FR2929442A1

FR2929442A1 - Dispositif de coupure electrique avec visibilite augmentee

Info

Publication number: FR2929442A1
Application number: FR0851945A
Authority: FR
Inventors: Paul Coquaz; Francois Chereau
Original assignee: POMMIER SA
Current assignee: POMMIER SA
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2009-10-02
Anticipated expiration: 2028-03-26
Also published as: CN101546658A; FR2929442B1; EP2272074A1; RU2010143573A; EP2272074B1; WO2009118358A1

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de coupure électrique pour moyenne ou haute tension comprenant un boîtier (10) qui loge des organes de coupure électrique (30, 40, 50), caractérisé par le fait qu'il comprend sur l'une au moins de ses parois (11), au moins un hublot (100) formé par un évidement ou en matériau optiquement transparent, associé à un miroir (110) orienté pour permettre une observation des organes de coupures électriques (30, 40, 50) situés à l'intérieur du boîtier (10), à travers le hublot (100), à partir d'une face avant (13) du boîtier.

Description

DISPOSITIF DE COUPURE ELECTRIQUE AVEC VISIBILITE AUGMENTEE

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de coupure électrique pour moyenne ou haute tension.

On a déjà proposé de nombreux dispositifs de coupure électrique pour moyenne et haute tension. La plupart des dispositifs proposés à cette fin comprennent un boîtier qui loge des moyens de coupure électrique, le plus souvent triphasés, et des traversées étanches permettant de relier les moyens de coupure électrique internes au boîtier et des lignes d'arrivée et de départ externes. La présente invention s'applique en particulier, mais non exclusivement, au dispositif de coupure électrique décrit dans le document EP-A-O 874 380.

Les dispositifs de coupure électrique jusqu'ici proposés donnent généralement globalement satisfaction. Cependant, de nombreux utilisateurs formulent fréquemment la demande de pouvoir opérer un contrôle visuel direct de l'état des organes de coupure électrique, c'est-à-dire un contrôle permettant à la fois d'identifier la position ouverte ou fermée des organes de coupure, voire une position de mise à la terre et l'état physique de ceux-ci, notamment quant à de possibles détériorations suite à étincelage. Bien évidemment un tel contrôle peut concerner d'autres aspects ou caractéristiques des organes de coupures.

Pour tenter de résoudre le problème ainsi posé, il est possible en théorie d'incorporer un panneau optiquement transparent dans la face avant du boîtier directement accessible. Cependant, cette solution ne peut généralement pas être retenue en pratique en raison des contraintes d'encombrement et d'installation interne au boîtier, qui exigent le plus souvent d'associer aux organes de coupure électrique proprement dits des moyens de commande mécanique qui masquent l'observation directe des organes de coupure électrique.

Dans la situation actuelle, les utilisateurs sont donc contraints, pour vérifier l'état des contacts électriques, notamment quant à leur possible détérioration, d'ouvrir le boîtier, avec toutes les contraintes que cela entraînent, notamment quant au contrôle de l'atmosphère de confinement interne au boîtier, en particulier quand celui-ci est réalisé sous atmosphère de gaz neutre. Cela entraîne également des problèmes concernant la sécurité de l'utilisateur dû notamment à un risque de contact direct ou indirect avec des surfaces actives des organes de coupure électrique, sauf à mettre en oeuvre une procédure complexe et contraignante de mise hors tension préalable du boîtier. Quant au contrôle de l'état, ouvert ou fermé des organes de coupure électrique, voire de l'état mise à la terre, celui-ci est opéré jusqu'ici à l'aide de transducteurs ou capteurs mécaniques ou physiques additionnels associés aux organes de coupure électrique et permettant de transmettre à l'extérieur du boîtier un signal représentatif de l'état de ceux-ci. Malheureusement un tel signal ne permet pas de transmettre un signal exhaustif concernant les organes de coupure électrique (notamment pour une vérification de détérioration). Face à la situation précitée, la présente invention a maintenant 20 pour but de proposer de nouveaux moyens permettant de perfectionner les dispositifs de coupure électrique existants. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention, grâce à un dispositif de coupure électrique pour moyenne ou haute tension comprenant un boîtier qui loge des organes de coupure électrique, 25 caractérisé par le fait qu'il comprend sur l'une au moins de ses parois, au moins un hublot formé par un évidement ou en matériau optiquement transparent, associé à un miroir orienté pour permettre une observation des organes de coupure électrique situés à l'intérieur du boîtier, à travers le hublot, à partir d'une face avant du boîtier. 30 Dans le cadre de la présente invention, on entend par face avant du boîtier la face par laquelle l'utilisateur accède pour des opérations de maintenance ou de vérification.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et au regard des figures annexées, données à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquelles : - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif de coupure électrique conforme à une réalisation possible de la présente invention, et - la figure 2 représente une vue schématique en coupe transversale d'un mode de réalisation particulier du dispositif de coupure électrique conforme à la présente invention. En référence à la figure 1 annexée, un dispositif de coupure électrique selon une réalisation possible de la présente invention, comprend un boîtier 10 qui loge des organes de coupure électrique et qui comprend des traversées, telles que schématisées sous la référence 12, pour permettre une liaison entre les organes de coupure électrique internes au boîtier 10 et des lignes électriques d'arrivée et de départ. Les moyens de coupure électrique internes au boîtier 10 peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Ils ne seront donc pas décrits dans le détail.

