FR2954851A1 - Dispositif securise de controle de position d'appareil haute tension - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'un dispositif de contrôle d'au moins un appareil électrique haute tension, dit actionneur maître (1), le dispositif de contrôle comprenant des actionneurs secondaires (7) et deux boucles de circuit électrique (5, 5') permettant de transmettre une information à des actionneurs secondaires (7), chaque actionneur secondaire (7) recevant une information de chacune des deux boucles de circuit électrique (5, 5'). Au moins un organe de détection de position (10, 10') équipe chaque boucle de circuit électrique (5, 5') et transmet dans chaque boucle de circuit électrique (5, 5') une information sur la position de l'actionneur maître (1). Les organes de détection de position (10, 10') sont des contacts de signalisation (3, 3') mécaniques, tel que des interrupteurs.

Description

DISPOSITIF SECURISE DE CONTROLE DE POSITION D'APPAREIL HAUTE TENSION

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne le domaine de la haute tension (HT), et plus particulièrement le contrôle et la sécurité d'appareils de coupure de courant de lignes hautes tension. Pour relier une ligne haute tension à un générateur haute tension ou pour transférer du courant dans la ligne haute tension vers des utilisateurs, la ligne haute tension est séparée en de multiples travées de façon à obtenir des tensions réduites dans chaque travée. Il y a au moins un appareil de coupure de courant dans chaque travée. Pour couper une ligne HT il est nécessaire de couper chaque travée concernée en actionnant son appareil de coupure de courant respectif. Les appareils de coupure de courant comprennent une pièce mobile déplaçable leur conférant soit une position d'ouverture d'un circuit électrique, dite position ouverte, soit une position de fermeture d'un circuit électrique, dite position fermée. Si l'on désire intervenir sur une ligne haute tension ou sur une travée, il devient vital de connaître la position dans laquelle est chaque appareil de coupure de courant. 2 ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Pour connaître la position de la pièce mobile et identifier la fermeture ou l'ouverture des appareils de coupure de courant, il est connu d'installer des moyens de contrôle de position, liés à chacun des appareils de coupure de courant. Les appareils de coupure de courant, contrôlés par des moyens de commande, sont assimilés à des actionneurs maîtres vis-à-vis de différents organes de détection, voyants de contrôle et actionneurs secondaires composant les moyens de contrôle. Selon une première méthode connue, la position des actionneurs maîtres est déterminée au moyen de nombreux organes de détection de position, composés chacun d'un contact de signalisation, et qui sont actionnés par les différents actionneurs maîtres ou par des moteurs générant le déplacement de ceux-ci. On se réfère à la figure 1. Les contacts de signalisation 3, 3' peuvent être dans un état ouvert ou dans un état fermé. Dans l'exemple donné dans la figure 1, l'actionneur maître 1, présent dans une travée haute tension 2, comporte trois appareils de coupure de courant, un par phase PhA, PhB et PhC, actionnés par un même moteur principal M au moyen d'une liaison mécanique L1. Les contacts de signalisation 3, 3' sont organisés par paires 30 : au moins une paire 30, étant associée à chaque actionneur secondaire 7 nécessaire pour le contrôle et la surveillance de l'actionneur maître 1.

Dans chaque paire 30 de contacts de signalisation, un des contacts de signalisation 3 est à l'état ouvert quand l'actionneur maître 1 est en position ouverte, l'autre contact de signalisation 3' étant à l'état fermé. L'état de chaque contact de signalisation est inversé quand l'actionneur maître 1 est en position fermée. De plus, quand l'actionneur maître 1 effectue ou subit un changement de position, par exemple pour une ouverture ou une fermeture de la ligne haute tension, l'état de chaque contact de signalisation 3, 3' s'inverse. Chaque contact de signalisation 3 est inclus dans une boucle de circuit électrique 900 avec l'actionneur secondaire 7 ou le voyant de contrôle qui lui est relié. Il y a donc au moins deux boucles de circuit électrique 900 reliées à chaque actionneur secondaire 7. Ici, on constate qu'il est nécessaire de surveiller la fiabilité de chaque paire 30 de contacts de signalisation. De plus, les actionneurs secondaires 7 étant généralement alimentés en basse tension, les boucles de circuit électrique 900 sont soumises à des tensions importantes. Les boucles de circuit électrique 900 sont donc formées par des câbles basse ou moyenne tension 90 qui ont des sections importantes. Les câbles 90 relient une armoire de commande, contenant les actionneurs secondaires 7 avec les contacts de signalisation 3, 3'. Ces câbles 90 doivent donc être approchés de la travée haute tension 2 contenant les appareils de coupure de courant. Ils peuvent donc avoir une longueur très importante. Les dimensions de ces câbles les rendent coûteux et encombrants. La basse tension définit les tensions comprise entre 50-100V et 1000V.

De plus, les câbles 90 sont partiellement présents dans les armoires de commandes 8 et sont généralement soumis à des tensions comprises entre 110 et 250V ou même 100V et 1000V. Des différences de potentiel dangereuses se trouvent ainsi dans l'armoire de commande et dans la travée 2. Cela peut mettre en danger le personnel intervenant dans les armoires de commandes. Quand il y a besoin d'intervenir sur une travée 2 ou dans l'armoire de commande qui lui est liée, il faut donc couper celle-ci de toute arrivée de courant, de façon à limiter les risques pour la sécurité du personnel. Les actionneurs secondaires 7 et des appareils de contrôles, par exemple permettant des verrouillages de sécurité, sont donc arrêtés et ne peuvent être activés pendant l'intervention, même en cas d'urgence. Une deuxième méthode connue de l'homme du métier est celle présentée dans la demande de brevet FR 2384373. Dans cette demande de brevet, une pale est actionnée par une liaison mécanique liée à l'actionneur maître haute tension ou à un moteur principal qui contrôle celui-ci. Cette pale approche un capteur inductif en fin de course. Il y a deux capteurs inductifs, un pour chaque position de fin de course.

La présence de la pale à proximité d'un capteur inductif accentue la conductivité d'une boucle de courant formée par induction en concentrant ou densifiant des champs électriques présents à l'extrémité du capteur inductif. Ainsi, la proximité de la pale permet la circulation, dans une boucle de circuit électrique comprenant le capteur inductif, d'un courant ayant une intensité plus importante que lorsque la pale est éloignée. Cependant, que la pale soit à proximité ou non, il y a toujours transmission d'un signal d'intensité non nulle dans la boucle de circuit électrique. En effet, même quand la pale est éloignée, des champs électriques faibles sont présents à l'extrémité du capteur inductif et ils permettent le passage d'un faible courant. En liant cette boucle de circuit électrique à un répétiteur, alimenté par une source extérieure de courant, il est possible de répercuter une information, « forte intensité » ou « faible intensité », à des contacts secondaires qui commandent les actionneurs secondaires.

L'inconvénient de cette méthode est que les capteurs inductifs ne peuvent pas être placés à proximité des appareils de coupure de courant. En effet, les lignes haute tension induisent des champs électriques et/ou magnétiques importants autour d'elles. Pour limiter les effets de ceux-ci, les lignes haute tension et les appareils de coupure de courant sont souvent insérés dans des enveloppes métalliques comportant souvent un gaz d'isolation. Cependant, à proximité de l'enveloppe métallique, les champs électriques et magnétiques, bien que diminués, restent présents. De plus, par réaction, un courant de retour, proche de 80% du courant circulant dans la ligne haute tension, circule généralement dans l'enveloppe métallique. Les champs électriques ou magnétiques de la ligne haute tension et la proximité du courant de retour peuvent perturber les lignes de champ électriques des capteurs inductifs selon cette demande de brevet. Pour pallier ce problème, le capteur inductif selon cette demande de brevet est vraisemblablement couplé au moteur ou à un arbre actionné directement par le moteur ou encore actionnée directement à l'actionneur maître mais en étant éloigné, par exemple par l'intermédiaire de multiples liaisons mécaniques et articulations. Il n'est donc pas possible de détecter une rupture de couplage mécanique entre le moteur et les appareils de coupure de courant situés à l'intérieur de l'enveloppe métallique. EXPOSÉ DE L'INVENTION Pour pallier les différents problèmes exposés plus haut, à savoir le besoin de surveiller au plus près un actionneur maître comportant des appareils de coupure de courant dans des lignes haute tension, ainsi que le besoin d'améliorer la sécurité, le coût et la fiabilité des moyens de contrôle de l'actionneur maître, la présente invention propose un dispositif de contrôle comprenant peu d'organes de détection de position, de préférence alimentés en très basse tension et qui ne sont pas perturbés par les champs électriques et/ou magnétiques intenses se trouvant à proximité des lignes haute tension.

