WO2011135037A1 - Traversee pour appareillage electrique sous enveloppe metallique et ensemble pour sectionneur de mise à la terre a maintien mecanique ameliore - Google Patents

Traversee pour appareillage electrique sous enveloppe metallique et ensemble pour sectionneur de mise à la terre a maintien mecanique ameliore Download PDF

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WO2011135037A1
WO2011135037A1 PCT/EP2011/056766 EP2011056766W WO2011135037A1 WO 2011135037 A1 WO2011135037 A1 WO 2011135037A1 EP 2011056766 W EP2011056766 W EP 2011056766W WO 2011135037 A1 WO2011135037 A1 WO 2011135037A1
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WO
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contact
electrical equipment
bore
sleeve
electrical
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PCT/EP2011/056766
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Inventor
Lukas Treier
Original Assignee
Alstom Grid Ag
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/265—Fastening of insulators to support
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/075—Earthing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/003—Earthing switches

Definitions

  • the present invention relates mainly to a passage for electrical equipment in a medium-voltage and high-voltage sealed gas-insulated switchgear ("Anglo-Saxon"), in particular single-phase three-phase electrical equipment and an assembly for disconnect switches. earth used in electrical equipment
  • Electrical equipment in a sealed enclosure is usually provided with earthing switches to ground the conductor or conductors in the metal enclosure, thereby ensuring operator safety during maintenance and inspection of the various types of equipment. parts of the apparatus.
  • Such earthing switches are for example known from WO2007 / 042548.
  • They comprise a fixed earth contact passing through the envelope of the electrical equipment, the end of the earth contact located outside the envelope is connected to the earth and the end located inside the envelope earths, via a movable contact, a contact, said phase contact, electrically connected to a conducting bar.
  • the mounting of the fixed contact through the casing must be sealed to the dielectric gas under pressure contained in the casing, furthermore the fixed earth contact is electrically insulated from the casing.
  • the fixed earth contact is mounted through the casing via an electrical insulating sleeve, a plate and screw system is provided to maintain the fixed earth contact.
  • This assembly is complex and applies significant mechanical and dielectric stresses to the sleeve.
  • the document FR 1413462 describes a fixed contact mounted through the wall of a housing, which is electrically insulated with respect to this housing.
  • the assembly requires a large number of parts.
  • a bushing for metal-enclosed electrical equipment and more particularly by an earthing switch assembly comprising a stationary fixed contact in a bore of a carrier, the fixed contact having an elongate body of longitudinal axis of which a first longitudinal portion projects from the support and is intended to be electrically connected, for example to earth, and a second longitudinal portion intended to be housed in the envelope of the electrical equipment, the connection zone between the first and second portions having a radial projection, said projection having a first and a second annular face inclined with respect to the longitudinal axis.
  • Electrical insulating means for example in the form of two sleeves, are mounted in the bore to isolate the fixed contact of the support.
  • the inner surface of the sleeves is shaped to come into plane bearing respectively against the first and second inclined face of the radial projection.
  • a clamping plate mounted on the support keeps the fixed contact in the bore stationary via the sleeves.
  • the longitudinal clamping force applied by the clamping plate is divided into a axial component and a radial component, which ensures a very good maintenance of the fixed contact in the support both radially and axially.
  • the rigidity of the mechanical maintenance of the fixed contact in the casing is increased, which on the one hand avoids soliciting the seal between the fixed contact and the casing and, on the other hand, ensures very good guiding of the movable contact articulated on the fixed contact.
  • the mounting elements are simple in structure and are few. The assembly is then simplified.
  • the sleeve located on the outer side of the envelope borders the first portion of the fixed contact over a certain length outside the support, this length can be adjusted to change the withstand voltage of the electrical equipment.
  • the subject of the present invention is therefore a bushing for electrical equipment in a sealed metal envelope filled with a dielectric gas under pressure
  • a conductive element mounted in a support forming a part of the envelope of said apparatus, the support comprising a through bore in which the conductive element is mounted, the conductive element comprising an elongated body of longitudinal axis provided on its lateral face with a radial projection, said projection being delimited longitudinally on the one hand by a first annular face inclined with respect to the longitudinal axis and secondly by a second inclined annular face with respect to the longitudinal axis, the two faces having opposite inclination orientations, electrical insulation means being mounted in the bore and interposing at least between a shoulder of the bore and the fixed contact, said means comprising inclined faces bearing flat against the first and second inclined annular faces of the radial projection, and a clamping plate being mounted on the support and bearing against the electrical insulation means so as to apply a clamping force on the electrical insulation means resting on one shoulder of the bore.
  • the electrical insulation means may comprise a first sleeve of electrical insulating material surrounding a first portion of the conductive element and mounted between the shoulder of the bore and the radial projection, and being provided with a chamfer in plane contact with the first inclined face of the radial projection, and a second sleeve of electrical insulating material surrounding a second portion of the conductive element and mounted between the radial projection and the clamping plate, and being provided with a chamfer in plane contact with the second inclined face of the radial projection.
  • the second sleeve comprises a portion of larger outside diameter carrying the chamfer and a small diameter portion bordering the second portion of the fixed contact through and beyond the clamping plate.
  • the first sleeve also advantageously comprises a ventilation passage passing through the first sleeve from one side to allow a flow of gas between the two longitudinal faces of the first sleeve.
  • the inclined faces have an angle of inclination with respect to the longitudinal axis of between 30 ° and 60 °, and even more advantageously equal to 45 °.
  • One of the faces could have an angle of inclination of up to 90 °.
  • the contact between the conductive member and the second sleeve may be dielectric gas tight and the contact between the second sleeve and the bore may be dielectric gas tight.
  • O-rings are mounted in grooves made in the lateral surface of the conductive element and in contact with the bore of the second sleeve, and / or O-rings are mounted in grooves formed in the lateral surface of the second sleeve in contact with the bore of the support.
  • the clamping plate is fixed on the support by means of screws screwed directly into the support.
  • the face of the clamping plate in contact with the second sleeve comprises a recess receiving a portion of the second sleeve projecting from the bore of the support.
  • the end of the conductive element intended to be located outside the envelope of the electrical equipment comprises a flat and a bore passing through this flat, for mounting a connection bar.
  • the present invention also relates to an assembly for an earthing switch comprising at least one bushing according to the present invention, the conductive element being a fixed contact and comprising at least one moving contact slidably mounted relative to the fixed contact, the mobile contact being intended to put the fixed contact in electrical contact and a phase contact connected to a current conductor of said electrical equipment
  • the present invention also relates to an assembly for earthing switch for three-phase electrical equipment, comprising three sets according to the present invention.
  • the three flats made on the fixed contacts may be substantially in the same plane to allow the fixing of a ground bar.
  • the support advantageously comprises on its outer face two bosses each located between two ends of fixed contacts and provided with a bore for fixing a ground bar on the cover.
  • the upper ends of the bosses are for example located substantially in the same plane as the longitudinal end of the second sleeve protruding outside the hood and the axial edges of the flats.
  • the present invention also relates to a medium or high voltage electrical equipment in a sealed metal envelope filled with dielectric gas under pressure comprising a metal casing and at least one electrical conductor connected to a phase contact, and at least one assembly according to the present invention, the support being mounted in a sealed manner on the envelope.
  • the casing has a generally tubular shape, the cover of said assembly being mounted laterally on the casing.
  • the present invention also relates to a medium or high voltage three-phase electrical equipment comprising three electrical conductors each connected to a phase contact and an assembly according to the present invention.
