Installation électrique d'alimentation à haute tension. La présente invention se rapporte à nue installation électrique d'alimentation à haute tension comprenant un câble présentant au moins une cavité remplie d'huile.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple et partiellement, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation, partie en coupe axiale de la première forme d'exé- cution; La fig. 2 est une vue en élévation, partie en coupe axiale de la seconde forme d'exé cution; les fig. 3 à 6 montrent des détails de cette dernière.
Dans la fig. 1, 7 représente l'extrémité d'une section d'un conducteur et $ l'extrémité d'une section adjacente. Le papier ou autre substance isolante 9 employé est enlevé des extrémités des conducteurs, chacune de ces extrémités étant ensuite insérée dans un trou aménagé dans un bloc de métal 10. Les deux blocs sont réunis par une connexion flexible 11; --dont les extrémités sont, par exemple, soudées solidement auxdits blocs, de manière à effectuer une bonne connexion électrique. Chaque bloc est pourvu d'un loge ment annulaire dans lequel est disposé le tube 12 en substance isolante. Ces tubes peuvent être par exemple en porcelaine.
Entre les tubes et les conducteurs il y a une cham bre cylindrique 13 qui est remplie par une huile relativement légère et ayant de bonnes propriétés isolantes. Autour des parties sus dites est disposée une boite 14, préférable- ment en cuivre, et dont les extrémités ont un diamètre réduit de manière à s'adapter sur les tubes et à les maintenir centrés par rapport aux conducteurs. A chacune desdites extrémités est fixé un manchon métallique 15 dont l'autre extrémité est fixée à la couver ture en plomb 16 du câble de manière à former joint.
Avant de monter l'étui, les parties intérieures sont rubanées avec soin comme il est montré en 16a. Les espaces compris entre les tubes 12, les manchons 15 et les conducteurs sont remplis par de l'huile légère qui peut venir du noyau des conduc teurs, ou bien de réservoirs à travers des orifices tels que 17. La fig. 2 montre une forme d'exécution où les conducteurs sont inclinés l'un par rap port à l'autre. La boîte en fonte 18 porte au-dedans une autre boîte 19 en plomb, à parois minces et en parties jointes par un joint 20. La boîte 18 est pourvue d'un cou vercle en bronze 21 portant les conducteurs et leurs pièces de connexion.
La portion supérieure du revêtement en plomb 19 est aussi supportée par le couvercle 21 de ma- niéùe qu'on pourra aisément ôter ces parties toutes ensemble. Les différentes parties du joint, avant la fermeture de la boîte inté rieur,, sont rubanées avec soin comme il a été décrit pour la connexion de la fig. 1 ; le profil de la couverture en ruban étant indi qué en ligne pointillée.
Les blocs 10, dans lesquels les extrémités du câble sont logées, sont réunis électrique ment entre eux par la connexion flexible 11. De cette façon chaque bloc peut effectuer de petits déplacements par rapport à l'autre, de manière à empêcher la transmission aux tubes isolants 12 de tout effort qui pourrait en provoquer la rupture.
Dans les fig. 3 et 4, qui montrent des détails non montrés par la figure précédente, 16 indique la couverture en plomb et 9 l'iso lant enroulé autour du ou des conducteurs, isolant qui est généralement constitué par du papier. Le couvercle 21 de la boîte pré sente une cavité 22 dans laquelle est soudé un manchon 23, dont l'extrémité supérieure est évasée. Dans le manchon est insérée la portion inférieure du manchon 15, dont l'ex trémité supérieure est aussi évasée et reliée à la couverture en plomb 16 par un joint bien poli 24, le joint entre les deux manchons 15 et 23 étant effectué d'une manière ana logue.
