FR3020189A3

FR3020189A3 - Kit pour terminaisons de cables servant a connecter une installation de distribution electrique a un cable haute tension

Info

Publication number: FR3020189A3
Application number: FR1553318A
Authority: FR
Inventors: Chetan Prajapati; Martin Hallas; Michael Desch; Heinrich Probst
Original assignee: ABB Technology AG
Current assignee: Hitachi Energy Ltd
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2015-04-15
Publication date: 2015-10-23
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: CN204793979U; RU162265U1; FR3020189B3; DE202014003281U1

Abstract

Ce kit pour monter des terminaisons de câbles monophasés ou triphasés, les terminaisons de câbles servant à connecter une installation de distribution électrique à des câbles haute tension, comporte : • au moins un boîtier principal (20) qui est ouvert sur au moins un côté et a une ou trois extrémités de connexion (55, 56) de câble situées dans celui-ci dans le but d'une connexion, dans chaque cas, à une seule phase du câble haute tension, • au moins un prolongement (40) du boîtier qui est ouvert sur les deux côtés et est destiné à être fixé à l'extrémité ouverte du boîtier principal (20), • au moins un élément inférieur de fermeture (30) qui est destiné à être fixé sélectivement à l'extrémité ouverte du boîtier principal (20) ou du prolongement (40) du boîtier et a une ou trois ouvertures de passage (31, 32, 33) ménagées dans celui-ci.

Description

Kit pour terminaisons de câbles servant à connecter une installation de distribution électrique à un câble haute tension La présente invention concerne des terminaisons de câbles servant à connecter une installation de distribution électrique à un câble haute tension. Il faut entendre par « terminaisons de câbles » la connexion à un câble qui doit être réalisée par le constructeur de l'installation de distribution électrique dans une installation de distribution enfermée dans un coffret. Dans la technique antérieure, c'est une terminaison de câble monophasé ou triphasé qui sert à connecter une installation de distribution haute tension, en particulier une installation de distribution électrique à isolation par gaz, à un câble haute tension monophasé ou triphasé. La plage de tension de 72,5 kV à 170 kV, dans laquelle sont principalement utilisées des connexions pour câbles triphasés, est particulièrement intéressante. Aux fins de l'inclusion de gaz comme protection contre un contact direct ainsi que contre des influences extérieures, la connexion entre un câble et une installation de distribution électrique est logée dans un boîtier métallique. Ce boîtier est installé à demeure dans l'installation de distribution électrique. Par conséquent, la terminaison de câble constitue un logement de câble préinstallé dans l'installation de distribution électrique. Ce logement de câble est connecté à une pièce de connexion de câble montée à l'extrémité du câble, à la suite de quoi la connexion électrique est établie. Actuellement, on utilise des terminaisons de câbles avec des modèles de différentes longueurs, voire aussi parfois des modèles adaptés à une plage de tension préalablement spécifiée, un type spécifique de terminaison de câble étant prévu pour chaque longueur préalablement spécifiée et chacune des plages de tension préalablement spécifiées. Individuellement, chacun de ces types de terminaisons de câbles d'un modèle différent comprend une structure soudée spécifique possédant une embase et un boîtier.

Il en résulte un nombre relativement grand de configurations de coffret différentes qui nécessitent un niveau de dépenses corrélativement élevé pour le magasinage et les manipulations afin d'éviter le désordre et les erreurs d'installation.