Dans le cadre de l'invention, un dispositif de contrôle permet de surveiller un actionneur maître, comportant un ou plusieurs appareils de coupure de courant qui peuvent être dans une position ouverte ou une position fermée. Cette position est déterminée par le dispositif de contrôle au moyen d'organes de détection de position pouvant être dans deux états : un état ouvert ou un état fermé. En particulier l'invention concerne un dispositif de contrôle d'au moins un appareil électrique haute tension, dit actionneur maître, pouvant prendre une position ouverte ou une position fermée. Le dispositif de contrôle comprend au moins plusieurs actionneurs secondaires et deux boucles de circuit électrique destinées à transmettre une information quant à la position de l'actionneur maître vers les actionneurs secondaires, chaque actionneur secondaire recevant une information de chacune des deux boucles de circuit électrique.

Le dispositif de contrôle comprend de plus au moins un organe de détection de position qui équipe chaque boucle de circuit électrique, et qui transmet dans chaque boucle de circuit électrique un signal électrique traduisant la position de l'actionneur maître. Chaque organe de détection de position peut être dans un état fermé ou dans un état ouvert. Il est couplé à l'actionneur maître de façon à commuter lorsque l'actionneur maître passe d'une position à l'autre. En particulier, les deux organes de détection de position des deux boucles de circuit électrique sont dans des états opposés et l'état de chaque organe de détection de position est inversé quand la position de l'actionneur maître change. Enfin, dans le dispositif de contrôle selon l'invention, les organes de détection de position sont des contacts de signalisation mécaniques, c'est-à-dire des interrupteurs. On entend par interrupteur des appareils qui induisent l'état ouvert de l'organe de détection de position par rupture d'un contact électrique et induisent l'état fermé par le déplacement d'une pièce conductrice mobile pour former le contact électrique. Cette configuration permet de s'affranchir de nombreuses boucles de circuit électrique, souvent alimentées en basse tension, qui relient l'actionneur maître avec une armoire de commande contenant le dispositif de contrôle, hormis les organes de détection de position. Le dispositif de contrôle est de plus insensible à toute interférence électrique pouvant être présente aux alentours des lignes hautes tension.

Dans un dispositif selon l'invention, les boucles de circuit électrique sont avantageusement alimentées en très basse tension. Cela permet que les boucles de circuit électrique ne comportent pas de câbles basse tension, dangereux pour le personnel et plus coûteux à mettre en place que des câbles très basse tension. De plus, les actionneurs secondaires, en particulier ceux servant à assurer la sécurité des personnels, par exemple sous la forme de sectionneurs, sont alimentés en basse tension. Cela signifie que les boucles de circuit électrique ont une alimentation différente de celle des actionneurs secondaires. On peut donc couper l'alimentation des boucles de circuit électrique sans couper l'alimentation des actionneurs secondaires qui restent alors utilisables en cas d'urgence.

Dans certains cas, l'actionneur maître est triphasé et comporte un appareil de coupure de courant par phase, soit trois appareils de coupure de courant pouvant être dans une position ouverte ou une position fermée. Alors, avantageusement, il y a au moins trois paires de contacts de signalisation destinées chacune à être actionnée par un seul appareil de coupure de courant, chaque appareil de coupure de courant étant couplé et apte à actionner une paire de contacts de signalisation. Chaque appareil de coupure de courant est ainsi couplé à au moins un contact de signalisation de chacun des deux organes de détection de position. Les au moins deux contacts de signalisation de chaque paire de contacts de signalisation sont dans des états opposés. Comme précédemment, l'état de chaque contact de signalisation est inversé quand l'appareil de coupure de courant change de position, par exemple quand il passe de la position ouverte à la position fermée. Les contacts de signalisation d'un même organe de détection de position sont dans un même état si les trois appareils de coupure de courant sont dans une même position. Cette configuration permet de surveiller et de contrôler indépendamment la position des appareils de coupure de courant de chaque phase. Il est ainsi possible de séparer une situation où tous les appareils de coupure de courant ont fonctionné d'une situation où une phase n'est pas ouverte ou fermée bien qu'une telle action ait été décidée. Un tel montage est très utile pour assurer la sécurité des personnels qui doivent intervenir sur les appareils de coupure de courant ou sur la ligne haute tension. Avantageusement, dans chaque organe de détection de position, les contacts de signalisation destinés à être actionnés par chaque appareil de coupure de courant sont montés en série avec les contacts de signalisation destinés à être actionnés par les autres appareils de coupure de courant. Il suffit alors d'un seul contact de signalisation à l'état ouvert pour induire une coupure du courant dans la boucle de circuit électrique concernée.

Cet arrangement permet de donner un signal d'erreur dès qu'un des contacts de signalisation, sur l'une des deux boucles de circuit électrique, est dysfonctionnel. Ceci est donc un arrangement plus sécuritaire, majorant l'indication de danger et donc induisant à la prudence. De préférence, les appareils de coupure de courant de chaque phase sont logés dans des enveloppes métalliques contenant un gaz d'isolation. Les paires de contacts de signalisation destinées à être actionnées par chaque appareil de coupure de courant sont alors positionnées à proximité immédiate de l'enveloppe métallique correspondante. L'actionneur maître est préférentiellement composé d'au moins un appareil de type contacteur ou disjoncteur ou interrupteur ou sectionneur haute tension. Il est avantageusement relié mécaniquement à un moteur principal de commande. Il en est de même pour les différents appareils de coupure de courant que peut comporter l'actionneur maître. Les contacts de signalisation satisfont préférentiellement au principe de la rupture brusque. Cela permet de limiter les cas d'ouverture partielle d'un contact de signalisation et augmente le pouvoir de coupure des contacts de signalisation. Les contacts de signalisation satisfont de plus avantageusement aux exigences de l'action positive et/ou de l'ouverture forcée. Ces exigences permettent d'avoir des contacts de signalisation plus fiables que des interrupteurs simples. En effet, cela signifie qu'un passage d'un contact en position ouverte est assuré si l'actionneur maître passe dans une position demandant l'ouverture de ce contact de signalisation. Il est ainsi possible d'ouvrir un contact de signalisation en dépit d'un éventuel grippage des contacts de signalisation, par exemple dû à une oxydation ou à la formation de dépôt. Avantageusement chacune des deux boucles de circuit électrique comprend un relais positionné en série avec l'organe de détection de position dont est équipée ladite boucle de circuit électrique. Les deux relais peuvent être dans un premier état ou un deuxième état, un changement d'état de l'organe de détection de position induisant un changement de l'état du relais qui est monté en série dans la même boucle de circuit électrique. Les deux relais sont dans des états opposés. La présence des relais permet de transformer le signal électrique présent dans chaque boucle de circuit électrique en une information mécanique. Cela permet d'isoler électriquement les contacts de signalisation et les organes de détection de position des actionneurs secondaires.

Les deux relais sont de préférence du type dit « à contacts à guidage forcé », appelés aussi relais à guidage forcé. Dans la suite de la description les relais sont considérés comme étant à guidage forcé. Dans chaque boucle de circuit électrique, le relais est de préférence relié à l'organe de détection de position au moyen d'un câble torsadé. Le câble torsadé, ou un câble coaxial est tel qu'il protège un courant électrique circulant dans le câble de toute interférence électromagnétique extérieure. De préférence, les organes de détection sont reliés uniquement au moyen des câbles précités à une armoire de commande contenant les relais et les contacts secondaires précités. De préférence, chaque actionneur secondaire est relié par au moins deux circuits électriques secondaires à au moins deux contacts secondaires organisés en paires, au moins une par circuit électrique secondaire. Le montage est tel qu'au moins un contact secondaire par paire est relié à l'un des deux relais et l'autre contact secondaire de la paire est relié à l'autre des deux relais. Lesdits contacts secondaires sont destinés à être actionnés mécaniquement par les relais, et peuvent être dans un état non-passant ou dans un état passant. Ainsi, un changement d'état d'un relais entraîne un changement d'état des contacts secondaires qui lui sont reliés et tous les contacts secondaires qui coopèrent avec un même relais, ou qui lui sont reliés, sont dans un même état. L'état d'un contact secondaire relié à un relais est alors dépendant de l'état du ou des contact(s) de signalisation en série avec le relais et il est donc dépendant de la position de l'actionneur maître. Ceci permet de transformer l'information mécanique, provenant des relais, en une information électrique secondaire, dépendante de la position de l'actionneur maître. De plus, si les relais ont des contacts à guidage forcé, un changement d'état de l'organe de détection de position induit forcément, à cause d'un composant mécanique de forçage, un changement d'état de chaque contact secondaire lié à chacun des deux relais.