La couverture en plomb 16 étant- enlevée à l'extrémité de chaque section du câble, sur l'isolant 9 est disposé un tube 25 en papier enroulé et bien comprimé, dont l'extrémité supérieure est coupée de biais. Entre ladite extrémité, l'isolant 9 et la portion inférieure de la couverture de plomb est disposé un manchon en métal 26 (fig. 6) dont la partie inférieure est façonnée en entonnoir et qui est pourvu de deux oreilles 27 propres à recevoir des vis d'attache.
Le tube 12 en porcelaine ou en autre substance isolante a ses extrémités introduites en des logements appropriés: l'extrémité supérieure, dans un logement 22' aménagé sur la partie intérieure du couvercle 21 de la boîte et l'extrémité inférieure, dans uni logement 22s aménagé dans le bloc de connexion 10 (fig. 3 et 4). Le tube 12 et les parois des logements pré sentent une série de canelures qui, ainsi que l'espace compris entre lesdites parties, est rempli par du ciment 28.
Il est bon que la liaison entre le câble à haute tension et le bloc de connexion 10 soit intime tout en permettant d'insérer et d'enlever aisément le conducteur suivant nécessité. Cela est obtenu par la construction montrée en fig. 4, où le conducteur comprend un noyau central métallique 30 constitué par un ressort enroulé en hélice autour duquel sont disposés des torons conducteurs 31 recouverts par l'isolant en papier. Au-dedans du conducteur est un tube 32 en cuivre, butant contre le noyau 30 et soudé aux torons 31; ce tube donne nu soutien aux torons, maintient l'extrémité du noyau à sa place et permet à l'huile contenue dans le câble, urne bonne communication avec les chambres qui environnent les différentes par ties du joint.
Pour la préparation du joint, l'isolant est enlevé de l'extrémité du conducteur, au-dessus duquel est disposé un manchon relativement long 33 qui est soudé aux torons 31. Ce tube présente, à son extrémité supérieure, une bride 34, et à son extrémité inférieure, une autre bride 35 plus petite; entre ces deux brides se trouvent. des barres de contact 36 disposées radialement, chacune étant reliée électriquement à la bride 34 par une con nexion élastique 37 qui y amène le courant. Les connexions 37 sont formées par de min ces bandes en substance conductrice, telle que le cuivre, et propres à fonctionner aussi comme des ressorts poussant les barres vers l'extérieur, dans ce dernier but étant aussi prévus plusieurs ressorts 38.
Afin de faciliter l'introduction des barres de contact 36 avec lesdits ressorts dans la cavité intérieure 39 aménagée dans le bloc de contact 10, on emploie un dispositif pro pre à soustraire temporairement lesdites barres à l'action des ressorts 37 et 38. Ce dispositif est formé par une cage d'écureuil (fig. 4 et 5) comprenant un anneau plat supérieur .40, un anneau rond inférieur 41 et des entre toises verticales 42 disposées entre les barres de contact<B>36;</B> les entretoises verticales 42 étant rigidement reliées aux anneaux 40 et 41.
Lorsque ledit dispositif est dans la posi tion montrée en fig. 4, l'anneau 41 maintient rapprochées les extrémités inférieures des barres de contact à l'encontre de l'action des ressorts, mais lorsque ces pièces sont dépla cées axialement l'une par rapport à l'autre; l'anneau glisse dans la rainure 43 prévue clans lesdites barres, de manière à permettre aux ressorts d'exercer leur action.
Avant d'insérer l''extrémité du câble dans la cavité 39, la cage est disposée de manière que les anneaux 40 et 41 puissent tenir les barres de contact 36 chacun à une des extré mités, les ressorts étant ainsi soumis à une compression plus grande que la normale, de manière à réduire le diamètre du cercle limi tant extérieurement les barres. Dans ces con ditions, l'extrémité du câble peut aisément être introduite dans la cavité du bloc.
