Conducteur aérien de terre d'une ligne à haute tension
Les entreprises de la production et de la distribu- tion d'énergie électrique, spécialement à haute tension, ont besoin pour le fonctionnement de leur réseau de nombreux circuits de télécommunication (téléphonie, télémesure, télécommande). Ces services ont été alors parmi les premiers à utiliser la transmission par courants porteurs pour les télécommunications. Celles-ci étaient couplées aux lignes haute tension par un condensateur bloquant les basses fréquences et laissant passer les hautes.
Cette haute fréquence (de l'ordre de 100 kHz) transmise sur les lignes aériennes du réseau haute tension rayonne naturellement une partie de son énergie dans l'espace. Le règlement international pour de tels circuits fixe des bandes de fréquence admissibles. Les besoins des réseaux grandissant, une pénurie de circuits s'est établie. II y a alors possibilité d'utiliser les circuits soit aériens soit sur câbles du réseau téléphonique publique (PTT), solution qui n'est pas toujours appliquable ni satisfaisante soit économiquement soit techniquement.
La présente invention se propose d'éviter ces inconvénients. L'objet de l'invention est un conducteur aérien de terre d'une ligne haute tension associé à un câWe de télécommunication, caractérisé par le fait que le câble de télécommunication est logé au centre du conducteur de terre.
Le conducteur de terre peut être une corde câblée, constituée normalement par des fils en aluminium, ou en alliage d'aluminium (aldrey) ou en acier plaqué d'aluminium (alumoweld) ou d'un ensemble de ces conducteurs. Les fils peuvent être également en cuivre ou en bronze et éventuellement en acier.
Le câble de télécommunication est de préférence coaxial, c'est-à-dire un ensemble coaxial d'un conducteur central, entouré d'un manteau en matière isolante - normalement une matière thermo-plastique - et d'un conducteur extérieur formant tube coaxial. Le câble peut ere également constitué d'un ou plusieurs circuits symétriques et également de plusieurs circuits coaxiaux.
Si le câble de télécommunication est un simple circuit coaxial, le conducteur centre est un fil plein soit en cuivre, soit en cuivre étamé ou argenté, soit en acier à manteau de cuivre (cuproweld) ou il est constitué d'un fil de litz composé de fils de cuivre émaillés de faible diamètre (env. 0,05 à 0,1 mm). L'isolation est de préférence en polyéthylène extrudé ou en polyéthy lène réticulé. Le conducteur extérieur est constitué d'un ruban métallique, le métal choisi est de préférence le meme que celui des brins de la corde avec lesquels il est en contact. Ce ruban peut être posé longitudinalement sur l'isolation, ses bords se recouvrant.
Si le câble de télécommunication est constitué d'un ou plusieurs circuits symétriques ou plusieurs circuits coaxiaux il est utile de remplir les interstices par des bourrages - de préférence boudinés - pour obtenir une section total circulaire. Chaque circuit est alors blindé par un ruban métallique et l'ensemble, de préférence, également.
La fabrication du système combiné selon l'inven- tion est également l'objet de l'invention et se fait par exemple de la manière suivante si le circuit de télé- communication est système coaxial:
Le conducteur central de ce câble, propre de surface et dépourvu d'humidité, est entouré par boudinage de l'isolation en matière thermoplastique. Selon le matériel choisi celui-ci subit ensuite un traitement thermique (ex. une vulcanisation continue). Le diamètre du conducteur central et celui de l'isolation sont choisis tels qu'on obtient les valeurs d'impédance caractéris- tique et d'atténuation voulues.
En choisissant un conducteur en fil de litz, on peut pour certaines fréquences diminuer l'atténuation (mais naturellement le prix d'un tel conducteur est plus élevé que celui d'un conducteur plein). L'épaisseur de l'isolation doit être choisie de telle façon que le câble puisse supporter, sans danger de claquage, les tensions qui peuvent se produire sur la ligne de terre. Le conducteur extérieur constitué d'un mince ruban - par exemple en aluminium de 0,2 mm d'épaisseur - est placé autour de l'isolation cylindrique à l'aide d'un système de cônes et de filières selon un procédé connu. Toutefois cette opération doit se faire en même temps, donc sur la même machine que le câblage des fils du conducteur de terre, du moins en même temps que le câblage de la première couche des brins de celui-ci.
Le conducteur selon l'invention peut être utilisé simultanément comme conducteur de terre d'une ligne haute tension et comme câble pour la transmission des télécommunications à ondes porteuses. Les fréquences choisies se trouvent normalement dans la bande de 60 à 300 kHz. Le champ électromagnétique étant concentré à l'intérieur de la corde de terre, tout spécialement pour les systèmes concentriques, aucune perturbation extérieure n'est à craindre.
Le conducteur de terre étant normalement sur potentiel de terre, le circuit de télécommunication peut à l'extrémité de la ligne facilement être sorti et connecté aux appareils terminaux. On doit seulement prendre soin que les ondes de choc qui peuvent se produire sur le conducteur de terre soient supportées par l'isolation du circuit de télécommunication. La qualité électrique du polyéthylène de 8 mm ° extérieur autour d'un conducteur de 2 mm résiste à une onde de choc positive ou négative de 125 kV.
Un conducteur exécuté selon l'invention et donné à titre d'exemple, a les caractéristiques suivantes:
Câble de télécommunication:
Conducteur central en fil de litz 2,0 mm
Isolation polyéthylène 8,0 mm
Conducteur extérieur (ruban A1 308 X 0,2 mm) ¯ 8,6 mm (/)
sur recouvrement
Conducteur de terre:
1. Couche 16 fils en aldrey 2mm ° - 12,8mu
2.
Couche 9 fils en aldrey 56 mm
+ 9 fils en alumoweld
2,6rem ° (alternants) 18,0 °
Caractéristiques électriques
Câble de télécommunication
(à 300 kHz)
Impédance caractéristique - 60 Q
Atténuation - 0,2 N/km
Rigidité au choc (+ ou-) > 125 kV
Conducteur de terre
Résistance ohmique - 0,25 Q/km