  • the apparatus comprises for example a ground bar fixed on the ends of the fixed contacts by means of screw-nut systems.
  • the grounding bar can be fixed to the cover by screws screwed into the bores of the bosses.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a part of an earthing switch assembly according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the outside of a three-phase electrical apparatus comprising three grounding disconnector assemblies of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of an example of electrical equipment to which the invention can be applied,
  • FIG. 4 is a sectional view of an exemplary embodiment of an earthing switch according to the present invention.
  • the present invention applies to both single-phase earthing switches and three-phase earthing switches.
  • the fixed earth contact has a shape of revolution and the elements forming the assembly for earthing switch. This simplifies the realization of the elements and the assembly thereof.
  • FIG. 3 a schematic representation of an example of three-phase electrical equipment to which the present invention can be applied can be seen.
  • the electrical equipment 2 comprises a sealed envelope 6 filled with a dielectric gas under pressure, for example sulfur hexafluoride (SF6).
  • a dielectric gas under pressure for example sulfur hexafluoride (SF6).
  • the electrical equipment 2 comprises, housed in the casing 6, one or more current conductors 8 or conductive bars, for example high voltage, extending in the direction of the X axis.
  • the envelope 6 has a first tubular portion 6.1 with a longitudinal axis X and a second portion 6.2 forming a lateral cap attached to the tubular portion 6.1.
  • the tubular portion 6.1 has a lateral opening sealed by the side cover 6.2.
  • the side cover 6.2 in the example shown, has substantially the shape of a bell.
  • the earthing switch assembly (s) according to the present invention are mounted through the side cover 6.2.
  • the cover 6.2 is, in the example shown, provided with an annular flange 12 through which the cover 6.2 is fixed on the tubular portion 6.1 via a flange 14 bordering the lateral opening.
  • the fixed contacts 18 of the earthing switch protrude from the side cover 6.2.
  • the assembly for earthing switch El is mounted in a bore 16 of longitudinal axis Y passing through the cover 6.2.
  • the cover 6.2 forms a support for mounting the fixed contact.
  • the assembly comprises a fixed contact 18 immobilized in the bore 16.
  • the bore 16 has a first portion of smaller diameter 20 facing towards the inside of the envelope 6 and a second portion of larger diameter 22 oriented towards the outside of the envelope 6, the first 20 and second part 22 being connected by an annular surface 24 forming a shoulder.
  • the earthing switch comprises a fixed contact 18, a movable contact 19 and a phase contact 10 mounted in electrical contact with a current conductor, both visible in FIG. 4.
  • the movable contact is intended to put in electrical contact the fixed contact 18 and the phase contact, putting the latter and the conductor to which it is connected to the ground.
  • the fixed contact 18 comprises according to the present invention a radial projection 26 dividing the fixed contact into a first longitudinal portion 28 and a second longitudinal portion 30, the first portion 28 projecting inside the cover 6.2 and the second portion 30 forming protruding the outside of the cover 6.2 and intended to be connected to the ground.
  • the radial projection 26 is formed geometrically by two truncated cones 32, 34 of longitudinal axis Y, and opposite taper so that they meet at their large bases.
  • the truncated cones 32, 34 are delimited by the dashed lines in FIG. 1.
  • the radial projection 26 comprises two annular faces 26.1, 26.2 of axis Y inclined with respect to the axis Y.
  • the fixed contact is in one piece, for example machined.
  • connection between the two truncated cones 32, 34 is cut so as to form a tubular zone 35 avoiding sharp angles, reducing the risk of injury.
  • the set El also comprises means 36 for electrically insulating the fixed contact 18 of the cover 6.1.
  • the means 36 comprise a first sleeve
  • the first sleeve 28 will be referred to hereafter as “inner sleeve” and the second sleeve “outer sleeve”.
  • the insulating sleeves are for example made of PET (polyethylene terephthalate) epoxy resin or PTFE (polytetrafluoroethylene).
  • the inner sleeve 38 has an inner diameter substantially equal to that of the first portion 28 of the fixed contact 18 to allow mounting of the inner sleeve 38 around the first portion 28 with a minimum clearance.
  • the inner sleeve 38 also has an inner chamfer 42 of inclination angle substantially equal to that of the first inclined face 26.1 and substantially equal surface, so that the chamfer 44 is in plane bearing against the first inclined face 26.1.
  • the inner sleeve 38 has on its outer face a shoulder 41 bearing against the shoulder 24 of the bore 16.
  • the shoulder 41 connects a larger diameter portion and a smaller diameter portion 43 mounted in the smaller diameter portion 20 of the bore 16.
  • a ventilation passage 45 is formed in the inner sleeve, its contour partially intersecting the portion 43 and passing right through the larger diameter portion allowing a dielectric gas supply between the various elements and avoiding partial discharges.
  • the outer sleeve 40 has an inner diameter substantially equal to that of the second portion 30 of the fixed contact 18 to allow mounting of the outer sleeve 40 around the second portion 30 with a minimum clearance.
  • the outer sleeve 40 also comprises an inner chamfer 44 of inclination angle substantially equal to that of the second inclined face 26.2 of the radial projection 26 and of substantially equal surface, so that the chamfer 44 is in plane bearing against the second inclined face 26.2.
  • the outer sleeve 40 has on its outer face a shoulder 48 against which abuts a clamping plate 50.
  • the clamping plate 50 has a central orifice 51 for the passage of the fixed contact 18 and the smaller diameter portion 56 of the outer sleeve 40.
  • the outer sleeve 40 has a first larger diameter portion 52 mounted in the larger diameter portion 22 of the bore 16 and a second smaller diameter portion 56 beyond the shoulder 48, extending through the clamping plate. 50 and bordering the portion of the second portion 30 located outside.
  • the second portion 30 has a smaller diameter than that of the first portion 28.
  • the creepage distance of the surface of the insulating sleeve 40 with the second portion of smaller diameter 56 is greater than that on the insulating sleeve 38 since the sleeve 38, which is inside the envelope, is in a clean atmosphere with the insulating gas.
  • Sealing means are provided between the fixed contact 18 and the second sleeve 40.
  • Sealing means are also provided between the outer sleeve 40 and the larger diameter portion 22 of the bore 16.
  • O-rings 61 mounted in annular grooves 63 formed in the radially outer surface of the larger diameter portion 52 of the outer sleeve.
  • the outer sleeve 40 is then mounted around the second portion 30 of the fixed contact 18, its chamfer 44 bearing against the second inclined face 26.2 of the radial projection 26.
  • the clamping plate 50 is then mounted around the stationary contact 18 and the smaller diameter portion 56 of the outer sleeve 40.
  • the clamping plate 50 is fixed on the cover with screws 62, screwed into bores 64 directly made in the cover around the bore. Tightening is effected by pressing between an inner face 66 of the clamping plate 50 and the shoulder 48 of the outer sleeve 40.
  • the smaller diameter portion of the second sleeve 40 avoids the electrical bypass of the fixed contact 18 to the clamping plate 50.
  • the length of the second sleeve 40 may be modified to change the holding voltage of the disconnector.
  • the sum of the axial dimensions of the larger diameter portions of the inner sleeve 38 and the outer sleeve 40 is greater than the depth of the larger diameter portion 22 of the bore 16.
  • the larger diameter portion 52 of the outer sleeve 40 then protrudes from the bore 16.
  • the clamping plate 50 has an annular recess 66 housing the end of the larger diameter portion of the outer sleeve 40 protruding from the bore, to reduce the length of the device and therefore its size.
