WO2011135034A1 - Sectionneur de terre a encombrement reduit - Google Patents

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WO2011135034A1
WO2011135034A1 PCT/EP2011/056760 EP2011056760W WO2011135034A1 WO 2011135034 A1 WO2011135034 A1 WO 2011135034A1 EP 2011056760 W EP2011056760 W EP 2011056760W WO 2011135034 A1 WO2011135034 A1 WO 2011135034A1
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earth
fixed
phase
axis
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PCT/EP2011/056760
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Lukas Treier
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Alstom Grid Ag
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    • H01H31/003—Earthing switches
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/365—Bridging contacts
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    • H01H31/26—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch
    • H01H31/32—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means with movable contact that remains electrically connected to one line in open position of switch with rectilinearly-movable contact
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    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms

Definitions

  • the present invention relates mainly to earthing switches used in electrical equipment in a sealed metal casing ("gas-insulated switchgear" in English denomination), including three-phase electrical equipment single envelope.
  • Electrical equipment in a sealed enclosure is usually provided with earthing switches to ground the conductor or conductors in the metal enclosure, thus ensuring operator safety during maintenance and inspection of the various parts of the enclosure. equipment.
  • Such earth disconnectors are for example known from EP 0 196 240. They comprise an axially movable element between a closed position of grounding and an open position.
  • the movable element comprises a first end connected to a linear actuator and a second free end intended to penetrate into a contact electrically connected to a conductive bar.
  • the moving contact passes right through a socket-shaped contact and slides therein.
  • the earthing switches of the state of the art have a large axial size. Indeed, it is necessary to provide sufficient space to accommodate the movable contact which extends axially and the transmission means of the movement delivered by an external drive mechanism.
  • JP2008-140587 discloses electrical apparatus with a sliding tubular movable contact about a rod-shaped contact, connected to the ground, the actuating mechanism is linear. It is therefore very bulky.
  • an earthing switch comprising a movable element able to slide in a fixed part connected to earth, and a phase contact connected to a conducting bar, the fixed part having a lateral opening to allow the part to be secured. mobile to an axial displacement device.
  • the invention makes it possible to obtain very good guidance.
  • the axial displacement means of the movable contact comprise at least one integral lever in motion of a rotary shaft and a rod connected laterally to the movable part.
  • the rotary shaft associated with the new architecture of the earthing switch provides a very high compactness since it is possible to arrange the displacement means and the earthing switch next to one another.
  • the displacement means are offset with respect to the disconnector along the sliding axis of the movable portion of the earthing switch.
  • the present invention then relates to an earthing switch having at least one fixed earth contact, a moving earth contact and a phase contact, said fixed, moving and phase earth contacts being substantially aligned along an axis. longitudinally, the movable earth contact being able to move along the longitudinal axis to come closer in order to come into contact with the phase contact or to move away from it, the fixed earth contact being intended for to be fixed to the casing of a metal-enclosed electrical equipment filled with a dielectric gas under pressure and to be connected to earth, the movable earth contact being in electrical contact with the fixed earth contact, the earth contact movable being slidable in the fixed earth contact along the longitudinal axis, said fixed earth contact having a longitudinal axis housing open at an end opposite the phase contact, wherein the movable contact is mounted, the wall of said housing comprising at least one lateral light extending longitudinally for allowing the establishment of a lateral mechanical connection between the moving earth contact and a transmission system connected to an actuating mechanism of the earthing switch.
  • the mechanical connection between the movable earth contact and the transmission system is made by means of a sleeve of dielectric material slidably mounted around the fixed earth contact, and the wall of said housing comprises two lumens extending longitudinally and diametrically. opposed.
  • the socket ensures good guidance and good electrical insulation.
  • the socket electrically isolates the earth contact of the transmission system.
  • the movable earth contact may comprise at a longitudinal end opposite to that intended to come into contact with the phase contact, a transverse bore traversed by an axis solidarisant the moving earth contact and the socket, said axis passing through the two lights.
  • the fixed earth contact may comprise a solid rod portion intended to pass through the hood and a hollow rod end delimiting the housing.
  • the disconnector according to the present invention comprises for example having two parallel drilled plates perpendicular to the longitudinal axis connected by two parallel side plates, the fixed earth contact passing through the two plates, the sleeve having a median annular projection delimiting two end portions. of reduced section, the annular projection of the sleeve being immobilized between the two plates, the transmission system being intended to be articulated on the side plates.
  • the earthing switch is suitable for three-phase electrical equipment, and then has three sets of fixed, moving and phase earth contacts.
  • the disconnector according to the invention advantageously comprises a rudder of which the moving earth contacts are integral in motion.
  • Each bushing may comprise a median annular projection delimiting two end portions of reduced section, and the crossbar comprises for each movable earth contact, two parallel drilled trays perpendicular to the longitudinal axis, the three pairs of trays being connected by two plates parallel transverse, fixed earth contact through the two plates and the annular projection of the sleeve being immobilized between the two plates, the transmission means being intended to be articulated on the side plates.
  • the end of the fixed earth contact in contact with the movable earth contact comprises for example a tulip-shaped contact element, and the phase contact is also in the form of a tulip.
  • the earth contact (s) is or are advantageously mounted (s) on a cover intended to be fixed in a sealed manner on the envelope.
  • the present invention also relates to an electrical apparatus in a metal casing filled with a dielectric gas under pressure comprising an earthing switch according to the present invention.
  • invention at least one electrical conductor on which the phase contact is mounted and a system for transmitting a movement connected to an actuating mechanism disposed outside the enclosure.
  • the conductor extends for example along an axis orthogonal to the longitudinal axis of alignment of the fixed and movable earth contacts and the phase contact.
  • the earth contact is preferably electrically isolated from the transmission system, for example by the socket.
  • the transmission system comprises a drive shaft passing through the casing and connected to the actuating mechanism, said drive shaft being intended to be displaced in rotation about its axis, a lever secured to rotate of the drive shaft and a rod articulated in rotation on the lever and on the moving earth contact.
  • the drive shaft is advantageously orthogonal to the longitudinal axis of the earth contact and, particularly advantageously, the shortest distance in an open contact position between the axis of rotation of the drive shaft and a axis perpendicular to the longitudinal axis, orthogonal to the axis of rotation of the drive shaft and passing through the axis of the spindle is not more than 0.5 times the distance between the axis of rotation of the spindle.
  • the present invention also relates to a three-phase electrical apparatus comprising three electrical conductors and wherein the earthing switch comprises three sets of fixed, movable and phase earth contacts according to the present invention.
  • the three movable earth contacts are preferably integral in motion along the longitudinal axis.
  • the three movable contacts are mounted in a rudder, the connecting rod of the transmission system being articulated on said rudder.
  • the electrical equipment according to the present invention may comprise a second lever integral in rotation with a coupling shaft parallel to the drive shaft, a second linkage articulated between the second lever and one of the side plates, and a coupling linkage. between the drive shaft and the coupling shaft.
  • the drive shaft is disposed between a first contact assembly and a second contact assembly and the coupling shaft is disposed between the second contact assembly and a third contact assembly.
  • the linkage linkage may be formed by a coupling lever rotatably connected to the drive shaft and a coupling lever rotatably connected to the coupling shaft and a coupling bar articulated in rotation on the two coupling levers.
