FR2911014A1

FR2911014A1 - Electrical equipment i.e. gas insulated switchgear, assembly, has metal washer inserted between clamp and insulating washer, and removable metal part supported against casing and tabs so as to create electrical contacts of earthing shunt

Info

Publication number: FR2911014A1
Application number: FR0655985A
Authority: FR
Inventors: Bernard Gelloz
Original assignee: Areva T&D SAS
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-07-04
Anticipated expiration: 2026-12-27
Also published as: FR2911014B1

Abstract

The assembly has an earthing switch whose casing (4) is fixed at metal tank (2) by support clamps (20, 40). An electrically insulating washer (3) is inserted between the support clamps, and earthing shunt units short-circuit an electric insulation of the insulating washer under normal functioning of electrical equipment (1). A metal washer (7) with tabs (70a, 70b, 70c) is inserted between the support clamp (20) of the tank and the insulating washer. A removable metal part (8) is supported against the casing and the tabs so as to create electrical contacts of an earthing shunt.

Description

ENSEMBLE D'APPAREILLAGE ELECTRIQUE COMPRENANT UN APPAREILLAGE ELECTRIQUE AELECTRICAL DEVICE ASSEMBLY COMPRISING ELECTRICAL EQUIPMENT A

CUVE METALLIQUE ET UN SECTIONNEUR DE TERRE FIXE A LA CUVE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine de l'appareillage électrique sous enveloppe ou cuve métallique à isolation gazeuse, communément appelé GIS. TECHNICAL FIELD The invention relates to the field of electrical equipment in a casing or metal tank with gas insulation, commonly called GIS.

L'invention concerne particulièrement la mise à la terre des conducteurs électriques de ce type d'appareillage électrique. L'invention concerne plus particulièrement le montage du sectionneur de terre à la cuve métallique de l'appareillage électrique. ART ANTÉRIEUR Classiquement dans ce type d'appareillage, il est connu d'utiliser des sectionneurs de terre qui permettent de mettre à la terre les conducteurs électriques, en fonction de l'exploitation du réseau électrique parcourant l'appareillage ou lors d'opérations de maintenance de ce dernier. Ces sectionneurs sont appelés de MALT (abréviation française de Mise A La Terre). The invention particularly relates to the grounding of the electrical conductors of this type of electrical equipment. The invention relates more particularly to the mounting of the earthing switch to the metal tank of the electrical equipment. PRIOR ART Conventionally in this type of apparatus, it is known to use earthing switches which make it possible to ground the electrical conductors, depending on the operation of the electrical network passing through the switchgear or during operations. maintenance of the latter. These disconnectors are called MALT (French abbreviation of Mise A La Terre).

