FR2469783A1 - Moisture penetration in electric cable detector - uses conductors amongst armouring wires surrounded by material whose conductivity increases with dampness - Google Patents

Abstract

A wire, or a pair of wires (10, 11) is fed under an aluminium sheath (6). The wires are surrounded with a material which is electrically isolating when dry but conductive when wet. By measurement of the resistance between the wire pair or between the wire and the aluminium sheath the presence of moisture arising from a break in the sheath may be detected. The measurement of the value of the resistance gives an indication of the length of the electric circuit and hence an indication of the location of the fault. The electric cable carries, underneath the insulation sheath, a protective screen comprising a metallic sheet. The insulator of the conductor is in direct contact with the sheet such that the detector circuit is constituted by the conductor wire and the sheet.

Description

DISPOSITIF DE DETECTION D'UN DEFAUT D'ETANCHEITE D' UN CABLE éLECTRIQUE
La présente invention concerne les câbles électriques étanches et, plus précisément, un dispositif permettant de détecter un défaut d'étanchéité d'un tel câble.DEVICE FOR DETECTING A SEALING DEFECT IN AN ELECTRIC CABLE
The present invention relates to sealed electrical cables and, more specifically, a device for detecting a leak in such a cable.

Le comportement des isolants synthétiques inclus dans les câbles haute-tension pose un certain nombre de problèmes lorsque ces isolants sont soumis simultanément à de fortes contraintes électriques et au contact de l'eau. De ce fait, les cibles haute tension sont rendus étanches au moyen d'urne gaine de plomb protégée par une gaine en matière plastique. Toutefois, le coût de la gaine de plomb est très élevé.Pour obvier à cet inconvénient, il est connu d'utiliser, à la place du plomb, une feuille d'aluminium collée à la gaine de protection extérieure, feuille dont la conductibilité électrique est renforcée par une nappe de fils conducteurs, et d'assurer la protection contre la propagation de la corrosion due à un défaut d'étanchéité du câble à l'aide d'une matière d'étanchéité telle une poudre de cellulose, introduite dans les intervalles laissés libres entre les fils conducteurs et la feuille d'aluminium, d'une part, et la couche immédiatement adjacente aux fils conducteurs, d'autre part, comme décrit dans la demande de brevet français nO 79 22 385, déposée le 7 Septembre 1979 au nom de la demanderesse, et/ou dans les creux de cannelures ménagées à la périphérie de la couche recouverte par la feuille d'aluminium, comme décrit dans la demande de brevet français nO 77 08 106, déposée le 18 Mars 1977 au nom de la demanderesse. The behavior of the synthetic insulators included in high-voltage cables poses a certain number of problems when these insulators are simultaneously subjected to high electrical stresses and in contact with water. As a result, high-voltage targets are sealed using a lead sheath urn protected by a plastic sheath. However, the cost of the lead sheath is very high. To overcome this drawback, it is known to use, in place of lead, an aluminum foil glued to the outer protective sheath, a sheet whose electrical conductivity is reinforced by a layer of conductive wires, and to provide protection against the propagation of corrosion due to a leak in the cable using a sealing material such as cellulose powder, introduced into the intervals left free between the conductive wires and the aluminum foil, on the one hand, and the layer immediately adjacent to the conductive wires, on the other hand, as described in French patent application No. 79 22 385, filed on September 7 1979 in the name of the applicant, and / or in the grooves in the grooves formed at the periphery of the layer covered by the aluminum sheet, as described in French patent application No. 77 08 106, filed on March 18, 1977 in the name of the plaintiff.

Toutefois, malgré ces précautions interdisant toute propagation de la corrasion, en cas de perforation de la gaine de protection extérieure, l'écran constitué par la feuille d'aluminium peut être détérioré localement. En outre, l'étanchéité radiale des gaines de protection en matière plastique n'est pas absolue et, dans les cas de pose du câble en terrain particulièrement humide, la feuille d'aluminium peut se trouver au contact de l'eau. However, despite these precautions preventing any propagation of the corrosion, in the event of perforation of the outer protective sheath, the screen formed by the aluminum foil can be damaged locally. In addition, the radial tightness of the plastic protective sheaths is not absolute and, in the case of laying the cable in particularly wet terrain, the aluminum foil may be in contact with water.

