FR3006497A1 - Dispositif de sectionnement ameliore et poste electrique a isolation gazeuse comprenant un tel dispositif - Google Patents

Abstract

Dispositif de sectionnement pour séparer ou connecter deux parties d'un circuit électrique, destiné à être disposé dans une enceinte d'un poste GIS. Il comporte : une paire de contacts électriques avec un contact mobile et un contact fixe, les deux contacts étant aptes à prendre une position ouverte ou une position fermée du circuit électrique par translation relative des contacts selon un axe de déplacement ; pour chaque paire de contacts, un dispositif télescopique de guidage du contact mobile selon l'axe de déplacement, le dispositif de guidage ayant une partie fixe solidaire du contact fixe et une partie mobile coulissante par rapport à la partie fixe et portant le contact mobile, les contacts électriques de la paire étant reliés électriquement entre eux via le dispositif de guidage ; un dispositif de commande de la partie mobile de chaque dispositif de guidage pour amener le dispositif de guidage en extension dans une position ouverte et une position fermée ; pour chaque dispositif de guidage, des moyens de transmission de mouvement reliant le dispositif de commande et la partie mobile de chaque dispositif de guidage. Le dispositif de commande est monté rotatif par rapport à un axe de rotation, afin qu'une rotation du dispositif de commande autour de l'axe de rotation entraine une translation du contact mobile de chaque paire de contacts selon l'axe de déplacement par l'intermédiaire des moyens de transmission de mouvement.

Description

DISPOSITIF DE SECTIONNEMENT AMELIORE ET POSTE ELECTRIQUE A ISOLATION GAZEUSE COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un 5 dispositif de sectionnement amélioré permettant de séparer ou de connecter électriquement deux parties d'un circuit électrique. Un tel dispositif est particulièrement utile pour isoler une partie d'un circuit électrique - 10 que l'on veut mettre hors fonctionnement ou sur laquelle on souhaite effectuer des travaux ou des mesures sans danger - du reste du circuit. Ainsi, l'invention s'applique tout particulièrement à un dispositif de sectionnement destiné à être inclus dans 15 un poste électrique à isolation gazeuse (connu sous l'abréviation anglo-saxonne de GIS pour « gas insulated substation ») comportant un appareillage électrique tel qu'un transformateur de tension ou un parafoudre, de manière à pouvoir isoler électriquement cet 20 appareillage du reste du poste. Ainsi, lorsque le dispositif de sectionnement est ouvert, l'appareillage électrique est isolé électriquement du reste du poste et il est alors possible de faire des mesures sur le poste électrique sans endommager l'appareillage 25 électrique. On rappelle à ce sujet qu'un poste électrique est une installation située à la jonction de lignes de transport et de distribution d'électricité, qui contient de l'appareillage de protection, de transformation et de sectionnement notamment, destiné à modifier certaines caractéristiques du réseau électrique auquel elle est reliée, en fonction des contraintes d'exploitation. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les transformateurs de tension et les parafoudres à moyenne tension et à haute tension qui sont utilisés dans les postes électriques GIS sont typiquement destinés à être en service pour des périodes de temps allant de 25 à 40 ans. Il est donc essentiel, pour un dispositif de sectionnement performant, de pouvoir supporter une durée de vie d'au moins 40 ans.