Cependant, selon la présente invention, ces moyens de coupure électrique sont de préférence conformes à l'enseignement du document EP-A-O 874 380. Ainsi, comme illustré sur la figure 2, selon une réalisation possible de la présente invention, le boîtier 10 est de préférence formé de deux coquilles complémentaires 14, 16 assemblées par tout moyen approprié, avec joint d'étanchéité 17 intercalé. Ces coquilles 14, 16 définissent en combinaison une chambre interne 20 dans laquelle sont placés les moyens de coupure électrique. La chambre 20 est typiquement au moins partiellement cylindrique de révolution autour d'un axe O-O parallèle au plan de joint des deux coquilles 14, 16. Les coquilles 14, 16 supportent deux contacts fixes 30, 40 électriquement conducteurs traversant les coquilles pour être accessibles, d'une part à l'extérieur du boîtier 10 en vue d'un raccordement électrique, et d'autre part sur l'intérieur de la chambre 20. A l'intérieur de la chambre 20, les deux contacts fixes 30, 40 sont diamétralement opposés par rapport à l'axe O-O.

Le cas échéant, l'un des contacts 30 peut être prolongé à l'intérieur de la chambre 20 par un secteur 32 en matériau électriquement conducteur en forme de secteur de couronne centré sur l'axe O-O. La chambre 20 loge en outre un contact mobile rotatif 50 électriquement conducteur susceptible de rotation autour de l'axe O-O. Le contact mobile rotatif 50 est actionné à rotation par tout moyen approprié. Il est formé d'un barreau rectiligne qui s'étend selon un diamètre par rapport à l'axe O-O. Le contact mobile rotatif 50 est déplacé ainsi entre au moins deux positions : une position de fermeture dans laquelle le contact mobile rotatif assure une liaison entre les contacts fixes 30, 40 et une position d'ouverture dans laquelle le contact mobile 50 est séparé de l'un au moins des contacts 30, 40 et ouvre ainsi le circuit électrique entre ces derniers.

De préférence, les contacts fixes 30, 40 sont formés de couteaux tandis que les extrémités coopérantes du contact mobile rotatif 50 sont formées de pinces complémentaires. La disposition inverse peut cependant être retenue. Ainsi, on peut prévoir de réaliser des contacts fixes 30, 40 sous forme de pinces et les extrémités coopérantes du contact mobile rotatif 50 sous forme de couteaux. De préférence, ces éléments 30, 40, 50 sont adaptés pour définir des contacts multiples au niveau de chaque couple 30/50, 40/50. Par ailleurs, de préférence, le dispositif de coupure électrique conforme à l'invention, comprend des sources de champs magnétiques 60 adaptés pour développer l'arc électrique, lors de l'ouverture, dans une direction axiale, c'est-à-dire parallèlement à l'axe O-O de rotation du contact rotatif 50. Pour cela, les sources magnétiques 60 présentent une orientation de champ radial en référence à l'axe O-O. Les sources 60 sont formées de préférence d'aimants. En variante, elles peuvent cependant être formées de bobines électromagnétiques alimentées électriquement au moins lors de la phase d'ouverture des contacts. Comme on le voit sur la figure 2 annexée, de préférence, les aimants 60 sont logés dans les coquilles 14, 16 à proximité des contacts fixes 30, 40, c'est-à-dire en regard de la zone dans laquelle apparaît l'arc, lors de l'ouverture. Avantageusement, les aimants 60 peuvent affleurer la surface interne de la chambre 20, ou faire saillie intérieurement par rapport à cette surface dans la chambre 20. Selon encore une autre variante, les aimants 60 peuvent être placés sur l'extérieur des coquilles 14, 16. Cette disposition facilite les opérations de maintenance et de remplacement éventuelles de ces aimants 60, voire de réglage si nécessaire.