Le sectionneur de terre met ainsi en contact des conducteurs ou barres transitant le courant électrique avec le réseau de terre. Plus précisément, le sectionneur comprend une tige de contact qui pénètre un conducteur ou barre et qui est reliée au carter du sectionneur. Le carter est relié à des shunts, dits shunts de MALT, connectés aux cuves métalliques de l'appareillage. Ces cuves métalliques sont elles-mêmes raccordées au réseau de terre de la sous-station électrique. La fonction de ces shunts est de court-circuiter un montage isolant prévu entre le sectionneur de terre et l'enveloppe métallique. Ce montage isolant est réalisé à l'aide d'une rondelle isolante et permet d'effectuer certaines opérations lors de l'installation du poste blindé : essais de mise en service, essais d'équipement de mesure et protections... Les shunts de MALT doivent donc être montés et démontés si nécessaire, selon la configuration de l'appareillage et les opérations à effectuer. Cependant, les configurations de postes ou appareillages sont variables. Les implantations de sectionneurs de terre utilisés sont donc différentes, et les montages de shunt sont également différents, nécessitant le moulage de bossages spécifiques dans les cuves métalliques. Ces bossages spécifiques, généralement de forme elle-même spécifique, constituent ainsi une partie des shunts, l'autre partie des shunts étant constituée par des barreaux métalliques fixés aux bossages et en appui contre le carter de sectionneur. L'inconvénient majeur de tels montages réside dans l'impossibilité de changer le positionnement des shunts par rapport à la cuve, à moins de mouler autant de bossages spécifiques qu'il y a de positions, ce qui induirait nécessairement une difficulté accrue de moulage et donc des coûts plus élevés. Or, il existe un besoin de pouvoir changer le positionnement des shunts de MALT à la demande, c'est-à-dire en fonction de la configuration de l'appareillage électrique. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de pallier aux inconvénients précités et, ainsi, de proposer une solution de montage de sectionneur de terre à la cuve métallique d'un appareillage électrique avec shunts de MALT, à moindre coût, plus souple et plus facilement adaptable aux différentes configurations d'appareillage. The earthing switch thus contacts conductors or bars passing the electric current with the ground network. More specifically, the disconnector comprises a contact rod which penetrates a conductor or bar and which is connected to the housing of the disconnector. The housing is connected to shunts, called shunts of MALT, connected to the metal tanks of the apparatus. These metal tanks are themselves connected to the ground network of the electrical substation. The function of these shunts is to short-circuit an insulating mounting provided between the earthing switch and the metal casing. This insulating assembly is made using an insulating washer and allows certain operations to be carried out during the installation of the shielded substation: commissioning tests, testing of measuring equipment and protections ... The shunts of MALT must be assembled and disassembled if necessary, according to the configuration of the equipment and the operations to be carried out. However, the configurations of stations or equipment are variable. The implementations of earthing disconnectors used are therefore different, and the shunt assemblies are also different, requiring the molding of specific bosses in the metal tanks. These specific bosses, generally of specific shape itself, thus constitute a part of the shunts, the other part of the shunts consisting of metal bars fixed to the bosses and bearing against the disconnector housing. The major disadvantage of such assemblies lies in the impossibility of changing the positioning of the shunts relative to the tank, unless you mold as many specific bosses as there are positions, which would necessarily lead to increased difficulty of molding and therefore higher costs. However, there is a need to be able to change the positioning of MALT shunts on demand, that is to say according to the configuration of the electrical equipment. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is therefore to overcome the aforementioned drawbacks and, thus, to propose a grounding switch mounting solution to the metal tank of an electrical apparatus with shunts of MALT, at a lower cost, more flexible and more easily adaptable to different configurations of equipment.

A cet effet, l'invention concerne un ensemble d'appareillage électrique, comprenant : - un appareillage électrique de type à isolation gazeuse (GIS) comprenant une cuve métallique, - un sectionneur de terre, dit de MALT, dont le carter est fixé à la cuve au moyen de brides de fixation, -une rondelle électriquement isolante, intercalée entre la bride de fixation du carter de sectionneur de terre et la bride de fixation de la cuve métallique, et - des moyens de shunt de MALT pour court-circuiter l'isolation électrique de la rondelle en fonctionnement normal de l'appareillage. Selon l'invention, les moyens de shunt de 30 MALT comprennent : - une rondelle métallique, intercalée entre la bride de fixation de la cuve et la rondelle isolante, et comprenant au moins une languette, - une pièce métallique amovible, en appui à la fois contre le carter de sectionneur et contre la languette de la rondelle métallique, afin de créer les contacts électriques de shunt de MALT. On entend, dans le cadre de l'invention, par fonctionnement normal de l'appareillage , les conditions d'utilisation courantes de l'appareillage ne nécessitant pas d'opérations de démontage des moyens de shunts telles que les essais, essais de mise en service, essais d'équipement de mesure et protection... Une telle solution de montage permet une modularité de montage, c'est-à-dire un positionnement angulaire des moyens de shunt de MALT par rapport à la cuve métallique qui peut être adapté en fonction de l'environnement à proximité de la cuve. Avec une telle solution, le carter du sectionneur est mis à la terre sans avoir à mouler des bossages spécifiques dans la cuve métallique de l'appareillage, puisqu'il n'y plus de contact de shunt direct sur la cuve. Le carter du sectionneur est en outre mis à la terre quelle que soit sa position par rapport à la cuve métallique. Il est également possible d'obtenir aisément différentes positions angulaires du carter par rapport à la cuve, puisque la (les) pièce(s) amovible(s) de shunt est (sont) retirée(s) facilement et repositionnée(s) en appui sur une autre languette de la rondelle métallique. L'invention concerne également une rondelle métallique comprenant au moins une languette et destinée à être utilisée dans l'ensemble d'appareillage électrique mentionné ci-dessus. La rondelle métallique selon l'invention est avantageusement moulée en une seule pièce avec la (es) languette(s). For this purpose, the invention relates to a set of electrical equipment, comprising: - an electrical equipment of gas-insulated type (GIS) comprising a metal tank, - an earthing switch, called MALT, whose housing is attached to the tank by means of fixing flanges, an electrically insulating washer, interposed between the fixing flange of the earthing switch housing and the fixing flange of the metal tank, and MALT shunt means for short-circuiting the electrical insulation of the washer in normal operation of the apparatus. According to the invention, the MALT shunt means comprise: a metal washer, interposed between the fixing flange of the tank and the insulating washer, and comprising at least one tongue, a removable metal part, in support of the Against the disconnector housing and against the tongue of the metal washer, to create the MALT shunt electrical contacts. In the context of the invention, the normal operating conditions of the apparatus, which do not require disassembly of the shunt means, such as tests, tests for the implementation of the equipment, are understood to mean the normal operation of the apparatus. service, measurement equipment testing and protection ... Such a mounting solution allows a modularity of assembly, that is to say an angular positioning of the shunting means of MALT with respect to the metal tank which can be adapted depending on the environment near the tank. With such a solution, the disconnector housing is grounded without having to mold specific bosses in the metal tank of the apparatus, since there is no direct shunt contact on the tank. The disconnector housing is further grounded regardless of its position relative to the metal vessel. It is also possible to easily obtain different angular positions of the housing relative to the tank, since the (the) piece (s) removable (s) is (are) removed (s) easily and repositioned (s) in support on another tongue of the metal washer. The invention also relates to a metal washer comprising at least one tongue and intended to be used in the electrical equipment assembly mentioned above. The metal washer according to the invention is advantageously molded in one piece with the (es) tab (s).

