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"Perfec"tioxli1em.ents aux câbles électriques et procédé
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pour leur réparation".
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La présente, invention se rapporte particulière.
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I,"6l1t aux câbles du ôenre destiné à être placé dans des conduits 3ou.terra.ins et qui comprend un conducteur isolé, un .Fourreau iàé.taîlicce qui le renferme et un ou plusieurs 1av¯,e,,es ou conduits situas à l'intérieur du fourreau et
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remplis d'un fluide isolant tel, par exemple, que de 1 'lui-
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le 30: 8 l'- pression supérieure à celle de l'atmosphère.
On éx cou tune, sn CIS qui concerne les circuits à haute cnsion des systèmes multiphasés de distribution de cou- r .:11;, 11 CG::-'rlJ,ti:',:l' 9,ffec Gel' à. chaque phase un câble dis- tinct. Pal r :''3.ciliber 1.;, manutention et 1 installation,
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chaque câble est établi en tronçons relativement courts qui, après leur mise en place, sont reliés électrique- ment au moyen de raccords creux dans lesquels le fluide isolant peut circuler librement. Pour limiter, dans une ou plusieurs des sections du câble, la pression produite au sein du fluide par la colonne hydrostatique, on dis- pose aux points convenables des joints d'arrêt qui, tout en permettant au courant de passer librement, empêchent le fluide de passer d'une section dans l'autre.
Ces joints ou, plus précisément, leurs enveloppes sont ,.,unis de dispositifs connus sous le nom de "pig-tails" permet- tant de faire le vide, au moyen d'une pompe convenable, dans la section de câble correspondance en vue d'y intro- duire ensuite le fluide isolant. Dans la pratique, plu- sieurs tronçons de câble communiquant entre eux de cha- que côté d'un joint d'arrêt.
Des réservoirs et anche s contenant du fluide eu dénommés "réservoirs d'alimentation" et d'autres réser- voirs appelés réservoirs de pression sont prévus ;les uns et les autres communiquent avec le passade ou conduit de chaque phase du câble et le fluide contenu dans le câble est libre de s'y rendre lorsqu'il s'échauffe et d'en res- sortir lorsqu'il se refroidit. Des moyens sont prévis, sousforme de pompeset de cuves, pour envoyer dans les réservoirs d'alimentation des quantités complémentaires de fluide débarrassé de tout gaz destinées à compenser les pertes qui peuvent se produire, Les éléments du sys- tème comportent en outre des dispositifspermettant d'y faire le vide afin d'en'chasser l'air et les autres cas.
Des réseaux de câbles de ce genre ont été installés à New York et à Chicago et ils ont fait l'objet de descrip- tions très détaillées dans la presse-technique, par exem- @
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ple dans les procès Verbaux de la Conférence des 28-30 Novembre 1927 de l'A.I.E.E.
On conçoit donc évidemment, d'après ce qui précède, que le câble affecté à chacune des phases est tout entier plein d'huile ou autre fluide isolant et que, par suite, s'il vient à se produire une rupture du four- èau ou de l'enveloppe de son joint, l'huile ou autre fluide s'échappera. D'autre part, il peut se produire dans la section de câble des avaries d'un autre caractère ducs diverses causes.
Quoi qu'il en soit, lorsqu'une section de câble est accidentée pour une cause quelcon- que, il est nécessaire de l'enlever et de lui substituer une section neuve. Le proolème consiste à accomplir cette substitution sans qu'il soit nécessaire de vidanger le câble dans toute sa longueur ou une grande partie de ceL le-ci ou de donner à l'air ou à l'humidité accès à l'in- térieur du câble car lorsqu'un câble a été vidangé en entier ou en grande partie, il est nécessaire d'y refaire le vide, de le traiter à nouveau et de le remplir de flui- de, opérations qui sont très coûteuses et nécessitent un temps considérable.
La présente invention a pour objet de réaliser un agencement de pièces et d'établir un procédé grâce auxquels i n tronçon de câble avarié peut être remplacé par un tronçon neuf sans qu'on ait à vidanger ni affecter d'autre manière les autres portions et, de plus, tout traitement ultérieur ou nécessaire est limité au tronçon de câble neuf.