  • FIG. 1A is a longitudinal sectional view of part of an electrical equipment according to the present invention on which an earth-earthing switch according to the present invention can be seen,
  • FIG. 1B is a longitudinal sectional view of an alternative embodiment of the phase contact part of the electrical equipment of FIG. 1A,
  • FIG. 1C is a longitudinal sectional view of another alternative embodiment of the phase contact part of the electrical equipment of FIG. 1A,
  • FIG. 2A is a perspective view of the earthing switch of FIG. 1A
  • FIG. 2B is a detail view of FIG. 2A
  • FIGS. 3A and 3B are front views of an earthing switch for a three-phase switchgear in the open position and in the closed position, respectively;
  • FIG. 4 is a perspective view of a detail of the arrangement of FIGS. 3A and 3B,
  • FIG. 5 is a detailed view of an alternative embodiment in the case of a single-phase electrical equipment.
  • the present invention applies to both single-phase earthing switches and three-phase earthing switches.
  • the following description relates to a three-phase earthing switch, and more generally to three-phase electrical equipment.
  • FIGS. 1A and 2A part of an electrical apparatus 2 according to the present invention can be seen at an earthing switch 4 according to the present invention.
  • FIG. 1A the three-phase earthing switch 4 is seen in profile, only one contact is seen, however this one has three contacts as can be seen in FIGS. 3A and 3B.
  • the electrical equipment 2 comprises a sealed envelope 6 filled with a dielectric gas under pressure, for example sulfur hexafluoride (SF6).
  • the electrical equipment 2 comprises, housed in the casing 6, three current conductors 8, for example high voltage, only one of which is visible in FIG. 1A.
  • the current conductor 8 extends along an axis X along which the current flows and has a side contact 10 to allow the conductor 8 to be grounded, this contact 10 is called a 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 element 14 in the form of 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 comprises three sets El, E2, E3 substantially similar each associated with an electrical conductor 8.
  • the envelope 6 may be tubular, the conductors being parallel to the axis of the envelope 6.
  • the envelope 6 comprises a lateral boss 7 in which are housed the three sets E1, E3 and E3 of the earthing switch.
  • the boss 7 is made by molding and attached to the tubular portion of the casing, which comprises for example an annular flange sealingly secured by screw-nut assemblies and sealing means such as a flat seal (not shown) on a flange of the tubular portion.
  • all the elements of the earthing switch according to the present invention are mounted on the boss 7, which makes it possible to mount the earthing switch easily on the casing 6 and also to disassemble it easily.
  • the disconnector is therefore previously produced as a subset.
  • the assembly E1 comprises a fixed earth contact 16 integral with the casing 6 and a moving earth contact 18 with respect to the fixed earth contact 16 and intended to electrically connect the fixed earth contact 16 to the electrical conductor 8.
  • the fixed earth contact 16 has an elongate shape and passes through the casing 6 through an opening 20.
  • Pressurized gas seals are provided at the passage of the casing by the moving earth contact 16.
  • the fixed earth contact 16 has a first longitudinal end 16.1 located outside the casing 6 and a second longitudinal end 16.2 located inside the casing 6.
  • the first longitudinal end 16.1 is connected to the earth, putting the fixed earth contact 16 and the moving earth contact 18 to the ground.
  • the envelope 6 is also connected to the ground.
  • the second longitudinal end 16.2 has a housing 24 of Y axis. Therefore, the axis of the housing 24 and the axis of the contact element 14 are aligned.
  • the housing 24 is provided with a peripheral wall 25.
  • the moving earth contact 18 has an elongated shape, such as a rod slidably mounted in the housing 24 along the Y axis.
  • the inside diameter of the housing 24 and the outside diameter of the movable contact 18 are chosen so that the movable contact 18 does not come into contact with the housing 24.
  • the inside diameter of the housing 24 is 1 mm to 4 mm larger than the diameter of the movable contact 18.
  • the electrical contact between the fixed contact 16 and the movable contact 18 is obtained by a tulip-shaped contact 16.3 which is fixed to the open end of the housing 24 of the fixed contact 16.
  • the moving contact 18 is then guided by this contact 16.3 and mainly by a guide sleeve 34 which will be described later.
  • the section of the moving earth contact 18 is circular and the housing 24 has a circular section.
  • the moving earth contact 18 has a first longitudinal end 18.1 intended to penetrate into the contact element 14 of the phase contact 10.
  • the second longitudinal end 18.2 of the moving earth contact 18 is mechanically connected to an axial displacement device 26 of the moving earth contact 18 along the Y axis, visible in FIGS. 3A and 3B.
  • FIG. 1B we can see a variant of the contact 14, which is mounted inside a machined hole in the conductor 8.
  • FIG. 1C we can see another variant in which the axis of the conductor 8 is aligned with the Y axis of the earth contact.
  • the tulip-shaped contact 14 is received in a phase contact 10 'similar to the phase contact 10 which is housed in a passage 15.1 passing through an insulating plate 15 and is connected to the conductor 8 disposed on the other side of the insulating plate 15 relative to the earth contact.
  • the insulating plate 15 is, in turn, fixed on the casing 6 by means of rods 17.
  • the mechanical connection between the movable ground contact 18 and the displacement device 26 is lateral.
  • the partition 25 of the housing 24 comprises at least one longitudinal slot 28 through which the moving earth contact is mechanically connected to the displacement device.
  • the partition 25 of the housing 24 has two diametrically opposed longitudinal slots 28 and the second longitudinal end 18.2 of the moving earth contact 18 has a through bore 30 orthogonal to the Y axis, in which is mounted an axis 32 connected to the displacement device 26.
  • This connection ensures a balanced mechanical connection.
  • the displacement device 26 is then disposed on the side of the assemblies E1, E2 and between the earth contacts as can be seen in FIGS. 3A and 3B.
  • the longitudinal congestion of the earthing switch is then reduced, since the displacement device is in the boss 7.
  • the distance between the fixed earth contacts 16 is given by the phase distance, which is fixed by the holding voltage of electrical equipment. At the position of the earth contacts, the voltage is reduced, so there is a free space between them. According to the invention, this free space is used to house the displacement device 26 and in particular the shafts 36 and 51 which will be described later.
  • the mechanical connection between the axis 32 and the displacement device 26 is obtained, in the example shown, by means of an electrical insulating sleeve 34 surrounding the fixed earth contact 16 and around which it slides.
  • the sleeve 34 advantageously has an inside diameter substantially equal to the outside diameter of the fixed earth contact 16 at the housing.
  • the sleeve 34 is for example made of PET (polyethylene terephthalate), epoxy resin, or PTFE
  • the sleeve 34 electrically isolates the earth contact of the displacement device 26.
  • Means are provided to prevent a displacement of the axis 32 along its axis and ensure a good maintenance of the moving earth contact 18 in the fixed earth contact 16.
  • the pin 32 is immobilized in the bore transverse 30 of the moving earth contact and in the socket 34.
  • the axis 32 is formed by two pins 32.1, 32.2 each provided at one of their ends with a thread.
  • the two pins pass through the bushing 34 on either side of the movable earth contact 18 and are screwed into a transverse bore formed in the second end 18.2 of the movable ground contact 18.
  • pins 32.1, 32.1 allows the sliding of the axis 32 in the lights 28.
  • the pins are each provided with a shoulder 33.1, 33.2 transversely fixing the fixed earth contact 18 in the housing 24.
  • the moving earth contact 18 is then centered in the housing 24 guided by the sleeve 34.
  • the sleeve 34 besides the fact that it transmits the displacement in moving earth contact 18, electrically isolates the displacement device
  • the displacement device 26 is of the rod type transmitting a rotational movement provided by a drive shaft 36 in a translation movement along the Y axis of the moving earth contact.
  • the drive shaft 36 passes through the casing 6 in a sealed manner and is mechanically connected to an actuating mechanism (not shown) located outside the casing 6.
  • the actuating mechanism can be of any type, it can be a spring mechanism, a hydraulic or electric servocontrol.
  • a spring actuating mechanism is for example described in EP 0895260 which is included by reference.
  • the displacement device 26 comprises a lever 38 integral in rotation with the drive shaft 36 and a connecting rod 40 articulated in rotation on the moving earth contact and lever 38.
