Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SPLITTER BOX FOR ELECTRIC CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/026327
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a splitter box comprising a tubular sheath (1) made of insulating material having an inner surface (2) defining a central conduit (3) of the splitter box, and at least a conductor or semiconductor deflector plate (4) embedded in the insulating material having a generally conical shape coaxial with the sheath made of insulating material and a small diameter end emerging into the central conduit (3), the deflector plate (4) being associated with a block (8) made of a material with high permittivity having an inner surface emerging in the central conduit, an outer surface having a generally conical shape with conicity inverse to that of the deflector plate (4) and a base plate in contact with an inner surface (15) of the corresponding deflector plate (8).

Inventors:
DAURELLE JEAN-YVES (FR)
Application Number:
PCT/FR1998/002345
Publication Date:
May 27, 1999
Filing Date:
November 03, 1998
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SAGEM (FR)
DAURELLE JEAN YVES (FR)
International Classes:
H02G15/068; (IPC1-7): H02G15/068
Foreign References:
FR2656962A11991-07-12
DE2606238A11977-08-18
US3796821A1974-03-12
US3355541A1967-11-28
DE3300901A11984-07-19
Attorney, Agent or Firm:
Fruchard, Guy (rue du Général Foy Paris, FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS
1. Manchon répartiteur de tension comportant une enveloppe tubulaire (1) en matière isolante ayant une surface interne (2) délimitant un canal central (3) du manchon répartiteur, et au moins un organe déflecteur (4) conducteur ou semiconducteur noyé dans la matière isolante et ayant une forme général conique coaxiale à l'enveloppe en matière isolante et une extrémité de petit diamètre débouchant dans le canal central (3), caractérisé en ce que l'organe déflecteur (4) est associé à un bloc (8) en matériau à haute permittivité ayant une surface interne débouchant dans le canal central, une surface externe de forme générale conique de conicité inverse de l'organe déflecteur (4) et une embase en contact avec une surface interne (15) de l'organe déflecteur (8) correspondant.
2. Manchon répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à une extrémité de grand diamètre, l'organe déflecteur (4) comporte un bourrelet torique (5) ayant une section présentant un axe de symétrie parallèle au canal central.
3. Manchon répartiteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bourrelet (5) a une section en demicercle.
4. Manchon répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe déflecteur comporte un épaulement (6) s'étendant en saillie vers l'extérieur perpendiculairement au canal central et rempli de matériau à haute permittivité.
5. Manchon répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs organes déflec teurs (4.1,4. 2) et en ce que le bloc en matériau à haute permittivité (8. 1) associé à un organe déflecteur (4.1) s'étend jusqu'au voisinage d'un organe déflecteur (4.2) adjacent.
6. Manchon répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à une extrémité de petit diamètre le bloc en matériau à haute permittivité comporte un épaule ment (9) rempli par la matière isolante de l'enveloppe.
7. Manchon répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à son extrémité de petit diamètre l'organe déflecteur (4) comporte une surface terminale (7) perpendiculaire au canal central.
8. Manchon répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe en matière isolante (1) comporte une partie terminale (14) ayant une surface externe sensiblement parallèle à la surface externe du matériau à haute permittivité (8.2) en regard.
9. Manchon répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à une extrémité d'introduction l'enveloppe isolante comporte une jupe (11) s'étendant parallèlement au canal central.
Description:
MANCHON REPARTITEUR DE TENSION POUR UN CÂBLE-ÉLECTRIQUE HAUTE TENSION La présente invention concerne un manchon répar- titeur de tension pour une extrémité de câble, en particu- lier pour des câbles à très haute tension, par exemple des câbles de transport d'électricité pouvant atteindre des tensions de 500 000 volts.

Il est connu, notamment du document DE-A- 2.606.238, de réaliser un manchon répartiteur de tension comportant une enveloppe tubulaire en matière isolante et une série d'organes déflecteurs conducteurs noyés dans la matière isolante, les organes déflecteurs ayant une forme en trompette coaxiale à 1'enveloppe en matière isolante et ayant une extrémité de petit diamètre débouchant dans un canal central du manchon répartiteur de tension.

Par leur forme particulière, les organes déflec- teurs assurent une déformation des surfaces équipotentiei- les tendant à une diminution des contraintes électriques au sein de la matière isolante. Toutefois, les organes déflecteurs n'ont aucune influence sur la répartition globale des surfaces équipotentielles de sorte que pour obtenir une répartition satisfaisante, il est nécessaire de multiplier les organes déflecteurs et il en résulte un encombrement important du manchon répartiteur de tension.