  • FIG. 2 an example of a connection of the fixed contacts of earthing switch assemblies according to the present invention for a three-phase electrical apparatus can be seen.
  • the free ends of the second portions 30 of the three fixed contacts 18 comprise a flat 68 and a transverse bore 70 at this flat surface 68.
  • the three flats 68 are substantially in the same plane.
  • An earthing bar 72 has a rectangular section, or at least has at least one plane lateral face, and is supported by one of its sides against the flats 68.
  • the bar 72 is fixed by means of screw-nut systems 73 mounted in the bores 70 of the free ends and bores made in the ground bar 72.
  • the ground bar 72 is also fixed directly on the cover 6.2.
  • the cover 6.2 has two bosses 74 each provided with a bore, the bores being located between two fixed contacts 18.
  • the ground bar 72 has two through bores aligned with these two bosses 74 allowing the introduction of screws 76 to immobilize the ground bar on the cover.
  • the free end of the bosses 74 is aligned with the free end of the smaller diameter portions of the outer sleeves 40 bordering the fixed contacts 18 on the outside of the envelope and with the axial faces of the flats. This alignment ensures a stable attachment of the grounding bar 72 and avoids applying a torsion to the fixed contacts 18 due to a cantilever of the grounding bar 72.
  • the fixed contact 18 is for example aluminum.
  • the clamping plate 50 applies a force along the axis Y by pressing on the outer sleeve 40, and this force is transmitted from the outer sleeve 40 to the fixed contact 18 at the level of the support between the chamfer of the outer sleeve 40 and the second inclined face 26.2 of the radial projection 26.
  • the orthogonal force to the contact surface is then distributed into a radial component and an axial component.
  • the reaction at the first inclined face 26.1 is also distributed along a radial component and along an axial component.
  • the stationary contact 18 is held both axially and transversely via the radial projection 26.
  • the inner sleeve 38 and the outer sleeve 40 are elastically deformed upon tightening.
  • the fixed contact 18 is then held rigidly in the axial and radial directions.
  • the angle of inclination of the first and second inclined faces of the radial projection 26 is between 30 ° and 60, and advantageously equal to 45 °, ensuring a balanced distribution between the radial component and the axial component.
  • the angle of inclination of the surface 26.1 which is in contact with the inner sleeve 38 can reach 90 °.
  • the stresses applied to the fixed contact 18 during the displacement of the movable contact do not cause or little displacement of the fixed contact 18 because of its rigid or quasi-rigid mechanical holding, the sealing of the assembly is then no longer likely to be deteriorated .
  • the fixed contact also forming a rigid sliding guide support for the movable contact, the guidance of the movable contact is improved.
  • the electrical insulation between the fixed contact and the casing is made only by the two sleeves 38 and 40, no electrical insulating material, plastic material type, is necessary at the fastening screws of the clamping plate 50.
  • the elements have relatively simple forms of revolution, allowing simple manufacture of these and an assembly also simplified.
  • the present invention has the advantage of providing an independent assembly formed of the fixed contact (s) and the cover thus making it possible to simplify assembly and disassembly.
  • this pre-assembly of an independent assembly makes it possible to improve the alignment of the contacts.
  • the assembly has a significant compactness.
  • gas seals are made in a simple manner by relatively robust O-rings, which reduces the risk of leakage.
  • the shapes and arrangement of the mobile and phase contacts can be of any known type.
  • the conductor extends along an axis X along which the current flows and has a side contact 10 to allow grounding of the conductor 8, this contact 10 is called phase contact.
  • the contact 10 is oriented along an axis Y, orthogonal to the axis X.
  • the contact 10 comprises a housing 12 electrically connected to the conductor 8 and a contact member 15 in the form of a tulip for receiving the end of a contact element of the earthing switch 4.
  • the tulip shape is in no way limiting.
  • the earthing switch according to the present invention may comprise three substantially similar assemblies each associated with an electrical conductor 8.
  • the fixed earth contact 18 has a first longitudinal end located outside the casing 6 and a second longitudinal end located inside the casing 6.
  • the second portion 28 of the fixed earth contact 18 has a housing 80 of Y axis. Therefore, the axis of the housing 80 and the axis of the contact element 10 are aligned.
  • the housing 80 is provided with a peripheral wall 82.
  • the moving earth contact 19 has an elongated shape, such as a rod slidably mounted in the housing 80 along the Y axis.
  • the inside diameter of the housing 80 and the outside diameter of the movable contact 19 are chosen so that the movable contact 19 does not come into contact with the housing 80.
  • the inside diameter of the housing 80 is 1 mm to 4 mm larger than the diameter of the movable contact 19.
  • the electrical contact between the fixed contact 18 and the movable contact 19 is obtained by a tulip-shaped contact 84 which is fixed to the open end of the housing 80 of the fixed contact 18.
  • the movable contact 19 is then guided by this contact 84 and mainly by a guide sleeve 88 which will be described later.
  • the section of the moving earth contact 19 is circular and the housing 80 has a circular section.
  • the moving earth contact 19 has a first longitudinal end 19.1 intended to penetrate into the contact element 15 of the phase contact 10.
  • the second longitudinal end of the moving earth contact 19 is mechanically connected to an axial displacement device 86 of the moving earth contact 19 along the Y axis, via the insulating bushing 88 sliding around the fixed contact 18.
  • this device for displacement 86 is disposed laterally with respect to the earth contact making it possible to reduce the bulk of the assembly.
  • the axial retention and the radial retention of the housing 80 are improved ensuring good guidance of the movable contact 19 in the direction of the phase contact 10.
  • the mechanical connection between the movable ground contact 19 and the displacement device 86 is lateral.
  • the partition 82 of the housing 80 comprises at least one longitudinal slot 90 through which the moving earth contact 19 is mechanically connected to the displacement device 86.
  • the partition 82 of the housing 80 has two diametrically opposed longitudinal slots 90 and the second longitudinal end of the earth contact.
  • mobile 19 has a through bore orthogonal to the Y axis, in which is mounted a pin 94 connected to the displacement device 86.
  • This connection ensures a balanced mechanical connection.
  • the earthing switch comprises a fixed earth contact according to the present invention mounted in a mounting plate, and a movable contact along an axis perpendicular to the axis of the fixed earth contact for connecting electrically the fixed earth contact and the phase contact.
  • the movable contact is formed by a rod passing through the fixed earth contact from one side to the other.
  • the contact 18 could be implemented for other applications than for an earthing. For example, it could form a conductive element of a signal representative of operating characteristics of metal-enclosed electrical equipment, such as temperature.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

Ensemble pour sectionneur de mise à la terre comportant un contact fixe (18) monté fixe dans un alésage (16) d'un capot (6.2), le contact fixe (18) comportant un corps d'axe longitudinal (Y) dont une première portion longitudinale fait saillie du support et est raccordée à la terre, la zone de raccordement entre la première et la deuxième portion comportant un saillie radiale (26) comportant une première (26.1) et une deuxième (26.2) face annulaire inclinées par rapport à l'axe longitudinal (Y). Des moyens isolants électriques, par exemple sous la forme de deux manchons (38, 40), sont montés dans l'alésage (16). La surface intérieure (42, 44) des manchons (38, 40) est conformée pour venir en appui plan respectivement contre la première (26.1) et la deuxième (26.2) face inclinée de la saillie radiale (26). Une plaque de serrage (50) montée sur le capot (6.2) maintient immobile le contact fixe (18) dans l'alésage (16) via les manchons (38, 40).

