FR3141556A1 - Dispositif et procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique - Google Patents

Dispositif et procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique Download PDF

Info

Publication number
FR3141556A1
FR3141556A1 FR2211409A FR2211409A FR3141556A1 FR 3141556 A1 FR3141556 A1 FR 3141556A1 FR 2211409 A FR2211409 A FR 2211409A FR 2211409 A FR2211409 A FR 2211409A FR 3141556 A1 FR3141556 A1 FR 3141556A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
electric cable
high voltage
cable
heating
predetermined temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2211409A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick FORNAGE
Dimitri CHARRIER
Raphaël GUFFOND
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nexans SA
Original Assignee
Nexans SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nexans SA filed Critical Nexans SA
Priority to FR2211409A priority Critical patent/FR3141556A1/fr
Priority to US18/384,941 priority patent/US20240159843A1/en
Priority to NO20231160A priority patent/NO20231160A1/en
Publication of FR3141556A1 publication Critical patent/FR3141556A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0016—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors
    • G01R31/59—Testing of lines, cables or conductors while the cable continuously passes the testing apparatus, e.g. during manufacture
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
    • G01R31/1272—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation of cable, line or wire insulation, e.g. using partial discharge measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

Ce dispositif (10) de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique (12) comporte le câble électrique (12), un transformateur à induction (14) connecté au câble électrique (12), adapté à chauffer le câble électrique (12) à une première température prédéterminée et un transformateur à haute tension (16) connecté entre le câble électrique (12) et la masse, adapté à appliquer au câble électrique (12) une tension prédéterminée comprise entre 100 kV et 300 kV. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE CHAUFFAGE ET D’APPLICATION SIMULTANÉE D’UNE HAUTE TENSION À UN CÂBLE ÉLECTRIQUE
La présente invention se rapporte à un dispositif et à un procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique.
L’invention appartient au domaine des câbles électriques destinés au transport d’énergie et/ou à la transmission de données. Elle trouve à s’appliquer en particulier dans le domaine du développement des câbles de transmission à haute tension.
Durant la phase de développement d’un câble de transmission à haute tension, afin de reproduire les conditions de fonctionnement que rencontrera le câble une fois qu’il sera en service, il est nécessaire de chauffer le câble lorsque celui-ci est soumis à un stress lié à l’application d’une haute tension alternative ou continue.
Le chauffage des échantillons de câble testés est généralement effectué en immergeant ces échantillons dans un liquide chauffé, qui peut être de l’eau ou une huile diélectrique.
Toutefois, lorsqu’on utilise un milieu liquide pour chauffer un câble, en particulier dans le cas d’une huile, on ne sait pas comment ce milieu liquide est susceptible d’affecter les propriétés mécaniques et/ou électriques du câble. En outre, la source de chauffage est située à l’extérieur du câble, alors que lorsque le câble est réellement en service, le chauffage provient généralement de son conducteur principal, ce qui constitue des conditions de fonctionnement sensiblement différentes.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités de l’art antérieur.
Dans ce but, la présente invention propose un dispositif de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique, remarquable en ce qu’il comporte :
le câble électrique ;
un transformateur à induction connecté au câble électrique, adapté à chauffer le câble électrique à une première température prédéterminée ; et
un transformateur à haute tension connecté entre le câble électrique et la masse, adapté à appliquer au câble électrique une tension prédéterminée comprise entre 100 kV et 300 kV.
Ainsi, la superposition, sur le câble, du transformateur à induction pour le chauffage du câble et du transformateur à haute tension pour l’application du stress lié à la haute tension permet un chauffage « à sec » à travers le cœur du câble, sans présence d’huile qui pourrait altérer les propriétés mécaniques et/ou électriques des matériaux constituant le câble.
Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif comporte en outre un réservoir contenant de l’eau, dans lequel le câble électrique est immergé au moins partiellement.
Cela permet d’assurer au câble électrique une température homogène, sans toutefois utiliser d’huile comme milieu liquide.
Dans un mode particulier de réalisation, cette eau est chauffée à une seconde température prédéterminée.
Cela permet de renforcer le chauffage du câble.
Dans un mode particulier de réalisation, la seconde température prédéterminée est égale à la première température prédéterminée.
Dans un mode particulier de réalisation, la première température prédéterminée est comprise entre 30°C et 110°C.
Dans le même but que celui indiqué plus haut, la présente invention propose également un procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique au moyen d’un dispositif tel que succinctement décrit ci-dessus, remarquable en ce qu’il comporte des étapes consistant à :
chauffer le câble électrique à ladite première température prédéterminée au moyen du transformateur à induction ;
appliquer simultanément au câble électrique ladite tension prédéterminée comprise entre 100 kV et 300 kV au moyen du transformateur à haute tension.
Les caractéristiques particulières et les avantages du procédé étant similaires à ceux du dispositif, ils ne sont pas répétés ici.
D’autres aspects et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d’exemples nullement limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
est une représentation schématique d’un dispositif conforme à la présente invention, dans un mode particulier de réalisation.
Description de mode(s) de réalisation
Le schéma électrique de la représente, dans un mode particulier de réalisation, un dispositif 10 conforme à la présente invention, de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique 12 en phase de développement, à titre de test. L’invention s’applique en particulier, mais pas uniquement, à des câbles à moyenne ou haute tension, à courant alternatif ou continu.
Le dispositif 10 comporte le câble électrique 12, qui est par exemple enroulé en boucle, les deux extrémités de la boucle étant reliées entre elles.
Le dispositif 10 comporte en outre un transformateur à induction 14 connecté au câble électrique 12. Le transformateur à induction 14 est traversé par un courant qui crée un champ magnétique qui, par induction, crée un courant plus élevé dans le câble électrique 12. Ainsi, le transformateur à induction 14 est adapté à chauffer le câble électrique 12 à une première température prédéterminée.
A titre d’exemple non limitatif, la première température prédéterminée peut être comprise entre 30°C et 110°C.
Le dispositif 10 comporte également un transformateur à haute tension 16 connecté entre le câble électrique 12 et la masse, adapté à appliquer au câble électrique 12 une tension prédéterminée comprise entre 100 kV et 300 kV. En effet, le transformateur à haute tension 16 transforme une tension triphasée à 440 V en courant alternatif en une haute tension de 100 kV à 300 kV en courant alternatif.
Le transformateur à haute tension 16 est relié à un conducteur du câble électrique 12 par exemple à l’aide d’une cosse. Les extrémités du câble électrique 12 sont donc dénudées. Par exemple, aux extrémités du câble électrique 12, on enlève la ou les couches semiconductrices et la ou les couches électriquement isolantes du câble électrique, de façon à faire apparaître le conducteur susmentionné aux extrémités du câble électrique 12.
De façon optionnelle, comme dans le mode particulier de réalisation illustré, le dispositif 10 peut comporter en outre un réservoir 18 contenant de l’eau, dans lequel le câble électrique 12 est immergé au moins partiellement. Sur la , le niveau de l’eau est désigné par la référence 180. Cette eau est éventuellement chauffée, à une seconde température prédéterminée, par exemple égale à la première température prédéterminée.
De façon optionnelle, la masse 20 est reliée à l’eau afin de mettre l’eau à la terre, de façon que la couche externe du câble électrique 12 au contact de l’eau soit à la terre, cette couche externe étant par exemple une couche semiconductrice.
Ainsi, le procédé conforme à la présente invention, de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension au câble électrique 12 au moyen du dispositif 10, comporte des étapes consistant à chauffer le câble électrique 12 à la première température prédéterminée au moyen du transformateur à induction 14 et à appliquer simultanément au câble électrique 12 la tension prédéterminée comprise entre 100 kV et 300 kV au moyen du transformateur à haute tension 16.