Partant de cette technique antérieure, l'invention vise par conséquent à proposer un jeu de terminaisons de câbles permettant de réduire ces dépenses. Cette objectif est atteint grâce à un kit pour monter des terminaisons de câbles monophasés ou triphasés qui servent à connecter une installation de distribution électrique à des câbles haute tension, comportant - un boîtier principal qui est ouvert sur au moins un côté et a une ou trois extrémités de connexion de câble situées dans celui-ci dans le but d'une connexion, dans chaque cas, à une seule phase du câble haute tension, - un prolongement du boîtier qui est ouvert sur les deux côtés et est destiné à être fixé à l'extrémité ouverte du boîtier principal, - un élément inférieur de fermeture qui est destiné à être fixé sélectivement à l'extrémité ouverte du boîtier principal ou du prolongement du boîtier et a une ou trois ouvertures de passage ménagées dans celui-ci. Avec ces équipements de base d'un kit, il est possible de réaliser deux terminaisons de câbles de longueur différente du fait que le boîtier principal est soit directement obturé par l'élément inférieur de fermeture soit modifié pour avoir une longueur plus grande en intercalant le prolongement du boîtier principal entre le boîtier principal et l'élément inférieur de fermeture. Un kit de ce genre est possible parce que la longueur des terminaisons de câbles pour installations de distribution haute tension est maintenant normalisée.

D'autres prolongements du boîtier principal peuvent être prévus si, outre les deux longueurs, il faut des terminaisons de câbles encore plus courtes ou plus longues. De plus, le kit peut également être perfectionné dans le but que le boîtier principal et le prolongement du boîtier ou les prolongements du boîtier soient disponibles chacun en au moins deux largeurs différentes et que l'élément inférieur de fermeture soit donc disponible avec au moins deux sections transversales de dimensions différentes. De la sorte, il est possible de réduire le nombre et la complexité des configurations des différentes terminaisons de câbles. La réalisation de l'installation de distribution électrique est simplifiée quant aux terminaisons de câbles, car le matériel à commander et à transformer a une largeur de bande bien inférieure, et les manipulations pendant le magasinage et l'installation dans les installations de distribution électrique sont simplifiées elles aussi puisque le nombre de pièces dont on dispose ou dont il faut disposer est fortement réduit. Afin de simplifier davantage le montage de la terminaison de câbles respectivement voulue, des brides périphériques sont présentes dans chaque cas sur le boîtier principal ainsi que sur le prolongement du boîtier. Les brides servent à assembler par vissage le boîtier principal et le prolongement du boîtier. Des trous de vis ou des alésages filetés peuvent avantageusement être ménagés dans ces brides afin de permettre un montage simplifié des terminaisons de câbles par vissage. L'élément inférieur de fermeture, qui fait partie du kit, pour modèle triphasé, peut avoir la forme d'un triangle de Reuleaux à sommets arrondis dans lequel les trois ouvertures de passage sont ménagées de façon que, dans chaque cas, la distance entre le pourtour de l'ouverture de passage et le pourtour du triangle de Reuleaux soit minimale dans la région d'un des trois sommets arrondis. De la sorte, au moins la section transversale de l'extrémité ouverte du boîtier principal ainsi que du prolongement du boîtier a elle aussi la forme d'un triangle de Reuleaux de ce genre. Il en résulte une structure considérablement plus compacte qu'avec une section transversale plus circulaire. Le boîtier principal peut avoir, dans une surface latérale, au moins une ouverture destinée au montage d'un système d'identification de haute tension. Le système d'identification de haute tension est, de préférence, un capteur capacitif servant à définir si, oui ou non, une haute tension est appliquée au boîtier de la terminaison de câble. De la sorte, la sûreté est accrue pendant les manipulations de la terminaison de câble ou lors d'interventions sur l'installation de distribution haute tension. Dans le cas d'un modèle triphasé, la situation peut être encore améliorée lorsqu'un total de trois ouvertures sont créées pour trois systèmes d'identification de haute tension, chacune des trois ouvertures étant ménagée au voisinage d'une des trois extrémités de câbles qui passent à l'intérieur.

