<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"P.lDHFECTI )Nlf.#:"J±LJTS AUX CABLES .LJLC'l'ïn 0lES POFR COUTANTS A HAUTE TENSION"
La présente invention, est relative aux câbles électriques pour courants à haute tension et en particulier à ceux du type communément désignés sous le nom de câoles à remplissage d'huile.
Dans les câbles électriques de ce type, tels qu'on les construit habituellement, le diélectrique consiste an une matière isolante appropriée, telle que du papier, imprégné d'huile ou d'un composé isolant fluide, ayant une faible viscosité, tandis qu'uiou plusieurs canaux longi- tudinaux internes, remplis d'huile on. de composé isolant fluide, sont convenaolement disposés à l'intérieur du câble en vue d'assurer en permanence son isolement par imprégnation, le ou les dits canaux étant de préférence reliés des distances prédéterminées, le long du câble, avec des réservoirs d'alimentation ou compensateurs.
<Desc/Clms Page number 2>
Dans les câoles à. aine unique, le canal longitudinal est généralement placé à l'intérieur des corons constituant le conducteur du câble.
En vue de transporter de l'usine des câbles du type en question déjà complètement imprégnés d'huile ou composé isolant fluide, chaque longueur de câble a été reliée de façon permanente à un réservoir rempli d'huile disposé sur un tambour sur lequel est enroulé la longueur de câble, comme décrit dans le orevet antérieur n 355.871 en vue de
EMI2.1
maintenir In, longueur de câble complètement iral)rénée - i 1 !lui- le ou compose, malgré les variations de la température ambiante auxquelles le câble peut être soumis.
Le câble tel oue décrit ci-dessus est transporté à l'endroit où. il doit être installéetest alors mis en place et assemblé, opération pendant laquelle il est toujours maintenu complètement rempli d'huile ou de composé isolant fluide ae la manière décrite dans le brevet antérieur n 355.871 précité. Pour réaliser les opérations d'assemolage nécessaires avec un tel câble on Fixe mécaniquement un raccord sur le conducteur du câble sans soudure, en vue d'éviter tout écoulement ù'huile pendant l'opération d'assemblage.
Le raccord est comprimé et serré sur le conducteur du câble, de préférence au moyen d'un étau à commande hydraulique, par exemple comme décrit dans le brevet n 355.871 auquel on s'est référé ci-dessus,
Dans le cas, toutefois, où une extrémité de câble doit être raccordée à une borne ou bien lorsque le raccordement est de type à raccord fermé dans lequel 1'huile contenue dans une section du câble ne peut pas s'écouler dans la section adjacente (dans le cas de raccords du type
EMI2.2
décrit dans le brevet inntérieur .n 358,001 ), des procédés spéciaux doivent être adoptés pour réaliser le raccordement.
La présente invention a pour objet un procédé perfectionné (Le raccordement et des moyens pour relier une borne, un raccord fermé ou autre accessoire, à un câble rempli d'un fluide isolant, sous une pression supérieure à la pression atmosphérique d'une part sans perte d'une quantité ap-
<Desc/Clms Page number 3>
préciable de fluide et d'autre part sans admission d'humidi- té atmosphérique ou autres impuretés, et qui permettra une vidange facile de l'enveloppe ou boitier qui entoure la bor- ne ou raccord.
Suivant la présente invention, le procédé de liaison de l'extrémité d'une longueur de câble électrique du type auquel on s'est référé alors qu'il est déjà rempli d'huile ou composé isolant fluide, à une oorne raccord fermé ou au- tre dispositif comportant une chambre établie de façon à être remplie d'huile ou autre composé isolant fluide, consis- te à monter sur l'extrémité du conducteur du câble, un rac- cord comportant une cavité, étaolie de façon à communiquer avec le conduit prévu dans le conducteur du câolc., et avec la chambre; à loger l'extrémité du câble et son raccord dans la chambre; à arrêter temporairement l'écouler.lent du fluide du câole à la chambre;
à vider la chambre et ensuite à permettre au fluide de s'écouler du câble dans la chambre.
Un dispositif contrôlable tel qu'un clapet est prévu pour fermer la communication entre la cavité du raccord et la chambre de la borne ou raccord fermé, de façon à permettre les diverses opérations de raccordement requises pour assujettir l'extrémité du câble d'une façon étanche au fluide dans la chambre pour effectuer la vidange de cette dernière et établir ensuite une communication ouverte entre la cavité du raccord et la chambre susvisée, pour permettre au fluide de s'écouler du câble ou vice-versa, suivant les conditions auxquelles le câble peut 'être soumis lorsqu'on l'utilise.