Par ailleurs, il se trouve que, dans des conditions normales de fonctionnement, un poste électrique ne nécessite pas de révision générale avant 20 ans de mise en service. Un dispositif de sectionnement peut donc tout à fait ne pas être utilisé pendant 20 ans. Un dispositif de sectionnement performant doit donc pouvoir fonctionner parfaitement, même après avoir passé des décennies sans être utilisé. D'autre part, les postes électriques à isolation gazeuse à haute tension sont typiquement conçus pour supporter des tensions de 72,5 kV ou supérieur. Il en va de même pour les transformateurs de tension et les parafoudres qui sont inclus dans ces postes. Il existe donc une large gamme de transformateurs de tension et de parafoudres qui différent en tailles et en conception selon qu'ils sont conçus pour supporter des tensions de 72,5 kV ou des tensions supérieures. Idéalement, un dispositif de sectionnement performant doit pouvoir être utilisé avec cette large gamme de transformateurs de tension et de parafoudres. En particulier, il est intéressant qu'un dispositif de sectionnement puisse être compatible avec des transformateurs de tension triphasés à 72,5 kV ou à des tensions supérieures. Il existe plusieurs solutions pour séparer un transformateur de tension (ou un parafoudre) du reste d'un poste électrique haute tension à isolation gazeuse. Cependant, les dispositifs de sectionnement de l'art antérieur présentent tous des inconvénients et sont tous plus ou moins éloignés de ce que l'on considère comme étant un dispositif de sectionnement performant. Par exemple, dans le document [1], le transformateur est mobile en rotation ou en translation et ses éléments de connexion peuvent se déplacer en rotation ou en translation pour venir en contact ou non avec un contact électrique fixe relié au reste du poste électrique par l'intermédiaire d'un conducteur. Le déplacement du transformateur se fait à l'aide d'un élément déplaçable relié au transformateur. Les inconvénients d'un tel dispositif sont nombreux. Tout d'abord, la configuration dans laquelle le transformateur est mobile en translation occupe un espace important. Par ailleurs, la configuration dans laquelle le transformateur est mobile en rotation ne peut assurer une bonne étanchéité à l'enceinte, car on utilise un arbre creux qui émerge de l'enceinte pour entraîner en rotation le transformateur. De plus, le fait d'entraîner en mouvement le transformateur nécessite une force importante. Dans le document [2], un transformateur de tension triphasé est disposé de manière fixe dans une enceinte. Il possède des éléments de connexion haute tension fixes. Les éléments de connexion haute tension du transformateur peuvent venir en contact électrique avec des éléments de connexion reliés au reste du poste électrique, par l'intermédiaire de contacts mobiles portés par une couronne actionnable en rotation autour d'un axe central de l'enceinte, un contact mobile s'insérant entre un élément de connexion fixe du transformateur et un élément de connexion fixe relié au reste du poste électrique. L'actionnement de la couronne se fait grâce à une roue dentée dans laquelle la couronne est inscrite. Cependant, le mécanisme d'actionnement est complexe et coûteux. En outre, il n'est pas possible de pré-assembler le dispositif de sectionnement avant son introduction dans l'enceinte et sa coopération avec le transformateur. Dans le document [3], un transformateur comporte des éléments de connexion haute tension fixes reliés électriquement à des contacts mobiles par l'intermédiaire d'un tube conducteur flexible. Les contacts mobiles fixés sur un support diélectrique rigide peuvent venir en contact électrique avec des éléments de connexion fixes reliés au reste du poste électrique, lors de l'actionnement du support diélectrique rigide en translation dans l'axe des contacts mobiles. Des moyens de guidage du support diélectrique sont prévus et ils sont solidaires de l'enceinte. L'actionnement se fait hors tension. Dans cette configuration non plus, il n'est pas possible de pré-assembler le dispositif de sectionnement avant son introduction dans l'enceinte. Pour des applications à haute tension, le dispositif de sectionnement nécessite des tubes conducteurs flexibles de grand diamètre. Le dispositif de sectionnement est encombrant, car les tubes conducteurs flexibles ne doivent pas toucher les parois de l'enceinte.

Dans le document [4] est décrit un dispositif de sectionnement blindé à double coupure comportant deux éléments de connexion fixes et deux tiges de connexion mobiles pouvant se déplacer en translation dans un support métallique et venir en contact électrique avec un élément de connexion fixe lorsqu'elles se projettent partiellement hors du support métallique. Le déplacement des tiges de connexion se fait à l'aide d'un mécanisme d'entraînement qui est compliqué et couteux. Ce dispositif de sectionnement n'est pas intégré dans le transformateur, c'est alors un équipement encombrant et coûteux. Au vu de ces inconvénients, les inventeurs ont donc cherché à concevoir un dispositif de sectionnement performant qui soit à la fois robuste mécaniquement, qui puisse supporter des court-circuits, qui soit facilement démontable et adaptable à une large gamme de transformateurs de tension et de parafoudres, qui puisse éviter la formation de particules en matériau électriquement conducteur dans le compartiment d'un appareillage électrique et enfin, qui puisse être actionné facilement par un opérateur. Les inventeurs se sont en particulier appliqué à améliorer le dispositif de sectionnement 1 décrit dans le document [5] et illustré dans la figure 1, qui comprend trois paires de contacts électriques 20 ayant chacun un contact fixe 21 et un contact mobile 22, le contact fixe 21 étant destiné à être relié à un enroulement 12 d'un transformateur de tension triphasé 2 et le contact mobile 22 étant destiné à être relié à un élément de connexion fixe 9 d'une autre partie 3 du circuit électrique 4 (figures 2A et 2B). A chaque paire de contacts 20 est associé un dispositif télescopique de guidage 10 qui permet de guider le contact mobile 22 lors de son déplacement vers un élément de connexion 9. Le déplacement des contacts mobiles dans leurs dispositifs de guidage respectifs est ici commandé par une tige de commande 100 dont une extrémité est reliée aux dispositifs de guidage 10 et dont l'autre extrémité traverse la paroi de l'enceinte 8 (plus particulièrement, elle traverse le couvercle 6 de l'enceinte) dans laquelle se trouvent le transformateur de tension 2 et le dispositif de sectionnement 1, ce qui la rend accessible de l'extérieur de l'enceinte. Le déplacement des contacts mobiles 22 est obtenu en appliquant un mouvement de translation à la tige de commande 100, ce qui entraine un mouvement de translation des contacts mobiles dans la même direction.