Afin de diminuer les dimensions du manchon répartiteur, il est connu du document FR-A-2.656.962 de réaliser un manchon répartiteur de tension comportant un déflecteur de faible encombrement disposé pour venir en contact avec l'écran de câble et former une surépaisseur par rapport à celui-ci, cet organe déflecteur étant associé à un matériau à haute permittivité disposé autour de l'organe déflecteur et s'étendant le long de l'axe longitu- dinal du manchon répartiteur, la surface externe du matériau à haute permittivité étant formée de plusieurs tronc de cônes ayant des conicités variées de façon que l'épaisseur de matériau à haute permittivité aille en diminuant depuis le manchon déflecteur vers l'extrémité du

manchon répartiteur. Toutefois, pour assurer une réparti- tion régulière des surfaces équipotentielles il est nécessaire de prévoir une grande masse de matériau à haute permittivité, de sorte que l'encombrement du manchon répartiteur reste relativement important.

Un but de l'invention est de proposer un manchon répartiteur d'encombrement plus faible que les manchons répartiteurs existants et assurant néanmoins une réparti- tion satisfaisante des surfaces équipotentielles.

Selon l'invention on propose un manchon réparti- teur de tension comportant une enveloppe tubulaire en matière isolante ayant une surface interne délimitant un canal central du manchon répartiteur, au moins un organe déflecteur conducteur ou semi-conducteur noyé dans la matière isolante et ayant une forme générale conique coaxiale à 1'enveloppe isolante et une extrémité de petit diamètre débouchant dans le canal central, et un blcc en matériau à haute permittivité associé à l'organe déflec- teur, le bloc en matériau à haute permittivité ayant une surface interne débouchant dans le canal central, une surface externe de forme générale conique de conicité inverse de l'organe déflecteur et une embase en contact avec la surface interne de l'organe déflecteur correspon- dant.

Ainsi, l'effet d'écartement des surfaces équipo- tentielles procuré par le matériau à haute permittivité se combine avec la déformation de ces mmes surfaces équipo- tentielles provoquée par les organes déflecteurs et on obtient ainsi un compromis permettant de réduire les dimensions des organes déflecteurs et la masse de matériau à haute permittivité tout en obtenant une forme e~ une répartition régulière des surfaces équipotentielles.

Selon une version avantageuse de l'invention, les organes déflecteurs comportent à une extrémité de grand diamètre un bourrelet torique ayant une section présentant

un axe de symétrie parallèle au canal central. L'effet sur la forme des surfaces équipotentielles se trouve ainsi amélioré.

Selon un autre aspect avantageux de l'invention, l'organe déflecteur comporte un épaulement s'étendant en saillie vers l'extérieur perpendiculairement au canal central et rempli de matériau à haute permittivité. Ainsi, à son extrémité chevauchant le déflecteur, le matériau à haute permittivité a une épaisseur suffisante pour éviter l'apparition de contraintes électriques.

Selon encore une autre caractéristique avanta- geuse de l'invention, dans le cas d'un manchon répartiteur comportant plusieurs organes déflecteurs, le bloc de matériau à haute permittivité associé à un déflecteur s'étend jusqu'au voisinage d'un déflecteur adjacent. On évite ainsi les contraintes électriques qui pourraient apparaître si une couche de matériau à haute permittivité de faible épaisseur était mise en contact direct avec un organe déflecteur.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront encore à la lecture de la description qui va suivre d'un mode particulier non limitatif de l'invention, en relation avec la figure unique ci-jointe qui est une demi-vue en coupe axiale d'un manchon réparti- teur de tension selon l'invention.

En référence à la figure, le manchon répartiteur de tension selon l'invention comporte une enveloppe tubulaire isolante 1 ayant une surface interne 2 délimitant un canal central 3 du manchon répartiteur.

Dans le mode de réalisation illustré, deux organes déflecteurs, portant la référence numérique générale 4 et les références numériques particulières. 4.1 et 4.2, ayant une forme généralement conique sont noyés dans l'enveloppe en matière isolante coaxialement à celle- ci et débouchent dans le canal central à leur extrémité de

petit diamètre. Dans le mode de réalisation préféré illustré, chaque organe déflecteur 4 comporte à son extrémité de grand diamètre un bourrelet torique 5 ayant une section présentant un axe de symétrie parallèle au canal central, ici une section en demi-cercle dont le bord interne se raccorde directement à la surface interne 15 de l'organe déflecteur 4 tandis que le bord externe du bourrelet se raccorde à la surface externe 16 de l'organe déflecteur 4 par l'intermédiaire d'un épaulement 6 qui s'étend en saillie vers l'extérieur perpendiculairement au canal central.