De plus, un tel montage permet de transmettre aux actionneurs secondaires une information électrique secondaire. Ces circuits électriques secondaires peuvent être alimentés en basse tension sans pour autant que des câbles basse tension relient l'actionneur maître avec l'armoire de commande. De préférence, l'un des actionneurs secondaires est un actionneur de contrôle de cohérence de position, dit contrôle de cohérence, apte à vérifier que les deux relais sont dans des états opposés. Il permet de vérifier que l'actionneur maître effectue correctement un changement de position. Le contrôle de cohérence est relié de préférence aux relais au moyen de deux paires de contacts secondaires, dites paires de contrôle. Dans chaque paire de contrôle au moins un des deux contacts secondaires est relié à l'un des deux relais et l'autre des deux contacts secondaires est relié à l'autre des deux relais. Il est ainsi possible de récupérer une information de chacun des deux relais. Avoir deux paires de contacts secondaires permet d'affiner la fiabilité du contrôle de cohérence. Avantageusement, dans l'une des paires de contrôle, les deux contacts secondaires sont agencés entre eux en parallèle, et dans l'autre des paires de contrôle, les deux contacts secondaires sont agencés entre eux en série. Un tel montage permet de différencier deux situations où les relais sont dans la même position. En effet, une des paires de contrôle, devant laisser passer un courant de contrôle en continu, ne laissera pas passer de courant si les deux contacts secondaires la composant sont à l'état ouvert, soit si les relais sont simultanément dans l'un des deux états. Inversement, l'autre des deux paires de contrôle, liée à un circuit électrique secondaire normalement coupé, laissera passer un courant si les deux contacts secondaires la composant sont à l'état fermé, soit si les relais sont simultanément dans l'autre des deux états.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise, et d'autres détails, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma électrique d'un appareil de coupure de courant selon l'état de la technique, la figure 2 est un schéma électrique d'un appareil de coupure de courant et d'une armoire de commande selon un premier mode de réalisation de l'invention, les figures 3A et 3B sont des schémas d'un relais utilisé dans l'invention en deux états, la figure 4A est un schéma de fonctionnement d'un relais utilisé dans l'invention selon un premier mode de fonctionnement, la figure 4B est un schéma de fonctionnement de deux relais liés à des actionneurs secondaires, selon un deuxième mode de fonctionnement, la figure 5 est un schéma électrique d'un appareil de coupure de courant et d'une armoire de commande selon un second mode de réalisation de l'invention, les figures 6A à 6C sont des schémas de fonctionnement d'un contact de signalisation vérifiant les propriétés d'action positive, de rupture brusque et d'ouverture forcée, les figures 7A et 7B sont des schémas illustrant le positionnement de contacts de signalisation autour d'un écrou de commutation d'un appareil de coupure de courant se déplaçant sur une vis sans fin, les figures 8A et 8B sont des schémas 30 illustrant le positionnement de contacts de signalisation si l'appareil de coupure de courant comporte un levier de commutation, la figure 9 illustre un schéma d'un mode de réalisation de l'invention comprenant des enveloppes métalliques autour d'appareils de coupure de courant d'une ligne haute tension. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.

Les figures illustratives des différents modes de réalisation du dispositif selon l'invention sont données à titre d'exemple et ne sont pas limitatives.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS L'invention concerne un dispositif de contrôle d'appareils électriques de coupure de courant de lignes haute tension, dits actionneurs maîtres, pouvant avoir une position « ouverte » et une position « fermée » et donc un état électrique non-passant et un état électrique passant. L'invention concerne en particulier l'agencement d'organes de détection de position, et plus particulièrement de contacts de signalisation, utilisés pour contrôler la position d'un actionneur maître et permettre de surveiller son état électrique.

Les contacts de signalisation sont reliés à des actionneurs secondaires. Ceux-ci permettent aux utilisateurs de connaître l'état de l'actionneur maître et/ou permettent le fonctionnement d'actionneurs secondaires, par exemple pour assurer un verrouillage de sécurité au moyen, par exemple, de l'actionnement de sectionneurs. Les actionneurs maîtres changent de position sous l'action d'un moteur principal de contrôle.

Plusieurs modes de réalisation de l'invention sont présentés dans les figures 2 à 5 ci-dessous. Ces différentes variantes doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres. La figure 2 représente un premier mode de réalisation du dispositif de contrôle selon l'invention, comprenant, dans une travée 2 d'une ligne haute tension, un moteur principal de commande M actionnant mécaniquement un appareil de coupure de courant 1, dit actionneur maître, et deux organes de détection de position 10, 10'. Les organes de détection 10, 10' de position sont composés chacun d'au moins un contact de signalisation 3, 3'. Chaque contact de signalisation peut être dans un état ouvert ou un état fermé. Les contacts de signalisation 3, 3', sont commutés mécaniquement par l'actionneur maître 1 ou par une liaison mécanique primaire L2 liée à l'actionneur maître 1, ou au moteur principal M, qui les fait passer d'un état à l'autre. Les contacts de signalisation 3, 3' sont organisés en au moins une paire 30 de contacts de signalisation. Chaque paire 30 de contacts de signalisation comporte un contact de signalisation 3 situé dans l'un des deux organes de détection de position 10 et un contact de signalisation 3' situé dans l'autre des deux organes de détection de position 10'. Il y a donc toujours dans une paire 30 de contacts de signalisation un contact de signalisation 3 dans un des deux états et l'autre contact de signalisation 3' dans l'autre des deux états. Pour chaque contact de signalisation 3, 3', l'un des deux états indique la position dans laquelle est l'actionneur maître 1, tandis que l'autre des deux états indique la position dans laquelle n'est pas l'actionneur maître 1. Le premier de ces deux états sera appelé état positif et le second de ces deux états sera appelé état négatif. Il est possible d'arranger les contacts de signalisation pour que l'état positif soit l'état ouvert ou l'état fermé.

Dans cet exemple, chaque organe de détection de position 10, 10' n'est composé que d'un contact de signalisation 3, 3' et il n'y a donc qu'une seule paire 30 de contacts de signalisation. Dans la suite de l'invention on entend par « contact de signalisation » un interrupteur mécanique, c'est-à-dire un appareil électrique qui induit l'état ouvert de l'organe de détection de position 10, 10' par rupture d'un contact électrique et qui induit l'état fermé par le déplacement d'une pièce conductrice mobile pour former le contact électrique. Ainsi, selon l'organe de détection de position 10, 10' qui est à l'état fermé, il est possible de savoir dans quelle position est l'actionneur maitre 1. Le dispositif de contrôle selon l'invention comprend de plus, dans un habitacle 8, dit armoire de commande, des éléments permettant le contrôle et la surveillance de l'actionneur maître 1. Ceux-ci comprennent en particulier les actionneurs secondaires 7 susmentionnés, qui sont reliés à des contacts secondaires 60, 60', organisés par paires. Les contacts secondaires sont reliés de façon indirecte aux contacts de signalisation 3,3' et ils peuvent être dans un état non-passant ou dans un état passant, en fonction de l'état des contacts de signalisation 3, 3' auxquels ils sont reliés. Ainsi une information électrique secondaire concernant la position de l'actionneur maître 1 peut être transmise aux actionneurs secondaires 7. Chaque organe de détection de position 10, 10' est relié au moyen d'une paire de câbles 50, 50' conducteurs, alimentés en très basse tension, à des éléments électriques présents dans l'habitacle 8. Il y a donc deux paires de câbles 50,50' s'étendant entre la travée 2 et l'habitacle 8. Les câbles conducteurs d'une paire de câbles 50, 50' sont avantageusement de petite section. Les paires de câbles conducteurs sont avantageusement formées de câbles coaxiaux ou de câbles torsadés et isolés électriquement l'un de l'autre de façon à permettre une protection électromagnétique des câbles 50, 50'. En effet, si un signal électrique circule dans l'un des câbles 50, 50', il est à très basse tension et peut être aisément perturbé par un champ électrique ou magnétique provenant de la ligne haute tension. Chaque paire de câbles 50, 50' forme, avec l'organe de détection de position 10, 10' qu'elle relie aux éléments électriques situés dans l'habitacle, une boucle de circuit électrique 5, 5'. Les organes de détection de position 10, 10' induisent ainsi dans chaque boucle de circuit électrique 5, 5', grâce aux câbles conducteurs 50, 50', la présence d'une information électrique (état ouvert/état fermé) concernant la position de l'actionneur maître 1. La ligne haute tension comportant généralement trois phases, l'actionneur maître 1 comporte trois appareils de coupure de courant 11A, 11B, 11C, soit un par phase. Les appareils de coupure de courant peuvent être des disjoncteurs, des sectionneurs, des contacteurs ou tout autre type d'interrupteur. Par simplification, dans la suite de la description ils seront dénommés « contacteurs » sans pour autant limiter l'invention au seul cas des contacteurs. Il y a donc avantageusement trois contacteurs 11A, 11B et 11C. Ceux-ci sont préférablement actionnés simultanément par le moteur principal de contrôle M au moyen d'une liaison mécanique L1. Ils peuvent être dans une position ouverte ou dans une position fermée. En position ouverte, ils ne laissent pas passer de courant ; en position fermée, ils laissent passer le courant dans la ligne haute tension.