La rondelle comprend n languettes disposées sur le diamètre de la rondelle et avantageusement trois languettes disposées à 120 l'une de l'autre sur le diamètre de la rondelle. Cela permet de couvrir une gamme d'appareillage électrique usuelle très large utilisant un à trois moyens de shunt et de s'affranchir, lors du montage, de l'environnement in situ autour de l'appareillage. Le nombre de languettes n est déterminé en fonction du courant de court-circuit à écouler à la terre, du matériau utilisé (cuivre ou aluminium par exemple) et de la section de chaque languette. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés, donnés à titre illustratif et nullement limitatifs. La figure 1 illustre en perspective un montage d'un ensemble d'appareillage électrique selon l'état de l'art. The washer comprises n tabs disposed on the diameter of the washer and preferably three tabs disposed at 120 from one another to the diameter of the washer. This makes it possible to cover a very wide range of standard electrical equipment using one to three shunt means and to overcome, during assembly, the environment in situ around the apparatus. The number of tongues n is determined as a function of the short-circuit current to be grounded, the material used (copper or aluminum for example) and the section of each tab. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The features and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows and with reference to the accompanying drawings, given by way of illustration and in no way limiting. Figure 1 illustrates in perspective a mounting of a set of electrical equipment according to the state of the art.

La figure 2 est une vue illustrant un montage préféré d'un ensemble d'appareillage électrique selon l'invention. La figure 3 est une vue éclatée illustrant 5 le montage préféré de la figure 2. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Sur la figure 1, on voit un ensemble d'appareillage électrique 1 monté selon l'état de l'art. L'ensemble d'appareillage électrique 1 comprend 10 tout d'abord une cuve métallique 2 et un sectionneur de terre avec carter 4, fixés entre eux par l'intermédiaire de brides de fixation 20, 40, vissées entre elles au moyen de vis 60 (ici au nombre de trois) et entre lesquelles est interposée une rondelle 15 électriquement isolante 3. L'ensemble d'appareillage électrique 1 comprend également des moyens de shunt de MALT comprenant, d'une part, un bossage 21 moulé intégralement dans la cuve métallique 2 et d'autre 20 part, un barreau métallique 5 ici de forme parallélépipédique. Le barreau métallique 5 est fixé au bossage 21 et en appui à la fois avec ce dernier et avec la bride de fixation 40 du carter 4 de sectionneur de terre. 25 Ainsi, pour un type d'appareillage électrique 1 donné, correspond au moins un bossage spécifique 21 qui nécessite un moulage précis par rapport à la structure de la cuve 2. Or, selon certaines configurations d'appareillage électrique 1, 30 il serait nécessaire de positionner différemment le(s) bossage(s) spécifique(s) 21, ce qui implique, selon la technique actuelle, de mouler d'autre(s) bossage(s) dans la cuve 2 à d'autre(s) endroit(s) de cette dernière. Ces bossages supplémentaires augmentent la difficulté du moulage et donc les coûts associés. En outre, pour un type d'appareillage donné 1 selon la figure 1, le mode de fixation entre le carter 4 et la cuve 2 ne permet pas de positionner autrement ces deux éléments l'un par rapport à l'autre. La solution de montage selon l'invention telle que représentée à la figure 2, permet de s'affranchir de ces difficultés. Des références identiques à celles de la figure 1 y désignent des éléments identiques ou similaires. Cette figure 2 montre, en tant que moyens de shunt de MALT : - d'une part, une rondelle métallique 7 se substituant à un bossage spécifique 21 moulé et, destinée à venir s'intercaler entre la bride de 20 fixation 20 de la cuve 2 et la rondelle isolante 3 lors du montage, - d'autre part, une pièce 8 en forme de L, se substituant à un barreau métallique 5 et, dont la petite branche est destinée à venir en appui contre la 25 bride de fixation 40 du carter 4 tandis que la grande branche est destinée à venir en appui contre l'une des languettes 70 de la rondelle métallique 7. Selon une variante de montage particulière, la rondelle métallique 7 est munie de trois languettes 30 70a,70b,70c disposées à 120 l'une de l'autre et de plusieurs