A leur extrémité de petit diamètre, les organes déflecteurs 4 comportent une surface terminale 7 perpendi- culaire au canal central. Ainsi, on évite les contraintes électriques qui apparaissent généralement après mise en place du manchon répartiteur sur un câble et mise sous tension de celui-ci lorsque la surface externe du déflec- teur débouche dans le canal central selon une forme en sifflet.

Un bloc en matériau à haute permittivité est associé à chaque organe déflecteur 4. Les blocs en matériau à haute permittivité portent la référence numérique générale 8 et la référence numérique particulière 8.1 pour le bloc en matériau à haute permittivité associé au déflecteur 4.1 et 8.2 pour le bloc en matériau à haute permittivité associé au déflecteur 4.2. Le matériau à haute permittivité 8 a une surface interne cylindrique 10 débouchant dans le canal central 3 et formant une paroi continue avec la surface interne de 1'enveloppe isolante, et la partie de surface interne des déflecteurs 4 débou- chant dans le canal central 3. Chaque bloc en matériau à haute permittivité a une surface externe de forme générale conique ayant une conicité inverse de celle de l'organe déflecteur auquel il est associé, et une embase en contact avec la surface interne 15 de l'organe déflecteur 4

correspondant. Dans le mode de réalisation préféré illus- tré, le matériau à haute permittivité 8 remplit non seule- ment l'intérieur de l'organe déflecteur 4 correspondant, mais recouvre également le bourrelet 5 et remplit l'épaule- ment 6 en saillie vers l'extérieur. Ainsi, à l'interface entre la matière conductrice d'un organe déflecteur, la matière isolante de 1'enveloppe et le matériau à haute permittivité, ce dernier a une épaisseur suffisante pour éviter l'apparition de contraintes électriques à cette interface.

De mme, à son extrémité de petit diamètre, le matériau à haute permittivité comporte un épaulement 9 adjacent à la surface interne 10 du bloc en matériau à haute permittivité et s'étendant perpendiculairement au canal central 3. L'épaulement 9 est rempli par la matière isolante de 1'enveloppe 1. Cet épaulement rempli de matière isolante évite l'apparition de contraintes électriques à l'intersection du matériau à haute permittivité et de la matière isolante avec le canal central lorsque le manchon répartiteur de tension est en place sur un câble électrique sous tension. Pour obtenir l'effet recherché, il suffit que les épaulements 6 et 9 aient une largeur de quelques millimètres.

Toujours dans le but de minimiser les contraintes électriques, l'extrémité de petit diamètre du bloc en matériau à haute permittivité 8.1 ne s'étend pas jusqu'à l'organe déflecteur 4.2 mais s'arrte au voisinage de celui-ci.

Dans le mode de réalisation préféré illustré, 1'enveloppe isolante comporte à son extrémité servant à l'introduction d'un câble une jupe 11 s'étendant parallèle- ment au canal central et destinée à recouvrir l'extrémité de l'écran de câble lors de la mise en place du manchon répartiteur de tension sur une extrémité de câble. De préférence comme illustré sur la figure, l'enveloppe en

matière isolante a une surface externe comportant une partie conique 12 sensiblement parallèle à la surface externe de l'organe déflecteur 4.1 en regard de celui-ci, une partie sensiblement cylindrique 13 en regard de l'intervalle entre les deux organes déflecteurs, et une partie conique 14 sensiblement parallèle à la surface externe du bloc en matériau à haute permittivité 8.2 en regard de celui-ci.

L'enveloppe isolante, les organes déflecteurs et les blocs en matériau à haute permittivité sont de préfé- rence réalisés en caoutchouc au silicone convenablement chargé pour lui conférer les propriétés électriques correspondantes.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- tion tel que défini par les revendications.

En particulier, bien que dans le mode de réalisa- tion illustré la surface externe du matériau à haute permittivité apparaisse comme étant strictement conique, c'est-à-dire engendrée par une génératrice rectiligne, la surface externe du matériau à haute permittivité peut tre délimitée par une surface engendrée par une génératrice curviligne ayant de préférence une concavité tournée vers 1'extérieur.

De mme, bien que dans le mode de réalisation illustré, la surface externe des blocs en matériau à haute permittivité apparaisse sensiblement perpendiculaire à la surface externe des organes déflecteurs, la conicité relative des organes déflecteurs et des blocs en matériau à haute permittivité associés pourra tre variée en fonction du nombre d'organes déflecteurs et de la réparti- tion des surfaces équipotentielles recherchée dans chaque cas particulier.

Bien que le manchon répartiteur selon l'invention

ait été illustré avec une surface externe lisse, on peut réaliser celui-ci avec une surface externe comportant des jupes en saillie en particulier lorsque le manchon réparti- teur est destiné à tre monté sur une extrémité de câble soumise aux intempéries.