  • the shortest distance d in an open contact position between the axis of rotation of the drive shaft 36 and an axis XI perpendicular to the longitudinal axis Y, orthogonal to the axis of rotation of the drive shaft 3 and passing through the axis of the pin 32 is at most equal to 0.5 times the distance between the axis of rotation of the drive shaft 36 and the attachment point of the lever 38 at the bar 40. This arrangement reduces the size of the displacement device.
  • a single displacement device 26 is used to move the three moving earth contacts 18, via a transversal bar 42 mechanically connecting the three movable earth contacts 18 and from which the three movable earth contacts are secured in displacement.
  • the spreader bar 42 extends substantially perpendicularly with respect to the Y axis and makes the three movable grounding contacts 18 integral with movement.
  • the link 40 is articulated in rotation on the spreader bar 42 which transmits the displacement to the moving earth contacts 18.
  • FIG. 4 an exemplary embodiment of the lifter 42 can be seen in detail.
  • the spreader bar 42 defines three housings 46, one of which is visible in FIG. 4, traversed by the fixed earth contacts. 16 and receiving the sockets 34 which are fixed in the housing 46.
  • the housings 46 are delimited by two substantially parallel transverse plates 44 on either side of the three assemblies and two plates 45 each provided with a passage 47 for the passage of the fixed earth contact 16 crimped onto the transverse plates 44.
  • the bushings 34 comprise on their outer peripheral surface a median annular projection 48 delimiting at each longitudinal end sections of reduced diameter 50.
  • the projection 50 is then received between the two plates 45, only the two sections of reduced diameter 50 pass through the holes 47.
  • the sleeve 34 is then axially immobilized in the housing 46 in a simple and robust manner. In addition, thanks to this assembly, the transmission of the effort is carried out with a low surface pressure.
  • the lateral edges of the trays 45 of the housings 46 are folded in order to make the lifter 42 more rigid.
  • the transverse plates 44 are perforated which reduces the mass of the assembly.
  • the displacement device 26 comprises two sets of lever and connecting rod in order to have a balanced and uniform displacement of the three movable earth contacts 18.
  • the displacement device 26 comprises a drive shaft 36 and a coupling shaft 51, the latter forming only an axis of rotation for the second lever 38 'and the second connecting rod 40'.
  • a linkage 52 is provided between the two assemblies for coupling their actuation and transmitting the rotation of the drive shaft to the assembly 38 'and 40'.
  • the linkage 52 comprises a coupling bar 54 at a first end of which a coupling lever 56 integral in rotation with the drive shaft 36 is articulated in rotation, and at the second end of which a coupling lever 58 rotates of the coupling shaft 51 is articulated in rotation.
  • the connecting rods 40 and 40 ' are articulated on the spreader bar 42 between the housings 46 of the bushings 34 so as to have a balanced action of the connecting rods 40, 40' on the spreader bar 42.
  • This embodiment has the advantage of having only one shaft which passes through the envelope 6, which simplifies the manufacture, especially at the seals, and reduces the cost.
  • a three-phase earthing switch comprising a displacement device for each of the moving earth contacts is not outside the scope of the present invention.
  • each device comprising a shaft drive, a lever and a connecting rod, each connecting rod being articulated on the rudder.
  • the electrical conductors are not connected to earth.
  • the earthing switch is in the position of Figure 3A.
  • the actuation mechanism is activated until the free ends of the moving earth contacts 18 enter the phase contacts, as shown in FIG. 3B.
  • the earthing switch is then closed and the conductors 8 are grounded.
  • An electrical conductor path is established from the phase contact 10 via the tulip-shaped contact 14, the moving earth contact 18, the tulip-shaped contact 16.3 of the fixed earth contact 16 at the first end 16.1 of the fixed earth contact which is connected to a ground bar (not shown).
  • the tapered contact 16.3 forms a mechanical guide for the moving earth contact 18.
  • the moving earth contact 18 is also guided by the sleeve 34 sliding around the fixed contact 16. At this guidance, significant lateral forces are applied by the displacement device 26.
  • the guide surface of the tapered contact 16.3 is in mechanical contact with the outer surface of the moving earth contact 18.
  • the guide surface of the sleeve 34 for its part, cooperates with the outer surface of the fixed earth contact 16
  • the contact electrical contact between the moving earth contact 18 and the tulip-shaped contact is not degraded.
  • the earthing switch according to the present invention is particularly compact compared to those of the state of the art. Indeed, the lateral projection on the envelope of the electrical equipment is reduced because of the lateral connection and the structure particularly transmission means between the actuating mechanism and the movable contacts.
  • all the elements constituting the earthing switch is integral with the lateral boss, which allows a simplified assembly of the entire earthing switch, and also a simplified disassembly thereof.
  • the portion of the moving earth contact intended to come into contact with the phase contact is not used for its axial guidance, which avoids the risk of wear which could degrade the electrical contact.
  • the mobile earth contact (s) are guided over the entire length of the housing of the fixed earth contact (s), the resulting guidance being very accurate.
  • this earthing switch is easily adaptable to other geometric configurations of the electrical equipment.
  • the displacement device is particularly compact, especially in the direction of movement of the moving parts.
  • the required volume of insulating gas is reduced.
  • the implementation of a spreader with two sets of lever and connecting rod ensures a homogeneous and stable movement of the three moving earth contacts, limiting the risk of biasing.
  • having a displacement of the movable earth contact (s) transverse to the boss, the travel of the moving earth contact, the length of the fixed earth contact and the length of the phase contact are not limited by the diameter of the flange of the boss.
  • the lifter may have only one transverse plate on which the housings would be fixed.
  • the earthing switch is similar to that described in the case of a three-phase switchgear, in particular with regard to the connection between the bushing and the moving earth contact, the moving earth contact and the bushing can be traversed by an axis, and concerning the connection between the sleeve and the connecting rod the bushing can be immobilized between two horizontal plates, themselves connected by a transverse plate on which is articulated a connecting rod.

Landscapes

  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Sectionneur de terre comportant un contact de terre fixe (16), un contact de terre mobile (18) et un contact de phase, lesdits contacts de terre fixe (16), mobile (18) et de phase étant sensiblement alignés le long d'un axe longitudinal (Y), le contact mobile (18) étant apte à se déplacer le long de l'axe longitudinal (Y) afin d'entrer en contact avec le contact de phase, le contact fixe (16) étant fixé à l'enveloppe (6) d'un appareillage électrique, le contact mobile (18) étant en contact électrique avec le contact fixe (16), le contact mobile (18) étant monté coulissant dans un logement (24) du contact fixe d'axe longitudinal (Y) ouvert à une extrémité en face du contact de phase, la paroi (25) dudit logement (24) comportant au moins une lumière latérale (28) s 'étendant longitudinalement pour lier mécaniquement le contact mobile (18) et un système de transmission relié à un mécanisme d'actionnement.

Description

SECTIONNEUR DE TERRE A ENCOMBREMENT REDUIT
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR
La présente invention se rapporte principalement à des sectionneurs de terre utilisés dans les appareillages électriques sous enveloppe métallique étanche (« gas-insulated switchgear » en dénomination anglo-saxonne) , notamment les appareillages électriques triphasés à enveloppe unique.
Les appareillages électriques sous enceinte étanche sont généralement pourvus de sectionneurs de 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 EP 0 196 240. Ils comportent un élément mobile axialement entre une position fermée de mise à la terre et une position ouverte.
L'élément mobile comporte une première extrémité reliée à un actionneur linéaire et une deuxième extrémité libre destinée à pénétrer dans un contact relié électriquement à une barre conductrice.
Le contact mobile traverse de part en part un contact en forme de douille et coulisse dans celui-ci.