L'inconvénient de ce dispositif de sectionnement est que les particules créées par les arcs électriques entre les contacts du dispositif de sectionnement peuvent tomber sur le support diélectrique 7 qui forme le fond de l'enceinte du transformateur de tension et sur lequel sont fixés les 5 éléments de connexion 9. Or, la présence de ces particules sur le support diélectrique peut endommager l'intégrité diélectrique du transformateur de tension. D'autre part, l'actionnement du dispositif de sectionnement implique qu'un opérateur accède au 10 sommet du transformateur de tension, qui est généralement situé à 3 mètres du sol, ce qui nécessite l'utilisation d'un échafaudage ou d'une échelle. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour but de remédier au moins 15 partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un dispositif de sectionnement pour séparer ou connecter électriquement une première partie d'une 20 deuxième partie d'un circuit électrique, le dispositif étant destiné à être disposé dans une enceinte d'un poste électrique à isolation gazeuse et comportant : - au moins une paire de contacts électriques avec un contact fixe et un contact mobile, 25 le contact mobile étant destiné à être relié électriquement à la première partie du circuit électrique et le contact fixe étant destiné à être relié électriquement à la deuxième partie du circuit électrique, les deux contacts étant aptes à prendre une 30 position ouverte ou une position fermée du circuit électrique par translation relative des contacts selon un axe de déplacement ; - pour chaque paire de contacts, un dispositif télescopique de guidage du contact mobile selon l'axe de déplacement, le dispositif de guidage ayant une partie fixe solidaire du contact fixe et une partie mobile coulissante par rapport à la partie fixe et portant le contact mobile, les contacts électriques de la paire étant reliés électriquement entre eux via le dispositif de guidage ; - un dispositif de commande de la partie mobile de chaque dispositif de guidage pour amener le dispositif de guidage en extension afin que le contact mobile vienne en contact électrique avec un élément de connexion électrique de la première partie du circuit en position fermée et pour que le dispositif de guidage soit rétracté, interrompant le contact entre le contact mobile et l'élément de connexion électrique en position ouverte ; - pour chaque dispositif de guidage, des moyens de transmission de mouvement reliant le dispositif de commande et la partie mobile de chaque dispositif de guidage. Le dispositif de sectionnement est caractérisé en ce que le dispositif de commande est monté rotatif par rapport à un axe de rotation, de telle sorte qu'une rotation du dispositif de commande autour de cet axe de rotation entraine une translation du contact mobile de chaque paire de contacts selon l'axe de déplacement par l'intermédiaire des moyens de transmission de mouvement.

L'agencement particulier des différentes pièces du dispositif de sectionnement selon l'invention permet d'obtenir un dispositif plus robuste que les dispositifs de l'art antérieur.

Avantageusement, la partie fixe de chaque dispositif de guidage présente un corps formant une enveloppe dans laquelle sont logés la partie mobile et les moyens de transmission de mouvement, cette enveloppe comportant une ouverture permettant le passage du contact mobile lors de son déplacement par rapport au contact fixe d'une même paire de contacts. De préférence, le corps formant une enveloppe à ouverture est d'un seul tenant. Cette forme d'enveloppe de la partie fixe sert à la fois à loger des éléments mobiles et à protéger ces éléments afin de réduire le champ électrique sur ces éléments. En particulier, la surface externe de l'enveloppe est conçue de telle sorte à protéger complétement les moyens de transmission de mouvement dont l'intégrité diélectrique serait, sans cette enveloppe, détériorée par la présence d'un champ électrique sur leur surface. Selon un mode de réalisation préféré, le corps formant une enveloppe comporte un trou qui est traversé par le dispositif de commande. Cet agencement particulier permet d'améliorer d'avantage la robustesse de l'ensemble des pièces du dispositif de sectionnement. Avantageusement, le corps formant une enveloppe et le contact fixe associé sont une seule et même pièce.