Description

TRAVERSEE POUR APPAREILLAGE ELECTRIQUE SOUS ENVELOPPE METALLIQUE ET ENSEMBLE POUR SECTIONNEUR DE MISE À LA TERRE A MAINTIEN MECANIQUE AMELIORE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR
La présente invention se rapporte principalement à une traversée pour appareillage électrique sous enveloppe métallique étanche (« gas- insulated switchgear » en dénomination anglo-saxonne) moyenne et haute tension, notamment les appareillages électriques triphasés à enveloppe unique et à un ensemble pour des sectionneurs de terre utilisés dans les appareillages électriques
Les appareillages électriques sous enceinte étanche sont généralement pourvus de sectionneurs de mise à la terre pour mettre à la terre le conducteur ou les conducteurs se trouvant dans l'enceinte métallique, assurant ainsi la sécurité des opérateurs lors de la maintenance et l'inspection des diverses parties de 1 ' appareillage .
De tels sectionneurs de terre sont par exemple connus du document WO2007/042548.
Ils comportent un contact de terre fixe traversant l'enveloppe de l'appareillage électrique, l'extrémité du contact de terre située à l'extérieur de l'enveloppe est reliée à la terre et l'extrémité située à l'intérieur de l'enveloppe met à la terre, via un contact mobile, un contact, dit contact de phase, relié électriquement à une barre conductrice. Le montage du contact fixe à travers l'enveloppe doit être étanche au gaz diélectrique sous pression contenu dans l'enveloppe, de plus le contact de terre fixe est isolé électriquement de l'enveloppe.
Or, ce contact est soumis à des efforts mécaniques lorsque le contact mobile se déplace et pénètre le contact de phase.
Si le maintien mécanique du contact de terre fixe n'est pas suffisant, d'une part les efforts peuvent détériorer l'étanchéité entre le contact de terre fixe et l'enveloppe, et d'autre part la qualité du guidage du contact mobile peut être médiocre, ce qui peut conduire à une usure prématurée du contact mobile, et à une détérioration du contact.
Dans le document WO2007/042548, le contact de terre fixe est monté à travers l'enveloppe via un manchon isolant électrique, un système de plaques et de vis est prévu pour maintenir le contact de terre fixe.
Ce montage est complexe et applique des contraintes mécaniques et diélectriques importantes au manchon .
Le document FR 1413462 décrit un contact fixe monté à travers la paroi d'un boîtier, qui est isolée électriquement par rapport à ce boîtier. Le montage requiert un grand nombre de pièces.
C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un ensemble pour sectionneur de mise à la terre dont le montage est étanche et assure un bon maintien mécanique sur l'enveloppe, et plus généralement une traversée pour appareillage sous enveloppe métallique dont l'étanchéité du montage et le maintien mécanique sur l'enveloppe sont améliorés.
EXPOSÉ DE L' INVENTION
Le but énoncé est atteint par une traversée pour appareillage électrique sous enveloppe métallique, et plus particulièrement par un ensemble pour sectionneur de mise à la terre comportant un contact fixe monté fixe dans un alésage d'un support, le contact fixe comportant un corps allongé d'axe longitudinal dont une première portion longitudinale fait saillie du support et est destinée à être raccordée électriquement, par exemple à la terre, et une deuxième portion longitudinale destinée à être logée dans l'enveloppe de l'appareillage électrique, la zone de raccordement entre la première et la deuxième portion comportant un saillie radiale, ladite saillie comportant une première et une deuxième face annulaire inclinée par rapport à l'axe longitudinal.
Des moyens isolants électriques, par exemple sous la forme de deux manchons, sont montés dans l'alésage pour isoler le contact fixe du support.
La surface intérieure des manchons est conformée pour venir en appui plan respectivement contre la première et la deuxième face inclinée de la saillie radiale. Une plaque de serrage montée sur le support maintient immobile le contact fixe dans l'alésage via les manchons.
Grâce à l'inclinaison des faces de la saillie radiale, la force longitudinale de serrage appliquée par la plaque de serrage se divise en une composante axiale et en une composante radiale, ce qui assure un très bon maintien du contact fixe dans le support à la fois radialement et axialement.
La rigidité du maintien mécanique du contact fixe dans l'enveloppe est augmentée, ce qui d'une part évite de solliciter l'étanchéité entre le contact fixe et l'enveloppe et d'autre part assure un très bon guidage du contact mobile articulé sur le contact fixe.
En outre, les éléments de montage sont de structure simple et sont peu nombreux. Le montage en est alors simplifié.
De manière avantageuse, le manchon situé du côté extérieur de l'enveloppe borde la première portion du contact fixe sur une certaine longueur à l'extérieur du support, cette longueur peut être ajustée pour modifier la tension de tenue de l'appareillage électrique .
La présente invention a alors pour objet une traversée pour appareillage électrique sous enveloppe métallique étanche remplie d'un gaz diélectrique sous pression comportant un élément conducteur monté dans un support formant une partie de l'enveloppe dudit appareillage, le support comportant un alésage traversant dans lequel est monté l'élément conducteur, l'élément conducteur comportant un corps allongé d'axe longitudinal muni sur sa face latérale d'une saillie radiale, ladite saillie étant délimitée longitudinalement d'une part par une première face annulaire inclinée par rapport à l'axe longitudinal et d'autre part par une deuxième face annulaire inclinée par rapport à l'axe longitudinal, les deux faces ayant des orientations d'inclinaison opposées, des moyens d'isolation électrique étant montés dans l'alésage et s ' interposant au moins entre un épaulement de l'alésage et le contact fixe, lesdits moyens comportant des faces inclinées venant en appui plan contre les première et deuxième faces annulaires inclinées de la saillie radiale, et une plaque de serrage étant montée sur le support et en appui contre les moyens d'isolation électrique de sorte à appliquer un effort serrage sur les moyens d'isolation électrique en appui sur 1 'épaulement de l'alésage.
Les moyens d'isolation électrique peuvent comporter un premier manchon en matériau isolant électrique entourant une première portion de l'élément conducteur et monté entre l 'épaulement de l'alésage et la saillie radiale, et étant muni d'un chanfrein en contact plan avec la première face inclinée de la saillie radiale, et un deuxième manchon en matériau isolant électrique entourant une deuxième portion de l'élément conducteur et monté entre la saillie radiale et la plaque de serrage, et étant muni d'un chanfrein en contact plan avec la deuxième face inclinée de la saillie radiale.
De manière avantageuse, le deuxième manchon comporte une portion de plus grand diamètre extérieur portant le chanfrein et une portion de petit diamètre bordant la deuxième portion du contact fixe à travers et au-delà de la plaque de serrage.
Le premier manchon comporte également avantageusement un passage de ventilation traversant le premier manchon de part en part de sorte à permettre une circulation de gaz entre les deux faces longitudinales du premier manchon.
De manière avantageuse, les faces inclinées présentent un angle d'inclinaison par rapport à l'axe longitudinal compris entre 30° et 60°, et de manière encore plus avantageuse égal 45°. L'une des faces pourrait avoir un angle d'inclinaison pouvant atteindre 90° .
Le contact entre l'élément conducteur et le deuxième manchon peut être étanche au gaz diélectrique et le contact entre le deuxième manchon et l'alésage peut être étanche au gaz diélectrique. Pour cela, des joints toriques sont montés dans des gorges réalisées dans la surface latérale de l'élément conducteur et en contact avec l'alésage du deuxième manchon, et/ou des joints toriques sont montés dans des gorges réalisées dans la surface latérale du deuxième manchon en contact avec l'alésage du support.
