[0001] La présente invention concerne un dispositif de protection d'un capot d'isolateur
électrique de suspension contre la corrosion. Les isolateurs concernés ont un diélectrique
en verre, en porcelaine ou tout autre matériau isolant synthétique et forment des
chaînes de suspension destinées en particulier aux lignes de transport d'énergie électrique
moyenne, haute et très haute tensions (150 Kvolts, 250 Kvolts par exemple).
[0002] Lorsqu'un courant de fuite circule le long d'une chaîne d'isolateurs, ces derniers
sont soumis à une activité d'arcs. Ces arcs prennent généralement naissance sur les
parties métalliques, dans la zone de transition conducteur-isolant, c'est-à-dire,
à la base du capot ou de la ferrure d'extrémité.
[0003] La protection des parties métalliques contre la corrosion est réalisée jusqu'à présent
par une galvanisation de leur face externe. Mais les arcs prenant naissance sur les
parties métalliques sont à l'origine d'une érosion de cette couche protectrice.
[0004] Les capots sont alors directement soumis aux agents corrosifs atmosphériques, ce
qui a pour conséquence d'affaiblir les propriétés mécaniques de ces parties métalliques,
et de polluer la surface de l'isolant par l'oxyde de fer ainsi créé par la corrosion.
[0005] Le but de la présente invention est de remédier à cette situation, sans modifier
les caractéristiques suivantes de l'isolateur:
- la tenue électrique en fréquence industrielle par temps sec et sous pluie,
- la tenue aux chocs de la foudre,
- le niveau de perturbations radio.
[0006] La présente invention a pour objet un dispositif de protection d'un capot d'isolateur
électrique de suspension contre la corrosion, ledit capot étant fixé sur la tête d'un
diélectique en verre, en porcelaine ou tout autre matériau isolant synthétique, caractérisé
par le fait qu'il est constitué d'une pièce de révolution autour de l'axe de l'isolateur,
présentant d'une part une ouverture centrale dont le bord est coincé entre la paroi
dudit diélectrique et la base dudit capot, et d'autre part une paroi extérieure dont
la courbure est orientée vers ledit capot de manière à ménager entre cette paroi extérieure
et la paroi dudit diélectrique une zone d'auto-extinction des arcs électriques.
[0007] Le matériau dudit capot est choisi par exemple parmi la fonte et l'acier et le matériau
de ladite pièce de révolution est choisi par exemple parmi le zinc, l'aluminium, et
leurs alliages.
[0008] Selon un mode de réalisation avantegeux, ladite pièce de révolution a la forme d'une
coupelle creuse, de préférence munie de quelques ouvertures pour l'évacuation des
eaus de pluie.
[0009] Selon un autre mode de réalisation, ladite pièce de révolution a la forme d'un demi-tore
plein et elle est moulée directement sur ledit capot au niveau de sa base.
[0010] On constate qu'un tel dispositif de protection permet de protéger la base des capots
contre les pieds d'arcs et donc d'éviter leur corrosion, sans modifier les caractéristiques
requises pour la tenue électrique par temps sec et sous pluie, la tenue à la foudre
et le niveau de perturbations radio.
[0011] Dans le cas de lignes électriques transportant du courant continu, le dispositif
de protection selon l'invention a en outre l'énorme avantage de protéger le capot
de l'isolateur contre la corrosion électrolytique en étant corrodé avant lui.
[0012] D'autre caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours
de la description suivante de modes de réalisation donnés à titre illustratif mais
nullement limitatif.
[0013] Dans le dessin annexé:
- la figure 1 est une vue en élévation semi-coupée d'un isolateur capot-tige muni
d'un dispositif de protection selon l'invention,
- la figure 2 est une vue agrandie en coupe d'un détail II de la figure 1,
- la figure 3 montre l'évolution des arcs électriques dans la structure de la figure
2,
- la figure 4 est une vue partielle en coupe d'une variante de dispositif de protection
selon l'invention.
[0014] On voit dans la figure 1 un isolateur 1 appartenant à une chaîne de suspension. Il
comporte un diélectrique en verre 2 dont on voit la jupe, et dont la tête est scellée
dans un capot métallique 3, muni d'un revêtement de zinc par un traitement de galvanisation.
