[0001] La présente invention a trait aux dispositifs indicateurs de défaut ou de court-circuit,
destinés à équiper les parafoudres montés le long des lignes électriques aériennes
à haute ou moyenne tension.
[0002] On connaît des dispositifs de ce genre, par exemple celui décrit dans le document
FR-A-2 603 418 (FERRAZ) et qui comporte un dispositif visuel incorporé en vue de signaler
de manière parfaitement apparente le défaut éventuel d'un parafoudre auquel il est
associé.
[0003] Un tel dispositif comprend une bande rectiligne élastiquement déformable dont l'une
des extrémités, associée à un verrou, est libérée lorsqu'un défaut apparaît sur le
parafoudre associé audit dispositif. Les moyens de libération du verrou sont sous
la dépendance d'un filtre formé de deux bobinages en parallèle dont l'un est de type
selfique afin d'arrêter le courant résultant des ondes de choc à très fort di/dt,
tandis que l'autre est de nature résistive afin de freiner le passage d'un courant
éventuel "de court circuit" et qui peut traverser le bobinage selfique en série avec
un fil fusible, dont la fusion a pour effet de libérer l'indicateur.
[0004] Un tel indicateur est de faible sensibilité, car il ne fonctionne pas en deçà de
70 ampères. En outre, le système de filtre nécessite une valeur de self difficilement
réalisable de façon industrielle et à faible coût. Enfin, le principe de sélection
des courants par la relation di/dt présente l'inconvénient de laisser passer tout
de même dans le fil des courants de valeur de crêté importantes en cas d'onde de foudre.
La durée de l'onde de foudre n'est pas suffisante pour détruire le fil, mais il peut
apparaître un vieillissement prématuré du métal en cas de répétition du phénomène
de foudre.
[0005] Les perfectionnements qui font l'objet de la présente invention visent à remédier
à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'un indicateur de défaut de parafoudre
qui est actionné en fonction de la valeur d'intensité du courant généré par le réseau
après mise en courtcircuit du parafoudre.
[0006] L'indicateur de défaut suivant l'invention est défini à la revendication 1.
[0007] En fait cet indicateur comprend deux électrodes opposées qui sont réunies d'une part
en série par un dispositif à caractéristique tension-courant non linéaire tel qu'un
éclateur ou une varistance basse tension à travers lequel transitent les éventuelles
ondes de foudre, et d'autre part en dérivation par une résistance qui ne réagit pas
lors d'une onde de foudre, mais s'élève en température lors du passage du courant
généré par le réseau pour détruire au moins en partie un manchon entourant l'indicateur,
en cas de mise en court-circuit accidentel du parafoudre branché en série avec cet
indicateur.
[0008] En variante, l'élévation de température de la résistance peut la détruire et provoquer
l'élimination d'une bande élastique dont les extrémités sont associées à ladite résistance.
[0009] Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention,
les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de
procurer :
[0010] Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un indicateur de défaut établi conformément
à l'invention.
[0011] Fig. 2 est une coupe suivant II-II (fig. 1).
[0012] Fig. 3 représente le schéma électrique de l'indicateur de défaut suivant l'invention.
[0013] Fig. 4 est une vue de détail en perspective d'une variante de réalisation de l'invention.
[0014] On a illustré en fig. 1 et 2 un premier mode d'exécution de l'indicateur de défaut
suivant l'invention, qui comprend essentiellement deux électrodes 1 et 2, prévues
cylindriques, et entre lesquelles est insérée une varistance à basse tension 3, deux
rondelles intercalaires 4 assurant un bon contact entre lesdites électrodes et la
varistance. L'assemblage des trois éléments précités est effectué au moyen d'un tube
5 en matière isolante présentant une fente verticale, de telle sorte qu'il affecte
en section transversale la forme d'un C inversé (fig. 2). Le tube 5 est associé aux
électrodes 1 et 2 au moyen de cales 6.
[0015] Il convient d'observer qu'aux lieu et place de la varistance 3, on peut prévoir un
éclateur à électrodes circulaires ou tout autre dispositif à caractéristique tension-courant
non linéaire.
