BE378710A - - Google Patents

Description

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  " Procédé pour l'augmentation de la rigidité électrique des bornes de traversée et analogues ". 



   La présente invention a trait à un procédé pour aug- menter la rigidité électrique d'ensembles tels que les bornes de traversée utilisées pour le passage de conduc- teurs sous tension au travers de parois à un potentiel différent'de celui des dits conducteurs. 



   Ces bornes comportent généralement une espèce de tu- be en   celaine   ou autre isolant solide, de forme appro- ximativement biconique. 



   Ces bornes sont logées dans une ouverture de la pa- roi à franchir et sont traversées par le ou les conduc- teurs suivant leur axe. Certaines bornes comportent enco- re des manchons coaxiaux en porcelaine ou analogues pla-   @   ces autour du conducteur. 



   En vue de réaliser des ensembles de rigidité élec- trique élevée, on a toujours préconisé l'emploi de flui- des de remplissage présentant une grande rigidité élec- trique et en même temps une haute résistivité, tel que 

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 par exemple de l'huile de transformateur bien sèche. 



   Lorsqu'une borne en porcelaine remplie d'huile de transformateur, est soumise à une surtension, cette bor- ne périt généralement par suite du fait que l'huile de rigidité électrique inférieure à celle de la porcelaine, mais de grande résistivité, se laisse percer par un dard électrique très mince autour duquel et surtout à la poin- te duquel le champ se trouve extrêmement concentré. Lors- que ce dard touche la porceliane, la concentration du champ au point de contact est telle que la porcelaine cède également et se laisse percer. 



   En vue d'éviter la formation d'un champ intense au contact de l'isolant solide de la borne et du fluide de remplissage, on prévoit, suivant la présente invention, de réduire le champ électrique au contact du dit fluide et de l'isolant solide, par rapport à ce qu'il serait dans l'huile de transformateur sèche. 



   A cet effet, on prévoit, suivant le procédé de l'in- vention, d'utiliser un fluide de remplissage présentant une résistivité relativement faible par rapport à celle de l'huile de transformateur, bien sèche. 



   On obtient de bons résultats avec des fluides ayant une résistivité d'environ 109   ohm/cm   alors que la résis- tivité de l'huile de transformateur habituellement employ- ée est généralement supérieure à 1012   ohm/cm.   



   Dans l'ensemble de condensateurs en série constitué par les couches alternées d'isolant solide et d'isolant liquide, la conductance du fluide shunte sa   capaoitance   et vient ainsi diminuer son impédance. De la sorte, les condensateurs à   isolant   solide portent porte une quote part plus importante de la différence de potentiel totale et l'isolant fluide se trouve soulagé d'autant. Le champ 

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 y est donc diminué. 



   L'invention concerne n'importe quel fluide présen- tant cette particularité d'une conductibilité relative- ment grande jointe à une rigidité suffisante. 



   De bons résultats ont été obtenus avec de l'huile de goudron de lignite additionnée d'une petite quantité de masse isolante dure   pourtboltes   à câbles. 



   On a obtenu de bons résultats également avec un mélan ge de xylol et de nitrobenzène ou de tétraline et de ni-   trobenzène.   



   Suivant une particularité de l'invention, on prévoit également de réduire la valeur du champ électrique au contact du dit fluide et de l'isolant solide, par rapport à ce qu'il serait dans l'huile de transformateur, en uti- lisant un fluide de remplissage à constante diélectrique plus élevée que celle de la dite huile de transformateur. 



   L'impédance du fluide est diminuée et par conséquent le champ s'y trouve réduit. 



   Les mélanges indiqués ci-dessus offrent précisément la particularité d'avoir une constante diélectrique plus élevée que celle de l'huile de transformateur. On peut toutefois également utiliser d'autres fluides présentant cette particularité. 



   Suivant une autre particularité de l'invention, on prévoit encore de réduire le dit champ au contact du dit fluide et de l'isolant solide, en rendant plus ou moins conductrice la surface de l'isolant solide dans la zone où peuvent se produire des décharges à travers le fluide de remplissage. par ce procédé, on ne cherche pas à empê- cher la production d'un dard électrique à travers le fluide, mais on en réduit les effets pernicieux en évi- tant une concentration excessive du champ en son point 

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 d'impact sur l'isolant solide. 



   Pour rendre la surface de celui-ci plus ou moins conductrice dans une zone déterminée, on peut métalliser cette zone par projection, galvanisation ou tout autre mé- thode, ou la recouvrir d'un vernis semi-conducteur. En outre, pour éviter qu'au moment d'une décharge un champ intense se produise sur les bords de l'enduit   semi-con-   ducteur ainsi créé, on peut réduire   progressivemment   la conductibilité de l'enduit à mesure que l'on se rapproche de sa limite, en employant par exemple un vernis semi- conducteur convenablement gradué en conductibilité ou en épaisseur ou, tout à la fois, en conductibilité et en épaisseur. 



   D'autres particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description du dessin ci-annexé, qui re- présente en perspective, à titre d'exemple seulement, une borne de traversée d'un genre connu dont la rigidité élec- trique peut être augmentée par le,procédé décrit. 



