entre un dixième et deux dixièmes, de la tension nominale en service; et 3) l'élément de signalisation ne doit pas être excité pour un fonctionnement inverse du détecteur de tension, c'est-à-dire pour un champ perturbateur en opposition de phase, si la tension à contrôler est égale à une fraction donnée, supérieure à la moitié, de la tension nominale en service.  In practice, three laboratory tests are defined by the international standard IEC-1243-1 and are supposed to represent the different critical cases to which a unipolar voltage detector must respond. Briefly, these tests are as follows: 1) the signaling element must be excited and indicate a presence of voltage if the voltage to be detected is greater than a fraction, less than half, of the nominal voltage in service; 2) the signaling element shall not be energized if the voltage to be detected is equal to a reduced fraction, between one-tenth and two-tenths, of the rated voltage in service; and 3) the signaling element shall not be energized for a reverse operation of the voltage detector, ie for an interfering field in phase opposition, if the voltage to be controlled is equal to a given fraction, more than half of the rated voltage in service.

Dans son brevet français FR-2723486, la demanderesse a proposé un détecteur de tension unipolaire perfectionné permettant de satisfaire aux contraintes de conception et dispositions normatives indiquées plus haut.  In its French patent FR-2723486, the Applicant has proposed an improved unipolar voltage detector to meet the design constraints and normative provisions indicated above.

Le détecteur selon FR-2723486, désigné par le repère 11 ci-dessous, est montré sous la forme d'un schéma simplifié à la Fig.1.  The detector according to FR-2723486, indicated by the reference numeral 11 below, is shown in the form of a simplified diagram in FIG.

Le détecteur de tension de la technique antérieure 11 est destiné à venir au contact d'une ligne électrique 10 par une électrode de contact 12, en étant manipulé en bout d'une perche non représentée. La circulation d'un micro-courant autorisant la détection intervient à travers une capacité 26 entre un contrepoids 15 du détecteur 11 et la terre 13.  The voltage detector of the prior art 11 is intended to come into contact with an electrical line 10 by a contact electrode 12, while being manipulated at the end of a not shown pole. The flow of a micro-current allowing the detection intervenes through a capacitance 26 between a counterweight 15 of the detector 11 and the ground 13.

Le détecteur 11 comporte, globalement, à l'abri d'une cage de Faraday 14, entre l'électrode de contact 12, qui est extérieure à cette cage de Faraday 14 tout en étant en liaison galvanique avec celle-ci, et un contrepoids 15, qui est également extérieur à cette cage de Faraday 14, mais sans liaison électrique avec celle-ci, une résistance de charge 16 aux bornes de laquelle est établi un circuit de détection 17 pilotant un élément de signalisation 18.  The detector 11 comprises, generally, sheltered from a Faraday cage 14, between the contact electrode 12, which is external to this Faraday cage 14 while being in galvanic connection with it, and a counterweight 15, which is also external to this Faraday cage 14, but without an electrical connection therewith, a load resistor 16 across which a detection circuit 17 driving a signaling element 18 is established.

Dans ce détecteur 11, une distance L séparant le contrepoids 15 de l'électrode de contact 12, d'une part, et une surface utile S du contrepoids 15, c'est-à-dire sa surface à l'air, d'autre part, satisfont conjointement aux deux inégalités suivantes: L > 200 mm mm2 < S < 500 mm2 La cage de Faraday 14 se présente sous la forme d'une boite cylindrique, fermée par une paroi transversale à l'une et l'autre de ses extrémités.  In this detector 11, a distance L separating the counterweight 15 from the contact electrode 12, on the one hand, and a useful surface S of the counterweight 15, that is to say its surface in the air, of on the other hand, satisfy jointly the two following inequalities: L> 200 mm mm2 <S <500 mm2 The Faraday 14 cage is in the form of a cylindrical box, closed by a transverse wall to both of them. its ends.

L'électrode de contact 12 est implantée au centre de sa paroi transversale sommitale 19 et est en liaison galvanique directe avec une 25 première borne de la résistance de charge 16.  The contact electrode 12 is located in the center of its top transverse wall 19 and is in direct electrical connection with a first terminal of the load resistor 16.