[0016] Une résistance 7 est branchée par des conducteurs 8 et 9, respectivement aux électrodes
1 et 2, ladite résistance étant située dans la fente 5
a du tube 5. L'ensemble des éléments précité est placé dans un moule permettant de
mouler une enveloppe extérieure 10 réalisée par exemple au moyen d'un élastomère silicone
par exemple. On observe que la résistance 7 tangente l'une des génératrices extérieures
de l'enveloppe 10 pour des raisons qu'on expliquera mieux plus loin.
[0017] Autour de l'enveloppe 10 est placé sous tension un manchon tubulaire 11 réalisé en
élastomère et qui est mis en place par allongement élastique. Le manchon 11 est de
préférence coloré.
[0018] L'électrode 1 est branchée par tous moyens appropriés, par exemple par un conducteur
12 (fig. 3) à un parafoudre 13, tandis que l'électrode 2 est reliée à la terre par
un câble 14 (fig. 3).
[0019] Le fonctionnement est le suivant : lors d'un coup de foudre, la crête d'intensité
est conduite à la terre en traversant la varistance 3, le courant dévié dans la résistance
7 ne provoque par un échauffement significatif de cette dernière du fait de la très
faible durée du coup de foudre.
[0020] Par contre, si pour une raison ou une autre, le parafoudre 13 est détruit un courant
est généré par le réseau, et se maintient jusqu'à l'intervention des protections du
réseau. La durée qui en résulte provoque un échauffement de la résistance suffisant
pour faire fondre le manchon 11 à son niveau étant donné la proximité de la résistance
et du manchon. Ainsi, tout surveillant peut voir que l'indicateur de défaut à fonctionné
(par disparition du manchon 11) de telle sorte qu'il sait que le parafoudre correspondant
est hors d'usage.
[0021] Dans la variante de fig. 4, le manchon est réalisé sous la forme d'une bande 11′
qui n'occupe pas toute la périphérie de l'enveloppe 10, de telle sorte qu'entre ses
extrémités il existe un espace 15. Chacune des extrémités de la bande 11′ est pourvue
d'une borne métallique 11′
a, 11′
b à chacune desquelles est fixée l'extrémité correspondante de la résistance 7 qui
constitue ainsi un moyen de retenue en place de la bande interrompue 11′ . Les bornes
11′
a et 11′
b sont respectivement réunies aux conducteurs 8 et 9.
[0022] Lorsque le réseau émet un courant après mise en court-circuit du parafoudre correspondant
à l'indicateur de défaut considéré, l'intensité de ce courant fait fondre la résistance
7 qui libère ainsi les deux extrémités de la bande 11′ qui, du fait de son élasticité,
se sépare de l'indicateur de défaut. Là encore, le surveillant constate visuellement
l'absence de la bande 11′ et en déduit que le parafoudre correspondant est hors d'usage.
[0023] On a ainsi réalisé un indicateur de défaut qui répond particulièrement bien aux desiderata
de la pratique et qui permet en particulier, du fait des caractéristiques courant/tension
des deux composants en parallèles, que pratiquement tout le courant de fuite du parafoudre
13 passe à travers la résistance 7, de telle sorte que la varistance 3 ne vieillit
pas en fonctionnement normal.
[0024] On notera que l'élévation en température de la résistance 7 peut agir sur un circuit
de signalisation à distance facilitant le constat de destruction de l'indicateur de
défaut.
1. Indicateur de défaut pour parafoudre (13) placé sur un réseau aérien d'alimentation
électrique à haute ou moyenne tension, caractérisé en ce qu'il comprend deux électrodes
(1, 2) réunies d'une part en série par un dispositif (3) à caractéristique tension-courant
non linéaire tel qu'une varistance ou un éclateur, et d'autre part en dérivation par
une résistance (7) qui, sans réagir lors d'une onde de foudre, s'élève en température
lors du passage du courant généré par le réseau à la suite de cette onde, en assurant
par fusion la libération d'un organe de signalisation visuelle (11, 11′) entourant
l'enveloppe (10) de l'ensemble.
2. Indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la résistance (7) retient
les deux extrémités d'une bande élastique (11′) engagée autour de l'enveloppe (10).
3. Indicateur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que
l'élévation en température de la résistance (7) agit sur un circuit de signalisation
à distance.