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±2RPECTIOIàXhiENTS AUX OBGANES DE PROTECTION POUR ISOLATEURS ILBOTRIQU3S à HAUTE TENSION
La présente invention est relative aux organes destinés à pro téger les isolateurs de lignes à haute tension contre les effets destructifs des arcs de court-circuit amorcés par les ondes de surtension telles que celles qui se produisent au cours des orages par exemple, et à éteindre les arcs qui ont pu s'amorcer.
On a déjà proposé de faire appel à des électrodes de divers mo- dèles, qu'on installe aux extrémités d'une chaîne d'isolateurs servant à sus- pendre un conducteur sur un support mis à la terre.
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Il arrive fréquemment que ces électrodes sont réalisées, au mom ment de la chaîne, sous forme de cornes, et à l'extrémité inférieure de la chaîne, sous forme de cornes ou sous forme d'anneaux.
On a également appliqué les dispositifè du genre visé dans des installations dans lesquelles le conducteur est monté au-dessus d'un support mis à la terre au moyen d'isolateurs à pied. On a proposé aussi de prévoir des moyens extincteurs pour l'arc, constituée par une matière appropriée ou par un explosif allume lors de la formation d'un arc pour dériver celui-c$ par rapport aux isolateurs, de façon qu'il ne soit pas maintenu pendant une durée assez longue pour pouvoir endommager l'installation.
Mais les dispositifs connus dans la technique présentent divers inconvénients, les uns relatifs au montage ou à la construction mécanique, et les autres relatifs à l'insuffisance des moyens pour faire face à une série ou succession d'arcs*
Ceci posé, la présente invention couvre tout d'abord des dispo- sitifs perfectionnés du genre visé, ainsi qu'un système dans lequel plusieurs fusibles, de préférence du type à expulsin mécanique, sont agencés pour fonc- tionner l'un à la foie ou en succession, de manière à fournir une protection à l'égard d'une série d'arcs. L'invention couvre aussi un anneau de garde ou berceau de protection comportant plusieurs sections munies chacune d'un fusi ble.
Des moyens nouveaux et perfectionnés sont prévus pour supporter las fusibles depuis d'anneau de protection, et pour permettre aux fusibles brûles d'être facilement remplacés par de nouveaux.
Un appareil perfectionné du genre visé ne comporte de préférence q'un seul point de suspension par rapport à la chaîne d'isolateurs, et il peut en conséquence être facilement installé, sans nécessiter des dispositifs de fixation nombreux et compliqués.
L'invention couvre aussi d'autres particularités importantes qui seront exposées en détail plus loin-
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tagas de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple, et dans lesquels :
La Figure 1 représente, en élévation latérale, une chaîne d'iso- lateurs de suspension munie' d'un dispositif de protection conforme à l'inven tien.
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La Figure 2 est une coupe de détail prise suivant la ligne 2-2 de la Figure 1. la Figure 2 est une élévation latérale montrant un anneau de garde ou de protection à l'extrémité inférieure de la chaîne d'isolateurs, avec plusieurs fusibles.
La Figure 4 en est un plan vu par dessus.
Les Figures 5 & 6 sont relatives à une variante.
A l'extrémité supérieure de la chaîne d'isolateurs de suspension, désignée dans son ensemble par la lettre A, est disposé un élément de suspen- sion B permettant de la suspendre à un pylône ou son équivalent. La chaîne est munie à son extrémité inférieure, d'un autre élément de suspension C auquel est reliée une pince D supportant le conducteur de ligne E A l'extrémité su- périeure de la chaîne est prévu un dispositif F, du gsnre des cornes de pro tection
Dans la réalisation représentée Figures 1 et 2, on a prévu un organe 10 formant anneau de garde porté par des isolateurs 11 montés sur des bras 12 dont les extrémités intérieures sont fixées sur une pièce de fixation 13 interposée entre l'isolateur inférieur et l'organe de suspension C, pour la pince D.
La pièce 13 est nécessairement conforme au type de liaisons dont sont mimis les isolateurs, dont certains sans du type clevis tandis que d'autres éléments sont agencés pour être reliés ensemble en chaîne par des liaisons du type à bille et manchon.
Chaque isolateur 11 est muni, à son extrémité supérieure, d'une cornière 14 boulonnée en 15 sur l'anneau de protection et fixée par un boulon 16, sur une pièce d'insertion métallique 17 noyée et fixée à l'intérieur de l'isolateur (voir Figure 2). Les extrémités inférieures des isolateurs sept fixées sur les béas la, parades vis ou boulons 18 vissés dans des pièces 19 ancrées à l'intérieur des isolateurs- On voit que grâce à cette disposition, l'anneau de garde est isolé par rapport à la pince et su conducteur.
Le dispositif protecteur comprend un fusible 20 dont:une extré- mité est reliée électriquement à l'anneau de garde ou de protection, et dont l'autre extrémité est reliée électriquement au conducteur par les éléments s 13 la et 18.
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Le fusible peut être d'une construction quelconque, mais de préférence du type à expulsion qui comprend une pièce extérieure en matière isolante à l'intérieur de laquelle sont placés des éléments métalliques reliés aux contacts terminaux 21.
Pour monter'ce fusible, on a prévu des cornières 22 dont l'une est montée à l'extrémité inférieure d'un isolateur, et l'autre à l'extrémité supérieure de l'autre isolateur, ces cornières étant maintenues par los vis ou boulons 18 et 19 respectivement. Des mâchoires élastiques 23 sont montées sur les cornières, et les extrémités métalliques du fusible peuvent être in- troduites à l'intérieur de ces mâchoires et maintenues par leur pression élas- tique. Il convient d'observer que le fusible s'étend diagonalement et que son extrémité supérieure ou active, en car de production d'un arc dérive celui-ci en l'écartant de la chaîne.