:Pour mieux faire comprendre l'invention,on va maintenant la décrire en s'aidant des dessins ci-annexés à titre démonstratif et parmi lesquels.-
La fig,l est une représentation schématique. d'un réseau souterrain de câbles à haute tension à gaine' d'huile,
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La fig.2 est une vue en coupe d'un joint, de câble;
La fig.3 est une vue en coupe, d'un raccord;
La fig.4 est une vue en coupe d'un bouchon provisoire au moyen duquel on empêche le fluide de s'é- chapper du câble d'un côté et l'on peut convenablement s'occuper de la nouvelle section de câble;
La fig.5 est une vue en coupe c-'un bouchon permanent;
La fig.6 est une coupe schématique d'un joint d'arrêt du fluide;
La fig. 7 est une vue de détail d'un réservoir d'alimentation d'huile; La fig.8 est une vue de détail d'un réservoir de pression ; enfin,
La fig.9 est une vue de détail d'une enveloppe. de joint et d'un chapeau permettant d'empêcher provisoi- rement l'huile de s'échapper du câble après qu'on en a sectionné la portion avariée. lesréservoirs d'alimentation 1', 1'', 1''', représentés à la fig.l sont reliés aux câbles, au voisi- nage des extrémités de ceux-ci, 1 l'aide de tuyau;:.
Ces réservoirs sont du type à. soufflet et semblables,par exem- ple, à ceux décrits dans le orevet anglais EMANUELI N0255.034. L'un de ces réservoirs est représenté en dé- tail à la fig. 7. Les sections aboutées 'du câble sont re- liées entre elles à l'aide de joints 2', 2'', 2''' ......
6', 6'' ,6'''. Ces joints sont réalisés de façon qu'il re- lient électriquement le conducteur à l'aide d'un raccord dans lequel il y a un conduit longitudinal permettant à l'huile de passer d'une section de câble dans l'autre.
On met en place sur le raccord l'isolement de joint et l'on enferme le tout dans une enveloppe protectrice her- métiquement scellée.aux fourreaux des deux tronçons de
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câble. L'enveloppe est munie d'un "pig-tail" ou d'un trou à bouchon permettant d'établir la communication entre l'intérieur de l'enveloppe et les dispositifs extérieurs.
L'ensemble du câble est divisé en sections dont chacune se compose d'un ou plusieurs tronçons de câble, deux sections voisines étant séparées à l'aide de joints d'arrêt. La fig.l montre les joints d'arrêt 7', 7",7"' qui limitent la première section de la ligne. A partir de ces joints d'arrêt commence une seconde sec- tion de la ligne.
Le joint d'arrêt, représenté schématiquement la fig.6, peut être d'un type convenable quelconque tel,par exemple,que celui décrit dans le brevet délivré à EXANUELI aux Etats Unis sous le N 1.698.051 le 8 jan- vier 1929. Il est muni de part et d'autre d'organes con- venables appelés "pig-tails" auxquels viennent se racco. der les conduites d'aspiration des pompes à vide utili- sées pour évacuer le câble et,ensuite, les conduites des- tinées , introduire dans le câble l'huile ou autre flui- de débarrassé de tout gaz. Ces organes sont disposés de façon que l'on puisse établir la communication entre le passade ou conduit affecté à l'huile à l'intérieur du câble et l'extérieur de l'enveloppe du joint.
Dans la pratique, lesjoints d'arrêt des différentes phases d'un système multiphasé de distribution sont disposés à proxi- mité les uns des autres de façon que,des pig-tails de l'une des phases, le fluide isolant puisse être envoyé dans les câbles d'une ou plusieurs des autres phases.
Un moyen simple de réali@er cette intercommunication consiste, par exemple, à utiliser de courts tronçons de ùoyau en caoutchouc et d'en fixer solidement les extré- mités aux pig-tails, des organes convenables permettant de pincer le boyau en. vue d'arrêter l'écoulement du flui- de étant prévus partout où c'est nécessaire.