Le contrepoids 15 s'étend du côté opposé, au-delà de la paroi transversale de base 20 correspondante.  Counterweight 15 extends from the opposite side beyond the corresponding base transverse wall.

Par exemple, le contrepoids est formé au moyen d'un fil conducteur appartenant à un câble électrique blindé 22 dont le blindage appartient à la cage de Faraday 14 en formant un prolongement tubulaire de celle-ci. Comme montré à la Fig.1, le blindage est toutefois écourté et la portion apparente du fil conducteur constitue le contrepoids 15.  For example, the counterweight is formed by means of a wire belonging to a shielded electrical cable 22 whose shield belongs to the Faraday cage 14 forming a tubular extension thereof. As shown in FIG. 1, however, the shielding is shortened and the visible portion of the conductive thread constitutes the counterweight 15.

Le contrepoids 15 a typiquement une longueur 1 qui est d'environ 30 mm.  The counterweight 15 typically has a length 1 which is about 30 mm.

Compte tenu des dimensions L = 200 mm et I = 30 mm, le détecteur 11 donne lieu à des formes de réalisation dont la longueur est supérieure à 230 mm. En pratique, les détecteurs commercialisés dans la plage de tension de 10 kV à 30 kV ont une longueur totale de l'ordre de 390 mm et une masse de 0,800 kg environ.  Given the dimensions L = 200 mm and I = 30 mm, the detector 11 gives rise to embodiments whose length is greater than 230 mm. In practice, detectors marketed in the voltage range of 10 kV to 30 kV have a total length of about 390 mm and a mass of about 0.800 kg.

Bien que le détecteur de la demanderesse brièvement décrit ci-dessus apporte une solution technique satisfaisante aux difficultés exposées plus haut, il est toutefois souhaitable de proposer des améliorations afin de répondre encore mieux aux dispositions normatives et aux attentes des utilisateurs.  Although the detector of the applicant briefly described above provides a satisfactory technical solution to the difficulties described above, it is however desirable to propose improvements to better meet the normative provisions and expectations of users.

Comme indiqué ci-dessus, une amélioration souhaitable de la technique antérieure concerne le rapport entre les tensions extrêmes de la plage 15 de tension de fonctionnement des détecteurs.  As noted above, a desirable improvement of the prior art is the ratio of the extreme voltages in the operating voltage range of the detectors.

Des détecteurs de tension unipolaires ayant une plage de tension de fonctionnement de 10 kV à 30 kV sont actuellement commercialisés.  Unipolar voltage detectors with an operating voltage range of 10 kV to 30 kV are currently commercially available.

Une extension de cette plage de tension de fonctionnement jusqu'à une tension au-delà de 30 kV constituerait une amélioration appréciable.  An extension of this operating voltage range to a voltage above 30 kV would be an appreciable improvement.

La présente invention vise à fournir un détecteur de tension unipolaire amélioré, notamment dans la direction mentionnée ci-dessus.  The present invention aims to provide an improved unipolar voltage detector, especially in the direction mentioned above.

Un détecteur de tension unipolaire selon l'invention, notamment pour ligne électrique aérienne, comprenant une électrode de contact, une cage de Faraday, un circuit de détection et un contrepoids, la cage de Faraday abritant au moins le circuit de détection, est caractérisé en ce qu'il comprend également un composant de haute impédance situé entre l'électrode de contact et la cage de Faraday et reliant électriquement l'électrode de contact à la cage de Faraday.  A unipolar voltage detector according to the invention, in particular for an overhead electrical line, comprising a contact electrode, a Faraday cage, a detection circuit and a counterweight, the Faraday cage housing at least the detection circuit, is characterized in that it also includes a high impedance component located between the contact electrode and the Faraday cage and electrically connecting the contact electrode to the Faraday cage.

Il est considéré dans la présente demande qu'un composant de 30 haute impédance est un composant ayant une impédance d'au moins 80 MS2 à la fréquence de 50 Hz.  It is considered in this application that a high impedance component is a component having an impedance of at least 80 MS2 at the frequency of 50 Hz.