Dans le premier mode de réalisation du dispositif de contrôle selon l'invention, un des contacts de signalisation 3' est à l'état ouvert quand l'actionneur maître 1 est en position ouverte, l'autre contact de signalisation 3 étant alors à l'état fermé. Cette situation est celle représentée en figure 2. On a la situation inverse si l'actionneur maître 1 est en position fermée. On dit que les contacts de signalisation 3, 3' sont toujours dans des états opposés. Quand l'actionneur maître 1 change de position, c'est-à-dire quand les contacteurs de chaque phase, 11A, 11B, 11C changent de position, par exemple pour une ouverture ou une fermeture de la ligne haute tension, l'état de chaque contact de signalisation 3, 3' s'inverse. Il peut par exemple y avoir plusieurs contacts de signalisation 3, 3', en série ou en parallèle les uns par rapport aux autres, par organe de détection de position 10, 10'. Ainsi, un passage à l'état fermé de chaque organe de détection de position 10, 10' nécessite le changement d'état de chacun des contacts de signalisation 3, 3'. Chaque contact de signalisation 3, 3' est préférentiellement un contact de signalisation à rupture brusque. Il satisfait avantageusement aussi au principe de l'action positive et au principe d'ouverture forcée, ce qui permet d'améliorer la fiabilité du signal donné par les contacts de signalisation. En effet, ces trois principes, rupture brusque, ouverture forcée et action positive, permettent qu'un changement d'état rapide ait obligatoirement lieu lors d'un changement de position de l'actionneur maître. Ceci est plus particulièrement vrai pour le contact de signalisation qui passe à l'état positif lors du changement de position de l'actionneur maître 1. Les contacts de signalisation 3, 3' sont isolés électriquement de l'actionneur maître. Chaque boucle de circuit électrique 5, 5' contient, en plus d'une paire de câbles 50, 50' et d'un des deux organes de détection de position 10, 10', un relais 4, 4' en série avec l'organe de détection de position 10, 10' présent dans cette boucle électrique. Un relais 4, 4' dans le contexte de l'invention est un appareil électromécanique qui, lorsqu'un courant le traverse est dit activé et maintient des éléments mobiles dans une première position et lorsqu'il n'y a pas de courant est dit inactivé et maintient les éléments mobiles dans une seconde position.

La boucle de circuit électrique 5, 5' contient donc un organe de détection de position 10, 10' en série avec un relais 4, 4'. Elle est avantageusement alimentée par un convertisseur de tension 81 par l'intermédiaire d'un circuit de protection 82. Les deux boucles de circuit électrique 5, 5', sont montées en parallèle et reliées au même circuit de protection 82. Le circuit de protection 82 est un intermédiaire entre le convertisseur de tension 81 et les boucles de circuit électrique 5, 5' à très basse tension. Il peut servir à protéger les éléments contenus dans les boucles circuit électrique 5, 5' d'éventuelles surtensions. Le convertisseur de tension 81 peut permettre de fournir, dans les boucles de circuit électrique très basse tension 5, 5', par exemple une tension de 24V en courant continu.

Chaque relais 4, 4' permet donc de transformer une information électrique très basse tension, le passage d'un courant ou son absence, en un signal mécanique issu d'un actionnement du relais, déplaçant les éléments mobiles précités dans une première ou une deuxième position. Le relais 4, 4' ainsi actionné passe alors d'un premier état à un deuxième état. Dépendant de l'état des contacts de signalisation 3,3' et étant reliés à deux organes de détection de position 10, 10' différents, les deux relais 4, 4' sont reliés à des contacts de signalisation 3, 3' ayant un état opposé. Les deux relais 4, 4' ont donc des états opposés que l'actionneur maître 1 soit en position ouverte ou en position fermée. En cas de position intermédiaire de l'actionneur maître 1, durant le changement de position, tant que l'actionneur maître 1 se trouve entre les deux positions, tous les contacts de signalisation 3, 3' sont dans un même état et donc les deux relais 4, 4' sont dans un même état.

Avantageusement l'état négatif des contacts de signalisation 3, 3' est l'état ouvert. Cela signifie que le contact de signalisation 3, 3' à l'état fermé indique la position dans laquelle est l'actionneur maître 1, tandis que le contact de signalisation 3, 3' à l'état ouvert indique la position dans laquelle n'est pas l'actionneur maître 1. Alors, en position intermédiaire, tous les contacts de signalisation 3, 3' sont à l'état ouvert et aucun des deux relais 4, 4' n'est alimenté. Les deux relais 4, 4' sont donc dans un état inactivé. Puis, un des deux contacts de signalisation 3, 3' de chaque paire 30 de contacts de signalisation passe à l'état fermé lorsque l'actionneur maître 1 est stabilisé, soit en la position ouverte, soit en la position fermée. La position intermédiaire n'est cependant pas une position stable de l'actionneur maître 1. Dans le contexte de l'invention, les relais 4, 4' sont de préférence du type dit « à contacts à guidage forcé », c'est-à-dire que les éléments mobiles du relais sont à guidage forcé et les relais 4,4' sont alors appelés dans le cadre de l'invention « relais à guidage forcé ». Cela signifie que tous les éléments mobiles d'un relais 4, 4' changent de position simultanément au moyen d'un composant mécanique de forçage. Cela signifie de plus qu'une activation ou inactivation du relais 4, 4' induit obligatoirement un changement de position de la part de tous les éléments mobiles associés à ce relais 4, 4'. Donc, un changement d'état d'un organe de détection de position 10, 10' induit forcément un changement de position de la part des éléments mobiles présents dans le relais 4, 4'. Le guidage forcé, principe connu de l'homme du métier, évite qu'un élément mobile d'un relais 4, 4' ne change pas de position suite à un changement de position de l'actionneur maître 1 et en réponse transmette une information incorrecte aux actionneurs secondaires 7. Dans la suite de la description les relais 4, 4' sont considérés comme étant à guidage forcé. Chaque relais 4, 4' peut être protégé contre une éventuelle surtension au moyen d'un dispositif para-surtenseur tel qu'une varistance 40, 40' montée en parallèle avec lui. Les relais 4 et 4' sont chacun reliés mécaniquement, par des moyens d'actionnement, ou des liaisons mécaniques secondaires 6, 6' à un ensemble de contacts secondaires 60, 60'. Il y a donc deux ensembles de contacts secondaires 60, 60'. Les contacts secondaires 60, 60' peuvent être dans un état électriquement non passant, dit état non passant ou dans un état électriquement passant, dit état passant.

Les contacts secondaires 60, 60' d'un même ensemble sont toujours dans un même état. Un changement d'état d'un relais 4, 4' induit un changement d'état de tous les contacts secondaires 60, 60' de l'ensemble de contacts secondaires 60, 60' auquel il est relié.

Les contacts secondaires 60, 60' comprennent une partie mobile qui se déplace et assure l'ouverture ou la fermeture d'un circuit électrique secondaire 9 dans lequel est inclus chaque contact secondaire 60, 60'. On peut donc considérer que les relais 4, 4' actionnent les contacts secondaires 60, 60' ou du moins les parties mobiles des dits contacts secondaires 60, 60'. L'état des contacts secondaires 60, 60' est alors dépendant de l'état des contacts de signalisation 3, 3' et donc est révélateur de la position de l'actionneur maître 1. De façon avantageuse il y a plus de contacts secondaires 60, 60' dans chaque ensemble de contacts secondaires que de contacts de signalisation 3, 3' dans chaque organe de détection de position 10, 10'. Chaque contact secondaire 60, 60' est relié à un actionneur secondaire 7 au moyen d'un des circuits électriques secondaires 9 alimentés en basse ou très basse tension. Inversement, chaque actionneur secondaire 7 est relié à au moins une paire de contacts secondaires 60, 60', dont l'un est destiné à être actionné par un des deux relais 4, 4' et l'autre est destiné à être actionné par l'autre des deux relais 4, 4'. Les contacts secondaires 60, 60' permettent de transmettre aux actionneurs secondaires 7, sous la forme d'un signal électrique secondaire, le signal mécanique issu des relais 4, 4'. Avantageusement, un des actionneurs secondaire 7 est un actionneur de contrôle de cohérence de position de l'actionneur maître 1, dit contrôle de cohérence de position 7'. Le contrôle de cohérence de position 7' est utile pour vérifier que les relais 4, 4' sont bien dans des états opposés. Avantageusement, une alarme peut être actionnée si les relais 4, 4' ne sont pas dans des états opposés. Une telle vérification permet de signaler une erreur, soit dans la position de l'actionneur maître 1 si celui-ci est bloqué en position intermédiaire, soit une erreur dans les boucles de circuit électrique 5, 5' ou dans l'un des deux relais 4, 4'. Dans un mode de réalisation particulier, le contrôle de cohérence de position 7' comprend deux contacts secondaires 60, 60' de chaque ensemble de contacts secondaires, agencés en deux paires de contacts secondaires dites respectivement première paire de contrôle 21 et seconde paire de contrôle 22, chaque relais 4, 4' étant relié à l'un ou à l'autre des contacts secondaires 60, 60' de chaque paire de contrôle. Les deux paires de contrôle 21, 22 sont respectivement reliées au contrôle de cohérence de position 7' par un premier circuit électrique secondaire, dit premier circuit 91, et par un second circuit électrique secondaire, dit second circuit 92. La première paire de contrôle 21 est agencée de façon à couper un courant I' circulant dans le premier circuit 91 uniquement si les contacts secondaires 60, 60' des deux ensembles de contacts secondaires sont dans un état non-passant. La seconde paire de contrôle 22 est agencée de façon à faire circuler un courant dans le second circuit 92 uniquement si les contacts secondaires 60, 60' des deux ensembles de contacts secondaires sont dans un état passant. Par exemple, les contacts secondaires de la première paire de contrôle 21 peuvent être agencés en parallèle dans le premier circuit 91. Ainsi, en fonctionnement normal, les deux relais 4, 4' sont dans des états opposés et donc les deux ensembles de contacts secondaires 60, 60' le sont aussi. Alors un courant passe dans le premier circuit 91 car, comme illustré en figure 2, au moins un des contacts secondaires 60, 60' est à l'état passant. En cas de mauvais fonctionnement, si dans les deux ensembles de contacts secondaires les contacts secondaires 60, 60' sont à l'état non passant, les deux contacts secondaires 60, 60' de la première paire de contrôle 21 sont à l'état non-passant, et le courant est coupé dans le premier circuit 91.

