Eqnipement pour l'essai des chaînes d'isolateurs électriques en ligne. La tension de contournement d'une chaîne d'isolateurs, supportant une ligne électrique, est toujours beaucoup plus élevée que la ten sion de service. Si un .ou quelques isolateurs de la chaîne sont percés, la chaîne continue à remplir son rôle d'isolant mais la sécurité de la ligne est dangereusement diminuée vis- à.- vis de surtensions éventuelles.
I1 est natu rellement du plus grand intérêt pour les exploitants de pouvoir éliminer les éléments percés, sans attendre qu'ils aient provoqué un contournement.
Parmi les appareils actuellement utilisés dans ce but, certains comportent un récepteur de T. S. F. qui, approché du pylône à véri fier, est censé déceler l'étincelle qui se produit dans l'élément mauvais. En réalité, un élé ment perforé peut ne donner aucune étin celle. Cela se produit, en particulier, dans deux cas très fréquents: celui d'une perfora tion métallisée, donc conductrice, et celui d'une perforation très fine exigeant, pour produire une étincelle, une tension supérieur- - <B>à</B> celle que supporte l'élément en service. D'autre part, les accessoires et le câble de la ligne donnent des effluves qui, perçus dans le récepteur de T. S. F., induisent en erreur. Des essais répétés ont montré l'impossibilité pratique d'employer ce procédé.
D'autres appareils comportent une perche isolante qui permet de brancher, de part et d'autre de l'élément à vérifier, un dispositif de mesure approprié (éclateur ou tube à néon) destiné à. mesurer la différence de potentiel aux bornes, de l'élément. Ce procédé est plus efficace que le précédent, sauf dans le cas de la perforation fine: dans ce cas, en effet, la perche indique comme bon l'élément perforé. De plus, ce procédé exige que l'opérateur s'approche de la chaîne sous tension, touche successivement tous les éléments et distingue l'étincelle ou l'éclairage qui caractérise le fonctionnement.
Cette manoeuvre qui est tou jours dangereuse, par suite de l'humidité des perches, est absolument inadmissible en très haute tension. Elle serait d'ailleurs irréali- sable dans le cas d'une ligne à \320 kV oü la chaîne est, par exemple, à 4 m 50 du pylône et à 18 mètres du sol.
Aucun des procédés actuels ne permet donc de déceler à distance les isolateurs per forés, ni même de distinguer nue partie seu lement des éléments mauvais.
II paraît que la seule solution rationnelle consiste à refaire, en ligne, l'essai de contrôle tel qu'il est effectué en usine. Cet essai ne pouvant, bien entendu, être fait lorsque la ligne est sous tension, on profitera de périodes de vérification ou d'entretien pour l'effectuer.
L'équipement d'essai qui fait l'objet de l'invention et qui permet d'effectuer la vérifi cation des isolateurs d'une chaîne lorsque l'alimentation de la ligne à haute tension. qui en est munie, est coupée, se caractérise par un dispositif de contact destiné à être hissé sur la chaîne et mettant alors les isolateurs en parallèle et les reliant à une source auxiliaire de courant portative. qui peut les soumettre à une tension très voisine de leur tension de contournement.
Le dessin annexé représente schématique ment deux exemples d'exécution de l'objet de l'invention.
Considérant la fi-. 1., l'appareil de pro duction de la, tension d'essai est limité par un encadrement en traits discontinus. Il est portatif et comprend une batterie d'accumu lateurs, désignés par _l. dont les bornes sont reliées à une prise de courant P permettant de la. recharger (par exemple au moyen de la génératrice électrique de la camionnette qui sert à transporter l'appareil). Cette batterie alimente l'enroulement primaire d'une bobine d'induction B, à circuit magnétique ouvert. enroulement aux bornes duquel est branché un condensateur<B>C</B>. suivant des disposition. connue.
Un rupteur mécanique P ferme, par intermittences, le circuit de la batterie et de l'enroulement primaire. de la bobine d'induc tion. Il peut être actionné simplement au moyen d'une manivelle et être prévu avec un dispositif d'encliquetage tel qu'au repos<B>If-,</B> courant soit coupé. Aux bornes de l'enroule- ment secondaire de la bobine d'induction est branché un éclateur à sphères E réglé une fois pour toutes pour amorcer une décharge pour une fraction déterminée de la tension de contournement des éléments de la ligne: 90% par exemple. Un interrupteur I permet de vérifier la tension de la bobine d'induc tion à vide.
L'appareil peut être relié aux iso lateurs à essayer au moyen d'une longueur convenable (30 mètres, par exemple) de fil nu déroulé d'un rouet 0. La partie supérieure F. du fil, est isolée sur une certaine longueur (? mètres, par exemple). Enfin, une borne de terre T permet de connecter l'appareil au pylône qui porte la chaîne d'isolateurs à essayer.
La mise sous tension des isolateurs a lieu au inoven d'iin dispositif de connexion qui conipreiid un cadre léger constitué par deux t nbe s isolants verticaux I' et deux traverses Horizontales conductrices<B>Il</B> destinées à être mies < < la terre.
Ces deux traverses sont élec- t riquement reliées par un fil passant à Fin- térieur du tube isolant de gauche. Le fil à faute tension passe à l'intérieur du tube iso lant de droite.
La mise en parallèle des isola tours a lieu au moyen de ressorts horizontaux r espacés les uns des autres, d'une distance c-alf, au pas des isolateurs, de manière à tou- cl@er les capots de ceux-ci: ils ,ont alternati vement reliés au fil à haute tension et au fil de terre.