De manière générale, les sectionneurs de terre de l'état de la technique présentent un encombrement axial important. En effet, il est nécessaire de prévoir suffisamment d'espace pour loger le contact mobile qui s'étend axialement et les moyens de transmission du mouvement délivré par un mécanisme d'entraînement extérieur.
Le document JP2008-140587 décrit appareillage électrique avec un contact mobile tubulaire coulissant autour d'un contact en forme de tige, relié à la terre, le mécanisme d ' actionnement est linéaire. Il est par conséquent très encombrant.
C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir une nouvelle architecture de sectionneur de terre.
C'est également un but de la présente invention d'offrir un sectionneur de terre offrant une compacité augmentée.
EXPOSÉ DE L' INVENTION
Le but énoncé est atteint par un sectionneur de terre comportant un élément mobile apte à coulisser dans une partie fixe reliée à la terre, et un contact de phase relié à une barre conductrice, la partie fixe comportant une ouverture latérale pour permettre de solidariser la partie mobile à un dispositif de déplacement axial.
L'invention permet d'obtenir un très bon guidage.
De manière particulièrement avantageuse, les moyens de déplacement axial du contact mobile comportent au moins un levier solidaire en mouvement d'un arbre rotatif et une bielle connectée latéralement à la partie mobile. L'arbre rotatif associé à la nouvelle architecture du sectionneur de terre permet d'obtenir une très grande compacité puisqu'il est possible de disposer les moyens de déplacement et le sectionneur de terre l'un à côté de l'autre.
Au contraire, dans les appareillages électriques de l'état de la technique, les moyens de déplacement sont décalés par rapport au sectionneur suivant l'axe de coulissement de la partie mobile du sectionneur de terre.
La présente invention se rapporte alors à un sectionneur de terre comportant au moins un contact de terre fixe, un contact de terre mobile et un contact de phase, lesdits contacts de terre fixe, mobile et de phase étant sensiblement alignés le long d'un axe longitudinal, le contact de terre mobile étant apte à se déplacer le long de l'axe longitudinal pour se rapprocher afin d'entrer en contact avec le contact de phase ou s'éloigner de celui-ci, le contact de terre fixe étant destiné à être fixé à l'enveloppe d'un appareillage électrique sous enveloppe métallique remplie d'un gaz diélectrique sous pression et à être relié à la terre, le contact de terre mobile étant en contact électrique avec le contact de terre fixe, le contact de terre mobile étant apte à coulisser dans le contact de terre fixe le long de l'axe longitudinal, ledit contact de terre fixe comportant un logement d'axe longitudinal ouvert à une extrémité en face du contact de phase, dans lequel est monté le contact mobile, la paroi dudit logement comportant au moins une lumière latérale s 'étendant longitudinalement pour permettre l'établissement d'une liaison mécanique latérale entre le contact de terre mobile et un système de transmission relié à un mécanisme d ' actionnement du sectionneur de terre. La liaison mécanique entre le contact de terre mobile et le système de transmission est réalisée par l'intermédiaire d'une douille en matériau diélectrique montée coulissant autour du contact de terre fixe, et la paroi dudit logement comporte deux lumières s 'étendant longitudinalement et diamétralement opposées. La douille assure un bon guidage et une bonne isolation électrique. La douille isole électriquement le contact de terre du système de transmission .
Le contact de terre mobile peut comporter à une extrémité longitudinale opposée à celle destinée à entrer en contact avec le contact de phase, un alésage transversal traversé par un axe solidarisant le contact de terre mobile et la douille, ledit axe traversant les deux lumières.
Le contact de terre fixe peut comporter une portion de tige pleine destinée à traverser le capot et une extrémité de tige creuse délimitant le logement.
Le sectionneur selon la présente invention comporte par exemple comportant deux plateaux percés parallèles perpendiculaires à l'axe longitudinal reliés par deux plaques latérales parallèles, le contact de terre fixe traversant les deux plateaux, la douille comportant une saillie annulaire médiane délimitant deux portions d'extrémité de section réduite, la saillie annulaire de la douille étant immobilisée entre les deux plateaux, le système de transmission étant destiné à être articulé sur les plaques latérales.
Le sectionneur de terre est adapté pour un appareillage électrique triphasé, et comporte alors trois ensembles de contacts de terre fixe, mobile et de phase .
Le sectionneur selon l'invention comporte avantageusement un palonnier duquel les contacts de terre mobiles sont solidaires en mouvement. Chaque douille peut comporter un saillie annulaire médiane délimitant deux portions d'extrémité de section réduite, et le palonnier comporte pour chaque contact de terre mobile, deux plateaux percés parallèles perpendiculaires à l'axe longitudinal, les trois paires de plateaux étant reliées par deux plaques transversales parallèles, les contact de terre fixes traversant les deux plateaux et la saillie annulaire de la douille étant immobilisée entre les deux plateaux, les moyens de transmission étant destinés à être articulés sur les plaques latérales.
L'extrémité du contact de terre fixe en contact avec le contact de terre mobile comporte par exemple un élément de contact en forme de tulipe, et le contact de phase est également en forme de tulipe.
Le ou les contacts de terre est ou sont avantageusement préalablement monté (s) sur un capot destiné à être fixé de manière étanche sur l'enveloppe.
La présente invention a également pour objet un appareillage électrique sous enveloppe métallique remplie d'un gaz diélectrique sous pression comportant un sectionneur de terre selon la présente invention, au moins un conducteur électrique sur lequel est monté le contact de phase et un système de transmission d'un mouvement relié à un mécanisme d ' actionnement disposé à l'extérieur de l'enveloppe. Le conducteur s'étend par exemple le long d'un axe orthogonal à l'axe longitudinal d'alignement des contacts de terre fixe et mobile et du contact de phase .
Le contact de terre est de préférence isolé électriquement du système de transmission, par exemple par la douille.
Dans un exemple de réalisation, le système de transmission comporte un arbre d'entraînement traversant l'enveloppe et relié au mécanisme d ' actionnement , ledit arbre d'entraînement étant destiné à être déplacé en rotation autour de son axe, un levier solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement et une bielle articulée en rotation sur le levier et sur le contact de terre mobile.
L'arbre d'entraînement est avantageusement orthogonal à l'axe longitudinal du contact de terre et, de manière particulièrement avantageuse, la plus courte distance dans une position de contact ouvert entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement et un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal, orthogonal à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement et passant par l'axe de la broche est au plus égal à 0,5 fois la distance entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement et le point de fixation du levier à la barre. La présente invention a également pour objet un appareillage électrique triphasé comportant trois conducteurs électriques et dans lequel le sectionneur de terre comporte trois ensembles de contacts de terre fixe, mobile et de phase selon la présente invention.
Les trois contacts de terre mobiles sont de préférence solidaires en mouvement le long de l'axe longitudinal. Par exemple, les trois contacts mobiles sont montés dans un palonnier, la bielle du système de transmission étant articulée sur ledit palonnier.
L'appareillage électrique selon la présente invention peut comporter un deuxième levier solidaire en rotation d'un arbre de couplage parallèle à l'arbre d'entraînement, une deuxième bielle articulée entre le deuxième levier et une des plaques latérales, et une tringlerie de couplage entre l'arbre d'entraînement et l'arbre de couplage.
De manière très avantageuse, l'arbre d'entraînement est disposé entre un premier ensemble de contact et un deuxième ensemble de contact et l'arbre de couplage est disposé entre le deuxième ensemble de contact et un troisième ensemble de contact.