Inversement, les contacts secondaires de la seconde paire de contrôle 22 peuvent être agencés en série dans le second circuit 92. En fonctionnement normal aucun courant ne passe dans le second circuit 92 car, comme illustré en figure 2, au moins un des contacts secondaires 60, 60' est à l'état non-passant. En cas de mauvais fonctionnement, si les contacts secondaires 60, 60' des deux ensembles de contacts secondaires sont à l'état passant, les deux contacts secondaires 60, 60' de la seconde paire de contrôle 22 sont à l'état passant, et du courant circule dans le second circuit 92. Si l'actionneur maître 1 est dans la position ouverte ou la position fermée, les contacts de signalisation 3, 3' d'une paire 30 de contacts de signalisation à ouverture forcée sont dans des états opposés. Alors, comme les relais 4, 4' sont à guidage forcé, les contacts secondaires 60, 60' d'un ensemble de contacts secondaires sont tous dans un même état et les deux ensembles de contacts secondaires 60, 60' sont dans des états opposés. Le contrôle de cohérence 7' de position ne déclenche donc pas d'alarme. Dans la suite de la description il est considéré à titre d'exemple que l'état négatif indiquant la position dans laquelle n'est pas l'actionneur maître 1 est l'état ouvert des contacts de signalisation 3, 3'. Il est bien entendu qu'un raisonnement similaire peut être effectué si l'état négatif est l'état fermé des contacts de signalisation. En cas d'erreur de fonctionnement, si l'actionneur maître 1 se trouve bloqué en position intermédiaire, les contacts de signalisation 3, 3' sont à l'état ouvert et les deux relais 4, 4' sont inactivés et dans un même état, par exemple dans le premier état. Alors, le contrôle de cohérence 7' déclenche une alarme en relation avec le fait que les deux relais sont inactivés. De préférence, un vérificateur de durée peut être adjoint de façon à ce que l'alarme ne se déclenche pas lors d'un passage normal par la position intermédiaire. Inversement, si un contact de signalisation 3', à l'état fermé lorsque l'actionneur maître 1 est dans une position, ne passe pas à l'état ouvert lorsque l'actionneur maître 1 change de position, les deux boucles électriques 5, 5' sont traversées par un courant, les deux relais 4, 4' sont activés et dans un même état, par exemple dans le deuxième état si les relais 4, 4' inactivés sont dans le premier état. Alors le contrôle de cohérence 7' déclenche une alarme en relation avec le fait que les deux relais sont activés. Les alarmes déclenchées dans les deux situations décrites ci-dessus ne sont fiables qu'en fonction d'une fiabilité globale dépendant des relais 4, 4' et des contacts secondaires 60, 60'. Dans l'exemple particulier décrit ci- dessus, les contacts de signalisation 3, 3' sont à ouverture forcée, les relais 4, 4' sont des relais à guidage forcé et il y a un contrôle de cohérence de position 7'. Il y a une synergie des trois caractéristiques précitées en termes de fiabilisation du dispositif de contrôle selon l'invention. En effet, si ces trois caractéristiques sont assemblées, il est possible d'avoir un contrôle de la cohérence de position 7' extrêmement fiable. Les relais 4, 4' à guidage forcé, assurent que le contrôle de cohérence 7 détecte l'état des contacts de signalisation 3, 3' et non une défaillance d'un des relais 4, 4' et ou d'un des contacts secondaires 60, 60' de l'une des paires de contrôle 21, 22. De plus, les contacts de signalisation 3, 3' étant à ouverture forcée, le contact de signalisation 3 ou 3', est forcément actionné lorsqu'il passe de l'état négatif à l'état positif. Il est ainsi possible de discriminer si une défaillance est due à un blocage de l'actionneur maître 1 ou à une erreur des contacts de signalisation 3, 3'. En effet, dans le premier cas, soit aucun changement d'état n'est observé, soit les contacts secondaires 60, 60' reflètent que les contacts de signalisation 3, 3' sont tous à l'état négatif. Inversement, dans le second cas, un contact de signalisation 3, 3', initialement à l'état positif, ne passe pas à l'état négatif.

Avantageusement, le passage de l'état positif à l'état négatif se fait en passant de l'état ouvert à l'état fermé. Cette situation interdit qu'un contact de signalisation reste bloqué à l'état fermé par une soudure partielle due au passage du courant. En effet, si l'état ouvert des contacts de signalisation 3, 3' est l'état négatif, le passage de l'état fermé à l'état ouvert, présentant des risques de soudure, a lieu uniquement lors du passage de l'état négatif à l'état positif. Cela signifie que ce changement d'état des contacts de signalisation a lieu lorsque l'actionneur maître 1 appuie directement sur le contact de signalisation 3, 3' et comme les contacts de signalisation 3, 3' satisfont au principe de l'ouverture forcée, le passage de l'état fermé à l'état ouvert a forcément lieu.

Il est possible que la situation soit inverse par rapport à celle décrite précédemment, les relais 4, 4' étant activés lorsque l'actionneur maître 1 est bloqué en position intermédiaire et inactivés s'il y a une erreur au niveau des contacts de signalisation 3, 3' si l'état négatif est défini par l'état fermé des contacts de signalisation 3, 3'. Les figures 3A, 3B, 4A et 4B illustrent des exemples de fonctionnement de relais 4, 4' selon l'invention. Un relais 4, 4' peut par exemple comporter une bobine 41 située à l'intérieur d'un support 44 isolant électriquement, mais perméable aux ondes électromagnétiques (figures 3A et 3B). Le passage d'un courant primaire I dans la bobine 41, dans un sens ou dans l'autre, induit un champ électromagnétique qui permet, par l'intermédiaire d'une force magnétique F, d'attirer ou d'éloigner, vis-à-vis de la bobine 41, au moins un élément mobile 42 magnétique ou ferromagnétique. Ainsi, lors du passage d'un contact de signalisation 3 de l'état ouvert à l'état fermé, la bobine 41 du relais 4 passe d'une condition non activée à une condition activée. Le relais 4 correspondant passe d'un état parmi le premier état ou le deuxième état au second parmi ces deux états. La force magnétique F est alors appliquée à l'élément mobile magnétique 42 et elle le déplace d'une première position, lorsque la bobine est non activée, à une deuxième position. Chaque élément mobile 42 est avantageusement lié à un mécanisme de rappel 43.

Lorsque l'élément mobile 42 est éloigné de la première position, le mécanisme de rappel 43 impose à l'élément mobile 42 une force de rappel F'. Celle-ci est de sens opposé à la force magnétique F, et augmente plus l'élément mobile 42 est éloigné de la première position. La seconde position est atteinte lorsqu'il y a équilibre entre la force de rappel F' et la force magnétique F appliquées à l'élément mobile 42. La figure 3B illustre un cas où la bobine 41 n'est plus alimentée et où il y a plusieurs éléments mobiles 42 déplacés par une même bobine 41. De plus, dans cette figure, les éléments mobiles 42 sont a guidage forcé, reliés mécaniquement les uns aux autres par un composant mécanique de forçage 44. Quand la bobine 41 est non activée, par exemple lors de la coupure du courant primaire I (I=0) dans la boucle de circuit électrique 5 comprenant la bobine 41, la force magnétique F est nulle, l'équilibre des forces appliquées est modifié et les éléments mobiles 42 sont chacun déplacés vers la première position sous l'influence de la force de rappel F'. Cette première position est différente de la seconde position. Par exemple, si le passage du courant primaire I dans la bobine 41 éloigne les éléments mobiles magnétiques 42, la première position est plus proche de la bobine 41 que la seconde position, ou inversement si le passage du courant attire les éléments mobiles magnétiques 42. On peut utiliser un mécanisme de rappel 43 de type ressort ou une pièce métallique qui subit une déformation élastique lors d'un déplacement de l'élément mobile magnétique 42.