Le détecteur selon l'invention tel que brièvement défini ci-dessus autorise un rapport de l'ordre de 3,6 entre la tension minimale et la tension maximale de la plage de tension de fonctionnement.  The detector according to the invention as briefly defined above allows a ratio of about 3.6 between the minimum voltage and the maximum voltage of the operating voltage range.

Il est ainsi possible, par exemple, de réaliser un détecteur ayant une plage de fonctionnement de 10 à 36 kV.  It is thus possible, for example, to make a detector having an operating range of 10 to 36 kV.

Le composant de haute impédance limite l'effet d'un champ perturbateur en opposition de phase et permet au détecteur de satisfaire au test 3) des dispositions normatives.  The high impedance component limits the effect of a disturbing field in phase opposition and allows the detector to satisfy the test 3) normative provisions.

En effet, le courant susceptible de circuler entre le contrepoids et l'électrode de contact en raison du champs perturbateur est fortement limité par le composant à haute impédence.  Indeed, the current likely to flow between the counterweight and the contact electrode due to the disturbing field is strongly limited by the high impedance component.

De préférence, le composant de haute impédance est un condensateur.  Preferably, the high impedance component is a capacitor.

Selon une autre caractéristique, le condensateur comprend un matériau diélectrique dont certaines parties sont soudées et/ou liées par osmose à un matériau électriquement isolant recouvrant le condensateur. De préférence, le matériau diélectrique et le matériau électriquement isolant sont un ou des polycarbonates. De plus, le matériau électriquement isolant peut être celui constituant une enveloppe extérieure du détecteur.  According to another characteristic, the capacitor comprises a dielectric material some parts of which are welded and / or osmotically bonded to an electrically insulating material covering the capacitor. Preferably, the dielectric material and the electrically insulating material are one or more polycarbonates. In addition, the electrically insulating material may be that constituting an outer casing of the detector.

Grâce aux caractéristiques ci-dessus, la tension de claquage du condensateur est sensiblement augmentée.  Thanks to the above characteristics, the breakdown voltage of the capacitor is substantially increased.

Des essais effectués par l'entité inventive ont montrés des résultats satisfaisants pour un condensateur ayant une capacité comprise entre 4 pF et 40 pF.  Tests performed by the inventive entity have shown satisfactory results for a capacitor having a capacitance of between 4 pF and 40 pF.

Selon une forme de réalisation préférée du détecteur selon l'invention, la cage de Faraday abrite ledit contrepoids et comprend une partie ouverte autorisant le passage d'un courant de détection entre le contrepoids et la terre et cela de manière unidirectionnelle dans l'espace, le contrepoids étant disposé sensiblement au niveau de la partie ouverte et ayant une surface globalement plane et/ou concave en regard de la partie ouverte.  According to a preferred embodiment of the detector according to the invention, the Faraday cage houses said counterweight and comprises an open portion allowing the passage of a detection current between the counterweight and the earth and this unidirectionally in space, the counterweight being disposed substantially at the open portion and having a generally planar and / or concave surface facing the open portion.

Cette forme de réalisation autorise une diminution sensible de l'encombrement et du poids du détecteur.  This embodiment allows a significant reduction in the size and weight of the detector.

La fatigue de l'opérateur lors des opérations de contrôle s'en trouve ainsi réduite, notamment lorsque la perche est de grande longueur.  Operator fatigue during control operations is thus reduced, especially when the boom is of great length.

Selon encore une autre forme de réalisation préférée du détecteur selon l'invention, le circuit de détection comprend un convertisseur de couranttension ayant une première borne de courant reliée à la cage de Faraday et une seconde borne de courant reliée au contrepoids.  According to yet another preferred embodiment of the detector according to the invention, the detection circuit comprises a current converter having a first current terminal connected to the Faraday cage and a second current terminal connected to the counterweight.

Dans cette dernière forme de réalisation, la résistance de charge comprise de manière classique dans les détecteurs de la technique antérieure peut être supprimée.  In this latter embodiment, the charge resistance conventionally included in the prior art detectors can be suppressed.