Selon une variante possible de l'invention, les moyens de transmission de mouvement de chaque dispositif de guidage peuvent être une bielle, ayant de préférence un profil en forme d'arc de cercle (par exemple, une forme de U). Cette forme particulière permet de réduire l'encombrement de la bielle dans l'enveloppe, puisqu'elle permet de placer le contact mobile de chaque paire de contacts beaucoup plus proche du dispositif de commande.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'axe de rotation du dispositif de commande est essentiellement perpendiculaire à l'axe de déplacement du contact mobile de chaque paire de contacts, l'axe de déplacement et l'axe de rotation étant de préférence coplanaire. Cet agencement particulier permet d'augmenter la résistance mécanique des pièces du dispositif de sectionnement, la répartition des forces étant alors optimale. Selon un mode de réalisation préféré, le 20 dispositif de commande est un arbre (corps longitudinal) monté rotatif autour de son axe longitudinal. De préférence, l'arbre a une rigidité en flexion suffisamment faible pour se courber sans 25 s'écraser. De préférence, l'arbre a un module d'élasticité d'au moins 3200 MPa. L'utilisation d'un arbre qui est mécaniquement flexible permet de faciliter le montage et le démontage du dispositif de sectionnement dans son compartiment étanche. En 30 particulier, du fait de la flexibilité de l'arbre, le montage et le démontage des différents éléments du dispositif de sectionnement requiert moins d'efforts. Il permet également une certaine souplesse sur la précision de l'emplacement et/ou de la hauteur des éléments de connexion auxquels les contacts mobiles et les contacts fixes du dispositif de sectionnement doivent être reliés. Il est à noter que la partie fixe et la partie mobile du dispositif de guidage (qui relient électriquement les contacts fixe et mobile d'une même paire de contacts) sont en un matériau électriquement conducteur, tandis que le dispositif de commande (l'arbre ou la tige) est en un matériau électriquement isolant. De préférence, l'arbre est en poly(téréphtalate d'éthylène) (plus connu sous le nom anglo-saxon de « polyethylene terephtalate » ou PETP). Il est à noter que, lorsque le dispositif de sectionnement comporte plusieurs paires de contacts, la distance minimale entre deux parties fixes de dispositif de guidage peut être, par exemple, de 489 mm et l'épaisseur minimale de l'arbre entre ces deux parties fixes peut être, par exemple, de 32 mm. On voit ainsi qu'il est tout à fait possible d'obtenir un dispositif de sectionnement compact.

L'invention concerne également un poste électrique à isolation gazeuse, caractérisé en ce qu'il comporte : - une enceinte étanche ayant une ouverture 30 dans une paroi et étant divisée en plusieurs compartiments étanches dont un premier compartiment et un deuxième compartiment qui sont séparés l'un de l'autre par une même cloison, le premier compartiment étant en outre délimité par une partie de la paroi comprenant l'ouverture ; - une première et une deuxième parties d'un circuit électrique, la première partie du circuit électrique incluant au moins un appareillage électrique choisi parmi un transformateur de tension et un parafoudre ; et - un dispositif de sectionnement tel que décrit ci-dessus pour séparer ou connecter électriquement les deux parties du circuit électrique ; le dispositif de sectionnement étant situé dans le premier compartiment et l'appareillage 15 électrique étant situé dans le deuxième compartiment, le dispositif de commande du dispositif de sectionnement traversant l'ouverture. Ainsi, le dispositif de commande (de préférence un arbre ou une tige) est accessible de l'extérieur de l'enceinte du 20 poste GIS. De préférence, le dispositif de commande est un arbre et est disposée de manière essentiellement horizontale, de préférence dans une partie basse du poste électrique, rendant ainsi l'arbre aisément 25 accessible à un opérateur chargé d'actionner le dispositif de sectionnement. L'avantage d'un tel agencement est que le dispositif de commande du dispositif de sectionnement selon l'invention est suffisamment simple et facile à actionner pour être 30 manoeuvré manuellement. En outre, il peut être manoeuvré sans nécessiter l'utilisation d'un échafaudage.