[0015] Par ailleurs, une tige métallique 5 est fixée à l'intérieur de la tête du diélectrique
2.
[0016] Selon l'invention, plus visible dans la figure 2, on interpose, entre la base 6 du
capot 3 et la face extérieure 7 de la jupe du diélectrique 2, une pièce 10 en zinc
ou en aluminium ayant la forme d'une coupelle présentant une ouverture centrale 11;
cette ouverture permet d'enfiler la coupelle sur la tête du diélectrique 2 avant la
mise en place du capot 3. La coupelle est munie d'ouvertures 12 pour l'écoulement
des eaux de pluie. Sa paroi extérieure 13 présente une courbure orientée vers le capot
3.
[0017] Les figures 2 et 3 illustrent le développement des arcs électriques dans la structure
de l'invention. Au lieu de prendre naissance entre la zone 19 de la base 6 du capot
3 et la partie de la face 7 du diélectrique 2 qui lui fait face, ils apparaîssent
dans la zone 20 située entre la paroi 13 et la pièce 10 et la face 7 du diélectrique
2; ils se développent pour atteindre la zone 21 repérée dans la figure 3 et s'éteignent.
Ils ne peuvent en aucune manière endommager la base 6 du capot.
[0018] On a vérifié par ailleurs que la présence de la pièce 10 ne perturbait en aucune
manière la répartition du champ électrique autour de l'isolateur.
[0019] Lorsque l'isolateur de la figure 1 est destiné aux lignes à courant continu, la structure
selon l'invention apporte des avantages supplémentaires. Ainsi, lorsque le capot 3
a une polarité positive par rapport au diélectrique 2, on observe en l'absence de
pièce 10 un courant de fuite créant une corrosion électrolytique importante au niveau
de la base 6 du capot 3. Lorsque la pièce 10 est en place, c'est elle qui subit la
corrosion et qui protège ainsi le capot 3.
[0020] La figure 4 montre une variante de réalisation de la pièce 10. Il s'agit d'une pièce
30 de révolution autour de l'axe de la tête de l'isolateur et ayant sensiblement
la forme d'un demi-tore. Elle peut être en zinc ou en aluminium, et moulée directement
sur l'isolateur muni de son capot scellé. Les fonctions de cette pièce 30 sont les
mêmes que celles de la pièce 10. En particulier sa face externe 31, dont la courbure
est orientée vers le capot 3, contribue à l'extinction des arcs.
[0021] Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux deux modes de réalisation qui viennent
d'être décrits. On pourra, sans sortir du cadre de l'invention remplacer tout moyen
par un moyen équivalent. Le diélectrique peut être en verre ou tout matériau isolant
synthétique, et le capot peut être la ferrure d'extrémité d'un isolateur organique.
1/ Dispositif de protection d'un capot d'isolateur électrique de suspension contre
la corrosion, ledit capot étant fixé sur la tête d'un diélectrique en verre, en porcelaine,
ou en matériau isolant synthétique, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une
pièce de révolution autour de l'axe de l'isolateur, présentant d'une part une ouverture
centrale dont le bord est coincé entre la paroi dudit diélectrique et la base dudit
capot, et d'autre part une paroi extérieure dont la courbure est orientée vers ledit
capot de manière à ménager entre cette paroi extérieure et la paroi dudit diélectrique
une zone d'auto-extinction des arcs électriques.
2/ Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que
le matériau dudit capot est choisi parmi la fonte et l'acier et que le matériau de
ladite pièce de révolution est choisi parmi le zinc, l'aluminium et leurs alliages.
3/ Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par
le fait que ladite pièce de révolution a la forme d'une coupelle creuse.
4/ Dispositif de protection selon la revendication 3, caractérisé par le fait que
ladite coupelle présente des ouvertures pour l'évacuation de l'eau.
5/ Dispositif de protection selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par
le fait que ladite pièce de révolution a la forme d'un demi-tore plein et qu'elle
est moulée directement au niveau de la base dudit capot.