Il en résulte corrélativement une meilleure adaptation du détecteur aux conditions de terrain par une plus grande insensibilité à la poussière et aux moisissures. En effet, dans les détecteurs de la technique antérieure, la poussière et les moisissures sur la résistance de charge tendent dans le temps à fausser la détection.  The correlative result is a better adaptation of the detector to field conditions by greater insensitivity to dust and mold. Indeed, in the detectors of the prior art, dust and molds on the load resistor tend over time to distort the detection.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront par la suite à la lecture de la description suivante, donnée à titre illustratif et non limitatif, d'une forme de réalisation préférée en liaison aux dessins annexés, dans lesquels: la Fig.1 est un schéma de principe, déjà décrit ci-dessus, d'un détecteur de tension unipolaire selon la technique antérieure; la Fig.2 est un schéma de principe d'une forme de réalisation préférée d'un détecteur de tension unipolaire selon l'invention; et la Fig.3 est une vue de face, avec un arrachement local, d'une réalisation pratique d'un détecteur de tension unipolaire selon l'invention.  Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent on reading the following description, given by way of illustration and without limitation, of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. is a schematic diagram, already described above, of a unipolar voltage detector according to the prior art; Fig.2 is a block diagram of a preferred embodiment of a unipolar voltage detector according to the invention; and Fig.3 is a front view, with a local cutaway, of a practical embodiment of a unipolar voltage detector according to the invention.

En référence au schéma simplifié de la Fig.2, il est maintenant décrit la structure générale et le fonctionnement d'une forme de réalisation préférée 30 d'un détecteur de tension unipolaire selon l'invention.  With reference to the simplified diagram of FIG. 2, the general structure and operation of a preferred embodiment of a unipolar voltage detector according to the invention is now described.

Comme montré à la Fig.2, le détecteur 30 comprend essentiellement une électrode de contact 31, un composant de haute impédance 32, une cage de Faraday 33, une source de tension continue autonome 34, un circuit de détection et signalisation 35, et un contrepoids 37.  As shown in FIG. 2, the detector 30 essentially comprises a contact electrode 31, a high impedance component 32, a Faraday cage 33, an independent DC voltage source 34, a detection and signaling circuit 35, and a counterweight 37.

L'électrode de contact 31 est destinée à venir en contact avec la ligne électrique 10 et est reliée électriquement à une première borne 321 du composant de haute impédance 32.  The contact electrode 31 is intended to come into contact with the electrical line 10 and is electrically connected to a first terminal 321 of the high impedance component 32.

Dans cette forme de réalisation préférée, le composant de haute impédance 32 est un condensateur. Dans d'autres formes de réalisation, le composant de haute impédance 32 pourra prendre la forme d'une résistance ohmique, d'une bobine inductive ou d'une combinaison d'éléments capacitifs, inductifs et/ou résistifs.  In this preferred embodiment, the high impedance component 32 is a capacitor. In other embodiments, the high impedance component 32 may take the form of an ohmic resistor, an inductive coil or a combination of capacitive, inductive and / or resistive elements.

Une seconde borne 322 du composant de haute impédance 32 est reliée électriquement à la cage de Faraday 33 et à une première borne de mesure 350 du circuit de détection et signalisation 35.  A second terminal 322 of the high impedance component 32 is electrically connected to the Faraday cage 33 and to a first measurement terminal 350 of the detection and signaling circuit 35.

Une seconde borne de mesure 351 est reliée électriquement au contrepoids 37.  A second measurement terminal 351 is electrically connected to the counterweight 37.

La cage de Faraday 33 abrite notamment le circuit de détection et signalisation 35 et le contrepoids 37. L'électrode de contact 31 et le composant de haute impédance 32 sont eux situés à l'extérieur de la cage de Faraday 33.  The Faraday cage 33 houses in particular the detection and signaling circuit 35 and the counterweight 37. The contact electrode 31 and the high impedance component 32 are located outside the Faraday cage 33.

La cage de Faraday 33 a globalement une forme de cloche et comporte une paroi formant jupe latérale fermée 330, une paroi transversale sommitale 331 et une partie inférieure ouverte 332. Les parois 330 et 331 sont bien entendu électriquement conductrices.  The Faraday cage 33 is generally bell-shaped and has a closed side skirt wall 330, a top transverse wall 331 and an open bottom 332. The walls 330 and 331 are of course electrically conductive.