Comme nous l'avons vu précédemment, la flexibilité de l'arbre servant de dispositif de commande permet un assouplissement des contraintes relatives à la taille et à l'emplacement des éléments 5 de connexion aux première et deuxième parties du circuit électrique. La flexibilité de l'arbre permet ainsi aux paires de contacts d'être déplacés vers le haut et vers le bas de quelques millimètres, ce qui permet de compenser les éventuelles variations de la 10 hauteur des éléments de connexion. Cette flexibilité est particulièrement utile dans les postes GIS, où il est fréquent de placer le dispositif de sectionnement et les éléments de connexion dans un même compartiment étanche pour des raisons de compacité. 15 Avantageusement, l'élément de connexion électrique de la première partie du circuit incluant l'appareillage électrique est monté sur la cloison séparant le premier et le deuxième compartiment, cette cloison étant en un matériau diélectrique et étant 20 disposée au-dessus de chaque paire de contacts du dispositif de sectionnement. L'appareillage électrique est ainsi situé au-dessus de la cloison diélectrique, tandis que le dispositif de sectionnement est situé en-dessous. On rappelle à ce sujet qu'une cloison en 25 matériau diélectrique est nécessaire pour séparer un transformateur de tension ou un parafoudre des autres compartiments d'un poste GIS. Cet agencement particulier permet donc, d'une part, d'éviter que les particules formées lors de la formation d'arcs 30 électriques ne se déposent par gravité sur la cloison diélectrique. D'autre part, étant donné que le dispositif de sectionnement et l'appareillage électrique sont situés dans des compartiments étanches distincts, si des particules sont formées, elles se retrouvent dans le compartiment du dispositif de sectionnement, ce qui est beaucoup moins gênant que lorsqu'elles sont présentes dans un compartiment contenant un transformateur de tension ou un parafoudre. De préférence, le poste électrique comporte un palier de guidage en rotation du dispositif de commande, qui est situé dans l'ouverture de la paroi de l'enceinte entre le dispositif de commande et la paroi et qui est muni, sur sa surface de contact avec la paroi de l'enceinte et sur sa surface de contact avec la paroi de l'arbre, de moyens d'étanchéité. Les moyens d'étanchéité peuvent par exemple être des joints toriques, qui sont de préférence disposés dans des rainures réalisées dans la surface de contact du palier avec la paroi de l'enceinte et sur la surface de contact du palier avec la paroi du dispositif de commande. La présence de ce palier permet de faciliter le montage/démontage du dispositif de commande, puisqu'en le retirant on agrandit de facto l'ouverture dans la paroi de l'enceinte. De préférence, la surface de contact entre le dispositif de commande et le palier est minimale, de manière à permettre un éventuel changement d'orientation du dispositif de commande pour compenser un mauvais positionnement du ou des dispositifs de guidage.

La solution proposée permet un démontage aisé du dispositif de commande. En outre, étant donné que dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif de commande ne traverse la paroi de l'enceinte du poste qu'en un seul endroit, la longueur du dispositif de commande situé à l'intérieur de son compartiment une fois monté est plus courte que la distance séparant les parois internes du compartiment. On n'est donc pas gêné, lors du démontage, par un dispositif de commande qu'il serait nécessaire de disposer incliné dans le compartiment.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, accompagnée des figures annexées.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture du complément de description qui suit, qui se rapporte à un exemple de réalisation d'un dispositif de sectionnement selon l'invention.

Bien entendu, cet exemple n'est donné qu'à titre d'illustration de l'objet de l'invention et ne constitue en aucun cas une limitation de cet objet. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1, déjà décrite, montre une vue 25 en perspective d'un dispositif de sectionnement selon l'art antérieur préassemblé avant son montage dans un poste électrique. Les figures 2A et 2B, déjà décrites, montrent le dispositif de sectionnement selon l'art 30 antérieur monté sur un transformateur de tension, respectivement en position fermée et ouverte.

La figure 3 montre une vue en coupe et en perspective du dispositif de sectionnement selon l'invention, préassemblé et disposé dans une enceinte. La figure 4 montre un détail d'éléments du 5 dispositif de sectionnement selon l'invention représenté dans la figure 3, selon une vue en coupe et en perspective. La figure 5 montre un autre détail d'éléments du dispositif de sectionnement selon 10 l'invention représenté dans la figure 3, selon une vue en coupe et en perspective. Il est à noter que, dans ce qui précède et ce qui suit, nous avons utilisé des références numériques identiques pour désigner des éléments du 15 dispositif de sectionnement objet de l'invention similaires à ceux de l'art antérieur. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Les figures 2A et 2B montrent un dispositif de sectionnement selon l'art antérieur monté entre deux 20 parties 2, 3 d'un circuit électrique 4 haute ou moyenne tension dont l'une est un transformateur de tension 2. Le circuit électrique 4 est un poste électrique haute ou moyenne tension à isolation gazeuse (GIS) et est schématisé par des pointillés. 25 Le transformateur de tension 2 est placé dans un compartiment étanche 8, qui est délimité par des parois latérales 5 et un couvercle 6 en un matériau électriquement conducteur, ainsi qu'une cloison 7 en matériau diélectrique, tel que de la résine époxyde ou 30 d'un polyester thermoplastique par exemple, qui forme le fond du compartiment. Ce compartiment étanche 8 est généralement rempli d'un gaz d'isolation tel que l'hexafluorure de soufre SF6. L'autre partie 3 du circuit électrique est schématisée par un ou plusieurs conducteurs haute tension ou moyenne tension 11 du poste électrique 4 qui traversent la cloison diélectrique 7 du compartiment étanche du transformateur et se terminent par des éléments de connexion 9, avec lesquels les contacts mobiles du dispositif de sectionnement vont venir en contact pour fermer le circuit électrique 4. En référence à la figure 3, on constate tout d'abord que le dispositif de sectionnement selon l'invention n'est plus situé dans le même compartiment étanche que celui dans lequel se trouve le transformateur de tension. On a représenté les éléments de connexion 9, fixés sur la paroi diélectrique 7 qui forme le fond du compartiment étanche destiné à recevoir le transformateur de tension (non représenté) et qui relient électriquement au transformateur de tension. Le dispositif de sectionnement comporte ici un dispositif de commande 100 qui est de préférence un corps longitudinal, de préférence un arbre ou une tige pleine, sur lequel sont montés trois dispositifs de guidage 10. Les dispositifs de guidage 10 comportent une partie fixe 13 et une partie mobile 14, qui coulisse dans la partie fixe 13. Des moyens de transmission de mouvement 15 sont fixés à l'arbre 100, par exemple à l'aide d'une vis 16 ou de colle, et relient l'arbre 100 à la partie mobile 14.