Au cours du fonctionnement, on observe que, du fait que le fu- sible est monté en série entre de conducteur et l'intervalle entre l'anneau de protection et les cornes d'arcs F, lorsqu'un arc éclate comme résultat d'une impulsion ou surtension brusque le long de la ligne la décharge traverse brusquement cet intervalle, et en out re lefusible e est alors fondu,
Dans les fusibles du type visé, les parties intérieures sont pro- jetées extérieurement par la pression de ressorts et l'arc traversant l'inter- valle est en conséquence dérivé et éteint.
Dans la variante représentée Figures 3 et 4, on a prévu un anneau de garde ou de protection formé de deux sections 10a analogues entre les extré- mités desquelles sont interposés des isolateurs 24.
Les sections de l'anneau sont boulonnées sur des cornières 25, fixées de manière quelconque, et par exemple comme décrit ci-dessus, sur les extrémités supérieures des isolateurs 11 dont les extrémités inférieures sont fixées sur les bras 12, comme décrit plus haut.
Chaque cornière ou oonsole 25 est munie de m&choires 26. Sur les extrémitéa inférieures des isolateurs sont fixées d'autres cornières ou consoles 27 correspondant aux consoles 22'et munies de mâchoires 28.
Dals l'exemple choisi, du fait qu'on a prévu deux sections d'an- neau, on rait appel à deux fusibles 20 dont les contacts terminaux 21 sont en- gagés à l'intérieur des machiners opposées 28 et 26.
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On voit que, grâce à cet arrangement, les fusibles sont disposés diagonalement par rapport à la verticale, et l'un par rapport à l'autre, chaque fusible ayant une extrémité en liaison électrique avec le conducteur, et l'au- tre extrémité en liaison électrique avec l'anneau de protection, de manière à se trouver en série avec l'intervalle entre l'anneau et les cornes d'arc.
Dans cette réalisation, le fonctionnement est exactement le même que celui de la première réalisation, la seule différence étant qu'en raison de la présence de deux fusibles, il y a une meilleure protection contre les arcs de court-circuit pouvant se produire deux fois, sur un seul fusible est soufflé ou brûlé dans chaque cas.
Les explications précédentes permettent de comprendre que l'in- vention fournit un système de construction simple et économique pour protéger les chaînes d'isolateurs contre tout dommage en eas de flash-over en permet- -tant d'éviter toute interruption de service.
Après une tempête ou d'autres Intempéries équivalentes, pouvant entraîner des arcs, il est facile d'inspecter une ligne pour déterminer si les fusibles ont été brûlés, et de remplacer ceux qui l'ont été, pour que la ligne soit parfaitement remise en ordre pour le service ultérieur*
Suivant une variante représentée Figures 5 et 6, on peut disposer les fusibles sur les cornes supérieures au lieu de les monter, comme précédem- ment, an dessous de l'anneau de protection-
Cette forme de réalisation modifiée est représentée dans son ap- plication à un conducteur à haute tension 31 supporté par des organes de fixa- tion et de serrage 32, depuis l'extrémité inférieure de la chaîne isolante 33 suspendue à son extrémités supérieure, sur un bras de support 34.
Un joug 35 est monté à l'extrémité supérieure de la structure 33 et est relié électriquement au bras 34, de façon à être mis à la terre par ce- lui-ci, vers le pylône, de manière usuelle- La structure isolante 33 est cons- tituée par une chaine d'isolateurs
Le joug 35 est agencé pour constituer deux cornes 36 qui s'éten- dent vers l'extérieur et radialament au-delà de l'isolateur le plus élevé de la chaîne, avec une inclinaison vers le bas, en constituant ainsi les cornes d'arc utilisées dans les structures du type envisagé.
Un anneau de protection 37 est supporté à l'extrémité inférieure de la chaîne d'isolateurs par des bras 38 s'étendant depuis le dispositif de
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fixation 32 Cet anneau 37 peut être remplacé par des cornes d'arc. 'De préfé- rence, cet anneau est cintré pour constituer effectivement deux bornes d'arc 39 qui sont disposées en alignement avec les parties terminales des cornes 36.
Ceci posé, on fait appel suivant l'invention, à des fusibles 49' montés dans des colliers ou pinces 50. Une de ces pinces est fixée autour de la partie extrême de la corne 36, tandis que l'autre est fixée sur une pointe d'arc effilée 51 fixée à l'extrémité inférieure d'un élément isolant 52, lui- même fixé à l'extrémité extérieure ou inférieure de la corne 36.
Le fusible 49 comprend un tube 53 de verre ou autre matière isolante appropriée, muni à ses extrémités de bornes (non représentées).
Un élément fusible est fixé à une extrémité sur un des capots ou ferrures, et est relié, à l'autre extrémité, à un ressort de tension 54 dont l'autre extrémité est fixée à l'autre extrémité du bâti de fusible,
Un conducteur flexible approprié est associé au ressort pour con- duire le courant vers l'élément fusible, sans soumettre le ressort à un effort de chauffage genant ou nuisible.
Le tube 53 est rempli de tétrachlorure de carbone, ou d'un liqui- de extincteur analogue, et lorsque l'élément fusible est fondu par la chaleur du courant le traversant, le ressort se contracte, de façon à séparer les bor- nes d'arc, en étirant l'arc dans le liquide qui agit pour l'éteindre rapidement
Bien entendu, si on le désire, on peut prévoir plus de deux fu- sibles, de manière à assurer une opération répétée, sans qu'il soit nécessaire de faire des remplacements fréquents.
Il est bien entendu que les dispositions et les applications qui ont été indiquées ci-dessus, à titre d'exemple ne sont nullement limitatives, et qu'on peut s'en écarter sans pour cela sortir du cadre de l'invention.