La paroi transversale sommitale 331 est reliée électriquement au composant de haute impédance 32.  The top transverse wall 331 is electrically connected to the high impedance component 32.

La source de tension continue autonome 34 est par exemple une pile électrique de 9 Volts.  The autonomous DC voltage source 34 is for example a 9 volt electric battery.

Dans cette forme de réalisation, la borne de polarité négative de la source de tension continue 34 est reliée électriquement à la cage de Faraday 33 et à une borne d'alimentation négative du circuit de détection et signalisation 35. La borne de polarité positive de la source de tension continue 34 est reliée électriquement à une borne d'alimentation positive du circuit de détection et signalisation 35.  In this embodiment, the negative polarity terminal of the DC voltage source 34 is electrically connected to the Faraday cage 33 and to a negative power supply terminal of the detection and signaling circuit 35. The positive polarity terminal of the DC voltage source 34 is electrically connected to a positive supply terminal of the detection and signaling circuit 35.

Des voyants de signalisation vert 36V et rouge 36R ainsi qu'un indicateur sonore 36B sont de manière connue commandés par le circuit de détection et signalisation 35.  36V green and 36R red indicator lights and a sound indicator 36B are in a known manner controlled by the detection and signaling circuit 35.

Les voyants 36V et 36R permettent à l'opérateur une lecture des résultats de test et de contrôle. Un interrupteur de test 36 est utilisé par l'opérateur pour vérifier, avant un contrôle de tension, le bon fonctionnement du détecteur 30, tributaire notamment de l'état de la source de tension continue 34.  The 36V and 36R LEDs allow the operator to read test and control results. A test switch 36 is used by the operator to verify, before a voltage check, the proper functioning of the detector 30, in particular dependent on the state of the DC voltage source 34.

Dans cette forme de réalisation préférée de l'invention, les bornes de mesure 350 et 351 du circuit de détection et signalisation 35 sont connectées respectivement à des bornes de courant (non représentées) d'un convertisseur courant-tension (non-représenté) formant un étage d'entrée de mesure dans le circuit 35.  In this preferred embodiment of the invention, the measuring terminals 350 and 351 of the detection and signaling circuit 35 are respectively connected to current terminals (not shown) of a current-voltage converter (not shown) forming a measurement input stage in the circuit 35.

Ce convertisseur de courant-tension est réalisable au moyen d'un amplificateur opérationnel, d'une manière connue par l'homme du métier, et présente l'avantage de rendre inutile la résistance de charge 16 incorporée classiquement dans les détecteurs de tension unipolaires de la technique antérieure.  This current-voltage converter is achievable by means of an operational amplifier, in a manner known to those skilled in the art, and has the advantage of rendering useless the load resistor 16 conventionally incorporated in the unipolar voltage detectors of FIG. the prior art.

Comme montré à la Fig.2, le contrepoids 37 a globalement une forme plane transversale à l'axe longitudinal du détecteur 30 et comprend une surface globalement plane en regard de la partie inférieure ouverte 332.  As shown in FIG. 2, the counterweight 37 generally has a planar shape transverse to the longitudinal axis of the detector 30 and comprises a generally planar surface facing the open bottom portion 332.

Selon une variante de réalisation, la surface du contrepoids 37 en regard de la partie inférieure ouverte 332 est globalement de forme concave.  According to an alternative embodiment, the surface of the counterweight 37 opposite the open bottom portion 332 is generally of concave shape.

Le contrepoids 37 est disposé sensiblement au niveau de l'ouverture de la cage de Faraday 33, c'est-à-dire au niveau de la partie inférieure ouverte 332.  The counterweight 37 is disposed substantially at the opening of the Faraday cage 33, that is to say at the bottom open portion 332.

Le contrepoids 37 est monté légèrement en retrait à l'intérieur dans la cage de Faraday 33. La paroi latérale 330 présente ainsi un dépassement de longueur D vers le bas par rapport au plan transversal du contrepoids 37.  The counterweight 37 is mounted slightly indented inside the Faraday cage 33. The side wall 330 thus has a length overhang D downwardly relative to the transverse plane of the counterweight 37.