Selon un premier mode de fonctionnement, l'élément mobile 42 d'un relais 4, 4' peut être couplé aux parties mobiles des contacts secondaires 60, 60' au moyen d'une liaison mécanique secondaire 6, 6' (figure 4A). Il peut y avoir dans ce cas un seul élément mobile 42 par relais 4, 4'. Il a avantageusement une surface et un dimensionnement optimisés pour que le champ magnétique formé par le passage du courant I dans la boucle de circuit électrique 5, 5' et dans la bobine 41 induise une force F suffisamment importante pour permettre l'actionnement des contacts secondaires 60, 60'. Suivant ce fonctionnement, le relais 4, 4' peut être considéré comme étant à guidage forcé. En effet, tous les contacts secondaires 60, 60' couplés au relais 4, 4' changent d'état si le relais 4, 4' change d'état. Selon un deuxième mode de fonctionnement des relais 4,4', l'élément mobile 42 des relais 4, 4' peut être assimilé à la partie mobile d'un contact secondaire 60, 60' (figure 4B). Il y a donc un élément mobile 42 par contact secondaire 60, 60'. Un tel mode de fonctionnement est illustré avec plusieurs éléments mobiles 42 reliés par un composant mécanique de forçage en figure 3B. La figure 4B est une représentation simplifiée du schéma électrique et mécanique utilisé dans l'invention pour conduire une information électrique révélatrice de la position de l'actionneur maître depuis une paire de contacts de signalisation 3, 3' jusqu'à un actionneur secondaire 7. Cette figure représente donc deux boucles de circuit électrique 5, 5' ayant chacune un relais 4, 4', et deux contacts secondaires 60, 60' reliés par deux circuits électriques secondaires 9 à l'actionneur secondaire 7. Chaque contact secondaire 60, 60' est alors compris dans un des relais 4, 4'. Dans ce cas, l'élément mobile 42 peut relier, dans une deuxième position, deux bornes 45, 46 ou 45', 46' formant ainsi un contact secondaire 60 à l'état passant, un courant secondaire j non nul traversant le contact secondaire 60, 60'. Cette deuxième position est illustrée dans la boucle de circuit électrique 5 comprenant un contact de signalisation 3 à l'état fermé, un courant primaire I non nul circulant dans la boucle de circuit électrique 5, la bobine 41 étant dans la condition activée. Quand le relais 4' et sa partie mobile 42 sont dans la première position, au moins une des bornes conductrices 45', 46' n'est pas en contact avec l'élément mobile 42. Cela est illustré en figure 4B où est représenté un relais 4' lié à une boucle de circuit 5' comprenant un contact de signalisation 3' à l'état ouvert, et où la bobine 41 est non activée, le courant primaire I' étant nul dans cette boucle de circuit électrique 5'. Le contact secondaire 60' est alors dans l'état non passant, aucun courant secondaire j' ne le traversant (j'=0). Dans ce cas, le moyen d'actionnement des éléments mobiles 42 des relais 4, 4' est assimilable à un moyen d'actionnement des contacts secondaires 60, 60', référencé 6, 6' en figure 2. L'actionneur secondaire 7 reçoit alors respectivement de chaque circuit électrique secondaire 9 une information électrique secondaire, courant secondaire j, j' nul ou non nul, indiquant la position dans laquelle est l'actionneur maître. Il est bien entendu possible de concevoir les relais 4, 4' de façon à ce que l'état d'un relais 4, 4' pour lequel les contacts secondaires 60, 60' sont passants soit lié à la première position ou à la deuxième position des éléments mobiles 42. De même il est possible de concevoir les relais 4, 4' de façon à ce que la force magnétique F attire ou éloigne les éléments mobiles magnétiques 42. L'homme du métier peut remplacer les relais 4, 4' décrits précédemment par tous relais permettant d'actionner mécaniquement des contacts secondaires 60, 60' à partir d'un signal électrique consistant en l'ouverture ou la fermeture de contacts de signalisation 3, 3' en série avec les relais 4, 4'. Les contacts de signalisation 3, 3' mécaniques, en particulier de type interrupteur, ne voient pas leurs performances modifiées par les champs électriques et/ou magnétiques présents autour des lignes haute tension. Ils peuvent donc être positionnés au plus près des appareils de coupure de courant, ou contacteurs, séparés uniquement par un faible nombre d'intermédiaires mécaniques. Ceci est vrai pour les deux modes de fonctionnement des relais illustrés précédemment. Il est donc possible d'effectuer une surveillance précise et fiable de l'actionneur maître. Les contacts de signalisation 3, 3' étant positionnés proches de l'actionneur maître, leur état n'est modifié qu'en fonction de la position réelle de l'actionneur maître et non en fonction de la position du moteur principal. Ce peut être crucial dans le cas d'une défaillance d'une articulation mécanique ou de la liaison mécanique reliant le moteur principal de contrôle à l'actionneur maître. Dans un second mode de réalisation de l'invention, illustré en figure 5, le moteur principal de contrôle M actionne trois appareils de coupure de courant 11A, 11B, 11C, un par phase d'une même ligne haute tension. Dans la suite de la description, les appareils de coupure de courant seront dénommés contacteurs 11A, 11B, 11C sans pour autant limiter le second mode de réalisation de l'invention au seul cas des contacteurs.

Chacun des trois contacteurs 11A, 11B, 11C compris dans l'actionneur maître 1 actionne une paire de contacts de signalisation 30A, 30B, 30C au moyen d'une liaison mécanique primaire L2A, L2B, L2C reliée à la partie mobile du contacteur 11A, 11B, 11C. Cette liaison mécanique primaire L2A, L2B, L2C ne dépend pas directement du moteur principal M. Il y a donc au moins une paire de contacts de signalisation 30A, 30B, 30C actionnée par chaque contacteur 11A, 11B, 11C. Les contacts de signalisation 3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C' sont du même type que ceux décrits plus haut. Les contacts de signalisation 3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C' forment alors deux organes de détection de position 10, 10', comprenant chacun trois contacts de signalisation 3A, 3B, 3C ou 3A', 3B', 3C', un par paire de contacts de signalisation 30A, 30B, 30C.

L'un des deux organes de détection de position, référencé 10, est tel que chacun des contacts de signalisation 3A, 3B, 3C qu'il comprend est dans un état ouvert quand le contacteur 11A, 11B, 11C auquel il est relié est en position fermée. L'organe de détection de position 10 est, comme dans le mode de réalisation précédent, en série avec un premier relais 4 dans une première boucle de circuit électrique 5. L'autre des deux organes de détection de position, référencé 10', est tel que chacun des contacts de signalisation, 3A', 3B', 3C' qu'il comprend est dans un état ouvert quand le contacteur 11A, 11B, 11C auquel il est relié est en position ouverte. L'organe de détection de position 10' est en série avec un deuxième relais 4' dans une deuxième boucle de circuit électrique 5'.

Dans chaque organe de détection de position 10, 10', les contacts de signalisation 3A, 3B, 3C ou 3A', 3B', 3C' couplés à chacun des trois contacteurs 11A, 11B, 11C sont montés en série avec les contacts de signalisation 3A, 3B, 3C ou 3A', 3B', 3C' couplés avec les autres contacteurs 11A, 11B, 11C comme illustré en figure 5. Ainsi, pour que du courant circule dans une des boucles de circuit électrique 5 ou 5', il est nécessaire que les contacts de signalisations 3A, 3B, 3C ou 3A', 3B', 3C' couplés chacun à un des trois contacteurs 11A, 11B, 11C soient dans un état fermé.