trous de fixation 700 répartis uniformément à 15 45 à la périphérie (figure 3). Un montage typique à trois languettes 70 permet de couvrir une gamme d'appareillage électrique usuelle très large. Selon un mode de montage préféré, la rondelle métallique 7 est en position montée intercalée entre les deux brides de fixation 20,40 respectivement de la cuve métallique 2 et du carter 4 en étant traversée par les vis de fixation 60 (figure 3). Selon ce même mode de montage préféré, l'ensemble d'appareillage 1 comprend trois pièces métalliques 8 en forme de L identiques (figure 3). Chaque pièce métallique 8 est, en position montée, en appui à la fois sur une languette 70a,70b,70c donnée de la rondelle métallique 7 et sur la bride de fixation 40 du carter 4. Chaque pièce métallique 8 est, selon ce mode de montage préféré, en outre fixée à la bride 40 de carter 4 par l'intermédiaire d'une vis 61a et fixée directement à la languette 7 par l'intermédiaire d'une vis 61 b (figure 3). Figure 2 is a view illustrating a preferred assembly of a set of electrical equipment according to the invention. Fig. 3 is an exploded view illustrating the preferred arrangement of Fig. 2. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS In Fig. 1 there is shown a set of electrical equipment 1 mounted according to the state of the art. The electrical equipment assembly 1 firstly comprises a metal tank 2 and an earth-earthing switch with casing 4, fixed to each other by means of clamps 20, 40, screwed together by means of screws 60. (here three in number) and between which is interposed a washer 15 electrically insulating 3. The set of electrical equipment 1 also comprises means of MALT shunt comprising, on the one hand, a boss 21 molded integrally in the tank metal 2 and on the other hand, a metal bar 5 here of parallelepiped shape. The metal bar 5 is fixed to the boss 21 and in support both with the latter and with the clamping flange 40 of the disconnector casing 4. Thus, for a given type of electrical equipment 1 corresponds to at least one specific boss 21 which requires precise molding with respect to the structure of the vessel 2. However, according to certain configurations of electrical equipment 1, 30 it would be necessary to to position differently (s) specific boss (s) 21, which involves, according to the current technique, to mold other (s) boss (s) in the tank 2 at other (s) location (s) (s) of the latter. These additional bosses increase the difficulty of the molding and therefore the associated costs. In addition, for a given type of apparatus 1 according to Figure 1, the mode of attachment between the housing 4 and the vessel 2 does not allow to position these two elements relative to each other. The mounting solution according to the invention as shown in Figure 2, overcomes these difficulties. References identical to those of FIG. 1 denote identical or similar elements. This FIG. 2 shows, as shunting means of MALT: on the one hand, a metal washer 7 replacing a specific molded boss 21 and intended to be interposed between the clamp 20 for fixing the tank 2 and the insulating washer 3 during assembly, - on the other hand, a piece 8 in the shape of an L, replacing a metal bar 5 and whose small branch is intended to bear against the fixing flange 40 housing 4 while the large branch is intended to bear against one of the tabs 70 of the metal washer 7. According to a particular mounting variant, the metal washer 7 is provided with three tabs 70a, 70b, 70c arranged 120 to each other and to a plurality of fixing holes 700 uniformly distributed at 45 at the periphery (FIG. 3). A typical assembly with three tabs 70 covers a range of very common electrical equipment. According to a preferred mounting mode, the metal washer 7 is in the mounted position interposed between the two fastening flanges 20,40 respectively of the metal tank 2 and the casing 4 being traversed by the fixing screws 60 (Figure 3). According to this same preferred method of assembly, the apparatus assembly 1 comprises three identical L-shaped metal parts 8 (FIG. 3). Each metal part 8 is, in the mounted position, bearing on both a given tab 70a, 70b, 70c of the metal washer 7 and on the fastening flange 40 of the casing 4. Each metal part 8 is, according to this method of preferred mounting, further secured to the flange 40 of the casing 4 by means of a screw 61a and fixed directly to the tongue 7 by means of a screw 61b (Figure 3).