La tringlerie de couplage peut être formée par un levier de couplage solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement et un levier de couplage solidaire en rotation de l'arbre de couplage et une barre de couplage articulée en rotation sur les deux leviers de couplage. 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 1A est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un appareillage électrique selon la présente invention sur laquelle on peut voir un sectionneur de terre selon la présente invention,
- La figure 1B est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation de la partie contact de phase de l'appareillage électrique de la figure 1A,
- La figure 1C est une vue en coupe longitudinale d'une autre variante de réalisation de la partie contact de phase de l'appareillage électrique de la figure 1A,
- La figure 2A est une vue en perspective du sectionneur de terre de la figure 1A,
- La figure 2B est une vue de détail de la figure 2A,
- Les figures 3A et 3B sont des vues de face d'un sectionneur de terre pour un appareillage triphasé en position ouverte et en position fermée respectivement ,
- La figure 4 est une vue en perspective d'un détail de l'arrangement des figures 3A et 3B,
- La figure 5 est une vue de détail d'une variante de réalisation dans le cas d'un appareillage électrique monophasé. 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.
La description qui va suivre porte sur un sectionneur de terre triphasé, et plus généralement sur un appareillage électrique triphasé.
Sur les figures 1A et 2A, on peut voir une partie d'un appareillage électrique 2 selon la présente invention au niveau d'un sectionneur de terre 4 selon la présente invention.
Sur la figure 1A, le sectionneur de terre 4 triphasé est vu de profil, on ne voit alors qu'un seul contact, cependant celui-ci en comporte trois comme on peut le voir sur les figures 3A et 3B.
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, logés dans l'enveloppe 6, trois conducteurs de courant 8, par exemple haute tension, dont un seul est visible sur la figure 1A.
Le conducteur de courant 8 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 14 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 .
Le sectionneur de terre selon la présente invention comporte trois ensembles El, E2, E3 sensiblement similaires associés chacun à un conducteur électrique 8.
Seul l'ensemble El sera décrit en détail. L'enveloppe 6 peut être tubulaire, les conducteurs étant parallèles à l'axe de l'enveloppe 6.
Dans l'exemple représenté, l'enveloppe 6 comporte un bossage 7 latéral dans lequel sont logés les trois ensembles El, E3 et E3 du sectionneur de terre.
Le bossage 7 est réalisé par moulage et rapporté sur la partie tubulaire de l'enveloppe, celui- ci comporte par exemple une bride annulaire fixée de manière étanche par des ensembles vis - écrou et des moyens d'étanchéité tels qu'un joint plat (non représenté) sur une bride de la partie tubulaire.
De manière particulièrement avantageuse, tous les éléments du sectionneur de terre selon la présente invention sont montés sur le bossage 7, ce qui permet de monter le sectionneur de terre facilement sur l'enveloppe 6 et de le démonter également facilement.
Le sectionneur est donc réalisé préalablement sous la forme d'un sous-ensemble.
En effet, seule une étanchéité statique entre la bride du bossage 7 et celle de la partie tubulaire est réalisée lors du montage final. L'ensemble El comporte un contact de terre fixe 16 solidaire de l'enveloppe 6 et un contact de terre mobile 18 par rapport au contact de terre fixe 16 et destiné à connecter électriquement le contact de terre fixe 16 au conducteur électrique 8.
Le contact de terre fixe 16 présente une forme allongée et traverse de manière étanche l'enveloppe 6 par une ouverture 20.
Des joints d'étanchéité au gaz sous pression sont prévus au niveau de la traversée de l'enveloppe par le contact de terre mobile 16.
Le contact de terre fixe 16 comporte une première extrémité longitudinale 16.1 située à l'extérieur de l'enveloppe 6 et une deuxième extrémité longitudinale 16.2 située à l'intérieur de l'enveloppe 6.
La première extrémité longitudinale 16.1 est reliée à la terre, mettant le contact de terre fixe 16 et le contact de terre mobile 18 à la terre.
L'enveloppe 6 est également reliée à la terre.
La deuxième extrémité longitudinale 16.2 comporte un logement 24 d'axe Y. Par conséquent, l'axe du logement 24 et l'axe de l'élément de contact 14 sont alignés. Le logement 24 est muni d'une cloison périphérique 25.
Le contact de terre mobile 18 présente une forme allongée, telle qu'une tige montée coulissante dans le logement 24 le long de l'axe Y. Le diamètre intérieur du logement 24 et le diamètre extérieur du contact mobile 18 sont choisis de sorte que le contact mobile 18 n'entre pas en contact avec le logement 24. Par exemple, le diamètre intérieur du logement 24 est de 1 mm à 4 mm plus grand que le diamètre du contact mobile 18.
Le contact électrique entre le contact fixe 16 et le contact mobile 18 est obtenu par un contact en forme de tulipe 16.3 qui est fixé à l'extrémité ouverte du logement 24 du contact fixe 16. Le contact mobile 18 est alors guidé par ce contact 16.3 et principalement par une douille de guidage 34 qui sera décrite par la suite.
Par exemple, la section du contact de terre mobile 18 est circulaire et le logement 24 présente une section circulaire.
Dans l'exemple représenté, le contact de terre mobile 18 comporte une première extrémité longitudinale 18.1 destinée à pénétrer dans l'élément de contact 14 du contact de phase 10.
La deuxième extrémité longitudinale 18.2 du contact de terre mobile 18 est connectée mécaniquement à un dispositif de déplacement axial 26 du contact de terre mobile 18 le long de l'axe Y, visible sur les figures 3A et 3B.
Sur la figure 1B, on peut voir une variante du contact 14, celui-ci est monté à l'intérieur d'un trou usiné dans le conducteur 8.
Sur la figure 1C, on peut voir une autre variante dans laquelle l'axe du conducteur 8 est aligné avec l'axe Y du contact de terre. Le contact en forme de tulipe 14 est reçu dans un contact de phase 10' similaire au contact de phase 10 qui est logé dans un passage 15.1 traversant d'une plaque isolante électrique 15 et est relié au conducteur 8 disposé de l'autre côté de la plaque isolante 15 par rapport au contact de terre. Le plaque isolante 15 est, quant à elle, fixée sur l'enveloppe 6 au moyen de tiges 17.
La connexion mécanique entre le contact de terre mobile 18 et le dispositif de déplacement 26 est latérale. Pour cela, la cloison 25 du logement 24 comporte au moins une lumière longitudinale 28 à travers laquelle le contact de terre mobile est connecté mécaniquement au dispositif de déplacement.
Dans l'exemple représenté et de manière avantageuse, la cloison 25 du logement 24 comporte deux lumières longitudinales diamétralement opposées 28 et la deuxième extrémité longitudinale 18.2 du contact de terre mobile 18 comporte un alésage 30 traversant orthogonal à l'axe Y, dans lequel est monté un axe 32 relié au dispositif de déplacement 26.
Cette connexion assure une liaison mécanique équilibrée.
Le dispositif de déplacement 26 est alors disposé sur la côté des ensembles El, E2 et entre les contacts de terre comme on peut le voir sur les figures 3A et 3B. L'encombrement longitudinal du sectionneur de terre est alors réduit, puisque le dispositif de déplacement se trouve dans le bossage 7. La distance entre les contacts de terre fixe 16 est donnée par la distance de phase, qui est fixée par la tension de tenue de l'appareillage électrique. Au niveau de la position des contacts de terre, la tension est réduite, il existe donc un espace libre entre eux. Selon, l'invention, on utilise cet espace libre pour loger le dispositif de déplacement 26 et en particulier les arbres 36 et 51 qui seront décrits par la suite.