Par exemple, la plaque de serrage est fixée sur le support au moyen de vis vissées directement dans le support. Avantageusement, la face de la plaque de serrage en contact avec le deuxième manchon comporte un évidement recevant une portion du deuxième manchon faisant saillie de l'alésage du support.
L'extrémité de l'élément conducteur destinée à être située à l'extérieur de l'enveloppe de l'appareillage électrique comporte un méplat et un alésage traversant ce méplat, pour le montage d'une barre de connexion. La présente invention a également pour objet un ensemble pour sectionneur de mise à la terre comportant au moins une traversée selon la présente invention, l'élément conducteur étant un contact fixe et comportant au moins un contact mobile monté coulissant par rapport au contact fixe, le contact mobile étant destiné à mettre en contact électrique le contact fixe et un contact de phase relié à un conducteur de courant dudit appareillage électrique
La présente invention a également pour objet un ensemble pour sectionneur de mise à la terre pour appareillage électrique triphasé, comportant trois ensembles selon la présente invention.
Les trois méplats réalisés sur les contacts fixes peuvent être sensiblement dans un même plan pour permettre la fixation d'une barre de mise à la terre.
Le support comporte avantageusement sur sa face extérieure deux bossages situés chacun entre deux extrémités de contacts fixes et munis d'un alésage pour la fixation d'une barre de mise à la terre sur le capot .
Les extrémités supérieures des bossages sont par exemple situées sensiblement dans le même plan que l'extrémité longitudinale du deuxième manchon faisant saillie à l'extérieur du capot et les bords axiaux des méplats.
La présente invention a également pour objet un appareillage électrique moyenne ou haute tension sous enveloppe métallique étanche remplie de gaz diélectrique sous pression comportant une enveloppe métallique et au moins un conducteur électrique relié à un contact de phase, et au moins un ensemble selon la présente invention, le support étant monté de manière étanche sur l'enveloppe.
Par exemple, l'enveloppe présente une forme générale tubulaire, le capot dudit ensemble étant monté latéralement sur l'enveloppe.
La présente invention a également pour objet un appareillage électrique triphasé moyenne ou haute tension comportant trois conducteurs électriques reliés chacun à un contact de phase et un ensemble selon la présente invention.
L'appareillage comporte par exemple une barre de mise à la terre fixée sur les extrémités des contacts fixes au moyen de systèmes vis-écrou.
La barre de mise à la terre peut être fixée sur le capot par des vis vissées dans les alésages des bossages .
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un ensemble pour sectionneur de mise à la terre selon la présente invention,
- la figure 2 est une vue en perspective de l'extérieur d'un appareillage électrique triphasé comportant trois ensembles de sectionneur de mise à la terre de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective schématique d'un exemple d'appareillage électrique auquel l'invention peut être appliquée,
- la figure 4 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un sectionneur de terre selon la présente invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
La présente invention s'applique à la fois aux sectionneurs de terre monophasés et aux sectionneurs de terre triphasés.
Dans l'exemple représenté, le contact de terre fixe a une forme de révolution ainsi que les éléments formant l'ensemble pour sectionneur de mise à la terre. Ceci permet de simplifier la réalisation des éléments et le montage de ceux-ci.
Sur la figure 1, on peut voir, vu en coupe, une partie d'un appareillage électrique 2 selon la présente invention au niveau d'un ensemble pour sectionneur de mise à la terre 4 (figure 4) selon la présente invention.
Sur la figure 2, on peut voir une partie d'un appareillage électrique triphasé selon la présente invention vu de l'extérieur, celui-ci comportant trois ensembles El, E2 et E3 selon la présente invention.
Sur la figure 3, on peut voir une représentation schématique d'un exemple d'appareillage électrique triphasé auquel la présente invention peut être appliquée.
L'appareillage électrique 2 comporte une enveloppe 6 étanche remplie d'un gaz diélectrique sous pression, par exemple de l'hexafluorure de soufre (SF6) .
L'appareillage électrique 2 comporte, logé (s) dans l'enveloppe 6, un ou plusieurs conducteurs de courant 8 ou barres conductrices, par exemple haute tension, s 'étendant dans la direction de l'axe X.
L'enveloppe 6 comporte une première partie tubulaire 6.1 d'axe longitudinal X et une deuxième partie 6.2 formant un capot latéral rapporté sur la partie tubulaire 6.1. La partie tubulaire 6.1 comporte une ouverture latérale obturée de manière étanche par le capot latéral 6.2.
Le capot latéral 6.2, dans l'exemple représenté, a sensiblement la forme d'une cloche.
II est bien entendu qu'un capot plan ne sort pas du cadre de la présente invention. En outre, un appareillage électrique avec toute autre implantation du sectionneur de mise à la terre ne sort pas du cadre de la présente invention.
Le ou les ensembles pour sectionneur de terre selon la présente invention sont montés à travers le capot latéral 6.2. Le capot 6.2 est, dans l'exemple représenté, muni d'un bride annulaire 12 par laquelle le capot 6.2 est fixé sur la partie tubulaire 6.1 via une bride 14 bordant l'ouverture latérale.
Les contacts fixes 18 du sectionneur de mise à la terre font saillie du capot latéral 6.2.
Il est bien entendu que l'ensemble pour sectionneur de mise à la terre selon la présente invention, peut être monté directement dans l'enveloppe sans pré-montage préalable sur un support. Les trois ensembles El, E2, E3 étant similaires, nous ne décrirons en détail que l'ensemble El .
L'ensemble pour sectionneur de mise à la terre El est monté dans un alésage 16 d'axe longitudinal Y traversant le capot 6.2.
Le capot 6.2 forme un support pour le montage du contact fixe.
L'ensemble comporte un contact fixe 18 immobilisé dans l'alésage 16.
L'alésage 16 comporte une première partie de plus petit diamètre 20 orientée vers de l'intérieur de l'enveloppe 6 et une deuxième partie de plus grand diamètre 22 orientée vers l'extérieur de l'enveloppe 6, les première 20 et deuxième partie 22 se raccordant par un surface annulaire 24 formant un épaulement .
Le sectionneur de mise à la terre comporte un contact fixe 18, un contact mobile 19 et un contact de phase 10 monté en contact électrique avec un conducteur de courant, tous deux visibles sur la figure 4.
Le contact mobile est destiné à mettre en contact électrique le contact fixe 18 et le contact de phase, mettant ce dernier ainsi que le conducteur auquel il est relié à la terre.
Le contact fixe 18 comporte selon la présente invention une saillie radiale 26 divisant le contact fixe en une première portion 28 longitudinale et en une deuxième portion longitudinale 30, la première portion 28 faisant saillie à l'intérieur du capot 6.2 et la deuxième portion 30 faisant saillie à l'extérieur du capot 6.2 et destinée à être reliée à la terre .
La saillie radiale 26 est formée géométriquement par deux troncs de cônes 32, 34 d'axe longitudinal Y, et de conicité opposée de sorte qu'ils se rejoignent au niveau de leurs grandes bases.
Les troncs de cône 32, 34 sont délimités par les pointillés sur la figure 1. Ainsi, la saillie radiale 26 comporte deux faces annulaires 26.1, 26.2 d'axe Y inclinées par rapport à l'axe Y. En pratique, le contact fixe est d'une seule pièce, par exemple usinée .