De tels défauts d'étanchéité sont généralement difficiles à détecter et à localiser et le but de la présente invention est précisément de permettre une détection facile de tels défauts ainsi que leur localisation. Such leaks are generally difficult to detect and locate and the purpose of the present invention is precisely to allow easy detection of such defects and their location.

Selon l'invention, au moins un fil conducteur revêtu d'un isolant dont les caractéristiques diélectriques varient en fonction de l'humidité est disposé sous la gaine de protection du câble en plus des composants habituels de ce dernier, de telle manière qu'en présence d'humidité, l'isolant devienne conducteur et ferme un circuit électrique dont la valeur de la résistance permet de déterminer l'empla- cement du défaut d'étanchéité. Selon les modes de réalisation, un seul fil conducteur peut être disposé sous la gaine, son isolant étant en contact avec l'écran du câble de manière que le circuit électrique de détection soit constitué par le fil conducteur et l'écran, ou bien deux fils conducteurs peuvent être disposés sous la gaine de manière que le circuit électrique de détection soit constitué par les deux fils seulement. According to the invention, at least one conductive wire coated with an insulator whose dielectric characteristics vary as a function of humidity is placed under the cable protection sheath in addition to the usual components of the latter, so that in if moisture is present, the insulation becomes conductive and closes an electrical circuit, the resistance value of which determines the location of the leak. According to the embodiments, a single conductive wire can be placed under the sheath, its insulator being in contact with the screen of the cable so that the electric detection circuit consists of the conductive wire and the screen, or else two conducting wires can be placed under the sheath so that the electric detection circuit consists of only the two wires.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre non limitatif, description à laquelle un dessin est annexé. The invention will be better understood and other objects, advantages and characteristics thereof will appear more clearly on reading the following description of an embodiment given without limitation, description to which a drawing is appended.

La figure unique représente schématiquement en coupe un câble électrique à écran mixte incluant deux fils conducteurs conformément à la présente invention. The single figure schematically shows in section an electric cable with a mixed screen including two conductive wires in accordance with the present invention.

Le câble électrique représenté comporte une âme conductrice 1, recouverte successivement d'un écran semi-conducteur 2, d'une enveloppe isolante 3 et d'une couche semi-conductrice 4. L'écran métallique représenté est du type mixte, c'est-à-dire qu'il est constitué par une feuille d'aluminium 6, recouvrant une nappe de fils conducteurs 5, et collée à la gaine de protection extérieure 7. De façon connue, les intervalles 8 et 9 sont remplis de matière d'étanchéité interdisant toute propagation longitudinale de l'humidité en cas de perforation de la gaine. The electric cable shown has a conductive core 1, successively covered with a semiconductor screen 2, an insulating jacket 3 and a semiconductor layer 4. The metal screen shown is of the mixed type, it is that is to say that it is constituted by an aluminum sheet 6, covering a sheet of conductive wires 5, and glued to the external protective sheath 7. In known manner, the intervals 8 and 9 are filled with material of watertightness preventing any longitudinal propagation of moisture in case of perforation of the sheath.

Selon l'invention, deux fils conducteurs 10, 11, revêtus d'un isolant sensible à l'eau sont disposés au sein de la nappe de fils conducteurs 5 de l'écran métallique du câble. According to the invention, two conductive wires 10, 11, coated with a water-sensitive insulator, are disposed within the sheet of conductive wires 5 of the metallic screen of the cable.