Si l'installation de distribution électrique est une installation de distribution à isolation par gaz, le prolongement du boîtier peut avoir, dans une surface latérale, au moins une ouverture destinée au montage d'un raccord de chargement de gaz et/ou d'un capteur de densité. L'affectation fixe, au prolongement du boîtier, des ouvertures du boîtier pour le gaz est donc possible puisque, généralement, un modèle à prolongement de la terminaison de câble n'est également nécessaire que dans le cas de l'isolation par gaz. Par ailleurs, il est avantageux qu'un système de surveillance d'arc puisse aussi être monté sur la terminaison de câble. A cette fin, une ouverture de fixation correspondante peut être ménagée soit dans une surface latérale du boîtier principal soit dans une surface latérale du prolongement du boîtier. Par ailleurs, le boîtier principal ou le prolongement du boîtier pourrait avoir, dans une surface latérale, une ouverture destinée au montage d'un disque de rupture, c'est-à-dire un point de rupture prédéterminé pour la chambre de gaz formée par la terminaison de câble. Dans le cas d'extrémités de câbles en forme de tronc de cône, il est possible - indépendamment du fait que le boîtier principal et le prolongement du boîtier aient eux aussi ou non la forme d'un tronc de cône - de créer les ouvertures de passage dans l'élément inférieur de fermeture, destiné à être monté sur le boîtier principal, avec de plus petits diamètres que les ouvertures de passage dans l'élément inférieur de fermeture à fixer au prolongement du boîtier. Selon une autre possibilité, dans le cas des extrémités ouvertes à configuration identique dans le boîtier principal et le prolongement du boîtier, un unique élément inférieur de fermeture peut faire partie du kit, les ouvertures de passage dans ledit élément inférieur de fermeture étant choisies de manière à être suffisamment grandes pour s'ajuster sur les extrémités en tronc de cône des extrémités de câble du prolongement du boîtier. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : -la Figure 1 représente un exemple d'installation de distribution électrique à isolation par gaz munie de terminaisons de câbles ; -la Figure 2a représente une vue en trois dimensions d'une terminaison de câble comprenant un boîtier principal et un élément inférieur de fermeture ; -la Figure 2b représente une vue en trois dimensions d'une terminaison de câble comprenant un boîtier principal, un prolongement du boîtier et un élément inférieur de fermeture ; -les Figures 3a, 3b représentent une vue en coupe, prise de côté, des terminaisons de câbles des figures la et lb, sans extrémités de câbles ; -les Figures 4a, 4b représentent une vue en coupe, prise de côté, des terminaisons de câbles des figures la et lb, comprenant des extrémités de câbles ; et -les Figures 5a, Sb représentent une vue en plan des éléments inférieurs de fermeture respectifs des terminaisons de câbles des figures la et lb. L'installation de distribution d'électricité 1 à isolation par gaz représentée sur la Figure 1 est posée sur un socle 3 et comporte les éléments constitutifs suivants : une armoire de commande 4, une barre omnibus 5 à sectionneur d'isolement et de terre combiné, un disjoncteur 6, un transformateur de courant 7, un transformateur de tension 8, un sectionneur de ligne et de terre combiné 9, un sectionneur de terre sans pouvoir de fermeture 10 ainsi qu'une terminaison 2 de câble à laquelle sont connectés des câbles haute tension 11 et 12. Le troisième câble haute tension, à savoir la troisième des trois phases, n'est pas visible sur l'illustration car il se trouve juste derrière le câble haute tension 11. La terminaison 2 de câble, formée d'un seul tenant, est destinée à être remplacée par une terminaison de câble en plusieurs parties, à structure modulaire conformément au kit proposé ici. Des exemples de terminaisons de câbles construites conformément au kit proposé sont illustrés sur les figures suivantes, les figures 2a à 5a représentant des vues d'une première terminaison de câble à structure modulaire et d'une première longueur, et les figures 2b à 5b représentant des vues d'une seconde terminaison de câble à structure modulaire et d'une seconde longueur.

La Figure 2a représente une vue en trois dimensions de la première terminaison de câble, comportant un boîtier principal 20, qui est ouvert du côté d'une première extrémité 21, et un élément inférieur de fermeture 30. Dans la suite du texte, les éléments ayant exactement la même structure seront désignés par les mêmes repères.

