CH650882A5 - Cell distribution high voltage transformation station. - Google Patents

Description

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REVENDICATION Cellule triphasée destinée à coopérer avec deux cellules identiques ou similaires pour constituer avec un transformateur un poste de distribution, ladite cellule comprenant au moins une traversée étanche triphasée pour liaison avec des 5 câbles d'arrivée, un interrupteur tripolaire à auto-soufflage pneumatique, un sectionneur de terre tripolaire, et un jeu de barres, la cellule étant divisée en deux compartiments étan-ches (1,2) l'un vis-à-vis de l'autre et chacun vis-à-vis de l'extérieur, l'un des compartiments (2) comportant le jeu de barres 10 (41,42,43) et l'autre le reste de l'appareillage, les deux compartiments étant séparés par un cloisonnement étanche muni de trois traversées (31,32,33) isolantes cylindriques creuses, caractérisée en ce que les traversées servent de cylindres de soufflage des interrupteurs et de supports des barres (41,42, 15 43). CLAIMING Three-phase cell intended to cooperate with two identical or similar cells to constitute a distribution station with a transformer, said cell comprising at least one three-phase sealed bushing for connection with 5 supply cables, a three-pole switch with pneumatic self-blowing, a three-pole earthing switch, and a busbar, the cubicle being divided into two watertight compartments (1,2), one opposite the other and each vis-à-vis the outside , one of the compartments (2) comprising the busbar 10 (41,42,43) and the other the rest of the apparatus, the two compartments being separated by a sealed partition provided with three bushings (31,32 , 33) hollow cylindrical insulators, characterized in that the bushings serve as blowing cylinders for the switches and as supports for the bars (41,42, 15 43).

L'invention est relative à une cellule de distribution pour 20 poste de transformation du type compact. The invention relates to a distribution cell for a transformer station of the compact type.

Il s'agit d'une cellule triphasée, destinée à coopérer avec en général deux autres cellules identiques ou similaires, cet ensemble de cellules étant placé entre les deux arrivées par câble à haute tension et un transformateur abaisseur. 25 It is a three-phase cell, intended to cooperate with in general two other identical or similar cells, this set of cells being placed between the two arrivals by high-voltage cable and a step-down transformer. 25

Chaque cellule comporte, pour chaque pôle, un interrupteur, et éventuellement un sectionneur de terre; de plus la cellule comprend une liaison d'arrivée et un jeu de barres triphasé pour sa liaison avec la cellule voisine. Enfin une cellule comprend une traversée isolante de sortie pour la liaison avec 30 le transformateur. Each cell includes, for each pole, a switch, and possibly an earthing switch; moreover, the cubicle includes an incoming connection and a three-phase busbar for its connection with the neighboring cubicle. Finally, a cell includes an insulating outlet passage for connection with the transformer.

De telles cellules sont connues et diverses solution ont été proposées pour en réduire l'encombrement, tant au sol qu'en hauteur. Such cells are known and various solutions have been proposed to reduce their size, both on the ground and in height.

Il est en effet impératif que les postes de distribution soient 35 de dimensions le plus réduit possible, en raison notamment du prix du terrain en zone urbaine, où ces postes sont installés. It is indeed imperative that the distribution stations be as small as possible, in particular because of the price of land in urban areas, where these stations are installed.

Toutes les solutions proposées font appel à une isolation interne des cellules au moyen d'un gaz à pouvoir diélectrique 40 élevé, tel que l'hexafluorure de soufre (SF6). All the solutions proposed call for internal insulation of the cells by means of a gas with high dielectric power 40, such as sulfur hexafluoride (SF6).

On a ainsi pu réaliser des postes par juxtaposition de cellules isolées à l'hexafluorure de soufre dont l'encombrement global était satisfaisant. It was thus possible to achieve stations by juxtaposition of cells isolated with sulfur hexafluoride whose overall size was satisfactory.

On a constaté malheureusement qu'un défaut dans une 45 cellule avait tendance à se propager aux autres et en particulier qu'un défaut phase terre, de peu de gravité, pouvait se transformer èn un défaut entre phases produisant des dommages importants dans toutes les cellules. Unfortunately, it has been found that a defect in one cell tends to spread to others and in particular that a ground phase fault, of minor gravity, can turn into a phase-to-phase fault producing significant damage in all cells. .

Un but de la présente invention est de réaliser une cellule 50 assurant une meilleure sécurité de fonctionnement tout en conservant un encombrement réduit. An object of the present invention is to provide a cell 50 ensuring better operating safety while retaining a reduced size.