Ce mode de réalisation du dispositif de contrôle permet d'effectuer une surveillance précise et fiable de l'actionneur maître 1, en tenant compte des différents contacteurs 11A, 11B, 11C le composant. Cela permet de plus que les organes de détection de position 10, 10' soient positionnés au plus près des contacteurs 11A, 11B, 11C, séparés par un faible nombre d'intermédiaires mécaniques. Comme dans le mode de réalisation précédent, on trouve des contacts secondaires 60, 60' et des actionneurs secondaires 7 et en particulier il est représenté un contrôle de cohérence de position 7'. Il est ainsi possible de détecter le cas où le moteur principal de contrôle M met en mouvement l'actionneur maître 1, mais où un des contacteurs 11A, 11B, 11C d'une des phases est défaillant et ne change pas de position. Dans ce cas, l'un des contacts de signalisation 3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C' qui aurait dû se mettre en position fermée reste en position ouverte. Le comportement des contacts secondaires 60, 60' et des actionneurs secondaires 7 se trouve donc modifié et l'erreur est ainsi signalée à l'opérateur. Ainsi que mentionné précédemment, dans l'un ou l'autre des modes de réalisation du dispositif selon l'invention, les contacts de signalisation 3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C' satisfont au principe de rupture brusque. De préférence, ils satisfont de plus aux principes de l'action positive et de l'ouverture forcée. Ces deux principes sont illustrés par les figures 6A à 6C. Ces figures représentent différentes étapes de l'actionnement d'un contact de signalisation à rupture brusque satisfaisant aux principes d'action positive et d'ouverture forcée. Dans la présente invention, les contacts de signalisation ne sont pas limités au modèle représenté dans les figures 6A à 6C. La figure 6A représente un exemple de 10 contact de signalisation 3, en position de repos, satisfaisant aux trois notions précitées. Une activation du contact de signalisation 3 par un actionneur extérieur non représenté déplace, dans un boitier 600, un poussoir 61, dont une partie 15 est accessible depuis l'extérieur du boitier, depuis sa position de repos dans la figure 6A vers une position d'équilibre illustrée en figure 6B où le poussoir 61 est situé plus vers l'intérieur du boitier 600. Le contact de signalisation 3 est conçu de façon à ce que 20 le déplacement du poussoir 61 entre ces deux positions charge en énergie deux ressorts 62, situés de part et d'autre du poussoir 61. Les deux ressorts 62 sont fixés à une pièce conductrice mobile 63 qui permet d'assurer un contact électrique entre deux assises 64 et 65 25 conductrices. En figure 6B, les deux ressorts 62 ont été déplacés par le mouvement du poussoir 61 et sont en équilibre, la force de poussée de l'un étant opposée à la force de poussée de l'autre. La pièce conductrice mobile 63 est en contact avec les assises 64 et 65. 30 En figure 6C, le poussoir 61 est en une position activée, il est plus enfoncé dans le boitier 600 qu'à la position d'équilibre illustrée par la figure 6B. Lors du passage de la position d'équilibre à la position activée, l'énergie stockée dans les ressorts 62 a été libérée de façon sensiblement instantanée, satisfaisant au principe de rupture brusque. Cela produit, sur la pièce conductrice mobile 63, une force mécanique qui est orientée de façon à l'éloigner des assises 64-65. La figure 6C représente le contact de signalisation 3 dans lequel la pièce conductrice mobile 63 est éloignée des assises 64, 65. Lors de cette étape, il y a généralement eu basculement du contact entre les assises 64 et 65. Cependant, il peut être nécessaire de forcer l'ouverture si le contact entre la pièce conductrice mobile 63 et les assises 64, 65, est grippé ou s'il y a une défaillance des ressorts 62 ou d'autres pièces mécaniques. Cette étape, dite ouverture forcée, ou action positive, est aussi illustrée en figure 6C.

Si l'ouverture forcée entre en application, le poussoir 61, actionné depuis l'extérieur, vient agir sur deux bascules 66. Ces bascules 66 sont chacune organisées autour d'un pivot 67 parmi deux pivots inclus dans le boitier 600. Ces deux pivots 67 sont tels qu'une avancée supplémentaire du poussoir 61 induit une rotation de chaque bascule 66 et une partie de chaque bascule 66 vient en contact avec la pièce conductrice mobile 63 pour l'éloigner des assises 64, 65. Ainsi, la présence des bascules 66 permet un actionnement forcé de la pièce mécanique et une rupture du contact entre les assises 64, 65 en dépit d'une défaillance mécanique. Dans les deux modes de réalisation de l'invention, les contacts de signalisation peuvent être des capteurs de fin de course appliqués à des parties mobiles de l'actionneur maître 1 ou des appareils de coupure de courant 11 le composant. Dans un cas particulier, illustré en figure 7A, la liaison mécanique comportant deux blocs butoirs 71, 71', la paire de contacts de signalisation 30 peut comporter au moins un capteur de fin de course 70, 70' sur chaque bloc butoir 71, 71'. Dans cette figure est représenté un écrou de commutation 72, mobile selon un axe z, entraîné par une vis sans fin 73, dite vis, orientée selon l'axe z. Au moins un guide 74, orienté selon l'axe z, peut traverser l'écrou de commutation 72 et guider son mouvement lorsque la vis 73 entre en rotation autour de l'axe z. Positionnés l'un en avant et l'autre en arrière de l'écrou de commutation 72 selon l'axe z, se trouvent les deux blocs butoirs 71, 71'. Ceux-ci empêchent l'écrou de commutation 72 de continuer indéfiniment son mouvement. Ils sont traversés par la vis 73 et par le guide 74 et sont fixes.

La mise en rotation de la vis 73 dans un sens horaire ou un sens antihoraire par une liaison mécanique L1, non représentée, connectée au moteur principal permet de mouvoir l'écrou de commutation 72 en direction de l'un ou l'autre des blocs butoirs 71, 71'. L'écrou de commutation 72 est lié aux appareils de coupure de courant en ce qu'il peut déplacer, selon l'axe Z une partie mobile, non représentée, de l'appareil de coupure de courant. Ainsi, selon le sens de rotation de la vis 73, il est possible d'assurer l'ouverture ou la fermeture de l'appareil de coupure de courant. Sur chacun de ces blocs butoirs 71, 71', est présent au moins un capteur de fin de course 70, 70'. Les blocs butoirs 71, 71' sont placés tels qu'en fin de mouvement, l'écrou de commutation 72, entraîné par la vis 73, vienne compresser l'un des capteurs 70 avant de s'arrêter, bloqué par le bloc butoir 71. L'autre capteur, 70' n'est pas compressé, étant lié à l'autre bloc butoir 71'. Le capteur 70 compressé peut alors être dans un état fermé. Il ferme un circuit électrique qui lui est lié. Inversement, selon la façon dont est fait le capteur 70, il peut être dans un état ouvert, ouvrant le circuit électrique. En début de mouvement, quand la vis 73 commence à tourner dans l'autre sens, la pression diminue sur le capteur 70 précité, et son état s'inverse. Le mouvement imposé par la vis 73 entraîne l'écrou de commutation 72 vers l'autre bloc butoir 71' et vers le second capteur 70' de fin de course ainsi qu'il l'est illustré en figure 7B.

Dans un autre cas particulier d'un montage d'un dispositif selon l'invention, illustré en figures 8A et 8B, l'actionneur maître 1 comporte un levier de commutation 81, lié par une liaison mécanique primaire L2 à un appareil de coupure de courant non représenté.

L'actionneur maître 1 illustré sur ces figures 8A, 8B comporte avantageusement deux blocs butoirs 82 et 82' sur lesquels le levier de commutation 81 vient buter lors d'une rotation W autour d'un axe de rotation 84. La rotation W a lieu lors d'un changement de position de l'appareil de coupure de courant et le levier de commutation 81 vient en contact avec l'un des deux blocs butoirs 82, 82' à chaque fois qu'un changement de position de l'appareil de coupure de courant est effectué. En figure 8A le levier de commutation 81 est présenté en contact avec un des deux blocs butoirs 82 et il est en contact avec l'autre des deux blocs butoirs 82' dans la figure 8B. Sur chacun des deux blocs butoirs 82, 82' est présent au moins un contact de signalisation du type capteur de fin de course 83, 83'. Ils sont positionnés de façon à ce que chaque capteur de fin de course 83, 83' soit activé lorsque le levier de commutation 81 est en contact avec celui des deux blocs butoirs 82, 82' sur lequel est positionné le capteur de fin de course 83, 83'. Activer un capteur de fin de course 83, 83' peut signifier au choix ouvrir ou fermer une boucle de circuit électrique, non représentée dans cette figure, dans laquelle est inclus chaque capteur de fin de course 3, 3'. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour améliorer et fiabiliser le contrôle de l'ouverture et de fermeture de travées haute tension. La figure 9 illustre un exemple de réalisation de l'invention dans lequel les différentes phases PhA, PhB, PhC de la ligne haute tension sont chacune contenues, ainsi que leur appareil de coupure de courant, ou contacteur 11A, 11B, 11C, correspondant, dans une enveloppe métallique 13A, 13B, 13C contenant un gaz isolant. Les enveloppes métalliques 13A, 13B, 13C permettent de circonscrire des champs électriques et magnétiques formés par la circulation de courants I1 dans les différentes phases de la ligne haute tension. En résultat, les champs électriques et magnétiques sont diminués hors des enveloppes métalliques 13A, 13B, 13C et un courant inverse J1 circule généralement dans l'enveloppe métallique 13A, 13B, 13C. En particulier, il est estimé que les champs électriques, s'ils sont à priori suffisamment forts pour induire une perturbation du courant circulant dans des boucles de circuit électriques situées à proximité immédiate, ils sont suffisamment diminués pour que cette perturbation ne soit pas dangereuse. Selon l'invention, les boucles de circuit électrique, non représentées, contiennent des contacts de signalisation aptes à changer d'état en fonction de la position dans laquelle est chaque appareil de coupure de courant. En particulier, il est avantageux que les contacts de signalisation soient organisés en paires 30A, 30B, 30C de contacts de signalisation tel que décrit en figure 5. Les paires 30A, 30B, 30C de contacts de signalisation sont avantageusement situées proches des enveloppes métalliques 13A, 13B, 13C, de préférence à proximité immédiate de façon à ce qu'il y ait le moins possible d'articulations intermédiaires entre les paires 30A, 30B, 30C de contacts de signalisation et les contacteurs 11A, 11B, 11C. Des articulations telles que mentionnées peuvent servir changer d'orientation une information mécanique formée d'un mouvement ayant une direction principale de manière à transmettre l'information mécanique suivant une direction autre que la direction principale. Tel qu'énoncé plus haut, un tel arrangement est possible pour un dispositif selon l'invention du fait que les contacts de signalisation utilisés sont mécaniques. Ils sont en effet insensibles aux champs électriques ou magnétiques pouvant résulter de la ligne haute tension ou des courants inverses J1 pouvant circuler dans les enveloppes métalliques 13A, 13B, 13C. Une configuration particulière permettant d'appliquer ce principe est décrite dans la figure 9, sans toutefois limiter ce principe à la méthode qui y est présentée. Selon cette méthode l'actionneur maître comporte un levier de commutation 93A, 93B, 93C, du type décrit en figures 8A et 8B, par contacteur 11A, 11B, 11C. Les contacteurs 11A, 11B, 11C sont reliés aux leviers de commutation 93A, 93B, 93C au moyen d'une liaison primaire LIA, L1B, L1C qui passe par une ouverture 94A, 94B, 94C de 1' enveloppe métallique 13A, 13B, 13C contenant chaque contacteur 30A, 30B, 30C. Les leviers de commutation 93A, 93B, 93C décrits sont utilisés en tant que portions d'une liaison mécanique L1 transmettant une commande mécanique depuis le moteur principal de commande M jusqu'aux différents contacteurs. La liaison mécanique L1 est décomposée en quatre parties, une liaison commune L10, reliée au moteur, et trois liaisons primaires LIA, L1B, L1C reliées à la liaison commune L10 par l'intermédiaire des leviers de commutation 93A, 93B, 93C, chaque liaison primaire LIA, L1B, L1C permettant d'actionner un des trois appareils de coupure de courant 11A, 11B, 11C. De plus, dans cet exemple, les leviers de commutations 93A, 93B, 93C, forment chacun avec la liaison primaire correspondante LIA, L1B, L1C une liaison secondaire reliant chaque appareil de coupure de courant 11A, 11B, 11C à une paire 30A, 30B, 30C de contacts de signalisation. Ils sont alors agencés avec les contacts de signalisation de la manière décrite en figures 8A et 8B. L'avantage de ce mode de réalisation de l'invention est qu'il est possible de positionner les contacts de signalisation au plus près de chaque appareil de coupure de courant 11A, 11B, 11C.