Dans l'exemple représenté, le raccordement entre les deux troncs de cônes 32, 34 est coupé de sorte à former une zone tubulaire 35 évitant les angles vifs, réduisant les risques de blessures.
L'ensemble El comporte également des moyens 36 pour isoler électriquement le contact fixe 18 du capot 6.1.
Les moyens 36 comportent un premier manchon
38 en matériau électriquement isolant, monté autour de la première portion 28 du contact fixe 18 et un deuxième manchon 40 en matériau électriquement isolant monté autour de la deuxième portion du contact fixe 18.
Le premier manchon 28 sera désigné par la suite « manchon intérieur » et le deuxième manchon « manchon extérieur ».
Les manchons isolants sont par exemple réalisés en PET (polyéthylène téréphtalate ) en résine époxy ou en PTFE (polytétrafluoroéthylène) . Le manchon intérieur 38 comporte un diamètre intérieur sensiblement égal à celui de la première portion 28 du contact fixe 18 pour permettre un montage du manchon intérieur 38 autour de la première portion 28 avec un minium de jeu.
Le manchon intérieur 38 comporte également un chanfrein intérieur 42 d'angle d'inclinaison sensiblement égal à celui de la première face inclinée 26.1 et de surface sensiblement égal, de sorte que le chanfrein 44 soit en appui plan contre la première face inclinée 26.1.
Dans l'exemple représenté, le manchon intérieur 38 comporte sur sa face extérieure un épaulement 41 venant en appui contre l'épaulement 24 de l'alésage 16. L'épaulement 41 raccorde une portion de plus grand diamètre et une portion de plus petit diamètre 43 monté dans la partie de plus petit diamètre 20 de l'alésage 16.
Avantageusement, un passage de ventilation 45 est pratiqué dans le manchon intérieur, son contour intersectant partiellement la portion 43 et traversant de part en part la portion de plus grand diamètre permettant une amenée de gaz diélectrique entre les différents éléments et évitant les décharges partielles.
On pourrait envisager d'utiliser un manchon intérieur formé uniquement d'une rondelle montée dans la partie de plus grand diamètre de l'alésage et en appui contre l'épaulement 24 de l'alésage 16 du capot.
Le manchon extérieur 40 comporte un diamètre intérieur sensiblement égal à celui de la deuxième portion 30 du contact fixe 18 pour permettre un montage du manchon extérieur 40 autour de la deuxième portion 30 avec un minium de jeu.
Le manchon extérieur 40 comporte également un chanfrein intérieur 44 d'angle d'inclinaison sensiblement égal à celui de la deuxième face inclinée 26.2 de la saillie radiale 26 et de surface sensiblement égal, de sorte que le chanfrein 44 soit en appui plan contre la deuxième face inclinée 26.2.
Le manchon extérieur 40 comporte sur sa face extérieure un épaulement 48 contre lequel vient en appui une plaque de serrage 50.
La plaque de serrage 50 comporte un orifice central 51 pour le passage du contact fixe 18 et de la portion de plus petit diamètre 56 du manchon extérieur 40.
Le manchon extérieur 40 comporte une première portion de plus grand diamètre 52 montée dans la partie de plus grand diamètre 22 de l'alésage 16 et une deuxième portion de plus petit diamètre 56 au-delà de 1 'épaulement 48, traversant la plaque de serrage 50 et bordant la partie de la deuxième portion 30 située à 1 ' extérieur .
Dans l'exemple représenté, la deuxième portion 30 a un diamètre inférieur à celui de la première portion 28. Grâce à cette configuration, la ligne de fuite de la surface du manchon isolant 40 avec la deuxième partie de plus petit diamètre 56 est supérieure à celle sur le manchon isolant 38 puisque le manchon 38, qui est à l'intérieur de l'enveloppe, se situe dans une atmosphère propre avec le gaz isolant. Des moyens d ' étanchéité sont prévus entre le contact fixe 18 et le deuxième manchon 40.
Par exemple, il s'agit de joints toriques
58 au nombre de deux montés chacun dans des gorges 60 réalisées dans la surface latérale de la deuxième portion 30 du contact fixe 18.
Des moyens d'étanchéité sont également prévus entre le manchon extérieur 40 et la partie de plus grand diamètre 22 de l'alésage 16.
Par exemple, il s'agit de deux joints toriques 61 montés dans des gorges annulaires 63 réalisées dans la surface radialement extérieure de la portion de plus grand diamètre 52 du manchon extérieur
40 et en contact avec la surface intérieure de la partie de plus grand diamètre 22 de l'alésage 16.
Ces moyens d'étanchéité réalisent une étanchéité statique au gaz.
Il est bien entendu que l'on pourrait réaliser les étanchéités à d'autres emplacements et de manière différente, par exemple au moyen de joints à lèvres, même si une telle étanchéité statique ne requiert pas de tels joints.
Le manchon intérieur 38 qui est préalablement monté dans l'alésage, l'épaulement 41 venant en appui contre l'épaulement 24 de l'alésage 16
, et le contact fixe 18 est ensuite introduit dans le manchon intérieur 38, la première face inclinée 26.1 de la saillie radiale 26 venant en appui contre le chanfrein 42 du manchon intérieur 38.
Le manchon extérieur 40 est ensuite monté autour de la deuxième portion 30 du contact fixe 18, son chanfrein 44 en appui contre la deuxième face inclinée 26.2 de la saillie radiale 26.
La plaque de serrage 50 est ensuite montée autour du contact fixe 18 et de la portion de plus petit diamètre 56 du manchon extérieur 40.
La plaque de serrage 50 est fixée sur le capot avec des vis 62, vissées dans des alésages 64 directement réalisés dans le capot autour de l'alésage. Le serrage s'effectue par appui entre une face intérieure 66 de la plaque de serrage 50 et l'épaulement 48 du manchon extérieur 40.
La portion de plus petit diamètre du deuxième manchon 40 permet d'éviter le contournement électrique du contact fixe 18 vers la plaque de serrage 50. La longueur du deuxième manchon 40 peut être modifiée pour modifier la tension de tenue du sectionneur .
Dans l'exemple représenté, la somme des dimensions axiales des portions de plus grand diamètre du manchon intérieur 38 et du manchon extérieur 40 est supérieure à la profondeur de la partie de plus grand diamètre 22 de l'alésage 16.
La portion de plus grand diamètre 52 du manchon extérieur 40 dépasse alors de l'alésage 16.
La plaque de serrage 50 comporte un évidement 66 annulaire logeant l'extrémité de la portion de plus grand diamètre du manchon extérieur 40 dépassant de l'alésage, permettant de réduire la longueur du dispositif et donc son encombrement.
Un ensemble dans lequel la face d'appui de la plaque de serrage serait plane, ou un ensemble dans lequel l'épaulement 48 du manchon extérieur viendrait à ras de l'extrémité de l'alésage 16 et la face d'appui de la plaque de serrage 51 serait plane ne sort pas du cadre de la présente invention.
Sur la figure 2, on peut voir un exemple de connexion des contacts fixes d'ensembles de sectionneur de mise à la terre selon la présente invention pour un appareillage électrique triphasé.
Les extrémités libres des deuxièmes portions 30 des trois contacts fixes 18 comportent un méplat 68 et un alésage transversal 70 au niveau de ce méplat 68.
Les trois méplats 68 sont sensiblement dans un même plan.
Une barre de mise à la terre 72 a une section rectangulaire, ou pour le moins comporte au moins une face latérale plane, et est en appui par l'un de ses côté contre les méplats 68.