La connexion mécanique entre l'axe 32 et le dispositif de déplacement 26 est obtenue, dans l'exemple représenté, par l'intermédiaire d'une douille isolante électrique 34 entourant le contact de terre fixe 16 et autour duquel elle coulisse. La douille 34 présente avantageusement un diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieur du contact de terre fixe 16 au niveau du logement. La douille 34 est par exemple fabriquée en PET (polyéthylène téréphtalate ) , en résine époxy, ou PTFE
(Polytertrafluoréthylène ) pour assurer un bon guidage et bonne isolation électrique. Avantageusement, la douille 34 isole électriquement le contact de terre du dispositif de déplacement 26.
Des moyens sont prévus pour empêcher un déplacement de l'axe 32 le long de son axe et assurer un bon maintien du contact de terre mobile 18 dans le contact de terre fixe 16. Pour cela, on immobilise l'axe 32 dans l'alésage transversal 30 du contact de terre mobile et dans la douille 34.
Sur la figure 2B, on peut voir en détail un exemple de réalisation de l'axe 32 dans la douille 34. L'axe 32 est formé par deux pions 32.1, 32.2 munis chacun à l'une de leurs extrémités d'un filetage. Les deux pions traversent la douille 34 de part et d'autre du contact de terre mobile 18 et sont vissés dans un alésage transversal réalisé dans la deuxième extrémité 18.2 du contact de terre mobile 18. Le diamètre des pions 32.1, 32.1 permet le coulissement de l'axe 32 dans les lumières 28.
De manière avantageuse, les pions sont munis chacun d'un épaulement 33.1, 33.2 fixant transversalement le contact de terre fixe 18 dans le logement 24. Le contact de terre mobile 18 est alors centré dans le logement 24 guidé par la douille 34.
La douille 34, outre le fait qu'elle transmette le déplacement au contact de terre mobile 18, isole électriquement le dispositif de déplacement
26 du contact de terre mobile 18 et du contact de terre fixe 16. De plus, elle assure un guidage longitudinal du contact de terre mobile 18.
Dans l'exemple représenté, le dispositif de déplacement 26 est du type à bielle transmettant un mouvement de rotation fourni par un arbre d'entraînement 36 en un mouvement de translation le long de l'axe Y du contact de terre mobile. L'arbre d'entraînement 36 traverse de manière étanche l'enveloppe 6 et est connecté mécaniquement à un mécanisme d ' actionnement (non représenté) situé à l'extérieur de l'enveloppe 6.
Le mécanisme d ' actionnement peut être de tout type, il peut s'agir d'un mécanisme à ressort, d'une servocommande hydraulique ou électrique. Un mécanisme d ' actionnement à ressort est par exemple décrit dans le document EP 0895260 qui est inclus par référence .
Le dispositif de déplacement 26 comporte un levier 38 solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement 36 et une bielle 40 articulée en rotation sur le contact de terre mobile et sur le levier 38.
De manière particulièrement avantageuse, la plus courte distance d dans une position de contact ouvert entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement 36 et un axe XI perpendiculaire à l'axe longitudinal Y, orthogonal à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement 3 et passant par l'axe de la broche 32 est au plus égal à 0,5 fois la distance entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement 36 et le point de fixation du levier 38 à la barre 40. Cette disposition permet de réduire l'encombrement du dispositif de déplacement.
De manière avantageuse et comme on peut le voir sur les figures 3A et 3B, un seul dispositif de déplacement 26 est mis en œuvre pour déplacer les trois contacts de terre mobiles 18, via un palonnier transversal 42 reliant mécaniquement les trois contacts de terre mobiles 18 et duquel les trois contacts de terre mobiles sont solidaires en déplacement.
Le palonnier 42 s'étend sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe Y et rend solidaire en mouvement les trois contacts de terre mobiles 18. La bielle 40 est articulée en rotation sur le palonnier 42 qui transmet le déplacement aux contacts de terre mobiles 18.
Sur la figure 4, on peut voir en détail un exemple de réalisation du palonnier 42.
Dans l'exemple représenté, le palonnier 42 définit trois logements 46, dont l'un est visible sur la figure 4, traversés par les contacts de terre fixes 16 et recevant les douilles 34 qui sont fixes dans les logements 46.
Les logements 46 sont délimités par deux plaques transversales 44 sensiblement parallèles de part et d'autre des trois ensembles et deux plateaux 45 munis chacun d'un passage 47 pour le passage du contact de terre fixe 16, serties sur les plaques transversales 44.
De manière avantageuse et comme cela est représenté, les douilles 34 comportent sur leur surface extérieure périphérique une saillie annulaire 48 médiane délimitant à chaque extrémité longitudinale des sections de diamètre réduit 50.
La saillie 50 est alors reçue entre les deux plateaux 45, seuls les deux sections de diamètre réduit 50 traversent les trous 47. La douille 34 est alors immobilisée axialement dans le logement 46 de manière simple et robuste. En outre, grâce à ce montage, la transmission de l'effort s'effectue avec une faible pression de surface.
Avantageusement, les bords latéraux des plateaux 45 des logements 46 sont pliés afin de rendre le palonnier 42 plus rigide.
Dans l'exemple représenté, les plaques transversales 44 sont ajourées ce qui permet de réduire la masse de l'ensemble.
De manière avantageuse et comme cela est représenté sur les figures 3A et 3B, le dispositif de déplacement 26 comporte deux ensembles de levier et bielle afin d'avoir un déplacement équilibré et uniforme des trois contacts de terre mobiles 18. Avantageusement, le dispositif de déplacement 26 comporte un arbre d'entraînement 36 et un arbre de couplage 51, ce dernier formant uniquement un axe de rotation pour le deuxième levier 38' et la deuxième bielle 40'.
Une tringlerie 52 est prévue entre les deux ensembles pour coupler leur actionnement et transmettre la rotation de l'arbre d'entraînement à l'ensemble 38' et 40 ' .
La tringlerie 52 comporte une barre de couplage 54 à une première extrémité de laquelle un levier de couplage 56 solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement 36 est articulé en rotation, et à deuxième extrémité de laquelle un levier de couplage 58 solidaire en rotation de l'arbre de couplage 51 est articulé en rotation.
Les bielles 40 et 40' sont articulées sur le palonnier 42 entre les logements 46 des douilles 34 de sorte à avoir une action équilibrée des bielles 40, 40' sur le palonnier 42.
Cette réalisation présente l'avantage de n'avoir qu'un seul arbre qui traverse l'enveloppe 6, ce qui simplifie la fabrication, notamment au niveau des étanchéités, et réduit les coûts de revient.
II est bien entendu qu'un sectionneur de terre triphasé comportant un dispositif de déplacement pour chacune des contacts de terre mobiles ne sort pas du cadre de la présente invention.
On pourrait également prévoir d'avoir deux dispositifs d ' actionnement pour les trois contacts de terre mobiles, chaque dispositif comportant un arbre d'entraînement, un levier et une bielle, chaque bielle étant articulée sur le palonnier.
Sur la figure 5, on peut voir un autre exemple d'assemblage entre le dispositif de déplacement et le contact de terre fixe particulièrement adapté pour un appareillage électrique monophasé. Dans cet exemple, la bielle 40 est articulée sur une des plaques latérales 44, sensiblement au niveau de l'axe longitudinal Y du contact de terre fixe.
Nous allons maintenant expliquer le fonctionnement du sectionneur de terre selon la présente invention.
An fonctionnement normal de l'appareillage électrique, les conducteurs électriques ne sont pas reliés à la terre. Le sectionneur de terre est dans la position de la figure 3A.
Lorsque l'on souhaite intervenir sur l'appareillage, l'alimentation en courant est coupé, le courant ne circule plus dans les conducteurs.
A des fins de sécurité, on souhaite relier les conducteurs 8 à la terre.