Ensuite il faut obliger la cage à laisser les barres de contact libres de manière à leur permettre de venir en contact avec la paroi . de la cavité 39 et pour cela l'espace compris entre les brides 34 et 35 du manchon 33 est fait un peu plus long que la longueur de la cage, de manière que lorsque l'extrémité du câble est insérée dans la cavité 39, on pourra déplacer axialement vers le haut l'anneau supérieur 40. Cela force cet anneau à aban donner les barres, qui sous l'action des res sorts se déplacent vers l'extérieur; cela force aussi l'anneau inférieur 41 à se déplacer dans les rainures 43 de manière que les barres 36 sont pressées contre la paroi de la cavité 39 sur toute leur longueur.
Pour enle ver du bloc 1.0 l'extrémité du câble, il suffira de tirer ce câble vers l'extérieur; les barres de contact glisseront alors sur la paroi de la cavité.
Les boîtes de jonction sont remplies par de l'buile sous une pression convenable, aussi bien que les chambres ou espaces existants entre les tubes isolants et les différentes par ties du joint. Cette huile peut être amenée par le passage central du conducteur, qui est à son tour en communication avec un réservoir. En tout cas, l'huile qui est conte nue dans une section du câble est empêchée de s'écouler dans une autre. Cela est impor tant, parce qu'une section du câble peut être plus élevée qu'une autre et sans quelque dis position pour arrêter l'écoulement -de l'huile, une section pourrait. être entièrement ou partiellement asséchée, ce qui peut causer une perforation de l'isolant.
High voltage power supply electrical installation. The present invention relates to a high voltage electrical supply installation comprising a cable having at least one cavity filled with oil.
The appended drawing represents, by way of example and partially, two embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is an elevational view, part in axial section of the first embodiment; Fig. 2 is an elevational view, part in axial section of the second embodiment; figs. 3 to 6 show details of the latter.
In fig. 1, 7 represents the end of a section of a conductor and $ the end of an adjacent section. The paper or other insulating substance 9 used is removed from the ends of the conductors, each of these ends then being inserted into a hole made in a block of metal 10. The two blocks are joined by a flexible connection 11; --whose ends are, for example, welded securely to said blocks, so as to make a good electrical connection. Each block is provided with an annular housing in which the tube 12 of insulating substance is placed. These tubes can be, for example, porcelain.
Between the tubes and the conductors there is a cylindrical chamber 13 which is filled with a relatively light oil and having good insulating properties. Around the aforementioned parts is arranged a box 14, preferably made of copper, the ends of which have a reduced diameter so as to fit on the tubes and to keep them centered with respect to the conductors. At each of said ends is fixed a metal sleeve 15, the other end of which is fixed to the lead cover 16 of the cable so as to form a seal.
Before mounting the case, the interior parts are carefully taped as shown in 16a. The spaces between the tubes 12, the sleeves 15 and the conductors are filled with light oil which can come from the core of the conductors, or else from reservoirs through orifices such as 17. FIG. 2 shows an embodiment where the conductors are inclined relative to one another. The cast iron box 18 carries inside another lead box 19, with thin walls and in parts joined by a gasket 20. The box 18 is provided with a bronze cover 21 carrying the conductors and their connection pieces.
The upper portion of the lead coating 19 is also supported by the cover 21 so that these parts can easily be removed all together. The different parts of the seal, before the inner box is closed, are carefully taped as described for the connection in fig. 1; the profile of the tape cover being shown in a dotted line.
The blocks 10, in which the ends of the cable are housed, are joined together electrically by the flexible connection 11. In this way each block can make small displacements with respect to the other, so as to prevent transmission to the tubes. insulators 12 from any force which could cause them to break.
In fig. 3 and 4, which show details not shown by the preceding figure, 16 indicates the lead cover and 9 the insulation wrapped around the conductor (s), which insulation is generally made of paper. The cover 21 of the box has a cavity 22 in which is welded a sleeve 23, the upper end of which is flared. In the sleeve is inserted the lower portion of the sleeve 15, the upper end of which is also flared and connected to the lead cover 16 by a well-polished seal 24, the seal between the two sleeves 15 and 23 being made with similar way.