Le dépassement D a pour fonction essentielle d'empêcher sur le contrepoids 37 des perturbations électriques indésirables. Ces perturbations sont notamment celles induites par les champs électriques de lignes électriques 30 sous tension proches de la ligne électrique 10.  Exceeding D has the essential function of preventing on the counterweight 37 undesirable electrical disturbances. These disturbances are in particular those induced by the electric fields of live electrical lines 30 close to the electrical line 10.

Il est ainsi obtenu une certaine directivité du contrepoids 37 qui constitue l'une des armatures du condensateur parasite 26, l'autre armature du condensateur parasite 26 étant constituée par la terre 13. 10  There is thus obtained a certain directivity of the counterweight 37 which constitutes one of the armatures of the parasitic capacitor 26, the other armature of the parasitic capacitor 26 being constituted by the earth 13.

La partie inférieure ouverte 332 autorise le passage d'un courant de détection entre le contrepoids 37 et la terre 13 et cela de manière unidirectionnelle dans l'espace.  The lower open portion 332 allows the passage of a sensing current between the counterweight 37 and the earth 13 and this unidirectionally in space.

De préférence, le dépassement D est compris, de manière non limitative, dans un intervalle allant de 10 à 20 mm. Typiquement, le dépassement D est égal à 15 mm.  Preferably, the excess D is included, without limitation, in a range of 10 to 20 mm. Typically, the excess D is equal to 15 mm.

Dans une forme de réalisation particulièrement préférée, le contrepoids 37 est formé par une partie conductrice dans un circuit imprimé, de manière analogue à un plan de masse.  In a particularly preferred embodiment, the counterweight 37 is formed by a conductive portion in a printed circuit, analogous to a ground plane.

En référence aussi à la Fig.3, il est maintenant décrit une forme de réalisation préférée du composant de haute impédance 32.  With reference also to FIG. 3, a preferred embodiment of the high impedance component 32 is now described.

A l'exception de l'électrode de contact 31, les autres éléments fonctionnels 32 à 37 du détecteur 30, décrits ci-dessus en référence à la Fig.2, sont contenus à l'intérieur d'une enveloppe extérieure 38.  With the exception of the contact electrode 31, the other functional elements 32 to 37 of the detector 30, described above with reference to FIG. 2, are contained inside an outer envelope 38.

L'enveloppe extérieure 38 a une forme de cloche allongée qui est fermée à sa base par un bouchon de fermeture 39.  The outer casing 38 has an elongated bell shape which is closed at its base by a closure cap 39.

De manière connue, le bouchon de fermeture 39 porte un embout d'adaptation 40 pour une perche (non représentée), les voyants de signalisation 36V et 36R, ainsi que l'indicateur sonore 36B et l'interrupteur de test 36 qui ne sont pas visibles à la Fig.3.  In a known manner, the closure cap 39 carries an adaptation cap 40 for a pole (not shown), the signaling lamps 36V and 36R, as well as the sound indicator 36B and the test switch 36 which are not visible in Fig.3.

Bien entendu, l'enveloppe extérieure 38 et le bouchon de fermeture 40 sont en matériau électriquement isolant. De préférence, l'enveloppe extérieure 38 et le bouchon de fermeture 40 sont en matériau synthétique.  Of course, the outer casing 38 and the closure cap 40 are made of electrically insulating material. Preferably, the outer casing 38 and the closure cap 40 are made of synthetic material.

Le composant de haute impédance 32 est montré à la Fig.3 au niveau d'un arrachement local de la vue.  The high impedance component 32 is shown in Fig. 3 at a local tear-off of the view.

Comme on l'a vu ci-dessus, le composant de haute impédance 32 est formé d'un condensateur à deux électrodes parallèles 321 et 322, ici séparées par un matériau diélectrique 323. Les électrodes 321 et 322 ont des formes planes circulaires. Le matériau diélectrique 323 est formé d'un bloc cylindrique circulaire.  As seen above, the high impedance component 32 is formed of a parallel two-electrode capacitor 321 and 322, here separated by a dielectric material 323. The electrodes 321 and 322 have circular planar shapes. The dielectric material 323 is formed of a circular cylindrical block.