Les parties mobiles 14 sont par exemple des pistons dont le sommet constitue le contact mobile 22, destiné à venir en contact électrique avec un élément de connexion 9 en position fermée du circuit électrique. Les parties fixes 13 ont ici un corps formant une enveloppe d'un seul tenant ayant une cavité dans laquelle sont logés les parties mobiles 14 et les moyens de transmission de mouvement 15, et comportant à une extrémité une ouverture permettant le passage des parties mobiles 14 et portant à l'autre extrémité un contact fixe 21, destiné à être connecté à l'autre partie 3 du circuit électrique du poste GIS, par exemple en étant connecté à un jeu de barres 17.

Les parties fixes 13 en forme d'enveloppe comportent un trou traversant dans lequel est inséré l'arbre 100. Dans cet exemple de réalisation, les trois parties mobiles 14 (pistons) coulissent dans les parties fixes 13 (enveloppes) par l'intermédiaire de moyens de transmission de mouvement 15 (bielles) qui couplent les pistons coulissant à un dispositif de commande 100 commun (arbre). Plus précisément, selon le principe de fonctionnement du dispositif de sectionnement objet de l'invention, on applique un mouvement de rotation à l'arbre 100 selon son axe longitudinal, ce qui entraine les bielles 15 qui vont, ensemble avec les enveloppes 13, convertir le mouvement de rotation de l'arbre en un mouvement de translation des pistons 14. Les pistons 14 vont ainsi venir s'emboiter dans des socles de forme complémentaire (éléments de connexion 9), qui sont disposés de telle sorte que les pistons peuvent s'insérer dans les socles lorsqu'ils coulissent à l'intérieur des enveloppes. Dès lors que les pistons 14 sont électriquement en contact avec les éléments de connexion 9, le circuit électrique à l'intérieur du dispositif de sectionnement ferme un circuit électrique entre le jeu de barre 17 et tout élément situé au-delà du socle. Dans un mode de réalisation préféré, la partie du circuit électrique situé au-delà des socles est un transformateur de tension ou un parafoudre. Le compartiment étanche dans lequel se trouve le dispositif de sectionnement est alors séparé du compartiment étanche dans lequel se trouve le transformateur de tension ou le parafoudre par une cloison diélectrique. Dans un mode de réalisation préféré qui est illustré partiellement dans la figure 3, le dispositif de sectionnement est disposé en dessous de la cloison diélectrique, tandis que le transformateur de tension ou le parafoudre est situé au-dessus. Cette disposition particulière présente l'avantage que toute particule créée au cours de l'ouverture ou de la fermeture du dispositif de sectionnement ne tombe pas sur la cloison diélectrique, évitant ainsi de détériorer l'intégrité diélectrique du transformateur de tension ou du parafoudre. Il est à noter que les transformateurs de tension et les parafoudres sont bien connus de l'homme du métier et ne sont donc pas décrit ici.

Par ailleurs, il est à noter que dans la figure 3, on a représenté trois dispositifs de guidage 10, destinés à guider trois contacts mobiles vers trois éléments de connexion. Mais il est tout à fait possible d'avoir plus ou moins de dispositifs de guidages, selon le nombre de contacts mobiles que l'on souhaite faire venir en contact avec un nombre correspondant d'éléments de connexion. La particularité de l'arbre 100 est que, lorsque le dispositif de sectionnement est installé dans l'enceinte du poste GIS, au moins l'une de ses deux extrémités (et de préférence, une seule de ses deux extrémités) traverse la paroi du compartiment dans lequel se trouve le dispositif de sectionnement. Comme cette paroi est, de préférence, également une partie de la paroi de l'enceinte du poste GIS, l'arbre 100 a une extrémité qui est accessible de l'extérieur du poste GIS. Un opérateur peut donc actionner le dispositif de sectionnement de l'extérieur du poste GIS. Dans la figure 4 est représenté un détail de la figure 3 et l'on peut voir, en premier plan, une vue en coupe d'une première enveloppe et, en arrière-plan, une vue d'une deuxième enveloppe. On voit bien dans la vue en coupe que l'enveloppe 13 loge un piston 14 et une bielle 15 qui, selon un mode de réalisation préféré, a un profil en forme d'arc de cercle.