Sur la figure 2b, un prolongement 40 du boîtier, qui est ouvert du côté de ses deux extrémités 45, 46, est fixé au côté d'extrémité ouverte 21 du boîtier principal 20, l'un des côtés d'extrémités ouvertes 45 du prolongement 40 du boîtier étant relié au côté d'extrémité ouverte 21 du boîtier principal 20. L'élément inférieur de fermeture 30 a, une fois encore, été monté sur le côté d'extrémité ouverte restant 46 du prolongement 40 du boîtier. Les figures 2a et 2b présentent une vue, prise de dessus, de l'intérieur de la terminaison de câble respective, aussi l'isolant solide 50, par exemple une résine moulée, est-il visible, les connexions électriques des trois phases 27, 28 et 29 destinées à la connexion à l'installation de distribution se faisant dans ledit isolant solide. Lesdites figures montrent aussi que le boîtier principal 20 est équipé de systèmes d'identification 23, 24, 25 de haute tension (se reporter également aux figures 5a, 5b). De la sorte, le boîtier principal 20 a trois ouvertures préalablement ménagées, destinées au montage de ces systèmes d'identification 23, 24, 25 de haute tension. Le prolongement 40 du boîtier est muni d'un disque de rupture 41 et comprend aussi une connexion 42 utilisable sélectivement pour charger du gaz et/ou monter un capteur de densité. Une première bride 26 est montée à l'extrémité inférieure du boîtier principal 20. Une deuxième bride 44 (cf. Fig. 3b) est montée à l'extrémité supérieure du prolongement 40 du boîtier. Une troisième bride 43 est montée à l'extrémité inférieure du prolongement 40 du boîtier. Les brides facilitent l'assemblage par vissage du boîtier principal 20 avec le prolongement 40 du boîtier, ainsi que l'assemblage par vissage du prolongement 40 du boîtier avec l'élément inférieur de fermeture 30. Outre les éléments déjà cités, les vues latérales, représentées sur les figures 3a et 3b, des terminaisons de câbles représentent les première et deuxième extrémités de connexion 55 et 56 de câbles qui se trouvent à l'intérieur du boîtier 20 et du prolongement 40 du boîtier et qui sont connectées aux extrémités de câbles correspondantes 51, 52 et, respectivement, 53, 54 (cf. figures 4a, 4b) quand l'installation de distribution haute tension est installée. Cette connexion des extrémités de connexion 55, 56 de câbles à l'extrémité de câble respectivement correspondante 51, 52 et, respectivement 53, 54 peut être réalisée soit par le constructeur de l'installation de distribution comme précédemment soit seulement sur le chantier d'installation de l'installation de distribution d'électricité. La troisième extrémité de connexion de câble se trouve derrière la première extrémité de connexion 55 de câble sur cette illustration et, par conséquent, ladite troisième connexion de câble n'est pas visible. Le prolongement 40 du boîtier, qui est intercalé entre le boîtier principal 20 et l'élément inférieur de fermeture 30, à la différence de la figure 3a, est nettement visible sur la Figure 3b. Les figures 5a et 51) représentent une vue en plan des terminaisons de câbles prise depuis la direction de l'élément inférieur de fermeture 30. Les vues en plan ne se distinguent que par les pièces supplémentaires dépassant de la surface latérale du prolongement du boîtier (Figure 5b), en particulier le disque de rupture 41, qui est ajouté par rapport à la Figure 5a, et la connexion 42. L'élément inférieur de fermeture 30 présente la forme d'un triangle de Reuleaux à sommets arrondis, les trois ouvertures de passage 31, 32 et 33 dans l'élément inférieur de fermeture 30 étant ménagées de telle sorte que, dans chaque cas, la distance entre le pourtour de l'ouverture de passage respective 31, 32 ou 33 et le pourtour 35 du triangle de Reuleaux soit minimale dans la région d'un des trois sommets arrondis. La distance minimale 36 entre le pourtour de l'ouverture de passage 31 et le pourtour 35 du triangle de Reuleaux est illustrée à titre d'exemple sur la Figure 5a. Du fait de la forme en triangle de Reuleaux de l'élément inférieur de fermeture 30, la section transversale de l'extrémité ouverte du boîtier principal 20, laquelle extrémité ouverte est en regard de l'élément inférieur de fermeture 30, ainsi que la section transversale de l'extrémité ouverte du prolongement 40 du boîtier, laquelle extrémité ouverte est en regard de l'élément inférieur de fermeture 30, ont elles aussi cette forme. Cependant, le boîtier principal 20 devient cylindrique vers le sommet, comme représenté clairement sur les figures 2a et 2b.