Avantageusement, l'invention est utilisée de préférence sous forme de trois chambres juxtaposées axialement correspondant aux trois phases d'un réseau de distribution électrique triphasé. Les distances requises entre lignes d'alimentation d'un réseau triphasé sont compatibles avec les dimensions axiales requises pour autoriser le développement de l'arc grâce aux aimants 60. Ces trois chambres peuvent être formées d'un boîtier unique ou le cas échéant de trois boîtiers juxtaposés. On notera par ailleurs que dans le cadre de l'invention, bien que cela ne soit pas obligatoire, l'une des coquilles 16 supporte en outre un deuxième contact fixe 42 relié à la terre. Ainsi, lorsque le contact mobile rotatif 50 atteint le contact 42, il relie le secteur 32 et ce contact 42 et permet par conséquent de relier le contact fixe 30 relié au secteur 32, à la terre. Plus précisément encore, comme on l'a indiqué précédemment, selon une réalisation de la présente invention, telle qu'illustrée sur la figure 1, l'une au moins des faces 11 du boitier 10, réalisée par ailleurs en matériau optiquement opaque, comporte au moins un hublot 100 en matériau optiquement transparent, associé à un miroir 110 permettant de renvoyer vers la face avant du boîtier 10 une image de l'état des contacts électriques internes. Selon la figure 1, la face 11 est orthogonale la face avant 13. Plus précisément encore, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif de coupure électrique étant triphasé, il est prévu trois hublots 100a, 100b et 100c sur la face latérale 11, placés respectivement en regard des organes de coupure électrique associés à une phase respective et associés à des miroirs 110a, 110b et 110c respectifs.

Les miroirs 110 sont situés à l'extérieur du boîtier 10. Ils sont portés par toute structure appropriée. Leur orientation est réglée, voire réglable, de sorte qu'un observateur situé au niveau de la face avant du boîtier, en l'espèce sur une extrémité axiale du boîtier 10 par rapport à l'axe O-O, puisse observer aisément l'état des contacts électriques internes au boîtier 10 en observant l'image renvoyé par le miroir 110. Sur la figure, un utilisateur est symbolisé par l'oeil 18, vers lequel l'image des organes de coupure électrique est renvoyée par les miroirs 110a, 110b et 110c. Selon une variante de réalisation, il peut être prévu un hublot unique sur la face 11, sous forme d'un hublot allongé. Selon encore une autre variante de réalisation, on peut prévoir le ou les hublots sur la face arrière du boîtier 10 opposé à la face par laquelle accède le personnel de maintenance, en associant ce hublot prévu sur la face arrière à un miroir respectif associé primaire en disposant par ailleurs, typiquement au niveau de la face supérieure du boîtier, un miroir de renvoi secondaire additionnel fonctionnant à la façon d'un périscope en coopération avec le ou les miroirs primaires pour renvoyer l'image des contacts électriques vers la face avant. L'homme de l'art comprendra que la solution proposée dans le cadre de la présente invention, offre de nombreux avantages par rapport à l'art antérieur.

La présente invention permet en particulier d'observer aisément rapidement l'état des contacts électriques sans exiger le moindre démontage du boîtier. La présente invention offre par ailleurs une solution économique et fiable. Par ailleurs, la présente invention laisse toute liberté quant à l'implantation des organes de coupure électrique et les moyens de commande mécanique à l'intérieur du boîtier 10. Dans le cadre d'un boîtier 10 sous atmosphère contrôlé, la présente invention permet en particulier d'éviter tout rafraîchissement de l'atmosphère après une observation, contrairement aux exigences de l'état de la technique lorsqu'une ouverture du boitier 10 s'avérait jusqu'ici nécessaire pour l'observation des contacts. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. Les miroirs 110 peuvent comporter une facette plane unique réfléchissante ou de multiples facettes planes réfléchissantes inclinées entre elles, voire au moins une portion concave ou convexe focalisante ou divergente selon les détails que l'on souhaite observer.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de coupure électrique pour moyenne ou haute tension comprenant un boîtier (10) qui loge des organes de coupure électrique (30, 40, 50), caractérisé par le fait qu'il comprend sur l'une au moins de ses parois (11), au moins un hublot (100) formé par un évidement ou en matériau optiquement transparent, associé à un miroir (110) orienté pour permettre une observation des organes de coupures électriques (30, 40, 50) situés à l'intérieur du boîtier (10), à travers le hublot (100), à partir d'une face avant (13) du boîtier.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend trois hublots (100a, 100b, 100c) sur une face commune.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend trois hublots (100a, 100b, 100c) associés à des miroirs respectifs (110a, 110b, 110c).
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un hublot unique allongé en regard de moyens de coupure électrique triphasés.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le ou les hublot(s) (100) est (sont) placé(s) sur une face (11) orthogonale à la face avant (13) du boîtier.
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le hublot (100) est placé sur la face arrière du boîtier (10) et qu'il est associé à un miroir de renvoi auxiliaire.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend deux contacts fixes (30, 40) accessibles à l'intérieur du boîtier et un contact mobile (50) rotatif autour d'un axe central (O-O) du boîtier (10) et permettant alternativement de relier les deux contacts fixes (30, 40) et de séparer ceux-ci.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le ou les miroir(s) (110) est (sont) réglable(s).
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le ou les miroir(s) (110) est (sont) choisi(s) dans le groupecomprenant : une facette plane unique réfléchissante ou de multiples facettes planes réfléchissantes inclinées entre elles, ou au moins une portion concave ou convexe focalisante ou divergente.