   La figure représente une borne de traversée compor- tant un tube 2 en porcelaine ou autre isolant solide, ap- proximativement biconique et à nervures extérieures 3. 



   La borne est logée dans une ouverture d'une paroi 4 à franchir et est traversée suivant un axe par un conduc- teur sous tension 5. 



   La borne peut en outre, comme représentée, comporter des manchons coaxiaux 7 en porcelaine par exemple. 



   L'intérieur de la borne est, suivant le premier mode de réalisation de l'invention, remplie d'un fluide 6 de rigidité électrique de préférence élevée, mais en tout cas de conductibilité relative appréciable par rapport à celle de l'huile de transformateur. 



   Ce fluide est par exemple constitué par de l'huile de 

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 goudron de lignite additionnée de quelques pour cents de masse isolante dure pour boites à câbles. 



   On peut aussi, suivant le second mode de réalisation de l'invention, remplir la borne d'un fluide de rigidité 
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 cL-MjT, 3 L- électrique élevée et présentant en outre une constante relativement élevée. 



   Le mélange ci-dessus indiqué offre à un certain de- gré cette particularité intéressante. 



   Suivant un troisième mode de réalisation de l'inven- tion, en vue de combattre l'effet destructif d'étincelles traversant le fluide de remplissage à hauteur de la paroi 4 dans le zone où le champ est le plus fort, on prévoit de munir dans cette zone, les parois intérieures de la carcasse et éventuellement les parois des manchons coa-   xiaux   d'une couche de matière conductrice 8 telle qu'une couche métallique, une couche de vernis semi-con- ducteur ou analogue. de 
Cette couche peut avantageusement   être/résistivité   croissante depuis la partie médiane 8' jusqu'au bord 8". 



   On peut évidemment combiner l'emploi d'un fluide re- lativement conducteur et/ou de constante diélectrique élevée avec les couches spécifiées ci-dessus, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 



   L'invention comprend également tous les fluides dé- finis par leur constante diélectrique ou leur résistivité par rapport à l'huile de   transf ormateur   généralement em- ployée sans que nécessairement on s'en rapporte à leur rigidité électrique et englobe les   gaz.liquides,   matières semi-fluides ou pâtes présentant les particularités dé- crites.

Claims (1)

1. EMI6.1

   REVEND I CA.Zl,,2Nâ 1.- Procédé pour l'augmentation de la rigidité élec- trique d'ensembles tels que bornes de traversée comportant une ou plusieurs couches d'un isolant solide qui sépare des pièces conductrices à. potentiels électriques diffé- rents et sont baignées par un fluide de grande rigidité électrique, caractérisé en ce qu'il consiste à réduire la valeur du champ au contact du dit fluide et de l'isolant solide par rapport à ce qu'il serait dans de l'huile de transformateur généralement employée.

   2.- Procédé suivant la revendication 1, avec emploi d'un fluide de grande rigidité électrique, c a r a c t é- risé en ce que ce fluide est en outre sensiblement plus conducteur que l'huile de transformateur.

   3.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que le fluide de grande rigidité électrique susdit présente, en outre, une constante diélectrique plus élevée que celle de l'hui- le de transformateur; 4. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1, 2 ou 3, o a r a c t é r i s é en ce que les pa- rois du dit isolant baignées par le fluide sont munies d'une couche de matière conductrice ou semi-conductrioe, dans la zone où des décharges électriques ont tendance à se produire à travers le fluide.

   5.- Borne suivant les revendications 2 ou 3, car ac- t é r i s é e en ce que le dit fluide est constitué par de l'huile de goudron de lignite additionnée de massé iso- lante dure pour boites à câbles.

   6. - Borne suivant les revendications 2 ou 3, car ac.. t é r i s é e en ce que le dit fluide est constitué par un mélange de xylol et de nitrobenzène. <Desc/Clms Page number 7>

   7.- Borne suivant les revendications 2 ou 3, c a - r a c t é r i s é e en ce que le dit fluide est constitué par un mélange de tétraline et de nitrobenzène.

   8.- Borne de traversée suivant la revendication 4 et pouvant comporter un ou plusieurs manchons coaxiaux en matière isolante solide placés autour d'un conducteur sous tension, caractérisée en ce que les parois des dits manchons et l'intérieur de la carcasse sont mu- nis d'une couche de matière conductrice ou semi-conduc- triée dans la zone où des décharges électriques ont ten- dance à se produire à travers le fluide.

   9. - Borne suivant la revendication 8, c a r a c t é- risée en ce que la dite couche est constituée par une couche métallique.

   10. - Borne suivant la revendication 8, c a r a c t é- risée en ce que la dite couche est constituée par un vernis semi-conducteur.

   11.- Borne suivant l'une ou l'autre des revendications 8,9 ou 10, caractérisée en ce que les dites couches sont de résistivité croissante depuis la partie médiane jusqu'à leur bord.

   12.- procédé tel que décrit.

   13.- Borne de traversée telle que décrite ou repré- sentée au dessin ci-annexé.