Le dispositif de connexion décrit. dont le poids ne dépasse pas quelques kilogrammes, peut être très facilement hissé jusqu'aux chaînes d'isolateurs à essayer. En accrochant le cadre le long d'une chaîne, par ses deux traverses extrêmes. on branche par le fait. en parallèle. les isolateurs dont. les capots sont touchés par les ressorts r. La. mise à la terre se fait soit par la traverse du haut (cas de la figure), soit par la traverse du bas reliée à la ligne elle-même qui est. mise à la terre en période de vérification ou d'entretien.
Un cadre muni de neuf ressorts. par exemple, permet d'essayer dix éléments par opération: si la chaîne d'isolateurs contrôlée comporte plus de dix éléments et pas plus de vingt, il suffit de deux opérations pour l'es sayer intégralement.
L'essai consiste à vérifier que tous les iso lateurs d'un pylône tiennent une tension voi sine de leur contournement. Lorsque le dispo sitif de connexion est en place, sur la chaîne d'isolateurs à essayer, l'opérateur placé au pied du pylône actionne le rupteur R et pro duit la haute tension pendant quelques se condes. L'éclateur E étant réglé, par construc tion, à<B>90%</B> de la tension de contournement des éléments de la chaîne, si l'étincelle éclate entre les sphères, tous les éléments essayés sont bons, sinon l'un d'eux au moins est mau vais et il faut descendre la chaîne. Il serait facile, bien entendu, de rechercher lequel est mauvais. Accessoirement, l'opérateur peut dé brancher le rouet 0 et vérifier que la bobine d'induction donne bien, à vide, une tension supérieure à celle de l'éclateur.
L'intermittence du courant primaire de la bobine d'induction peut être produite avanta geusement par un interrupteur à mercure. La fig. 2 représente un mode de réalisation d'un tel interrupteur. Celui-ci est constitué par un tube à mercure tel monté sur un pendule P oscillant très librement et effectuant une os cillation complète (aller et retour) en un temps donné, une seconde par exemple. A chaque oscillation du pendule, le tube à mer cure effectue une fermeture et une ouverture du circuit, entraînant ainsi la production d'une décharge par la bobine d'induction, de sorte que, tant que le pendule oscille, la bo bine d'induction fournit automatiquement une décharge par seconde, par exemple.
On peut facilement établir un pendule libre qui, après avoir été lancé, donne 60 à 80 décharges avant de s'arrêter. Ce nombre suffit très largement pour les essais pra tiques. On pourrait toutefois, en cas de néces sité, ajouter au pendule un dispositif automa tique d'entretien des oscillations.
Le lancement du pendule P est produit à l'aide d'une poignée D; cette dernière est mu nie d'un ressort de rappel qui la maintient normalement dans la position représentée par le dessin et maintient le pendule dévié. Lors- qu'on veut produire la tension d'essai, on lève complètement la poignée. Le pendule, ainsi libéré, oscille librement et provoque les dé charges génératrices de la tension d'essai.
On peut prévoir un contact de sécurité S qui interdise l'établissement accidentel du courant tant que la poignée D n'a pas été levée.
Le dispositif décrit assure un fonctionne ment correct de l'interrupteur à mercure même si l'appareil n'est pas posé sur un sol bien horizontal; le pendule oscillera, en effet, toujours de part et d'autre d'une position moyenne verticale, quelle que soit l'inclinai son de son support.
Le dispositif considéré donne enfin d'excellents résultats au points de vue de la tension obtenue et de la régularité du fonc tionnement. Toutes les décharges sont iden tiques, sans aucun raté, et la tension obtenue est de 40 à 50 % supérieure à celle qui peut être atteinte à l'aide d'un rupteur mécanique.
Les opérations d'essai des isolateurs étant à. répéter au plus deux fois par chaîne, le contrôle d'un pylône peut être très rapide, d'autant plus que l'absence de danger, du fait que le courant à haute tension provient d'une bobine d'induction à circuit magnétique ou vert, permet de se passer de mesures de sécu rité longues et fastidieuses. D'autre part, le contrôle étant effectué à l'éclateur, sous les yeux de l'opérateur, aucune ambiguïté n'est possible. Cela n'est pas le cas des, appareils à perche dans lesquels on doit s'efforcer de dis tinguer une étincelle grêle à trois ou quatre mètres de distance et souvent contre le so leil.
Enfin, cette méthode d'essai est absolu ment sûre car un isolateur perforé, aussi fine ment qu'il -est possible, amorce toujours à une tension inférieure à 90 % de la tension de con- tournement des isolateurs qui sont en bon état.
Le dispositif d'essai qui fait l'objet de l'invention présente, par rapport aux disposi tifs usuels, l'avantage d'écarter radicalement tout danger de mort, du fait de la nature du courant qui est fourni par la bobine d'in duction et de la valeur très faible à laquelle il est limité par suite de l'emploi, pour la bo bine, d'un circuit magnétique ouvert. Il com prend sa propre source de courant, ce qui supprime toute sujétion. L'accumulateur em ployé est. à 6 ou 12 V., d'un modèle courant pour automobiles, et peut être échangé n'im- porte où.
La puissance qu'il permet de débi ter aux bornes de l'enroulement secondaire de la bobine d'induction permet de contour ner plus de dix isolateurs à capot et tige, branchés en parallèle. Enfin, l'ensemble du dispositif d'essai est facilement transportable, son poids, y compris celui de la civière sur la quelle il est disposé, ne dépassant pas 80 kilo grammes; il peut ainsi être transporté à bras, en terrain accidenté. pour permettre d'accé der à tous les pylônes.