Dans la figure 4, on peut également voir que le contact fixe 21 de la paire de contacts et la partie fixe 13 du dispositif de guidage 10 sont une seule et même pièce. Ainsi, une extrémité des enveloppes 13 est connectée à un jeu de barre 17. Cette connexion est électriquement conductrice. Puisque l'enveloppe doit pouvoir conduire le courant électrique de sa connexion au jeu de barre 17 au contact mobile 22 à l'extrémité du piston 14, l'enveloppe doit être en un matériau électriquement conducteur. Dans un mode de réalisation préféré, les enveloppes et les pistons sont en aluminium. L'arbre 100 et les bielles doivent, quant à eux, être en un matériau diélectrique. Selon un mode de réalisation préféré, l'arbre 100 est en un matériau flexible et a un module d'élasticité d'au moins 3200 MPa ; l'arbre peut par exemple être en PETP. En choisissant d'utiliser un arbre flexible, on se laisse la possibilité de compenser d'éventuelles variations des dimensions (notamment la hauteur) des enveloppes 13, des pistons 14 et/ou des éléments de connexion 9. En particulier, l'alignement des enveloppes 13 et des pistons 14 peut être changé de 1,5 mm dans toutes les directions sans perturber l'utilisation du dispositif de sectionnement objet de l'invention.

Selon un mode de réalisation préféré, seule une extrémité de l'arbre est couplée avec le compartiment étanche. De préférence, la paroi du compartiment comporte une ouverture 25, qui est munie d'un palier de guidage en rotation 18, qui permet d'aligner l'arbre 100, de telle sorte qu'aucun autre élément supplémentaire n'est nécessaire pour maintenir l'arbre, qui à son tour supporte mécaniquement les pistons. Cet agencement particulier des différents éléments du dispositif de sectionnement permet à l'arbre d'être suffisamment court, de sorte que son orientation peut être choisie indépendamment de toutes contraintes des parois du compartiment. Le couplage de l'arbre 100 et du compartiment étanche par l'intermédiaire du seul palier de guidage en rotation présente également l'avantage de réduire les efforts nécessaires au cours de l'assemblage et du désassemblage du dispositif de sectionnement. Dans la figure 5 est représenté un détail de la figure 3 centré sur le palier de guidage en rotation 18.

Selon un mode de réalisation préféré, le palier de guidage en rotation est un palier de type manchon qui présente une courte zone de contact avec l'arbre 100. Ici, c'est l'arbre qui comporte un diamètre plus grand sur une portion du palier, réduisant ainsi la surface de contact entre l'arbre et le palier. Du fait de cette courte zone de contact, il est plus aisé de changer l'orientation de l'arbre à l'intérieur du compartiment étanche et aux alentours du palier.

En référence à la figure 5, le palier 18 comporte deux paires de rainures (une paire de rainures 23a, 23b sur la surface interne de contact et une paire de rainures 24a, 24b sur la surface externe de contact). Des joints toriques 26 peuvent être disposés dans ces rainures afin de garantir l'étanchéité aux gaz du compartiment. REFERENCES CITEES [1] EP 0 008 821 JP 2007-250597 FR 2 870 635 FR 2 080 311 [2] [3] [4] [5] EP 2 144 261