Claims (6)

  1. Dispositif (10) de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique (12), caractérisé en ce qu’il comporte :
    ledit câble électrique (12) ;
    un transformateur à induction (14) connecté audit câble électrique (12), adapté à chauffer ledit câble électrique (12) à une première température prédéterminée ; et
    un transformateur à haute tension (16) connecté entre ledit câble électrique (12) et la masse, adapté à appliquer audit câble électrique (12) une tension prédéterminée comprise entre 100 kV et 300 kV.
  2. Dispositif (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un réservoir (18) contenant de l’eau, dans lequel ledit câble électrique (12) est immergé au moins partiellement.
  3. Dispositif (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’eau est chauffée à une seconde température prédéterminée.
  4. Dispositif (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite seconde température prédéterminée est égale à ladite première température prédéterminée.
  5. Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première température prédéterminée est comprise entre 30°C et 110°C.
  6. Procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique (12) au moyen d’un dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte des étapes consistant à :
    chauffer ledit câble électrique (12) à ladite première température prédéterminée au moyen dudit transformateur à induction (14) ;
    appliquer simultanément audit câble électrique (12) ladite tension prédéterminée comprise entre 100 kV et 300 kV au moyen dudit transformateur à haute tension (16).
FR2211409A 2022-11-02 2022-11-02 Dispositif et procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique Pending FR3141556A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2211409A FR3141556A1 (fr) 2022-11-02 2022-11-02 Dispositif et procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique
US18/384,941 US20240159843A1 (en) 2022-11-02 2023-10-30 Device and method for heating and simultaneously applying a high voltage to an electric cable
NO20231160A NO20231160A1 (en) 2022-11-02 2023-10-31 Device and method for heating and simultaneously applying a high voltage to an electric cable

