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Dispositif pour déceler des courants dus à des défauts d'isolement.
La présente invention a trait à un dispositif pour déceler les courants dus à des défauts d'isolement dans des réseaux à haute tension, enpartant du fait que tout défaut. d'isolement, même minime et à peine perceptible, provoque une décharge qui à son tour émet des ondes de haute fréquence, lesquelles peuvent être décelées dans un récepteur de haute fréquence relié aux installations à surveiller ou contrôler.
Conformément à l'invention, le récepteur est agencé de telle sorte qu'il se trouve couplé à la partie de l'ins- tallation à essayer et fonctionnant dans des conditions norma- les par l'intermédiaire d'une antenne à haute fréquence; le
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récepteur est accordé sur une onde comprise entre 30 et 300 m. et agit sur un voltmètre thermoionique. Grâce à cette disposition, toute influence d'émetteurs de radio-diffusion, qui autrement pourrait être gênante, est éliminée. D'autre part, on reçoit précisément les fréquences émises par les courants dus au défaut d'isolement. Lors de la mesure, il y a avantage à veiller à ce que le potentiel de grille de la lampe situé dans le circuit voltmétrique soit réglé de telle sorte que l'on obtienne pour toutes les mesures les mêmes conditions initiales.
On peut ainsi observer exactement le comportement des différentes parties de l'installation et les contrôler de temps en temps. Si les condi- tions ne se sont pas modifiées, il faut qu'à chaque mesure de contrôle l'organe indicateur du récepteur à lampes présente la même déviation.
La fig. 1 des dessins annexés montre le schéma d'un appareil conforme à l' invention. La référence 1 désigne un ca- dre récepteur qui agit sur le potentiel de grille d'une lampe à grille-écran 2, dont la grille est reliée à la manière habi- tuelle par l'intermédiaire d'un condensateur variable 3 à la cathode 4. La grille-écran 5 est reliée à la batterie de ten- sion 6, de telle sorte que la grille soit sous une tension po- sitive appropriée, d'environ 60 volts. L'anode 7 de la lampe 2 est reliée, par l'intermédiaire de l'enroulement primaire 8 d'un transformateur à haute fréquence, au pôle positif de la batterie anodique.
L'enroulement secondaire 9 de ce transforma- teur, qui constitue avec le condensateur 10 monté en parallèle un circuit oscillant, est d'une part relié par une bobine de réaction 11 et par un condensateur 12 à l'anode 13 d'une lampe 14, et d'autre part, par un condensateur 15 à la grille 16 de la lampe 14. La grille 16 est par ailleurs reliée à travers une résistance 17 de valeur élevée à la cathode 18.
Le circuit d'anode de la lampe 14 est relié par une inductance 19 à l'enroulement primaire 20 d'un transformateur
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à basse fréquence, puis à la batterie anodique 6, en un point situé aux environs de 50 volts. Il va de soi que l'enroulement est shunté par un condensateur 21 pour compenser les courants à haute fréquence.
L'enroulement secondaire 22 du transformateur à basse fréquence est relié à la grille 23 d'une lampe amplificatrice à basse fréquence 24 dont l'anode 25 est reliée, par l'inter- médiaire de l'enroulement primaire 26 d'un autre transformateur à basse fréquence, au pôle positif de la batterie d'anode. L'en- roulement secondaire 27 de ce transformateur est relié à une autre lampe amplificatrice 28 dont le circuit d'anode contient l'instrument indicateur 29 constitué par un voltmètre ou un ampèremètre ultrasensible. Il va de soi que la lampe 28 peut être omise, si la lampe 23 est utilisée directement pour alimenter l'organe indicateur 29.
Pour pouvoir règler la sensibilité de l'organe indica- teur 29, celui-ci est monté en série avec une résistance 30 shuntée par un condensateur 31.
Afin d'obtenir pour toutes les mesures, des conditions initiales identiques, par exemple pour amener l'indicateur 29 à sa position de zéro, la grille de la lampe 28 située dans le circuit voltmétrique est relié à un potentiomètre 32 traversé par la somme de tous les courants anodiques. A cet effet, ce potentiomètre, monté dans la ligne de liaison de la batterie anodique 6. et de la batterie de chauffage 33 est shunté par un condensateur 34 de capacité préférablement élevée en vue de compenser les courants de haute fréquence.
Pour pouvoir également utiliser l'appareil pour la loca- lisation des sources de parasites influant sur la réception des raddo-diffusions, les condensateurs 3, 10 et 12 peuvent être rendus variables. Dans ce cas, le circuit basse fréquence, c'est à dire le circuit d'anodes de la lampe 24, comporte un écouteur
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téléphonique relié à deux bornes 36 qui normalement sont court- circuitées.