L'invention a pour objet une cellule triphasée destinée à coopérer avec en général deux cellules identiques ou similaires pour constituer avec un transformateur un poste de distribu- 55 tion, ladite cellule comprenant au moins une traversée étanche triphasée pour liaison avec des câbles d'arrivée, un interrupteur tripolaire à auto-soufflage pneumatique, un sectionneur de terre tripolaire, et un jeu de barres, la cellule étant divisée en deux compartiments étanches l'un vis-à-vis de l'autre 60 et chacun vis-à-vis de l'extérieur, l'un des compartiments comportant le jeu de barres et l'autre le reste de l'appareillage, les deux compartiments étant séparés par un cloisonnement étanche muni de trois traversées isolantes cylindriques creuses, caractérisée en ce que les traversées servent de cylindres de 65 soufflages des interrupteurs et de supports des barres. The subject of the invention is a three-phase cell intended to cooperate with in general two identical or similar cells to constitute a distribution station with a transformer, said cell comprising at least one three-phase sealed crossing for connection with incoming cables. , a three-pole pneumatic self-blowing switch, a three-pole earthing switch, and a busbar, the cubicle being divided into two watertight compartments one opposite the other 60 and each opposite from the outside, one of the compartments comprising the busbar and the other the rest of the equipment, the two compartments being separated by a sealed partition provided with three hollow cylindrical insulating bushings, characterized in that the bushings serve of cylinders with 65 blows of switches and busbar supports.

Une telle disposition assure une parfaite sécurité de fonctionnement. Such an arrangement ensures perfect operational safety.

On peut remplir ou vider les compartiments indépendamment l'un de l'autre ce qui facilite les interventions à l'intérieur de l'un et de l'autre des compartiments de la cellule. Un défaut simple ne peut se propager et engendrer un défaut plus grave. The compartments can be filled or emptied independently of one another, which facilitates interventions inside one and the other of the compartments of the cell. A simple fault cannot spread and cause a more serious fault.

L'invention est précisée par la description ci-après d'un mode préféré de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel: The invention is clarified by the following description of a preferred embodiment of the invention, with reference to the accompanying drawing in which:

- la figure 1 est une vue schématique longitudinale en coupe verticale d'une cellule selon l'invention. - Figure 1 is a schematic longitudinal view in vertical section of a cell according to the invention.

- la figure 2 est une vue schématique transversale en coupe verticale selon la ligne II—II de la figure 1, mais en position d'ouverture. - Figure 2 is a schematic transverse view in vertical section along the line II-II of Figure 1, but in the open position.

- la figure 3 représente, de face, un ensemble de trois cellules montées sur support. - Figure 3 shows, from the front, a set of three cells mounted on a support.

- la figure 4 est une vue de gauche partiellement en coupe . de l'ensemble de la figure 3. - Figure 4 is a partially sectioned left view. of the assembly of figure 3.

- la figure 5 est une vue de droite de même ensemble. - Figure 5 is a right view of the same assembly.

- la figure 6 est un schéma électrique de l'ensemble représenté dans les figures 3,4 et 5. - Figure 6 is an electrical diagram of the assembly shown in Figures 3,4 and 5.

- la figure 7 est une vue d'une cellule partiellement coupée montrant le dispositif de liaison des jeux de barres. - Figure 7 is a view of a partially cut cell showing the busbar connecting device.

- la figure 8 est une vue de face partiellement arrachée d'un ensemble de deux cellules muni de prises débrochables. - Figure 8 is a partially cutaway front view of an assembly of two cells provided with withdrawable sockets.

La cellule représentée dans les figures 1 et 2 comprend un compartiment inférieur 1 et un compartiment supérieur 2, The cell shown in FIGS. 1 and 2 comprises a lower compartment 1 and an upper compartment 2,

tous deux étanches vis-à-vis de l'extérieur et vis-à-vis l'une de l'autre. both waterproof to the outside and to each other.

Les compartiments sont remplis de gaz à forte rigidité diélectrique, tel que l'hexafluorure de soufre SF6, ce qui permet de construire la cellule avec des distances d'isolement plus faibles que si la cellule était remplie d'air à la pression atmosphérique. The compartments are filled with gases with high dielectric strength, such as sulfur hexafluoride SF6, which makes it possible to build the cell with shorter isolation distances than if the cell were filled with air at atmospheric pressure.

Le compartiment inférieur 1 est fermé à sa partie inférieure par un bouchon isolant 3 muni de trois prolongements 11, 12 et 13 munis à leur intérieur de tiges métalliques 21,22,23. Chaque tige est reliée par une extrémité au câble d'arrivée (non représenté); son autre extrémité constitue un contact fixe de l'interrupteur tripolaire à autosoufflage pneumatique. The lower compartment 1 is closed at its lower part by an insulating plug 3 provided with three extensions 11, 12 and 13 provided inside with metal rods 21, 22, 23. Each rod is connected at one end to the incoming cable (not shown); its other end constitutes a fixed contact of the three-pole switch with pneumatic self-blowing.