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2211409A FR3141556A1 (fr) 2022-11-02 2022-11-02 Dispositif et procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique
FR2211409 2022-11-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3141556A1 true FR3141556A1 (fr) 2024-05-03

Family

ID=84488244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2211409A Pending FR3141556A1 (fr) 2022-11-02 2022-11-02 Dispositif et procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240159843A1 (fr)
FR (1) FR3141556A1 (fr)
NO (1) NO20231160A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19844069A1 (de) * 1998-09-25 2000-03-30 Rainer Patsch Verfahren zur Feststellung betriebsbedingter Alterung oder Schädigung von Mittel- und Hochspannungskabeln
US20130175068A1 (en) * 2010-09-30 2013-07-11 Dow Chemical Company Ltd Recyclable Thermoplastic Insulation with Improved Breakdown Strength
WO2022097800A1 (fr) * 2020-11-09 2022-05-12 한국전기연구원 Dispositif de dégradation accélérée de câble d'alimentation ccht

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19844069A1 (de) * 1998-09-25 2000-03-30 Rainer Patsch Verfahren zur Feststellung betriebsbedingter Alterung oder Schädigung von Mittel- und Hochspannungskabeln
US20130175068A1 (en) * 2010-09-30 2013-07-11 Dow Chemical Company Ltd Recyclable Thermoplastic Insulation with Improved Breakdown Strength
WO2022097800A1 (fr) * 2020-11-09 2022-05-12 한국전기연구원 Dispositif de dégradation accélérée de câble d'alimentation ccht

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"IEEE Guide for Accelerated Aging Tests for 5 kV to 46 kV Extruded Electric Power Cables Using Water-Filled Tanks ; IEEE Std 1407-2021 (Revision of IEEE Std 1407-2007)", 3 February 2022 (2022-02-03), pages 1 - 53, XP068187593, ISBN: 978-1-5044-8163-2, Retrieved from the Internet <URL:https://ieeexplore.ieee.org/document/9707747> [retrieved on 20220209], DOI: 10.1109/IEEESTD.2022.9707747 *

Also Published As

Publication number Publication date
NO20231160A1 (en) 2024-05-03
US20240159843A1 (en) 2024-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0116509B1 (fr) Capteur dynamique de courant
FR2883427A1 (fr) Traversee electrique pour element supraconducteur
FR2776432A1 (fr) Dispositif combine forme d&#39;un dispositif de terminaison sur pylone et d&#39;un dispositif d&#39;arret des surtensions
FR2929454A1 (fr) Dispositif de connexion de deux cables supraconducteurs
EP3735702B1 (fr) Transformateur de courant ouvrant a noyau magnetique souple
WO2020169929A1 (fr) Bobinage de machine electrique a refroidissement ameliore
FR2498000A1 (fr) Cable electrique perfectionne, notamment cable sous-marin pour courant continu a haute tension
EP0374062B1 (fr) Procédé et appareil de séchage de l&#39;isolant de papier d&#39;un dispositif électrotechnique à haute tension et applicateur d&#39;énergie des micro-ondes à cet effet
FR3141556A1 (fr) Dispositif et procédé de chauffage et d’application simultanée d’une haute tension à un câble électrique
FR2568051A1 (fr) Interrupteur
WO1989006805A1 (fr) Dispositif d&#39;injection d&#39;un signal electromagnetique dans un conducteur electrique
EP1770841A2 (fr) Dispositif d&#39;alimentation en courant électrique d&#39;un appareil supraconducteur sous moyenne ou haute tension
FR2485245A1 (fr) Varistance a l&#39;oxyde de zinc perfectionnee et parafoudre utilisant de telles varistances
FR2813958A1 (fr) Dispositif destine a mesurer un parametre electrique au travers d&#39;un cuvelage electriquement conducteur
FR2574982A1 (fr) Aimant solenoidal sans fer
CA1137184A (fr) Profil compose d&#39;entretoise pour les cables electriques a isolation gazeuse
FR2958807A1 (fr) Dispositif de connexion de deux cables supraconducteurs
EP2148336B1 (fr) Câble d&#39;énergie spécifiquement conçu pour transmettre des données à haut débit
FR2661288A1 (fr) Limiteur de courant hybride.
EP0667628B1 (fr) Bobine supraconductrice à transition générale
FR2674989A1 (fr) Dispositif de refroidissement pour un element semiconducteur.
EP1936745A2 (fr) Procédé de raccordement de conducteurs électriques par magnétostriction et dispositif générateur de magnétostricition
FR2651618A1 (fr) Procede et dispositif pour la connexion d&#39;un ecran de cable.
FR2680417A1 (fr) Procede et dispositif pour mesurer et controler la repartition spatiale des charges electriques dans un cable electrique isole.
FR2690280A1 (fr) Dispositif rayonnant à large bande passante.

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20240503