La barre 72 est fixée au moyen de systèmes vis-écrou 73 montés dans les alésages 70 des extrémités libres et des alésages réalisés dans la barre de mise à la terre 72.
De manière particulièrement avantageuse, la barre de mise à la terre 72 est également fixée directement sur le capot 6.2. Pour cela, le capot 6.2 comporte deux bossages 74 munis chacun d'un alésage, les alésages étant situés entre deux contacts fixes 18.
La barre de mise à la terre 72 comporte deux alésages traversants alignés avec ces deux bossages 74 permettant la mise en place de vis 76 pour immobiliser la barre de mise à la terre sur le capot. Avantageusement, l'extrémité libre des bossages 74 est alignée avec l'extrémité libre des portions de plus petit diamètre des manchons extérieurs 40 bordant les contacts fixes 18 à l'extérieur de l'enveloppe et avec les faces axiales des méplats. Cet alignement assure une fixation stable de la barre de mise à la terre 72 et évite d'appliquer une torsion aux contacts fixes 18 du fait d'un porte-à-faux de la barre de mise à la terre 72.
Le contact fixe 18 est par exemple en aluminium .
La plaque de serrage 50 applique un effort le long de l'axe Y par appui sur le manchon extérieur 40, et cet effort est transmis du manchon extérieur 40 au contact fixe 18 au niveau de l'appui entre le chanfrein du manchon extérieur 40 et la deuxième face inclinée 26.2 de la saillie radiale 26.
L'effort orthogonal à la surface de contact se répartit alors en une composante radiale et en une composante axiale.
La réaction au niveau de la première face inclinée 26.1 se répartit également selon une composante radiale et selon une composante axiale.
Par conséquent, le contact fixe 18 est maintenu à la fois axialement et transversalement via la saillie radiale 26. Le manchon intérieur 38 et le manchon extérieur 40 sont déformés élastiquement lors du serrage.
Le contact fixe 18 est alors maintenu rigidement dans les directions axiale et radiale. De manière avantageuse, l'angle d'inclinaison des première et deuxième faces inclinées de la saillie radiale 26 est compris entre 30° et 60, et avantageusement égal à 45°, assurant une répartition équilibrée entre la composante radiale et la composante axiale. L'angle d'inclinaison de la surface 26.1 qui est en contact avec le manchon intérieur 38 peut atteindre 90°.
Ainsi, les sollicitations appliquées au contact fixe 18 lors du déplacement du contact mobile ne provoquent pas ou peu de déplacement du contact fixe 18 du fait de son maintien mécanique rigide ou quasi rigide, l'étanchéité du montage ne risque alors plus d'être détériorée. Par ailleurs, le contact fixe formant également un support de guidage rigide du coulissement pour le contact mobile, le guidage du contact mobile est amélioré.
En outre, l'isolation électrique entre le contact fixe et l'enveloppe est réalisée uniquement par les deux manchons 38 et 40, aucun matériau isolant électrique, type matériau plastique, n'est nécessaire au niveau des vis de fixation de la plaque de serrage 50.
Ces matériaux ont tendance à fluer plastiquement et à être sensibles au vieillissement.
De plus, le maintien des manchons et du contact fixe selon la présente invention sont obtenus simultanément et uniquement par la plaque de serrage et les formes particulières des éléments.
Par ailleurs, les éléments présentent des formes de révolution relativement simples, permettant une fabrication simple de celles-ci et un assemblage également simplifié.
De plus, la présente invention présente l'avantage d'offrir un ensemble indépendant formé du ou des contacts fixes et du capot permettant donc de simplifier le montage et le démontage. En outre, ce pré-montage d'un ensemble indépendant permet d'améliorer l'alignement des contacts.
Par ailleurs, le montage présente une compacité importante.
En outre, les étanchéités au gaz sont réalisées de manière simple par des joints toriques relativement robustes, ce qui réduit les risques de fuite .
Les formes et la disposition des contacts mobile et de phase peuvent être de tout type connu.
Sur la figure 4, on peut voir l'intérieur de l'appareillage électrique selon la présente invention .
Le conducteur s'étend selon un axe X le long duquel le courant circule et comporte un contact 10 latéral destiné à permettre une mise à la terre du conducteur 8, ce contact 10 est appelé contact de phase .
Le contact 10 est orienté selon un axe Y, orthogonal à l'axe X. Dans l'exemple représenté, le contact 10 comporte un logement 12 relié électriquement au conducteur 8 et un élément de contact 15 en forme de tulipe destiné à recevoir l'extrémité d'un élément de contact du sectionneur de mise à la terre 4. La forme en tulipe n'est en aucun cas limitative .
Comme déjà décrit, le sectionneur de terre selon la présente invention peut comporter trois ensembles sensiblement similaires associés chacun à un conducteur électrique 8.
Seul un ensemble sera décrit en détail.
Le contact de terre fixe 18 comporte une première extrémité longitudinale située à l'extérieur de l'enveloppe 6 et une deuxième extrémité longitudinale située à l'intérieur de l'enveloppe 6.
La deuxième portion 28 du contact de terre fixe 18 comporte un logement 80 d'axe Y. Par conséquent, l'axe du logement 80 et l'axe de l'élément de contact 10 sont alignés. Le logement 80 est muni d'une cloison périphérique 82.
Le contact de terre mobile 19 présente une forme allongée, telle qu'une tige montée coulissante dans le logement 80 le long de l'axe Y. Le diamètre intérieur du logement 80 et le diamètre extérieur du contact mobile 19 sont choisis de sorte que le contact mobile 19 n'entre pas en contact avec le logement 80. Par exemple, le diamètre intérieur du logement 80 est de 1 mm à 4 mm plus grand que le diamètre du contact mobile 19.
Le contact électrique entre le contact fixe 18 et le contact mobile 19 est obtenu par un contact en forme de tulipe 84 qui est fixé à l'extrémité ouverte du logement 80 du contact fixe 18. Le contact mobile 19 est alors guidé par ce contact 84 et principalement par une douille de guidage 88 qui sera décrite par la suite .
Par exemple, la section du contact de terre mobile 19 est circulaire et le logement 80 présente une section circulaire.
Dans l'exemple représenté, le contact de terre mobile 19 comporte une première extrémité longitudinale 19.1 destinée à pénétrer dans l'élément de contact 15 du contact de phase 10.
La deuxième extrémité longitudinale du contact de terre mobile 19 est connectée mécaniquement à un dispositif de déplacement axial 86 du contact de terre mobile 19 le long de l'axe Y, via la douille isolante 88 coulissant autour du contact fixe 18. Avantageusement ce dispositif de déplacement 86 est disposé latéralement par rapport au contact de terre permettant de réduire l'encombrement de l'ensemble.
Grâce à la présente invention, le maintien axial et le maintien radial du logement 80 sont améliorés assurant un bon guidage du contact mobile 19 en direction du contact de phase 10.
La connexion mécanique entre le contact de terre mobile 19 et le dispositif de déplacement 86 est latérale. Pour cela, la cloison 82 du logement 80 comporte au moins une lumière longitudinale 90 à travers laquelle le contact de terre mobile 19 est connecté mécaniquement au dispositif de déplacement 86.
Dans l'exemple représenté et de manière avantageuse, la cloison 82 du logement 80 comporte deux lumières longitudinales diamétralement opposées 90 et la deuxième extrémité longitudinale du contact de terre mobile 19 comporte un alésage traversant orthogonal à l'axe Y, dans lequel est monté une broche 94 relié au dispositif de déplacement 86.
Cette connexion assure une liaison mécanique équilibrée.