Claims

REVENDICATIONS1. Kit pour monter des terminaisons de câbles monophasés ou triphasés, les terminaisons de câbles servant à connecter une installation de distribution électrique à des câbles haute tension, comportant : - au moins un boîtier principal (20) qui est ouvert sur au moins un côté et a une ou trois extrémités de connexion (55, 56) de câble situées dans celui-ci dans le but d'une connexion, dans chaque cas, à une seule phase du câble haute tension, - au moins un prolongement (40) du boîtier qui est ouvert sur les deux côtés et est destiné à être fixé à l'extrémité ouverte du boîtier principal (20), - au moins un élément inférieur de fermeture (30) qui est destiné à être fixé sélectivement à l'extrémité ouverte du boîtier principal (20) ou du prolongement (40) du boîtier et a une ou trois ouvertures de passage (31, 32, 33) ménagées dans celui- ci.
2. Kit selon la revendication 1, caractérisé en ce que des brides périphériques (26 ; 43, 44) sont, dans chaque cas, disposées sur le boîtier principal (20) et sur le prolongement (40) du boîtier à des fins d'assemblage par vissage.
3. Kit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit au moins un élément inférieur de fermeture (30) pour le modèle triphasé a la forme d'un triangle de Reuleaux à sommets arrondis dans lequel sont ménagées les trois ouvertures de passage (31, 32, 33) de telle sorte que, dans chaque cas, la distance entre le pourtour de l'ouverture de passage (31, 32, 33) et le pourtour (35) du triangle de Reuleaux soit minimale dans la région d'un des trois sommets arrondis, et en ce que, de la sorte, au moins une section transversale de l'extrémité ouverte du boîtier principal (20) ainsi que celle du prolongement (40) du boîtier ont également cette forme.
4. Kit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier principal (20) a, dans une surface latérale,au moins une ouverture destinée au montage d'un système d'identification (23, 24, 25) de haute tension.
5. Kit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'installation de distribution électrique est une installation de distribution à isolation par gaz, et en ce que le prolongement (40) du boîtier ou le boîtier principal (20) a, dans une surface latérale, au moins une ouverture destinée au montage d'un raccord de chargement de gaz et/ou d'un capteur de densité.
6. Kit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier principal (20) ou le prolongement (40) du boîtier a, dans une surface latérale, une ouverture destinée au montage d'un système de surveillance d'arc.
7. Kit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier principal (20) ou le prolongement (40) du boîtier a, dans une surface latérale, une ouverture destinée au montage d'un disque de rupture (41).
8. Kit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un autre prolongement du boîtier est prévu.
9. Kit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier principal (20) et le prolongement (40) du boîtier sont disponibles chacun en au moins deux largeurs différentes, et l'élément inférieur de fermeture est donc disponible avec au moins deux sections transversales de dimensions différentes.
10. Kit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier principal (20) et le prolongement (40) du boîtier ont une largeur qui augmente en direction de l'élément inférieur de fermeture (30), et en ce que le kit comporte, outre l'élément inférieur de fermeture (30) à fixer à l'extrémité ouverte du boîtier principal, un autre élément inférieur de fermeture adapté, quant à ses dimensions, à l'extrémité ouverte du prolongement du boîtier principal.
11. Kit selon l'une quelconque des revendications précédentes 9 et 10, caractérisé en ce que le diamètre des ouvertures de passage d'au moins un des éléments inférieurs de fermeture est différent du diamètre des ouvertures de passage des autres éléments inférieurs de fermeture.