L'interrupteur-sectionneur tripolaire comprend trois cylindres 31,32,33 servant d'une part de traversée électrique entre les compartiments 1 et 2, d'autre-part de support aux barres 41,42,43 de la cellule et enfin de cylindre de soufflage de l'interrupteur. The three-pole switch-disconnector comprises three cylinders 31, 32, 33 serving on the one hand for electrical crossing between compartments 1 and 2, on the other hand for supporting the cubicle bars 41, 42, 43 and finally for the cylinder of the switch.

On distingue dans la figure 1 l'ensemble mobile de l'interrupteur, comprenant des buses 51,52 53, supportées par des cylindres coulissants 61,62,63 qui eux-mêmes tiennent des jeux 71,72,73 des doigts de contact reliant les contacts fixes 21,22,23 et des tiges fixes 81,82,83 à l'intérieur des cylindres 31,32,33. Un jeu de bielles 91,92,93, relié à un arbre 10, par l'intermédiaire des bras 94,95 et 96, permet la manœuvre tripolaire de l'interrupteur. L'extrémité de l'arbre est reliée à un mécanisme d'entraînement 14 muni d'un ressort 15 assurant un certain pouvoir de coupure et un pouvoir de fermeture. We distinguish in Figure 1 the movable assembly of the switch, comprising nozzles 51,52 53, supported by sliding cylinders 61,62,63 which themselves hold play 71,72,73 of the contact fingers connecting fixed contacts 21,22,23 and fixed rods 81,82,83 inside the cylinders 31,32,33. A set of connecting rods 91, 92, 93, connected to a shaft 10, by means of the arms 94, 95 and 96, allows the three-pole operation of the switch. The end of the shaft is connected to a drive mechanism 14 provided with a spring 15 ensuring a certain cutting power and a closing power.

Le compartiment inférieur contient également un sectionneur de terre comprenant un arceau 99, muni de pinces 101, 102,103 coopérant avec les tiges 21,22,23. Dans la figure 1, l'arceau 99 est représenté en tiretés en position sectionneur de terre fermé, et en traits pleins en position sectionneur ouvert. The lower compartment also contains an earthing switch comprising an arch 99, provided with clamps 101, 102, 103 cooperating with the rods 21, 22, 23. In FIG. 1, the hoop 99 is shown in dashed lines in the closed earthing switch position, and in solid lines in the open earthing position.

L'arceau est articulé et relié à un mécanisme de commande 24 comprenant un ressort 25 qui permet de lui assurer un pouvoir de fermeture sur court-circuit. The hoop is articulated and connected to a control mechanism 24 comprising a spring 25 which enables it to provide closing power on short circuit.

Le sectionneur de terre est représenté en position d'ouverture dans la figure 2. The earthing switch is shown in the open position in Figure 2.

Le compartiment inférieur 1 est muni d'une plaque de sécurité 16 qui se casse en cas de surpression interne; les gaz s'échappent alors par une cheminée 17 qui, en outre, protège l'environnement des éclats de la plaque 16. The lower compartment 1 is provided with a safety plate 16 which breaks in the event of internal overpressure; the gases then escape through a chimney 17 which, in addition, protects the environment from the splinters of the plate 16.

3 650 882 3,650,882

Le compartiment inférieur 1 contient des pastilles telles ment jeu de barres étant indépendant des interrupteurs peut que 18, par exemple en oxyde de titane, reliées aux tiges 21, être rempli de gaz en dernier, après assemblage, par une valve The lower compartment 1 contains pellets such that the busbar being independent of the switches, may 18, for example made of titanium oxide, connected to the rods 21, be filled with gas last, after assembly, by a valve

22,23 et formant capacité haute tension pour l'alimentation fixée sur l'un des bouchons 3, ce qui permet en outre lors- 22,23 and forming a high voltage capacity for the power supply fixed to one of the plugs 3, which further allows

de lampes indicatrices de présence de tension. qu'on ajoute un quatrième module de ne pas vider les autres of lamps indicating the presence of voltage. that we add a fourth module not to empty the others

Le compartiment supérieur 2 comporte des collerettes tel- 5 compartiments. The upper compartment 2 has collars such as 5 compartments.

les que 19 qui permettent soit de fermer le compartiment par L'ensemble constitué par les cellules et leurs supports un bouchon étanche, soit de relier ce compartiment au com- étant métallique, il n'y a plus besoin de les munir d'envelop- the only 19 which allow either to close the compartment by the assembly constituted by the cells and their supports a tight plug, or to connect this compartment to the metallic component, there is no longer any need to provide them with envelopes.