With the lead cover 16 removed at the end of each section of the cable, on the insulator 9 is disposed a well-compressed, coiled paper tube 25, the upper end of which is cut at an angle. Between said end, the insulator 9 and the lower portion of the lead cover is disposed a metal sleeve 26 (fig. 6), the lower part of which is shaped like a funnel and which is provided with two ears 27 suitable for receiving screws. of attachment.
The tube 12 made of porcelain or other insulating substance has its ends introduced into suitable housings: the upper end, in a housing 22 'arranged on the inner part of the cover 21 of the box and the lower end, in a single housing 22s fitted in the connection block 10 (fig. 3 and 4). The tube 12 and the walls of the housings have a series of grooves which, as well as the space between said parts, is filled with cement 28.
It is good that the connection between the high voltage cable and the connection block 10 is intimate while allowing the easy insertion and removal of the conductor as required. This is achieved by the construction shown in fig. 4, where the conductor comprises a central metal core 30 formed by a spring wound in a helix around which are arranged conductor strands 31 covered by the paper insulation. Inside the conductor is a copper tube 32, abutting against the core 30 and welded to the strands 31; this tube gives bare support to the strands, keeps the end of the core in its place and allows the oil contained in the cable, urn good communication with the chambers which surround the different parts of the joint.
For the preparation of the joint, the insulation is removed from the end of the conductor, above which is disposed a relatively long sleeve 33 which is welded to the strands 31. This tube has, at its upper end, a flange 34, and at its lower end, another smaller flange 35; between these two flanges are. contact bars 36 arranged radially, each being electrically connected to the flange 34 by an elastic connection 37 which brings current there. The connections 37 are formed by min these strips of a conductive substance, such as copper, and suitable for functioning also as springs pushing the bars outwards, with the latter aim also being provided for several springs 38.
In order to facilitate the introduction of the contact bars 36 with said springs into the internal cavity 39 arranged in the contact block 10, a device suitable for temporarily withdrawing said bars from the action of the springs 37 and 38 is used. This device is used. is formed by a squirrel cage (fig. 4 and 5) comprising an upper flat ring .40, a lower round ring 41 and vertical rods 42 arranged between the contact bars <B> 36; </B> the vertical spacers 42 being rigidly connected to the rings 40 and 41.
When said device is in the position shown in FIG. 4, the ring 41 keeps the lower ends of the contact bars close together against the action of the springs, but when these parts are displaced axially with respect to one another; the ring slides in the groove 43 provided in said bars, so as to allow the springs to exert their action.
Before inserting the end of the cable into the cavity 39, the cage is arranged so that the rings 40 and 41 can hold the contact bars 36 each at one end, the springs thus being subjected to more compression. larger than the normal, so as to reduce the diameter of the circle bordering the bars on the outside. Under these conditions, the end of the cable can easily be introduced into the cavity of the block.
Then you have to force the cage to leave the contact bars free so as to allow them to come into contact with the wall. of the cavity 39 and for this the space between the flanges 34 and 35 of the sleeve 33 is made a little longer than the length of the cage, so that when the end of the cable is inserted into the cavity 39, we will be able to move the upper ring 40 axially upwards. This forces this ring to abandon the bars, which under the action of the spells move outwards; it also forces the lower ring 41 to move in the grooves 43 so that the bars 36 are pressed against the wall of the cavity 39 along their entire length.
To remove the end of the cable from block 1.0, just pull this cable outwards; the contact bars will then slide on the wall of the cavity.
The junction boxes are filled with oil under suitable pressure, as well as the chambers or spaces existing between the insulating tubes and the different parts of the joint. This oil can be supplied through the central passage of the conductor, which in turn is in communication with a reservoir. In any case, the oil which is contained in one section of the cable is prevented from flowing into another. This is important, because one section of the cable may be higher than another and without some arrangement to stop the flow of oil, one section could. be completely or partially dried, which can cause perforation of the insulation.