L'une des extrémités de ces deux fils conducteurs est reliée à un dispositif de détection de fermeture du circuit électrique de telle manière que, en présence d'humidité, lorsque l'isolant de ces deux fils 10, 11 devient localement conducteur et, par suite, ferme le circuit électrique constitué par ces deux fils, le dispositif de détection engendre un sign-al d'alarme. One of the ends of these two conductive wires is connected to a device for detecting the closure of the electric circuit in such a way that, in the presence of moisture, when the insulation of these two wires 10, 11 becomes locally conductive and, by then closes the electrical circuit made up of these two wires, the detection device generates an alarm signal.

Par mesure de la résistance du circuit électrique ainsi formé, on peut calculer aisément la longueur du circuit et, par conséquent, le point où s'est produit le défaut d'étanchéité, c'est-à-dire l'endroit où l'eau a pénétré dans le câble.  By measuring the resistance of the electrical circuit thus formed, it is easy to calculate the length of the circuit and, consequently, the point where the leak has occurred, that is to say the place where the water has entered the cable.

L'isolant de tels fils conducteurs doit être choisi parmi les matériaux sensibles à l'humidité, c'est-à-dire hygroscopiques, parmi lesquels on peut citer le simple papier et le coton. The insulation of such conductive wires must be chosen from materials sensitive to humidity, that is to say hygroscopic, among which mention may be made of simple paper and cotton.

Bien que seul un mode de réalisation ait été décrit, il est évident que toute modification apportée par l'Homme de l'Art dans l'esprit de l'invention ne sortirait pas du cadre de la présente invention. Par exemple, on peut ne prévoir qu'un seul fil conducteur, le circuit électrique de détection étant constitué alors par le fil et l'écran métallique proprement dit.  Although only one embodiment has been described, it is obvious that any modification made by a person skilled in the art in the spirit of the invention would not depart from the scope of the present invention. For example, it is possible to provide only one conductive wire, the electric detection circuit then being constituted by the wire and the metal screen proper.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1.- Câble électrique pourvu d'une gaine de protection, caractérisé en ce qu'il inclut au moins un fil conducteur revêtu d'un isolant dont les caractéristiques diélectriques varient en fonction de l'humidité, disposé sous ladite gaine de protection en plus des composants habituels dudit câble, de telle manière qu'en présence d'humidité, ledit isolant devienne conducteur et ferme un circuit électrique de détection comprenant ledit fil, la valeur de la résistance dudit circuit électrique de détection permettant de déterminer l'emplacement du défaut d'étanchéité.1.- Electric cable provided with a protective sheath, characterized in that it includes at least one conductive wire coated with an insulator whose dielectric characteristics vary as a function of humidity, disposed under said protective sheath in addition usual components of said cable, so that in the presence of moisture, said insulator becomes conductive and closes an electric detection circuit comprising said wire, the value of the resistance of said electric detection circuit making it possible to determine the location of the fault sealing. 2.- Câble électrique selon la revendication 1, comportant sous ladite gaine de protection un écran comprenant une feuille métallique, caractérisé en ce que l'isolant dudit fil conducteur est en contact direct avec ledit écran de telle manière que ledit circuit électrique de détection soit constitué par ledit fil conducteur et ledit écran.2. An electric cable according to claim 1, comprising under said protective sheath a screen comprising a metal foil, characterized in that the insulator of said conductive wire is in direct contact with said screen so that said electrical detection circuit is formed by said thread and said screen. 3.- Câble électrique selon la revendication 2, dont l'écran comprend en outre une nappe de fils conducteurs, caractérisé en ce que ledit fil conducteur revêtu d'un isolant est disposé dans ladite nappe.3. An electric cable according to claim 2, the screen of which further comprises a layer of conductive wires, characterized in that said conductive wire coated with an insulator is placed in said layer. 4.- Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux fils conducteurs sont disposés sous ladite gaine de telle manière que ledit circuit électrique de détection soit constitué par lesdits deux fils.4. An electric cable according to claim 1, characterized in that two conductive wires are arranged under said sheath so that said electric detection circuit is constituted by said two wires. 5.- Câble électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le matériau constituant ledit isolant est un matériau hygroscopique tel que le papier et le coton. 5.- Electric cable according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the material constituting said insulator is a hygroscopic material such as paper and cotton.