Selon ce mode de réalisation, l'une des branches de la pièce amovible 8 comprend au moins un trou 800 pour fixer par vis 61b la pièce amovible 8 à la rondelle métallique 7 au travers du trou 701 de cette dernière. According to this embodiment, one of the branches of the removable part 8 comprises at least one hole 800 to fix by screw 61b the removable part 8 to the metal washer 7 through the hole 701 of the latter.

L'invention telle que proposée permet de : - positionner angulairement les moyens de shunt 7,70,8 par rapport à la cuve 2 et au carter 4 de sectionneur en fonction de l'environnement in situ ; - positionner angulairement le carter 4 par rapport à la cuve 2 en fonction de l'environnement in situ ; - supprimer les bossages de shunt 21 moulés selon l'art antérieur. Il va de soi que d'autres réalisations peuvent être envisagées dans le cadre de l'invention, 5 par exemple la forme de la pièce métallique d'appui 8. The invention as proposed makes it possible: to angularly position the shunting means 7,70,8 with respect to the tank 2 and to the disconnector casing 4 as a function of the environment in situ; angularly positioning the casing 4 with respect to the tank 2 as a function of the environment in situ; - Remove shunt bosses 21 molded according to the prior art. It goes without saying that other embodiments may be envisaged in the context of the invention, for example the shape of the metal support part 8.

Claims

1. Electrical equipment assembly (1), comprising: - a gas-insulated electrical equipment (GIS) comprising a metal tank (2), - an earthing switch, called MALT, whose housing (4) is fixed to the metal tank (2) by means of clamps (20,40), - an electrically insulating washer (3) interposed between the clamp (40) of the disconnector housing (4) and the mounting flange (20) of the metal tank (2), and - MALT shunt means (7,70,8) for short-circuiting the electrical insulation of the insulating washer (3) in normal operation of the apparatus, characterized in that the shunt means comprise: - a metal washer (7), interposed between the fixing flange (20) of the tank (2) and the insulating washer (3), and comprising at least one tongue (70a, 70b , 70c), - a removable metal part (8), bearing both against the housing (4) of the disconnector and against the tongue (70a, 70b, 70c) of the ron metal delle (7), in order to create the electrical shunt contacts of MALT.30

2. Electrical equipment assembly (1) according to claim 1, wherein the tongue of the metal washer (70a, 70b, 70c) comprises at least one hole (701) for fixing by screw (61b) the removable piece to the metal washer.

3. Electrical equipment assembly (1) according to claim 1 or 2, wherein the removable part (8) is an L-shaped piece, one of the branches bears against the tongue (70a, 70b, 70c) of the metal washer (7) and the other of the branches bears against the fastening flange (40) of the housing (4).

Electrical equipment assembly (1) according to claim 3 in combination with claim 2, wherein one of the branches of the removable part (8) comprises at least one hole (800) for fixing by screw (61b). the removable part (8) to the metal washer (7) through the hole (701).

5. Electrical equipment assembly (1) according to one of claims 3 or 4, wherein the other of the branches of the removable part (8) comprises at least one hole (801) for fixing by screw (61a) the removable piece (8) to the casing (4).

6. Electrical equipment assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the clamping flange (20) of the metal bowl (2) and the clamp (40) of the housing (4) disconnector are fixed together by screwing (6).

7. Electrical equipment assembly (1) according to claim 6, wherein the screwing of the flanges (20,40) between them is provided by eight screws (60) arranged at one another on the periphery of the flanges.

8. Metal washer (7) for electrical equipment assembly (1) according to any one of the preceding claims, comprising at least one tongue (70a, 70b, 70c).

9. Metal washer (7) according to claim 8, characterized in that it is molded in one piece with the (es) tab (s) (70a, 70b, 70c).

10. Metal washer (7) according to claim 8 or 9, characterized in that it comprises n tabs (70a, 70b, 70c) disposed on the diameter of the washer.