Ainsi, il est à la fois possible, au moyen d'une seule ouverture dans chaque enveloppe métallique 13A, 13B, 13C de relier les contacteurs 11A, 11b, 11C au moteur principal de commande M et aux paires 30A, 30B, 30C de contacts de signalisation.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de contrôle d'au moins un appareil électrique haute tension, dit actionneur maître (1), comprenant au moins un appareil de coupure de courant, pouvant prendre une position ouverte ou une position fermée, le dispositif de contrôle comprenant : - plusieurs actionneurs secondaires (7), - deux boucles de circuit électrique (5, 5') destinées à transmettre une information quant à la position de l'actionneur maître vers les actionneurs secondaires (7), chaque actionneur secondaire (7) recevant une information de chacune des deux boucles de circuit électrique (5, 5'), - au moins un organe de détection de position (10, 10') équipant chaque boucle de circuit électrique (5, 5'), et transmettant dans chaque boucle de circuit électrique un signal électrique traduisant la position de l'actionneur maître (1), chaque organe de détection de position pouvant être dans un état fermé ou dans un état ouvert et étant couplé à l'actionneur maître (1) de manière à commuter lorsque l'actionneur maître (1) passe d'une position à l'autre, les deux organes de détection de position (10, 10') étant dans des états opposés, l'état de chaque organe de détection de position étant inversé quand l'actionneur maître (1) est change de position, le dispositif étant caractérisé en ce que les organes de détection de position sont des contacts de signalisation (3, 3') mécaniques, tel des interrupteurs.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les boucles de circuit électrique (5, 5') sont alimentées en très basse tension.
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, l'actionneur maître (1) étant triphasé et comportant un appareil de coupure de courant (11A, 11B, 11C) par phase pouvant être dans une position ouverte ou une position fermée, dans lequel il y a au moins trois paires (30A, 30B, 30C) de contacts de signalisation destinées chacune à être actionnée par un seul appareil de coupure de courant (11A, 11B, 11C), et dans lequel chaque appareil de coupure de courant (11A, 11B, 11C) est apte à actionner une paire (30A, 30B, 30C) de contacts de signalisation dont au moins un contact de signalisation (3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C') de chacun des deux organes de détection de position (10, 10'), les au moins deux contacts de signalisation (3A-3A', 3B-3B', 3C-3C') de chaque paire de contacts de signalisation (30A, 30B, 30C) étant dans des états opposés, l'état de chaque contacts de signalisation étant inversé quand l'appareil de coupure de courant (11A, 11B, 11C) change de position, et les contacts de signalisation (3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C') d'un même organe de détection de position (10, 10') étant dans un même état si les trois appareils de coupure de courant (11A, 11B, 11C) sont dans une même position.
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel, dans chaque organe de détection de position (10, 10'), les contacts de signalisation (3A,3B, 3C, 3A', 3B', 3C') destinés à être actionnés par chaque appareil de coupure de courant (11A, 11B, 11C) sont en série avec les contacts de signalisation (3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C') destinés à être actionnés par les autres appareils de coupure de courant (11A, 11B, 11C).
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel les appareils de coupure de courant (11A, 11B, 11C) de chaque phase sont logés dans des enveloppes métalliques (13A, 13B, 13C) contenant un gaz d'isolation, les paires de contacts de signalisation (30A, 30B, 30C) destinées à être actionnées par chaque appareil de coupure de courant (11A, 11B, 11C) étant positionnées à proximité immédiate de l'enveloppe métallique correspondante (13A, 13B, 13C).
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel l'actionneur maître (1) et éventuellement les appareils de coupure de courant (11A, 11B, 11C) qu'il peut comprendre, sont de type contacteurs ou disjoncteurs ou interrupteurs ou sectionneurs haute tension et sont reliés mécaniquement à un moteur principal de commande (M).
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les contacts de signalisation (3, 3', 3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C') satisfont à l'exigence de la rupture brusque.
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les contacts de signalisation (3, 3', 3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C') satisfont aux exigences de l'action positive et/ou de l'ouverture forcée.
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel chaque boucle de circuit électrique (5, 5') comprend un relais (4, 4') positionné en série avec l'organe de détection de position (10, 10') dont est équipé ladite boucle de circuit électrique (5, 5') ; les deux relais (4, 4') pouvant chacun être dans un premier état ou un deuxième état, un changement d'état des contacts de signalisation composant l'organe de détection de position (10, 10') induisant un changement de l'état du relais (4, 4') qui est en série dans la même boucle de circuit électrique (5, 5').
10. 10. Dispositif selon la revendication 9 20 dans lequel les relais (4, 4') sont des relais (4, 4' ) à contacts à guidage forcé.
11. 11. Dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel, dans chaque boucle 25 de circuit électrique (5, 5'), le relais (4, 4') est relié à l'organe de détection de position (10, 10') au moyen d'un câble (50, 50') torsadé.
12. 12. Dispositif selon l'une des 30 revendications 9 à 11, dans lequel chaque actionneur secondaire (7) est relié par au moins deux circuits électriques secondaires (9) à au moins deux contactssecondaires (60, 60') organisés en paires, au moins une par circuit électrique secondaire (9), et telles qu'au moins un contact secondaire (60, 60') par paire est relié à l'un des deux relais (4, 4') et au moins un contact secondaire (60, 60') est relié à l'autre des deux relais et en ce que lesdits contacts secondaires (60, 60') sont destinés à être actionnés mécaniquement par les relais (4, 4'), et peuvent être dans un état non-passant ou dans un état passant, un changement d'état d'un relais (4, 4') entrainant un changement d'état des contacts secondaires (60, 60') qui lui sont reliés, tous les contacts secondaires (60, 60') qui coopèrent avec un même relais (4, 4') étant dans un même état.
13. 13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, dans lequel l'un des actionneurs secondaires (7) est un actionneur de contrôle de cohérence de position (7'), dit contrôle de cohérence, apte à vérifier que les deux relais (4, 4') sont dans des états opposés.
14. 14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel le contrôle de cohérence (7') est relié aux relais (4, 4') au moyen de deux paires (21, 22) de contacts secondaires, dites paires de contrôle, avec dans chaque paire (21, 22) de contrôle au moins un des deux contacts secondaires (60) relié à l'un des deux relais (4) et l'autre des deux contacts secondaires (60') relié à l'autre des deux relais (4').
15. 15. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel dans l'une des paires de contrôle (21), les deux contacts secondaires (60, 60') sont agencés entre eux en parallèle, et dans l'autre des deux paires de contrôle (22), les deux contacts secondaires (60, 60') sont agencés entre eux en série.