<B>Câble</B> électrique. Les câbles électriques avec isolant impr & ,cvné peuvent être classés en deux catégories: <B>D</B> cleux pouvant être considérés comme ayant un volume constant et ceux qui ont un volume variable, et cela, selon que le moyen impré gnant est empêché de se dilater thermique- ment par l'enveloppe, pratiquement inexpan- sible, du câble, ou qu'il est laissé libre de se dilater grâce<B>à,</B> des réservoirs convenables ou grâce au fait que le câble est muni d'une enveloppe extérieure élastiquement. expan sible.
Dans les câbles de cette dernière cat6- gorie, <B>à</B> savoir ceux du type<B>à</B> volume va riable, qui sont employés habituellement pour les, hautes tensions, la pression du moyen imprégnant change relativement -peu et en tout cas, peut être maintenue dans des limites resserrées. Au contraire, dans les câbles du -type<B>à</B> #Tokme constant, qui sont les câbles communs, pour tensions pas trop hautes, la pression intérieure peut varier beaucoup, non seulement en. s'élevant<B>à</B> plu- sieurs atmosphères lorsque le câble a une forte charge, mais aussi en, s'abaissant<B>à</B> quelques centimètres de, mercure avec le câble froid.
Dans ces câbles, le moyen imprégnant est ordinairement un matériel visqueux qui, par conséquent, se déplace sans difficulté, de sorte que, lorsque la pression est basse, il se forme dans le câble un grand nombre de cavités renfermant des, gaz ou vapeurs ca pables de s'ioniser avec des gradients de ten sion assez bas, même inférieurs<B>à</B> ceux qui correspondent<B>à</B> la tension de, 6,ervice. Ce fait constitue un danger pour le câble<B>à</B> cause des effluves intérieurs qui peuvent être produits et qui,<B>à</B> la longue, finissent par de, vrai-es décharges -et par la perforation de Fisolant. De plus, dans les câbles<B>à</B> volume constant,
on emploie ordinaire-ment des moyens impré- gnants qui, ainsi qu'on l'expliquera plus loin, augmentent ledit danger.
Il. -est<B>déjà</B> connu que les diverses huiles minérales qui sont généralement employées (scules -ou avec d'autres ingrédients) pour l'imprégnation des câbles, peuvent présenter, lorsqu'elles sont en présence de substances gazeuses, des comportements différents lors qu'on les soumet îà l'action d'un champ élec- trique suffisamment intense.
En effet, les huiles qui ont une prépondérance de compo sants du type paraffinique (notamment lors qu'elles ksont très raffinées et riches en hydro carbures saturés de la série aliphatique), sont alors gazogéniques, c'est-à-dire qu'elles<B>dé-</B> gagent des gaz, notamment de l'hydrogène, tandis qu'au contraire les huiles ayant une prépondérance de composants du type oléfi- nique ou aromatique (en particulier si elles sont peu raffinées et ont une forte teneur en hydrocarbures non saturés) ont, dans ces cou- ditions. <B>la</B> faculté d'al->#sorber des gaz pré sents.
notamment de l'hydrogène. D'autre part, ces réactions chimiques provoquées par un champ électrique ne peuvent se produire que si le gaz (lui est présent dans l'isolant s'ionise., et on sait que la tension d'ionisation s'abais,sc si la pression devient plus faible. Or, dans les câbles usuels, c'est-à-dire du type,<B>à</B> volume constant, on emploie habituel lement des huiles très visqueuses, peu raf finées, qui, par conséquent, ont une forte teneur en hydrocarbures non saturés-, ceux-ci, <B>à</B> cause de leur constitution, absorbent des gaz<B>sous,</B> l'action d'un champ électrique.
Cette faculté est aussi accrue par la présence de résines, de colophane, etc. qu'on a l'habî- tude de joindre -aux huiles en question.<B>A</B> cause de cela, il arrive que dans ces câbles, aux basses pressions se produisant pendant le refroidissement, de par la contraction du moyen imprégnant, l'ionisation qui est pro duite par l'application de la tension cause une forte absorption de gaz. De<B>là</B> une baisse ultérieure de pression: le phénomène d'ioni sation s'exalte par suite automatiquement, en réduisant ainsi la vie du câble.