partiment correspondant d'une autre cellule adjacente. pes métalliques ce qui réduit le volume du poste par rapport corresponding part of another adjacent cell. metal pes which reduces the volume of the station compared

Les figures 3,4 et 5 représentent un assemblage de trois aux postes de type connu. Figures 3,4 and 5 show an assembly of three to known type stations.

cellules, respectivement vu de face, de droite et de gauche. La io Un autre avantage est le fait qu'il n'y a plus aucun élément figure 6 représente le schéma électrique correspondant. autour du point d'attache des câbles ce qui facilite le raccor- cells, seen from the front, right and left respectively. Another advantage is the fact that there is no longer any element in figure 6 represents the corresponding electrical diagram. around the cable attachment point which facilitates connection

Les cellules 121A,121B,121C reposent sur des supports dement de ceux-ci et permet de réduire d'une façon impor- Cells 121A, 121B, 121C rest on supports dement thereof and allows to significantly reduce

en tôle 122A, 122B, 122C posés au sol. tante la largeur du support des cellules. in sheet 122A, 122B, 122C placed on the ground. aunt the width of the cell support.

Les cellules 121A et 121B sont reliées aux câbles d'arrivée Pour des question de moindre échauffement et de simpli- Cells 121A and 121B are connected to the incoming cables For reasons of less heating and simplicity

151,152,153 pour la cellule 121A,et 157,158,159 pour la cel- 15 cité de raccordement, les fusibles sont placés dans l'air. 151,152,153 for the cell 121A, and 157,158,159 for the connection cel, the fuses are placed in the air.

Iule 121B. La figure 7 illustre la facilité d'extension d'un ensemble Iule 121B. Figure 7 illustrates the ease of extension of a set

La cellule 121C est reliée en sortie à un transformateur T grâce à des pinces 168 placées en bout de jeu de barres 40 The cell 121C is connected at the output to a transformer T by means of clamps 168 placed at the end of the busbar 40

(non représenté) par des fusibles 131C, 132C, 133C(visibles d'une cellule 122D qui viennent se clipser sur le jeu de barres dans la figure 4) et des câbles 154,155,156. de la cellule adjacente; cette opération oblige bien sûr à vider (not shown) by fuses 131C, 132C, 133C (visible from a cell 122D which are clipped onto the busbar in Figure 4) and cables 154,155,156. from the adjacent cell; this operation of course forces to empty

On observe dans le schéma de la figure 6 les interrupteurs- 20 le compartiment du gaz SF6 et à le remplir à nouveau après sectionneurs 141 A, 142A, 143A - 141B, 142B, 143B - 141C, raccordement, mais sans précautions particulières; les distan- The diagram in FIG. 6 shows the switches - the SF6 gas compartment and to refill it after disconnectors 141 A, 142A, 143A - 141B, 142B, 143B - 141C, connection, but without special precautions; the distan-

142C, 143C-et les sectionneurs de terre 171A, 172A, 173A- ces dans le jeu de barres admettant un mélange air/gaz SF6, il 142C, 143C - and the earthing switches 171A, 172A, 173A- these in the busbar admitting an air / gas mixture SF6, it

171B, 172B, 173B-171C, 172C, 173C situés en amont des in- n'est pas nécessaire de faire le vide dans le compartiment terrupteurs-sectionneurs d'arrivée et en aval de l'interrupteur- avant remplissage par le SF6. 171B, 172B, 173B-171C, 172C, 173C located upstream of the in- is no need to create a vacuum in the input switch-disconnector compartment and downstream of the switch- before filling with SF6.

sectionneur de départ, ainsi que le sectionneur de terre 174, 25 Les liaisons d'arrivée d'un ensemble de cellule 122E, 122F feeder disconnector, as well as the earthing switch 174, 25 The feeder connections of a cell assembly 122E, 122F

175,176 situé en aval du fusible. peuvent être réalisées comme le montre la figure 8 à l'aide de 175.176 located downstream of the fuse. can be performed as shown in figure 8 using

Les trois cellules sont reliées l'une à l'autre par l'intermé- prises débrochables telles que 160; les liaisons de sortie peu- The three cells are connected to each other by withdrawable interfaces such as 160; output links can

diaire de boulons, un collage entre collerettes permettant d'as- vent également être réalisées par des prises débrochables 161 diary of bolts, bonding between flanges, which can also be achieved by withdrawable sockets 161

surer l'étanchéité au gaz. raccordées sur des traversées 162 fixées sur le bouchon de sor- gas tightness. connected on bushings 162 fixed on the outlet plug

Un des avantages de la solution est le fait que le comparti- 30 tie du compartiment jeu de barres des cellules. One of the advantages of the solution is that the compartment of the busbar compartment of the cells.

C VS

3 feuilles dessins 3 sheets of drawings