Pour cela, on active le mécanisme d ' actionnement , celui-ci met en rotation l'arbre d'entraînement 36 dans le sens antihoraire qui fait pivoter le levier 38 également dans le sens antihoraire, la bielle 40 est alors également entraînée vers la bas. Simultanément, le levier de couplage 56 est également entraîné dans le sens antihoraire déplaçant la barre de couplage 54 vers la droite, ce qui fait pivoter le levier de couplage 58 dans le sens antihoraire autour de l'arbre de couplage 51, le levier 38 est alors entraîné dans le sens antihoraire et la bielle 40 se déplace vers le bas.
Les deux bielles 40, 40' étant articulées sur le palonnier 42, celui-ci est entraîné vers le bas, les trois contacts de terre mobiles 18 se déplacent alors axialement le long de l'axe Y en rapprochement des contacts de phase. Le mécanisme d ' act ionnement est activé jusqu'à ce que les extrémités libres des contacts de terre mobiles 18 pénètrent dans les contacts de phases, comme cela est représenté sur la figure 3B. Le sectionneur de terre est alors fermé et les conducteurs 8 sont à la terre.
Un chemin conducteur électrique est établi du contact de phase 10 via le contact en forme de tulipe 14, le contact de terre mobile 18, le contact en forme de tulipe 16.3 du contact de terre fixe 16 à la première extrémité 16.1 du contact de terre fixe qui est connecté à un barre de connexion à la terre (non représentée) .
Le contact en forme de tulipe 16.3 forme un guide mécanique pour le contact de terre mobile 18. Le contact de terre mobile 18 est également guidé par la douille 34 coulissant autour du contact fixe 16. Au niveau de ce guidage, des forces latérales importantes sont appliquées par le dispositif de déplacement 26.
La surface de guidage du contact en forme de tulipe 16.3 est en contact mécanique avec la surface extérieure du contact de terre mobile 18. La surface de guidage de la douille 34, quant à elle, coopère avec la surface extérieure du contact de terre fixe 16. Ainsi, en cas d'abrasion due à la douille 34, le contact électrique entre le contact de terre mobile 18 et le contact en forme de tulipe n'est pas dégradé.
Pour ouvrir le sectionneur de terre, on active le mécanisme d ' actionnement dans le sens inverse, pour déplacer l'arbre d'entraînement 36 dans le sens horaire. Les leviers 38, 38 ' pivotent alors dans le sens horaire provoquant un déplacement vers le haut des bielles 40, 40' et donc du palonnier 42, séparant les extrémités libres des contacts de terre mobiles 18 des contacts de phase. Le mécanisme d ' actionnement est activé jusqu'à ce que le sectionneur de terre reprenne sa position repos (figure 3A) .
Le sectionneur de terre selon la présente invention est particulièrement compact par rapport à ceux de l'état de la technique. En effet, la saillie latérale sur l'enveloppe de l'appareillage électrique est réduite du fait de la connexion latérale et de la structure particulièrement des moyens de transmission entre le mécanisme d ' actionnement et les contacts mobiles.
En outre, l'ensemble des éléments constituant le sectionneur de terre est solidaire du bossage latéral, ce qui permet un montage simplifié de l'ensemble du sectionneur de terre, et également un démontage simplifié de celui-ci.
Par ailleurs, la réalisation des étanchéités est simplifiée, puisqu'on limite les zones où une telle étanchéité est nécessaire. De plus, le montage en un seul sous-ensemble du sectionneur de terre requiert de ne réaliser au montage final que 1 'étanchéité entre la bride du bossage et la bride de la partie tubulaire de l'appareillage, qui est une étanchéité statique.
Grâce à la présente invention, la partie du contact de terre mobile destinée à entrer en contact avec le contact de phase ne sert pas à son guidage axial, ce qui évite les risques d'usure qui pourrait dégrader le contact électrique.
De plus, le ou les contacts de terre mobiles sont guidés sur toute la longueur du logement du ou des contacts de terre fixes, le guidage ainsi obtenu est dont très précis.
En outre, ce sectionneur de terre est facilement adaptable à d'autres configurations géométriques de l'appareillage électrique.
Par ailleurs, le dispositif de déplacement est particulièrement peu encombrant, notamment dans la direction de déplacement des parties mobiles. Le volume requis de gaz isolant est réduit. Par ailleurs, la mise en œuvre d'un palonnier avec deux ensembles levier et bielle assure un mouvement homogène et stable des trois contacts de terre mobiles, limitant les risques de mise en biais .
En outre, le fait d'avoir un déplacement du ou des contacts de terre mobiles transversal par rapport au bossage, la course du contact de terre mobile, la longueur du contact de terre fixe et la longueur du contact de phase ne sont pas limitées par le diamètre de la bride du bossage.
Il est bien entendu que l'on pourrait prévoir de solidariser le contact de terre fixe au dispositif de déplacement en ne réalisant qu'une seule lumière longitudinale dans le contact de terre fixe.
En outre dans le cas d'un sectionneur de terre pour appareillage triphasé, le palonnier pourrait ne comporter qu'une plaque transversale sur laquelle seraient fixés les logements.
Dans le cas d'un appareillage électrique monophasé, le sectionneur de terre est similaire à celui décrit dans le cas d'un appareillage triphasé, en particulier concernant la connexion entre la douille et le contact de terre mobile, le contact de terre mobile et la douille peuvent être traversées par un axe, et concernant la connexion entre la douille et la bielle la douille peut être immobilisée entre deux plateaux horizontaux, eux-mêmes reliés par une plaque transversale sur laquelle est articulée une bielle.

Claims

REVENDICATIONS
1. Sectionneur de terre comportant au moins un contact de terre fixe (16), un contact de terre mobile (18) et un contact de phase, lesdits contacts de terre fixe (16) , mobile (18) et de phase étant sensiblement alignés le long d'un axe longitudinal (Y), le contact de terre mobile (18) étant apte à se déplacer le long de l'axe longitudinal (Y) pour se rapprocher afin d'entrer en contact avec le contact de phase ou s'éloigner de celui-ci, le contact de terre fixe (16) étant destiné à être fixé à l'enveloppe (6) d'un appareillage électrique sous enveloppe métallique remplie d'un gaz diélectrique sous pression et à être relié à la terre, le contact de terre mobile (18) étant en contact électrique avec le contact de terre fixe (16), le contact de terre mobile (18) étant apte à coulisser dans le contact de terre fixe (16) le long de l'axe longitudinal (Y), ledit contact de terre fixe (16) comportant un logement (24) d'axe longitudinal (Y) ouvert à une extrémité en face du contact de phase, dans lequel est monté le contact mobile (18), la paroi (25) dudit logement (24) comportant deux lumières (28) s 'étendant longitudinalement et étant diamétralement opposées .( 28 ) pour permettre l'établissement d'une liaison mécanique latérale entre le contact de terre mobile (18) et un système de transmission relié à un mécanisme d ' actionnement du sectionneur de terre, ladite liaison mécanique étant réalisée par l'intermédiaire d'une douille en matériau diélectrique (34) montée coulissant autour du contact de terre fixe (16) .
2. Sectionneur de terre selon la revendication 1, dans laquelle le contact de terre mobile (18) comporte à une extrémité longitudinale opposée à celle destinée à entrer en contact avec le contact de phase, un alésage transversal (30) traversé par un axe (32) solidarisant le contact de terre mobile (18) et la douille (34), ledit axe (32) traversant les deux lumières (28) .
3. Sectionneur de terre selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le contact de terre fixe (16) comporte une portion de tige pleine destinée à traverser le capot et une extrémité de tige creuse délimitant le logement (24) .
4. Sectionneur de terre selon l'une des revendication 1 à 3, comportant deux plateaux (45) percés parallèles perpendiculaires à l'axe longitudinal (Y) reliés par deux plaques latérales parallèles, le contact de terre fixe (18) traversant les deux plateaux (45), la douille (34) comportant une saillie annulaire médiane délimitant deux portions d'extrémité de section réduite, la saillie annulaire de la douille (34) étant immobilisée entre les deux plateaux (45), le système de transmission étant destiné à être articulé sur les plaques latérales (44).