On parvient d'autant plus facilement<B>à</B> des conditions aussi mauvaises, que pour l'imprégnation des câbles, on a jusqu'ici<B>jugé</B> nécessaire d'obtenir le meilleur vide possible, pour réduire au minimum les traces de gaz résiduels, cc, qui veut dire que, dès<B>la</B> fabri- cation du câble, la pression dans ces traces inévitables est très faible.
De ce qui précède, on voit qu'il serait convenable d'avoir aussi dans les câbles du type<B>à</B> volume constant, une pression suffisam ment haute agissant sur l'isolant, ainsi qu'il ai-rive dans les, câbles du type<B>à</B> volume va riable.
La présente invention comprend un<B>câble</B> <B>à</B> volume constant, qui est caractérisé en ce que, pour maintenir automatiquement la pression<B>à</B> son intérieur<B>à</B> une valeur défer- minée, il est imprégné avec de l'huile capable de dégager automatiquement du gaz lorsque la pression<B>à</B> l'intérieur du câble est înfé- rieure à ladite valeur déterminée, dans le, but d'empêcher pratiquement, en régime nor mal<B>de</B> service, l'ionisation du gaz se trou vant dans le câble.
La présente invention comprend égale ment un procédé pour la fabrication d'un tel câble, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on introduit de l'hydrogène dans l'isolant séché, puis on produit un certain degré de vide, ensuite on fait l'imprégnation avec de l'huile capable de dégager<B>du</B> gaz sous l'ac tion d'un champ électrique, et en ce qu'on applique finalement au câble une tension an moins égale<B>à</B> celle de service, jusqu'à ce que <B>te</B> dégagement de gaz s'arrête pratiquement.
On va décrire,<B>à</B> titre d'exemple, une forme d'exécution du câble suivant la pré sente invention.
Dans cet exemple, le câble comporte un ou plusieurs conducteurs couverts avec un isolant imprégné d'huile très gazogénique ou d'un mélange contenant d'une telle huile. i et contenus, dans une enveloppe imperméable à volume pratiquement constant tel qu'un tube de plomb. L'isolant renferme des în- clusions gazeuses, notamment de l'hydre- gêne, <B>à</B> une pression qui, pendant le, service, est de l'ordre de quelques atmosphères. Pour résister<B>à</B> cette pression, l'enveloppe peut, dans certains cas, exiger un frettage couve- nable, qui peut être d'un type connu.
Pour la fabrication d'un tel câble. on peut suivre les méthodes employées d'habi- tude pour le recouvrement du ou des con ducteurs avec l'isolant, pour le séchage et la, désaération de l'isolant, ainsi que pour l'application de Venveloppe lorsque l'isolant a été imprégné.
Mais pour faire l'imprégna tion, on introduit éventuellement de l'hydro- ,11lène dans l'isola-nt désaéré, et puis, après avoir fait le vide jusqu'à, une pression suf fisamment faible, par exemple<B>1</B> cm de mer cure, on fait pénétrer dans, l'isolant une huile très gazogénique. Dans le but d'augmenter la gazogénieîté de l'huile, on peut<B>y</B> avoir ajouté des substances convenables, choisies, par exemple, parmi des hydrocarbures satu rés déterminés, ainsi qu'il sera, expliqué ci- après. Enfin, encore dans la fabrique ou bien après la pose,
on applique au câble une ten sion non inférieure<B>à</B> la tension de service, et cela pendant un temps assez long pour obte nir, grâce<B>à</B> l'ionisation des inclusions ga- muses contenues dans l'isolant et au dégage ment de, nouvel hydrogène de la part de l'huile, une augmentation de la pression in térieure jusqu'à la valeur de la pression<B>à</B> la quelle correspond un gradient. d'ionisation égal au gradient de la tension appliquée.<B>A</B> ce moment, Vionisation de par soi-même s'arrêt pratiquement.