En vue de rendre l'invention plus compréhensible, et facilement réalisable, on la décrira ci..après en se référant aux dessins annexés dans lesquels: .La figure 1 est une vue en coupe longitudinale, d'une borne de câble terminée.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une extrémité de câble prête à être insérée dans son isolateur.
<Desc/Clms Page number 4>
La figure 3 représente l'extrémité du câble insérée dans l'isolateur, avec le dispositif utilisé pendant la vi- dange de l'isolateur.
Les figures 4 et 5 sont deux vues de détail en coupe, représentant des variantes du dit dispositif.
La borne et les joints fermés comprennent générale- ment tousles deux une chambre normalement remplie d'huile ou composé isolant fluide qui est éventuellement mise en communication avec la ou les cavités longitudinales à l'in- térieur du câble, une telle chambre comprenant habituellement un isolateur creux, cylindrique ou conique, dans lequel l'ex- trémité du câble doit être insérée, fixée ou scellée.
En vue d'adapter à l'intérieur de l'isolateur l'extrémité d'un câ- ble qui est complètement rempli d'huile ou d'un composé iso- lant fluide, et pendant qu'il estalimenté à partir de son extrémité opposée, il est nécessaire de couper le câble à une extrémité pour permettre à une quantité limitée du fluide de s'écouler, de fixer un raccord approprié sur les torons cons- tituant leconducteur du câble, (au moyen par exemple d'un . étau actionné hydrauliquement); d'arracher le plomb sur une longueur convenable du câble, immédiatement en arrière de la partie à laquelle le raccord est fixé; d'appliquer un revê- tement isolant (tel qu'un tube de papier enroulé serré) sur la portion dénudée du câble;
d'introduire la tête du câble ainsi préparée à l'intérieur de l'isolateur et enfin de réaliser des raccords scellés hermétiquement entre le câble et l'isolateur. Tout ceci doit être réalisé sans perte apprécia. ble de fluide ou sans admission d'air ou d'humidité, car autrement, le câole devrait être re-traité à pied d'oeuvre,'ce qui est une opération très coûteuse.
La figure 1 représente l'enveloppe ou boitier de la borne ou du raccord fermé, avec l'extrémité du câble déjà insérée. Ce boitier est ordinairement en matière isolante.
Dans le présent cas il comporte des chapeaux métalliques qui sont scellés, de façon étanche aux fluides, sur le conducteur
<Desc/Clms Page number 5>
et la gaine. 1 est le conducteur du câble, avec son pas- sage ou conduit longitudinal 2 pour le fluide isolant;
3 désigne l'isolant du câble; 4 est l'enveloppe en plomb;
5 désigne le raccord serré par compression sur le toron au moyen d'un étau à commande hydraulique; 6 désigne l'en- veloppe isolante ou tube; 7 désigne l'isolateur; 8 et 9 sont les chapeaux métalliques de l'isolateur (le chapeau
8 étant soudé au raccord 5 et le chapeau 9 à la gaine 4) et 10 et 11 sont deux ouvertures ou trous, pratiqués dans les chapeaux et qui sont fermés au moyen de bouchons ap- propriés.
Les chapeaux métalliques sont hermétiquement scellés sur l'isolateur au moyen d'une matière appropriée
8a, telle que du ciment logé entre la paroi extérieure de l'isolateur et les rebords cylindriques 8b formés sur les chapeaux.
Pendant la mise en place telle que décrite ci-dessus, il ne peut s'échapper du câble qu'une très faible quantité de fluide isolant et après que le raccord a été serré sur le toron, il est facile suivant la présente invention de terminer le montage et de souder le raccord 5 au chapeau 8 et la gaine de plomb 4 au chapeau 9. A ce sujet il est à noter que l'on a placé à l'intérieur du câble et du rac- cord, un organe cylindrique 5a qui comporte un petit trou central 5b servant à empêcher le libre écoulement du flui- de isolant de l'âme du câble lorsque l'extrémité est ou- verte. Le trou bien que petit, ne gênera pas les mouvements lents du fluide, occasionnés par les changements de tempé- rature.
L'organe 5a est suffisamment résistant pour sup- porter l'effet d'écrasement exercépar le dispositif em- ployé pour comprimer le raccord autour d'es extrémités des conducteurs.
Lorsque toutes les parties sont reliées entre elles, on fait le vide dans la chambre 12 de l'isolateur par l'intermédiaire des ouvertures 10 ou 11, et ensuite on
<Desc/Clms Page number 6>
admet dans l'isolateur,le fluide isolant de même qualité que celui utilisé dans le câble, lequel fluide a été préa- lablement dégazéifié.