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de sectionnement (1) pour séparer ou connecter électriquement une première partie (2) d'une deuxième partie (3) d'un circuit électrique (4), le dispositif étant destiné à être disposé dans une enceinte d'un poste électrique à isolation gazeuse et comportant : - au moins une paire de contacts électriques (20) avec un contact fixe (21) et un contact mobile (22), le contact mobile (22) étant destiné à être relié électriquement à la première partie (2) du circuit électrique et le contact fixe (21) étant destiné à être relié électriquement à la deuxième partie (3) du circuit électrique, les deux contacts étant aptes à prendre une position ouverte ou une position fermée du circuit électrique par translation relative des contacts selon un axe de déplacement ; - pour chaque paire de contacts (20), un dispositif télescopique de guidage (10) du contact mobile (22) selon l'axe de déplacement, le dispositif de guidage ayant une partie fixe (13) solidaire du contact fixe (21) et une partie mobile (14) coulissante par rapport à la partie fixe (13) et portant le contact mobile (22), les contacts électriques de la paire (20) étant reliés électriquement entre eux via le dispositif de guidage (10) ; - un dispositif de commande (100) de la partie mobile (14) de chaque dispositif de guidage (10) 30 pour amener le dispositif de guidage en extension afin que le contact mobile (21) vienne en contact électriqueavec un élément de connexion électrique (9) de la première partie du circuit (2) en position fermée et pour que le dispositif de guidage soit rétracté, interrompant le contact entre le contact mobile (21) et l'élément de connexion électrique (9) en position ouverte ; - pour chaque dispositif de guidage (10), des moyens de transmission de mouvement (15) reliant le dispositif de commande (100) et la partie mobile (14) de chaque dispositif de guidage (10) ; le dispositif de sectionnement (1) étant caractérisé en ce que le dispositif de commande (100) est monté rotatif par rapport à un axe de rotation, de telle sorte qu'une rotation du dispositif de commande 15 (100) autour de cet axe de rotation entraine une translation du contact mobile de chaque paire de contacts selon l'axe de déplacement par l'intermédiaire des moyens de transmission de mouvement. 20
2. 2. Dispositif de sectionnement selon la revendication 1, dans lequel la partie fixe de chaque dispositif de guidage présente un corps formant une enveloppe dans laquelle sont logés la partie mobile et les moyens de transmission de mouvement, cette 25 enveloppe comportant une ouverture permettant le passage du contact mobile lors de son déplacement par rapport au contact fixe d'une même paire de contacts.
3. 3. Dispositif de sectionnement selon la 30 revendication 2, dans lequel le corps formant uneenveloppe comporte un trou qui est traversé par le dispositif de commande.
4. 4. Dispositif de sectionnement selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le corps formant une enveloppe et le contact fixe associé sont une seule et même pièce.
5. 5. Dispositif de sectionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de transmission de mouvement de chaque dispositif de guidage sont une bielle, ayant de préférence un profil en forme d'arc de cercle.
6. 6. Dispositif de sectionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'axe de rotation du dispositif de commande est essentiellement perpendiculaire à l'axe de déplacement du contact mobile de chaque paire de contacts, l'axe de déplacement et l'axe de rotation étant de préférence coplanaire.
7. 7. Dispositif de sectionnement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif de commande (100) est un arbre monté rotatif autour de son axe longitudinal.
8. 8. Dispositif de sectionnement selon la revendication 7, dans lequel l'arbre a une rigidité en 30 flexion suffisamment faible pour se courber sans s'écraser.
9. 9. Dispositif de sectionnement selon la revendication 8, dans lequel l'arbre a un module d'élasticité d'au moins 3200 MPa.
10. 10. Poste électrique à isolation gazeuse, caractérisé en ce qu'il comporte : - une enceinte étanche ayant une ouverture (25) dans une paroi et étant divisée en plusieurs compartiments étanches dont un premier compartiment et un deuxième compartiment qui sont séparés l'un de l'autre par une même cloison (7) , le premier compartiment étant en outre délimité par une partie de la paroi comprenant l'ouverture ; - une première (2) et une deuxième (3) parties d'un circuit électrique (4), la première partie du circuit électrique incluant au moins un appareillage électrique choisi parmi un transformateur de tension et un parafoudre ; et - un dispositif de sectionnement (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 pour séparer ou connecter électriquement les deux parties (2 ; 3) du circuit électrique ; le dispositif de sectionnement étant situé dans le premier compartiment et l'appareillage électrique étant situé dans le deuxième compartiment, le dispositif de commande du dispositif de sectionnement traversant l'ouverture (25).
11. 11. Poste électrique à isolation gazeuse selon la revendication 10, dans lequel le dispositif de commande (100) est un arbre et est disposé de manièreessentiellement horizontale, de préférence dans une partie basse du poste électrique.
12. 12. Poste électrique à isolation gazeuse selon la revendication 10 ou 11, dans lequel l'élément de connexion électrique (9) de la première partie (2) du circuit incluant l'appareillage électrique est monté sur la cloison (7) séparant le premier et le deuxième compartiment, cette cloison étant en un matériau 10 diélectrique et étant disposée au-dessus de chaque paire de contacts (20) du dispositif de sectionnement (1).
13. 13. Poste électrique à isolation gazeuse 15 selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, comportant un palier de guidage en rotation (18) du dispositif de commande (100), ledit palier étant situé dans l'ouverture (25) de la paroi de l'enceinte entre le dispositif de commande et la paroi et étant muni, 20 sur sa surface de contact avec la paroi de l'enceinte et sur sa surface de contact avec la paroi du dispositif de commande, de moyens d'étanchéité (26).