Les techni-
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ciens en matière de câbles comprendront que ce simple procédé permet de réaliser toute une sric d'intercom- munications à l'effet de rendre rapidement disponible une source supplémentaire de fluide isolant en cas de rupture d'un fourreau et de telle sorte qu'une quantité convenable de ce fluide puisse être introduite de part et d'autre d'une crevaison pour empêcher ainsi l'air ou l'humidité de pénétrer dans le câble. Dans ce cas, une partie du fluide se trouvera fournie par le réservoir ou les réservoirs affectés à la phase considérée, et le surplus par le ou les réservoirs affectés une autre phase ou section de câble.
La fig.l montre, à titre d'exemple, le rac- cordement établi à l'aide de tuyaux entre les trois pig-tails desoints d'arrêt7' 7" 7''' et grâceauquel. les conduits d'huile des trois câbles constituant la première section peuvent être mis ,en communication en- tre eux.
Certaines installations peuvent aussi compor- ter d'autres types de réservoirs dits "réservoirs de pression". Ces derniers servent à régler la pression de l'huilé à l'extrémité de la section opposée au point où sont placés les réservoirs d'alimentation. Un de 'ces réservoirs est représenté en particulier à la fig.8 et ils peuvent être de l'un quelconque des types dé- crits dans le brevet anglais délivré à EMANUELI sous le n0267.059. Dans le réseau représenté à la fig.l, les réservoirs de pression 8' 8'' 8'" sont placés à l'extrémité de la première section.
Il y a avantage à prévoir, dans un réseau de câbles, un dispositif permettant d'amener le fluide isolant dans les réservoirs d'alimentation situés à l'extrémité de la ligne pour compenser toute perte
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éventuelle de fluide isolant en cas d'avarie de la ligne. En ce qui concerne l'installation représentée à la fig.l, ce dispositif est réalisé par un réservoir fermé 9 relié par une conduite à l'un des réservoirs, 1' par exemple. Dans cette conduite est intercalée une pompe 10 qui aspire l'huile du réservoir 9 et la refoule dans le réservoir d'alimentation 1'.
Pour réparer un réseau de câbles par le pro- cédé suivant la présente invention il importe tout d'aoord de maintenir la pression d'huile dans toute l'étendue de la section à laquelle appartient le câble avarié, une arrivé(.: d'huile étant assurée de part et d'autre de l'avarie. Dans le cas de l'installation suivant la fig.l, on supposera que l'avarie se trouve dans la première section, entre les joints 3' et 4'.
Afin de réparer l'avarie et en supposant qu'à l'une des extrémités de la section avariée se trouvent les réservoirs d'alimentation l' 1" 1''', il est nécessaire d'assurer une arrivée d'huile isolante par l'autre ex- trérnité de la section. On peut obtenir ce résultat en mettant en communication un réservoir auxiliaire avec le câble avarié à un joint voisin de cette autre extra- mité, ou en y établissant une communication entre le câble avarié et ceux qui ne le sont pas. La fig.l mon- tre la réalisationde ces communications entre les pig- tails 11' 11" 11''' des troisjoints d'arrêt 7' 7'' 7''' à l'extrémité de la section.
On peut alors s'occuper de sectionner la portion endommagée entre les joints 3' et 4' l'existence du débit d'huile donnant la cer- titude que ni l'air ni l'humidité ne peuvent pénétrer dans la câble. Les extrémités des tronçons sains sont aussitôt fermées par application d'un chapeau métalli- que. La fi g.9 représente l'enveloppe de l'un des deux
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joints et le moignon de câble obturé par le chapeau 12.
Cette figure montre aussi le raccord 13 destiné à re- cevoir les conduites de la pompe à vide et les condui- tes pour l'introduction du fluide isolant.
On procède alors à l'enlèvement du tronçon avarié et à la pose du tronçon neuf.