Des essais réalisés par l'entité inventive ont montré qu'il est intéressant de sélectionner la capacité du condensateur 32 dans un intervalle allant de 4 à 40 pF.  Tests performed by the inventive entity have shown that it is interesting to select the capacitance of the capacitor 32 in the range of 4 to 40 pF.

L'électrode 321 comprend une partie inférieure plane 321E formant électrode de condensateur à proprement parler et en appui contre le matériau diélectrique 323. L'électrode 321 comprend aussi une partie supérieure taraudée 321 C dans laquelle est vissée l'électrode de contact 31.  The electrode 321 comprises a flat bottom portion 321E forming a capacitor electrode strictly speaking and bearing against the dielectric material 323. The electrode 321 also comprises a threaded upper part 321 C in which the contact electrode 31 is screwed.

L'électrode 322 comprend une partie supérieure plane 322E formant électrode de condensateur à proprement parler et en appui contre le matériau diélectrique 323. L'électrode 322 comprend aussi une partie inférieure 322C formant plot de contact et destinée à assurer un contact électrique avec la paroi transversale sommitale 331 de la cage de Faraday 33.  The electrode 322 comprises a flat upper part 322E forming a capacitor electrode strictly speaking and resting against the dielectric material 323. The electrode 322 also comprises a lower part 322C forming a contact pad and intended to ensure electrical contact with the wall transversal transversal 331 of the Faraday cage 33.

Comme cela apparaît à la Fig.3, le diamètre du matériau diélectrique 323 est légèrement supérieur à celui des parties d'électrode 321E et 322E.  As shown in Fig.3, the diameter of the dielectric material 323 is slightly greater than that of the electrode portions 321E and 322E.

Le diamètre supérieur du matériau diélectrique 323 permet la formation dans celui-ci, sur des faces supérieure et inférieure, de deux logements dans lesquels sont insérées respectivement les parties d'électrodes 321E et 322E. Des chants circulaires respectifs des parties d'électrodes 321E et 322E sont ainsi recouverts par le matériau diélectrique 323.  The upper diameter of the dielectric material 323 allows the formation therein, on upper and lower faces, of two housings in which are respectively inserted the electrode portions 321E and 322E. Respective circular edges of the electrode portions 321E and 322E are thus covered by the dielectric material 323.

Dans cette forme de réalisation préférée, le matériau diélectrique 323 et le matériau isolant de l'enveloppe extérieure 38 sont tous deux choisis comme étant des polycarbonates et les deux matériaux sont soudés ou liés par osmose au niveau de parties adjacentes 328. Ces parties adjacentes 328 comprennent toutes les surfaces du matériau diélectrique 323 non recouvertes par les parties d'électrode 321E et 322E.  In this preferred embodiment, the dielectric material 323 and the insulating material of the outer shell 38 are both selected as polycarbonates and the two materials are welded or osmotically bound at adjacent portions 328. These adjacent portions 328 include all surfaces of the dielectric material 323 not covered by the electrode portions 321E and 322E.

Des essais réalisés par l'entité inventive montrent que le soudage, ou osmose, des polycarbonates dans les parties adjacentes 328 autorise une augmentation sensible de la tension de claquage du condensateur 32.  Tests carried out by the inventive entity show that the welding, or osmosis, of the polycarbonates in the adjacent portions 328 allows a significant increase in the breakdown voltage of the capacitor 32.

Dans une variante non représentée, le condensateur 32 est remplacé par un composant haute impédance d'une autre nature, par exemple la combinaison d'un condensateur et d'une résistance.  In a variant not shown, the capacitor 32 is replaced by a high impedance component of another nature, for example the combination of a capacitor and a resistor.