Il est bien connu que dans le type de câble auquel est appliquée la présente invention, le fluide isolant peut, pendant l'utilisation de la ligne couler librement du câble dans un réservoir approprié scellé hermétiquement, lorsque le câble s'échauffe et revenir du réservoir au câ- ble, lorsqu'il se refroidit. Le conduit d'huile venant du réservoir, est généralement relié à une ouverture 11 dans les bornes ou raccords fermés.
Il est bien entendu nécessaire lorsque le câble est en service, d'établir une communication entre le fluide cola. tenu dans le conduit central 2 du câble et celui contenu dans la chambre 12 de l'isolateur. Cette communication ne doit pas, toutefois, être établie'pendant l'installation des bornes ou raccords fermés, parce qu'il serait impossi- ble de souder les différentes parties entre elles et de produire un vide convenable dans l'isolateur, pendant que le fluide isolant s'écoule de l'extrémité du câble. Si le conduit du câble était laissé en libre communication avec la chambre de l'isolateur, pendant que la pompe à vide fonctionne, le fluide du conduit serait immédiatement aspi- ré dans la pompe et, par ,suite, elle ne pourrait plus assu- rer son rôle, de dispositif d'échappement des gaz.
Elle serait seulement une pompe à fluide qui retirerait du câble le fluide qui a été si soigneusement traité et préalablement fourni au conduit. Il est par conséquent nécessaire' d'établir la communication représentée en 13 et 19 sur la figure 1, seulement après que l'installation est terminée.
Ceci pourra être réalisé de la manière ci-après décrite en se référant aux figures 2, 3, 4 et 5.
La figure 2 représente l'extrémité du câble prête à être insérée dans l'isolateur, l est.le conducteur; 2 le conduit central du câble; 3 l'isolation de ce câble.;..4 là
<Desc/Clms Page number 7>
gaine en plomb; 5 le raccord et 6 le tube isolant. Dans le centre du raccord se trouve un conduit ou passage longitudinal 13 qui est fermé à l'extrémité au moyen d'un bouchon fileté 14. Dans ces conditions, une très faible quantité seulement'de fluide isolant peut s'écouler de l'extrémité du câble et elle est alors prête à être placée dans l'isolateur comme représenté sur la figure?. Dans cette figure 3, l'isolateur 7 avec ses chapeaux 8 et 9 sont représentés.
Lorsque l'extrémité du câole a été insérée dans l'isolateur, le scellement 15 entre le raccord 5 et le chapea 8 peut être fait sans difficulté. Le scellement 15a entre la gaine en plomb 4 et le chapeau 9 peut également être fait en maintenant le conduit central 13 du raccord, toujours fermé au moyen du bouchon 14, comme représenté dans la figure 2.
Le bouchon 14 est ensuite enlevé, permettant ainsi au fluide isolant de s'écouler. Le conduit central 13 est relié à l'ouverture 10 de la chambre de l'isolateur au moyen du tuyau 16, comme représenté sur la figure 3, un boisseau 17 étant inséré en un point convenable du tuyau.
En maintenant le boisseau 17 toujours fermé, on fait le vide dans la chambre 12 par l'ouverture 11, pendant le temps convenable. Le boisseau 17 est alors ouvert et le fluide isolant provenant du câble et du réservoir placé à son extrémité opposée est admis dans la chambre 12. De cette fa- çon l'isolateur est rempli de fluide isolant et la communication entre la chambre 12 et le conduit 2 du câble est établie de façon permanente.
Une autre façon d'obtenir le même résultat est repré- sentée sur la figure 4, dans laquelle 5 est le raccord; 7 l'isolateur; 8 le chapeau de l'isolateur; 13 le conduit longitudinal dans la partie centrale du raccord; 18 est une tige ou pièce cylindrique métallique ayant le même diamètre que le conduit 13 et s'y adaptant exactement; 19 une lumière ou communication radiale entre le canal 13 et la chambre
<Desc/Clms Page number 8>
12 de l'isolateur et 20 est un bouchon conique qui, au moyen du chapeau 3, vis 14, ferme l'extrémité du raccord. La tige ou pièce cylindrique 18 est reliée au bouchon 20 de toute manière appropriée, de façon qu'il puisse être enlevé lors- qu'on le désire. En fait, la tige 18 constitue un clapet qui, dans la position représentée, ferme la lumière 19.
Si toutes les parties constitutives occupent la position représentée sur la figure 4, le fluide isolant ne peut pas s'écouler de l'extrémité du câble et l'installation peut être réalisée sans aucune difficulté.