La ligne entre le cadre 1 et la première lampe comporte un commutateur 37 qui est ouvert pendant le réglage de l'organe indicateur 29. Cet artifice permet également de vérifier si la tension des batteries est encore suffisamment élevée et envoie un courant permanent égal pour toutes les mesures dans l'organe indicateur, pour une position déterminée des résistances de com- pensation. Lors de la fermeture du commutateur 37, il faut alors que l'organe indicateur présente la déviation observée lors du dernier contrôle effectué, si les conditions d'isolement ne se sont pas modifiées.
Comme les défauts d'isolement provoquent en général des décharges en aigrette, alors que des décharges luminescentes se produisent même dans une installation parfaitement en ordre, l'organe indicateur 29 sera réglé de telle sorte qu'il ne dévie qu'à partir du moment où il y a des décharges en aigrette, ou de telle sorte qu'il quitte une position préalablement occupée; il est facile de satisfaire à cette condition grâce au rhéostat de compensation 30.
Mais on n'obtient de.mesures comparables que si pour toutes les mesures les conditions de couplage entre l'antenne et l'appareil à essayer d'une part et entre l'antenne et l'appa- reil récepteur d'autre part sont les mêmes; La première condi- tion peut être satisfaite en prévoyant un couplage serré déter- miné, c'est à dire en amenant.le cadre en contact avec l'appa- reil à essayer, ou avec une partie communiquant directement avec cet appareil. C'est ainsi que pour l'essai des isolateurs d'une ligne à haute tension, on mettra le cadre en contact diredt avec le mât et dans une position telle que le plan du cadre soit per- pendiculaire à la direction de la ligne. Un couplage constant de l'antenne 1 et de l'appareil récepteur peut être obtenu en re- liant rigidement le cadre et le récepteur.
Il est particulière- ment avantageux de disposer l'appareil récepteur à l'intérieur de l'espace entouré par le cadre ; il y a intérêt à disposer le
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cadre perpendiculairement au sol par une de ses faces diago- nales pour éviter qu'il n'y ait un couplage trop serré avec la terre. Pour éviter ce couplage, il est de plus avantageux de laisser la pointe du cadre à au moins 3 cm de la surface du sol. Ce résultat peut être obtenu en disposant le cadre et le récepteur dans une boite, elle-même placée par un=.de ses arêtes, sur un caisson destiné à recevoir les batteries.
La fig. 2 montre l'aménagement extérieur d'une ins- tallation de ce genre. Dans cette figure, la référence 40 dé- signe le boîtier du récepteur le long des parois duquel est disposé le cadre et à l'intérieur duquel est logé l'appareil récepteur proprement dit 41. Le boitier 40 repose par son arête sur un caisson 42 destiné à recevoir la batterie anodi- que et la batterie de chauffage. Le boitier 40 est relié par des conducteurs souples 43 au bottier 42, le montage étant amo- vible, grâce à une encoche triangulaire du caisson, pour per- mettre le transport du caisson seul lors de la mesure.
Le dispositif de surveillance conforme à l'invention peut également être utilisé pour la surveillance régulière de stations ou parties de stations, si l'on prévoit, suivant un développement de l'invention, au lieu du cadre, un dispo- sitif de couplage relié à la partie de l'installation à sur- veiller, ce dispositif de couplage étant, le cas échéant , relié¯au dispositif de surveillance proprement dit à l'aide d'un câble sous écran ,il y a avantage à installer le dispo- sitif de surveillance à demeure au poste de commande. Le dispositif de couplage peut être constitué par un fil tendu longitudinalement à travers l'installation.
Des commutateurs @ appropriés permettent alors la connexion de plusieurs anten- nes en fil, de sorte qu'un seul dispositif de surveillance per- met de contrôler d'une façon continue les conditions d'isole- ment de plusieurs parties d'une installation.
Dans les installations à l'air libre, il peut être avantageux d'éviter le fil tendu qui peut être mis sous haute
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tension en cas de chute de la ligne et peut de ce fait devenir une source de danger, même en cas d'interposition des conden- sateurs d'isolement; il est donc particulièrement avantageux, notamment, dans le cas d'installations à l'air libre, de cou- pler le dispositif de surveillance à la ligne neutre d'une réactance de mise à la terre. Grâce à cette disposition, on pourra déceler des défauts non seulement au poste même, mais encore dans des parties voisines.
Il est également possible de surveiller l'état des câbles venant des machines à l'aide du même dispositif. On dis- posera dans ce cas à faible distance des câbles venant des ma- chines un câble souterrain relié au dispositif de surveillance 1 de la même manière que les antennes précitées.