De nombreuses autres variantes sont possibles en fonction des circonstances, et on rappelle à cet égard que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et représentés.  Many other variants are possible depending on the circumstances, and it is recalled in this regard that the invention is not limited to the examples described and shown.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Détecteur de tension unipolaire, notamment pour ligne électrique aérienne, comprenant une électrode de contact (31), une cage de Faraday (33), un circuit de détection (35) et un contrepoids (37), ladite cage de Faraday (33) abritant au moins ledit circuit de détection (35), caractérisé en ce qu'il comprend également un composant de haute impédance (32) situé entre ladite électrode de contact (31) et ladite cage de Faraday (33) et reliant électriquement ladite électrode de contact (31) à ladite cage de Faraday (33).  1. A unipolar voltage detector, especially for an overhead power line, comprising a contact electrode (31), a Faraday cage (33), a detection circuit (35) and a counterweight (37), said Faraday cage (33). ) housing at least said detection circuit (35), characterized in that it also comprises a high impedance component (32) located between said contact electrode (31) and said Faraday cage (33) and electrically connecting said electrode contact (31) to said Faraday cage (33). 2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composant de haute impédance (32) est un condensateur.  2. Detector according to claim 1, characterized in that said high impedance component (32) is a capacitor. 3. Détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit condensateur (32) comprend un matériau diélectrique (323) dont certaines parties (328) sont soudées et/ou liées par osmose à un matériau électriquement isolant (38) recouvrant ledit condensateur (32).  3. Detector according to claim 2, characterized in that said capacitor (32) comprises a dielectric material (323) some parts (328) of which are welded and / or osmotically bonded to an electrically insulating material (38) covering said capacitor ( 32). 4. Détecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit matériau diélectrique (323) et ledit matériau électriquement isolant (38) sont un ou des polycarbonates.  4. Detector according to claim 3, characterized in that said dielectric material (323) and said electrically insulating material (38) are one or more polycarbonates. 5. Détecteur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit matériau électriquement isolant (38) est celui constituant une enveloppe extérieure (38) dudit détecteur (30).  5. Detector according to claim 3 or 4, characterized in that said electrically insulating material (38) is the one constituting an outer envelope (38) of said detector (30). 6. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit condensateur (32) comprend des première et seconde électrodes planes (321E, 322E) et un bloc de matériau diélectrique (323) globalement cylindrique intercalé entre lesdites première et seconde électrodes (321E, 322E).  6. Detector according to any one of claims 2 to 5, characterized in that said capacitor (32) comprises first and second planar electrodes (321E, 322E) and a block of dielectric material (323) generally cylindrical interposed between said first and second electrodes (321E, 322E). 7. Détecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que des chants latéraux desdites première et seconde électrodes (321E, 322E) sont recouverts par des parties dudit bloc de matériau diélectrique (323).  The detector of claim 6, characterized in that side edges of said first and second electrodes (321E, 322E) are covered by portions of said block of dielectric material (323). 8. Détecteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdites électrodes (321E, 322E) et ledit bloc de matériau diélectrique (323) sont de forme circulaire.  8. Detector according to claim 6 or 7, characterized in that said electrodes (321E, 322E) and said block of dielectric material (323) are circular in shape. 9. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que ledit condensateur (32) a une capacité comprise entre 4 pF et 40 pF.  9. Detector according to any one of claims 2 to 8, characterized in that said capacitor (32) has a capacitance of between 4 pF and 40 pF. 10. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite cage de Faraday (33) abrite ledit contrepoids et comprend une partie ouverte (332) autorisant le passage d'un courant de détection entre ledit contrepoids (37) et la terre (13) et cela de manière unidirectionnelle dans l'espace, ledit contrepoids (37) étant disposé sensiblement au niveau de ladite partie ouverte (332) et ayant une surface globalement plane et/ou concave en regard de ladite partie ouverte (332).  10. Detector according to any one of claims 1 to 9, characterized in that said Faraday cage (33) houses said counterweight and comprises an open portion (332) allowing the passage of a detection current between said counterweight (37). and the earth (13) unidirectionally in space, said counterweight (37) being disposed substantially at said open portion (332) and having a generally planar and / or concave surface facing said open portion (332). 11. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit circuit de détection (35) comprend un convertisseur de courant-tension ayant une première borne de courant (350) reliée à ladite cage de Faraday (33) et une seconde borne de courant (351) reliée audit contrepoids (37).  11. The detector as claimed in claim 1, wherein said detection circuit comprises a current-voltage converter having a first current terminal connected to said Faraday cage. and a second current terminal (351) connected to said counterweight (37).
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