La chambre de l'isolateur doit être vidangée par une pompe à vide appropriée, dont l'extrémité d'admission est reliée à l'ouverture 10 pendant le temps convenable. Le chapeau 14 est ensuite enlevé, et le bouchon 20 avec là pièce cylindrique 18, est soulevé légèrement pour maintenir libre la lumière 19. De cette façon, le fluide isolant est admis dans la chambre 12 du câble sans pénétration d'air ou d'humidité.
Lorsque l'isolateur est complètement rempli, la tige cylindrique ou clapet 18 est enlevée définitivement et un bouchon conique analogue à celui représenté en 20, mais sans ouvertureest fixé en permanence sur le raccord.
Il est quelquefois difficile d'effectuer à l'extrémité du raccord, l'opération ci-dessus décrite après que le câble a été mis en place dans l'isolateur, par exemple, dans les raccords fermés, l'isolateur est'fixé dans le carter ou boîtier métallique et il est par suite difficile de retirer le bouchon 20 et de soulever la tige ou clapet 18 comme déjà décrit. Dans ce cas le dispositif représenté sur la figure 5 convient parfaitement. Dans cette figure, on a représenté l'isolateur 7, le raccard 5 et le chapeau 8 de l'isolateur. Le conduit du raccord est divisé en deux parties 13a et 13b. La partie 13a est en communication permanente avec le conduit central du câble, tandis que la. partie 13b est en communication avec la chambre 12 de l'isolateur au moyen de 'la .lumière radiale ou passage 19.
EMI8.1
J:t.... - ,-.
I..Jlal
<Desc/Clms Page number 9>
Le bouchon 14 ferme en permanence l'extrémité du raccord.
Entre 13a et 13b se trouve un petit bouchon ou cla- pet 21, comme représenté sur la figure. Si la pression du fluide en 13a est plus grande que dans 13b, le clapet est automatiquement amené dans sa position de fermeture repré- sentée sur la dite figure, et le fluide ne peut pas passer de 13a en 13b. Si, au contraire, la pression est plus gran- de en 13b qu'en 13a le clapet abandonne automatiquement sa position et la communication entre 13a et 13b est établie.
La mise en place de l'extrémité du câble à l'inté- rieur de l'isolateur peut donc être effectuée de la façon décrite ci-après. Le clapet 21 est d'abord introduit dans le raccord comme'représenté sur la figure 5. Pour empêcher au clapet de quitter sa position, pendant l'opération de préparation de l'extrémité du câble, une courte pièce de fil métallique mince 22 passant à travers le raccord et la tige de clapet peut être utilisée, comme représentée. Le raccord est alors appliqué sur le toron par une pression appropriée et l'extrémité de câble est complètement préparée.
Si le clapet est en place et si la pression du fluide à l'intérieur du câble est plvs grande que la pression atmosphérique, le fluide ne peut pas s'écouler du raccord.
Immédiatement avant l'insertion de l'extrémité du câble dans l'isolateur, le petit fil 22 doit être enlevé et le clapet 21 est, par suite, maintenu en position seulement par la différence de pression comme expliqué ci-dessus.
Le câble est alors inséré dans l'isolateur et les divers scellements effectués pour compléter l'isolation.
A travers l'ouverture 10, on fait le vide dans la chambre de l'isolateur, et l'isolateur est alors rempli avec un fluide isolant dégazéifié, au moyen d'un réservoir séparé spécial. Lorsque l'isolateur est plein, on augmente la pression dans la chambre 12, par exemple au moyen d'une pompe de compression, jusqu'à ce que la pression atteinte soit plus grande que celle existant à l'intérieur du câble
<Desc/Clms Page number 10>
A ce moment le clapet 21 ,est automatiquement déplacé de sa position de fermeture et la communication entre le conduit du câble et la chambre de l'isolateur est établie de façon permanente.
Des explications qui précèdent, on voit que la présen- te invention comprend un procédé et des moyens pour sa réa. lisation en vue de mettre en place l'extrémité d'une lon- gueur de câble du type à conduit intérieur, contenant un fluide isolant sous pression, dans une borne, un raccord fermé, ou autreaccessoire, qui comporte une chambre rem- plie d'un fluide isolant, et qui est de façon permanente, en communication avec le conduit du câble lorsque ce der- nier est en service.
Il est bien entendu que les formes d'exécution que l'on vient de décrire ne présentent aucun caractère limita. tifet pourront recevoir toutes modifications constructives désirables, sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'in- vention.