La connexion mécanique entre une broche 94 et le dispositif de déplacement 86 est obtenue, dans l'exemple représenté, par l'intermédiaire de la douille isolante électrique 88 entourant le contact de terre fixe 18 et autour duquel elle coulisse.
Dans une autre variante de réalisation, le sectionneur de terre comporte une contact de terre fixe selon la présente invention monté dans une plaque de montage, et un contact mobile le long d'un axe perpendiculaire à l'axe du contact de terre fixe pour relier électriquement le contact de terre fixe et le contact de phase. Le contact mobile est formé par une tige traversant de part en part le contact de terre fixe .
Le contact 18 pourrait être mis en œuvre pour d'autres applications que pour une mise à la terre. Par exemple, il pourrait former un élément conducteur d'un signal représentatif de caractéristiques de fonctionnement d'un appareillage électrique sous enveloppe métallique, telles que la température .

Claims

REVENDICATIONS
1. Traversée pour appareillage électrique (2) sous enveloppe métallique étanche remplie d'un gaz diélectrique sous pression comportant un élément de conducteur (18) monté dans un support (6.2) formant une partie de l'enveloppe (6) dudit appareillage, le support (6.2) comportant un alésage (16) traversant dans lequel est monté l'élément conducteur (18), l'élément conducteur (18) comportant un corps allongé d'axe longitudinal (Y) muni sur sa face latérale d'une saillie radiale (26), ladite saillie étant délimitée longitudinalement d'une part par une première face annulaire (26.1) inclinée par rapport à l'axe longitudinal (Y) et d'autre part par une deuxième face annulaire (26.2) inclinée par rapport à l'axe longitudinal (Y) , les deux faces ayant des orientations d'inclinaison opposées, des moyens d'isolation électrique (38, 40) étant montés dans l'alésage (16) et s ' interposant au moins entre un épaulement (24) de l'alésage (16) et l'élément conducteur (18), lesdits moyens comportant des faces inclinées (42, 44) venant en appui plan contre les première (26.1) et deuxième (26.2) faces annulaires inclinées de la saillie radiale (26), et une plaque de serrage (50) étant montée sur le support (6.2) et en appui contre les moyens d'isolation électrique (38, 40) de sorte à appliquer un effort serrage sur les moyens d'isolation électrique (38, 40) en appui sur 1 'épaulement (24) de l'alésage (16) .
2. Traversée pour appareillage électrique selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'isolation électrique comportent un premier manchon (38) en matériau isolant électrique entourant une première portion (28) du contact fixe (18) et monté entre l'épaulement (24) de l'alésage (16) et la saillie radiale (26), et étant muni d'un chanfrein (42) en contact plan avec la première face inclinée (26.1) de la saillie radiale (26), et un deuxième manchon (40) en matériau isolant électrique entourant une deuxième portion (30) du contact fixe (18) et monté entre la saillie radiale (26) et la plaque de serrage (50), et étant muni d'un chanfrein (44) en contact plan avec la deuxième face inclinée (26.2) de la saillie radiale (26) .
3. Traversée pour appareillage électrique selon la revendication 2, dans lequel le deuxième manchon (40) comporte une portion de plus grand diamètre (52) portant le chanfrein (44) et une portion de petit diamètre (56) bordant la deuxième portion (30) du contact fixe (18) à travers et au-delà de la plaque de serrage ( 50 ) .
4. Traversée pour appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les faces inclinées (26.1, 26.2) présentent un angle d'inclinaison par rapport à l'axe longitudinal (Y) compris entre 30° à 60°, avantageusement égal 45°.
5. Traversée pour appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le contact entre l'élément conducteur (18) et le deuxième manchon (40) est étanche au gaz diélectrique et le contact entre le deuxième manchon (40) et l'alésage (16) est étanche au gaz diélectrique.
6. Traversée pour appareillage électrique selon la revendication 5, dans lequel des joints toriques (58) sont montés dans des gorges (60) réalisées dans la surface latérale de l'élément conducteur (18) et en contact avec l'alésage du deuxième manchon (40) .
7. Traversée pour appareillage électrique selon la revendication 5 ou 6, dans lequel des joints toriques (61) sont montés dans des gorges (63) réalisées dans la surface latérale du deuxième manchon (40) en contact avec l'alésage (16) du support (6.2).
8. Traversée pour appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 7 en combinaison avec la revendication 2 ou 3, dans lequel la face de la plaque de serrage (50) en contact avec le deuxième manchon (40) comporte un évidement (66) recevant une portion du deuxième manchon (40) faisant saillie de l'alésage (16) du support (6.2).
9. Traversée pour appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'extrémité du contact fixe (18) destinée à être située à l'extérieur de l'enveloppe (6) de l'appareillage électrique comporte un méplat (68) et un alésage (70) traversant ce méplat (68), pour le montage d'une barre conductrice (72).
10. Ensemble pour sectionneur de mise à la terre comportant au moins une traversée selon l'une des revendications précédentes, l'élément conducteur étant un contact fixe (18) et comportant au moins un contact mobile monté coulissant par rapport au contact fixe, le contact mobile étant destiné à mettre en contact électrique le contact fixe (18) et un contact de phase reliée à un conducteur de courant dudit appareillage électrique
11. Ensemble pour sectionneur de mise à la terre pour appareillage électrique triphasé, comportant trois ensembles selon la revendication 10.
12. Ensemble pour sectionneur de mise à la terre pour appareillage électrique triphasé selon la revendication précédente, dans lequel les trois méplats (68) sont sensiblement dans un même plan et la barre est une barre de mise à la terre.
13. Ensemble pour sectionneur de mise à la terre pour appareillage électrique triphasé selon la revendication précédente, dans lequel le support (6.2) comporte sur sa face extérieure deux bossages (74) situés chacun entre deux extrémités de contact fixes (18) et munis d'un alésage pour la fixation d'une barre de mise à la terre (72) sur le capot (6.2) .
14. Ensemble pour sectionneur de mise à la terre pour appareillage électrique triphasé selon la revendication précédente, dans lequel les extrémités supérieures des bossages (74) sont situées sensiblement dans le même plan que l'extrémité longitudinale du deuxième manchon (40) faisant saillie à l'extérieur du capot (6.2) et les bords axiaux des méplats (68) .
15. Appareillage électrique moyenne ou haute tension sous enveloppe métallique étanche remplie de gaz diélectrique sous pression comportant une enveloppe métallique (6) et au moins un conducteur électrique (8) relié à un contact de phase, et au moins un ensemble selon la revendicationslO monté de manière étanche sur l'enveloppe.
16. Appareillage électrique moyenne ou haute tension selon la revendication précédente, dans lequel l'enveloppe (6) présente une forme générale tubulaire, le capot dudit ensemble étant monté latéralement sur l'enveloppe.
17. Appareillage électrique triphasé moyenne ou haute tension comportant trois conducteurs électriques reliés chacun à un contact de phase et un ensemble selon l'une des revendications 11 à 14.
18. Appareillage électrique triphasé moyenne ou haute tension selon la revendication 17 en combinaison avec la revendication 13 ou 14 comportant une barre de mise à la terre (72) fixée sur les extrémités des contacts fixes (18) au moyen de systèmes vis-écrou .
19. Appareillage électrique triphasée moyenne ou haute tension selon la revendication précédente en combinaison avec la revendication 13, dans lequel la barre de mise à la terre (72) est fixée sur le capot (6.2) par des vis (76) vissées dans les alésages des bossages (74).
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