On ouvre ensuite l'enveloppe dejoint et l'en. sectionne l'isolement dans le sens transversal suivant 14-14' à peu prèsau centredu joint, comme il est indiqué à la fig.2, mettant à nu le centre du raccord 15 par enlèvement de l'isolement qui l'entoure dans la direction du tronçon neuf. A l'aide d'un outil conve- nable on perce ensuite un trou transversal 16 dont le diamètre est légèrement supérieur à celui du conduit intérieur du raccord.
La fig.3 montre le raccord et son conduit intérieur munis du trou 16 ainsi fait. On arrête l'é- coulement de l'huile par le trou 16 en y insérant un bouchon, La fig. 4 représente un bouchon approprie à cette fin. Il est réalisé de forme cylindrique, mais on pourrait aussi lui donner une légère conicité. Il présente un passage axial 18 et une lumière radiale 17. Le diamètre de ce bouchon est égal à celui du trou 16 percé dans le raccord, et on l'introduit dans ce trou en veillant à ce que l'ouverture 17 soit tournée vers le tronçon de câble neuf. De cette façon, l'écou- lement de l'huile en provenance du tronçon sain voisin est arrêté.
Il s'agit maintenant de déconnecter du rac- cord le conducteur du tronçon avarié et de connecter à sa place le conducteur du tronçon neuf. A cette fin, on chauffe la partie dénudée du raccord jusqu'à ce que
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la soudure fonde sans, toutefois fondre la soudure à l'autre extrémité recouverte par l'ancien isolement dujoint; ceci permet de dégager le conducteur du tron- çon de câble avarié. On met à sa place le conducteur du nouveau tronçon en le soudant au raccord, veillant à ne pas dessouder l'autre extrémité qui est refroi- die par l'huile isolante et l'ancien isolement du joint.
On dispose à chacun des deuxjoints une en- veloppe provisoire munie d'un pig-tail à. l'aide duquel on établit levide dans l'enveloppe et lenouveau tron. çon, après quoi l'on admet l'huile à l'intérieur. La fig,l représente les raccordements des joints 3' et
4' avec les pompes à vide 19 et 20, ainsi que le ré- servoir 21 utilisé pour remplir d'huile isolante le tronçon neuf.
Lorsqu'un vide suffisant règne dans le tron- çon de câble neuf, on ferme la communication entre 1'en- veloppe et la pompe à vide 19 et l'on ouvre la commu- nication avec le réservoir 21.
En ce qui concerne le cas de la fig.l, on n'a utilisé qu'un seul réservoir pour amener l'huile dans le câble, par l'une des extrémités du tronçon neuf. Toutefois, on peut aussi utiliser deux réservoirs d'huile, un à chaque extrémité.
Lorsque le tronçon de câole a été complète- ment empli d'huile isolante, un réservoir d'alimenta- tion demeurant encore connecté à l'une des extrémités, on ouvre l'enveloppe située à l'autre extrémité et l'on remplace le oouchon suivant la fig.4 par un nou- veau jouchon suivant la fig.5, bouchon qui présente un passage transversal 22. De ce fait, la communica- tion se trouve étaolie pour l'huile entre le tronçon neuf et le tronçon voisin.
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il est dès lors possible de supprimer l'ar- rivée d'huile à. l'autre extrémité du tronçon de câble et d'ouvrir l'enveloppe pour remplacer le oouchon pri- mitif par un nouveau bouchon présentant un passage trans- versal comme il est indiqué , la fig.5. Le passage de l'huile est ainsi rétabli dans le réseau tout entier et l'on peut supprimer l'arrivée d'huile au voisinage desjoints d'arrêt aux extrémités de la section en ré- paration, c'est-à-dire la liaison entre less pig-tails 11' 11" 11"' indiquée à la fig.l, ainsi que tous ré- servoirs auxiliaires qu'on aura pu employer,
On peut maintenant enlever ce qu'il reste aux joints de l'ancien isolement et mettre en place sur taute la longueur du joint un isolement neuf, que l'on enfermera dans une enveloppe métallique soudée au fourreau du câble. On fait le vide dans l'enveloppe on l'emplit d'huile puis, fermant la communication avec l'extérieur, on ferme l'enveloppe.