5. Sectionneur de terre selon l'une des revendications 1 à 4 pour appareillage électrique triphasé comportant trois ensembles (El, E2, E3) de contacts de terre fixe (16), mobile (18) et de phase.
6. Sectionneur de terre selon la revendication 5, comportant un palonnier (42) duquel les contacts de terre mobiles (18) sont solidaires en mouvement .
7. Sectionneur de terre selon la revendication 6, dans lequel chaque douille (34) comporte un saillie annulaire médiane délimitant deux portions d'extrémité de section réduite, et le palonnier (42) comporte pour chaque contact de terre mobile (18), deux plateaux (45) percés parallèles perpendiculaires à l'axe longitudinal (Y), les trois paires de plateaux (45) étant reliées par deux plaques transversales (44) parallèles, les contact de terre fixes (18) traversant les deux plateaux (45) et la saillie annulaire de la douille (34) étant immobilisée entre les deux plateaux (45), les moyens de transmission étant destinés à être articulés sur les plaques latérales (44).
8. Sectionneur de terre selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'extrémité du contact de terre fixe (16) en contact avec le contact de terre mobile (18) comporte un élément de contact en forme de tulipe, et le contact de phase est également en forme de tulipe.
9. Sectionneur de terre selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le ou les contacts de terre fixes (16) est ou sont préalablement monté (s) sur un capot (7) destiné à être fixé de manière étanche sur l'enveloppe (6) .
10. Appareillage électrique sous enveloppe métallique remplie d'un gaz diélectrique sous pression comportant un sectionneur de terre selon l'une des revendications précédentes, au moins un conducteur électrique (8) sur lequel est monté le contact de phase et un système de transmission d'un mouvement relié à un mécanisme d ' actionnement disposé à l'extérieur de 1 ' enveloppe ( 6 ) .
11. Appareillage électrique selon la revendication 10, dans lequel le conducteur (8) s'étend le long d'un axe (X) orthogonal à l'axe longitudinal (Y) d'alignement des contacts de terre fixe (16) et mobile (18) et du contact de phase.
12. Appareillage selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel le contact de terre est isolé électriquement du système de transmission, par exemple par la douille (34) .
13. Appareillage électrique selon l'une des revendications 10 à 12, dans lequel le système de transmission comporte un arbre d'entraînement (36) traversant l'enveloppe (6) et relié au mécanisme d ' actionnement , ledit arbre d'entraînement (36) étant destiné à être déplacé en rotation autour de son axe, un levier (38) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (36) et une bielle (40) articulée en rotation sur le levier (38) et sur le contact de terre mobile (18).
14. Appareillage électrique selon la revendication précédente, dans lequel l'arbre d'entraînement (36) est orthogonal à l'axe longitudinal du contact de terre (16) et la plus courte distance (d) dans une position de contact ouvert entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement (36) et un axe (XI) perpendiculaire à l'axe longitudinal (Y), orthogonal à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement (36) et passant par l'axe de la broche (32) est au plus égal à 0,5 fois la distance entre l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement (36) et le point de fixation du levier (38) à la barre (40) .
15. Appareillage électrique selon l'une des revendications 10 à 14 triphasé comportant trois conducteurs électriques (8) et dans lequel le sectionneur de terre comporte trois ensembles de contacts (El, E2, E3) de terre fixe (16), mobile (18) et de phase selon l'une des revendications 1 à 10.
16. Appareillage électrique triphasé selon la revendication 15, dans lequel les trois contacts de terre mobiles (18) sont solidaires en mouvement le long de l'axe longitudinal (Y) .
17. Appareillage électrique selon la revendication 15 ou 16 en combinaison avec la revendication 13, dans lequel les trois contacts mobiles sont montés dans un palonnier, la bielle (40) du système de transmission étant articulée sur ledit palonnier ( 42 ) .
18. Appareillage électrique selon l'une des revendications 11 à 17 en combinaison avec la revendication 13, comportant un deuxième levier (38') solidaire en rotation d'un arbre de couplage (51) parallèle à l'arbre d'entraînement (36), une deuxième bielle (40') articulée entre le deuxième levier (38') et une des plaques latérales (44), et une tringlerie de couplage (52) entre l'arbre d'entraînement (36) et l'arbre de couplage (51).
19. Appareillage électrique selon la revendication précédente, dans lequel l'arbre d'entraînement (36) est disposé entre un premier ensemble de contact (El) et un deuxième ensemble de contact (E2) et l'arbre de couplage (51) est disposé entre le deuxième ensemble de contact (E2) et un troisième ensemble de contact (E3) .
20. Appareillage électrique selon la revendication 19, dans lequel la tringlerie de couplage (42) est formée par un levier de couplage (56) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (36) et un levier de couplage (58) solidaire en rotation de l'arbre de couplage (51) et une barre de couplage (54) articulée en rotation sur les deux leviers de couplage (56, 58) .
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104835674B (zh) * 2015-04-30 2017-12-22 国家电网公司 一种操动机构及使用该操动机构的直动式接地开关
CN108257813B (zh) * 2017-12-30 2024-04-19 山东泰开高压开关有限公司 一种独立型接地开关分合闸用的传动装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE670154C (de) * 1936-01-15 1939-01-12 Aeg Stromunterbrecher nach Art eines Schubtrennschalters
JPS57189210U (fr) * 1981-05-27 1982-12-01
JPS58196511U (ja) * 1982-06-22 1983-12-27 三菱電機株式会社 ガス絶縁開閉装置
EP0196240A2 (fr) 1985-02-22 1986-10-01 Merlin Gerin Appareil de commutation blindé à isolation gazeuse
JPS62107611A (ja) * 1985-11-01 1987-05-19 三菱電機株式会社 三相一括形のガス絶縁開閉装置の接地開閉器
JPH0833135A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Meidensha Corp ガス絶縁開閉装置
EP0895260A1 (fr) 1997-07-31 1999-02-03 Gec Alsthom T&D Ag Dispositif de commande rapide pour un appareil de connexion à haute tension, notamment un sectionneur de terre
JP2008140587A (ja) 2006-11-30 2008-06-19 Mitsubishi Electric Corp 接地開閉器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62107611U (fr) * 1985-12-26 1987-07-09
CN200990482Y (zh) * 2006-09-29 2007-12-12 希捷爱斯（上海）电气有限公司 一种直动式三工位开关
CN201425917Y (zh) * 2009-06-04 2010-03-17 北京清畅电力技术股份有限公司 真空固封开关

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE670154C (de) * 1936-01-15 1939-01-12 Aeg Stromunterbrecher nach Art eines Schubtrennschalters
JPS57189210U (fr) * 1981-05-27 1982-12-01
JPS58196511U (ja) * 1982-06-22 1983-12-27 三菱電機株式会社 ガス絶縁開閉装置
EP0196240A2 (fr) 1985-02-22 1986-10-01 Merlin Gerin Appareil de commutation blindé à isolation gazeuse
JPS62107611A (ja) * 1985-11-01 1987-05-19 三菱電機株式会社 三相一括形のガス絶縁開閉装置の接地開閉器
JPH0833135A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Meidensha Corp ガス絶縁開閉装置
EP0895260A1 (fr) 1997-07-31 1999-02-03 Gec Alsthom T&D Ag Dispositif de commande rapide pour un appareil de connexion à haute tension, notamment un sectionneur de terre
JP2008140587A (ja) 2006-11-30 2008-06-19 Mitsubishi Electric Corp 接地開閉器

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