Dans le choix de l'huile isolante<B>à</B> em ployer, il est convenable de tenir compte du fait, ressortant de, longues expériences, que pas tous les hydrocarbures saturés de la série aliphatique dégagent également des gaz, mais que ceux<B>à</B> molécules<B>à</B> chaîne ramifiée en dégagent bien davantage que les autres.
Puisque d'ailleurs la production gazeuse est d'autant plus intense que la pression de va peur de l'hydrocarbure est plus grande -et, par conséquent, que le poids moléculaire est moindre, on conclut qu'il convient, pour atteindre le but indiqué dans le préambule, de faire l'imprégnation du câble awc une huile ayant, parmi ses composants plus vola tils et<B>à</B> poids moléculaire moindre, une forte teneur en hydrocarbures saturés de lia série aliphatique, préférablement avec molécules<B>à</B> chaîne ramifiée.
On peut obtenir aisément des huiles de ladite composition en additionnant<B>à</B> des huiles<B>déjà</B> riches en hydrocarbures saturés, des substances convenables satisfaisant aux conditions susdites -et, par conséquent, accroissant la gazogénicité, telles que, par exemple, les isooctanes -et les isononanes liquides et leurs homologues.
La tension<B>à</B> appliquer au câble, éven tuellement dans l'usine, après imprégnation, est choisi,-, non inférieure<B>à</B> la tension de ser vice. Si on choisit, par exemple, une tension égale ou légèrement supérieure<B>à</B> celle de service, le câble, pendant son fonctionnement normal en service, n'aura plus d'ionisation dans l'isolant<B>à</B> cause<B>de</B> la pression produite dans les bulles gazeuses qui<B>y</B> sont incluses.
Lorsque dans la suite, pour une raison quel conque, la pression intérieure s'abaisse au- dessous de. la limite fixée, la tension appli quée au câble donne lieu<B>à</B> un nouveau déga- olement de galz, qui subsiste tant que la pres- t, C sion n'a pas repris la même, valeur limite; c'est-à-dire qu'on -obtient une autorégulation électrique de la pression.
Puisque cependant, dans la plupart des cas, le câble duit être essayé, aussitôt après la fabrication,<B>à</B> une tension déterminée, no tablement supérieure<B>à</B> celle de service, on doit alors appliquer avant l'essai une ten sion, allant jusqu'à celle d'essai, de façon<B>à</B> obtenir le dégagement de gaz<B>à</B> la pression correspondante, Une telle pression intérieure, <B>à</B> laquelle correspond un gradient d'ionisa tion, du gaz égal au gradient de la tension ainsi appliquée, doit naturellement être pré vue et l'on doit munir le câble d'une enve loppe extérieure résistant<B>à</B> ladite. pression.
Doit-on, par exemple, essayer un câble de 4 kV/mm de gradient maximum de service, avec, un gradient maximum<B>de 10</B> kV/mm, on appliquera ce dernier gradient de façon <B>à</B> obtenir le dégagement gazeux qui s'arrêtera automatiquement<B>à</B> la pression de<B>10</B> aimo- sphères, car c'est<B>à</B> cette pression que corres pond un gradient d'ionisation de<B>10</B> kV/mm pour l'hydrogène.
Il résulte, de l'expérience que les sub stances chimiques qui se forment clans 1'iso- lant en même temps que le dégagement ga zeux (par exemple les cires des câbles, de même d'ailleurs que les gaz produits) ne sont pas nuisibles aux qualités électriques du câble.
Le grand avantage qu'on obtient grâce<B>à</B> la présente invention consiste dans l'absence d'ionisation dans le câble, tant, que la p#res- sion intérieure a une valeur non inférieure<B>à</B> celk qui a été établie électriquement immé diatement aprés la fabrication ou après la pose. En effet, dans le câble<B>à</B> volume cons tant décrit, la pression intérieure est mainti-- nue <B>à</B> une certaine valeur, sensiblement cons tante et assez élevée pour empêcher pratique ment, en régime normal de service, l'ionisa tion des gaz se trouvant dans le câble.