Procédé pour établir une liaison électrique avec un écran métallique d'un câble d'énergie et bague pour la mise en oeuvre du procédé

Abstract

 L'invention fournit une bague (3) d'établissement d'une liaison électrique avec un écran métallique (13) qui est disposé entre une enveloppe extérieure (14) et une enveloppe intérieure (12) formant partie d'un câble d'énergie (1). Cette bague est caractérisée en ce qu'elle est sous la forme d'un tronçon de tube (30) fermé auquel est fixé un moyen de raccordement (21), et en ce que ledit tronçon de tube (30) possède un diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de ladite enveloppe intérieure (12).

Description

[0001] La présente invention concerne une bague ainsi qu'un procédé pour établir une liaison électrique avec un écran métallique d'un câble d'énergie.

[0002] Typiquement, le câble d'énergie est un câble d'énergie haute tension ou un câble d'énergie très haute tension. La liaison électrique résultant de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est prévue ou bien pour une mise à la terre de l'écran métallique du câble d'énergie, ou bien pour une connexion entre écrans métalliques dans le cas d'une jonction établie entre deux extrémités respectives de câbles.

[0003] En référence à la figure 1, un câble d'énergie 1, de forme sensiblement cylindrique, comprend typiquement un élément conducteur central 10 recouvert par des enveloppes, gaine ou écran, formant des couches successives en vue radiale. L'élément conducteur 10 est enveloppé par un écran semi-conducteur 11. Cet écran semi-conducteur 11 est lui même recouvert par une gaine isolante intérieure 12 qui est entourée par un écran métallique 13, cet écran métallique 13 étant recouvert par et éventuellement fixé à une gaine isolante extérieure 14. En pratique, d'autres structures de câble d'énergie existent selon la technique antérieure, qui comprennent des écran(s) semi-conducteur(s) et/ou gaine(s) isolante(s) additionnelle(s). Il doit seulement être retenu pour la compréhension de l'invention qu'un câble d'énergie comprend, en outre, un écran métallique, dit de blindage, 13 qui est disposé entre deux enveloppes 12 et 14 respectivement intérieure et extérieure.

[0004] Pour une mise à la terre de l'écran métallique 13 d'un câble d'énergie 1 ou l'établissement d'une connexion entre écrans métalliques dans le cas d'une jonction établie entre deux extrémités respectives de deux câbles, la demande de brevet européen EP-A-0 549 942 prévoit l'utilisation d'une plaquette de métal qui est arquée pour prendre la forme d'une bague cylindrique ouverte longitudinalement. La figure 2 montre une telle bague 2 selon la technique antérieure. A la bague 2, sous la forme d'une plaquette arquée 20, est fixé, par exemple par soudage, un élément de raccordement 21 destiné à servir de support à la connexion avec un boîtier de mise à la terre ou avec un autre élément de raccordement dans le cas d'une jonction entre deux extrémités respectives de deux câbles. Cet élément de raccordement 21 peut prendre la forme d'une patte, telle que représentée dans la figure 2, mais peut également consister en une vis ou encore en une tresse de ruban conducteur. La plaquette arquée, ou bague, 20 peut avoir une surface extérieure lisse, mais comporte de préférence des picots saillants 200 formés sur au moins une partie de sa surface extérieure, qui lui donne l'aspect d'une "râpe à fromage".

[0005] Une telle bague selon la figure 2 est utilisée de la façon suivante dans le technique antérieure. Des incisions longitudinales sont formées dans la gaine isolante extérieure 14 de sorte à favoriser l'introduction de la bague entre l'enveloppe intérieure 12 et l'écran métallique conducteur 13. Cette opération est facilitée par le fait que l'écran métallique 13 est fixé, typiquement par collage, à l'enveloppe, ou gaine isolante, extérieure 14. Dans la variante selon laquelle la plaquette arquée comporte des picots saillants formés sur au moins une partie de sa surface extérieure, ces picots saillants viennent pénétrer superficiellement dans l'écran métallique pour garantir une bonne fixation de la plaquette 2 entre l'enveloppe isolante intérieure 12 et l'écran métallique 13. La plaquette 2, ayant des propriétés conductrices, constitue alors un élément de liaison électrique entre l'écran métallique 13 et un point de connexion donné, à travers l'élément de raccordement 21.

[0006] Un tel procédé selon la technique antérieure est difficile à mettre en oeuvre pour un câble à très haute tension dans lequel l'enveloppe isolante extérieure 14 possède une épaisseur élevée et donc une grande rigidité, ce qui rend difficile l'introduction d'une bague par une simple opération d'incision. En outre, ce procédé connu ne prend pas en compte le fait que les câbles à très haute tension sont sujets à des phénomènes d'expansion des matériaux utilisés qui conduisent dans la réalisation décrite à des efforts importants entre l'enveloppe isolante intérieure et la bague.

[0007] L'invention vise à remédier aux inconvénients précités en fournissant une bague prévue pour remédier à ces problèmes d'expansion du câble d'énergie ainsi qu'un procédé pour établir une liaison électrique avec un écran métallique cylindrique disposé entre une enveloppe extérieure et une enveloppe intérieure formant partie d'un câble d'énergie à haute ou très haute tension.

[0008] A cette fin, une bague d'établissement d'une liaison électrique avec un écran métallique qui est disposé entre une enveloppe extérieure et une enveloppe intérieure formant partie d'un câble d'énergie, est caractérisée selon l'invention en ce qu'elle est sous la forme d'un tronçon de tube fermé auquel est fixé un moyen de raccordement, et en ce que ledit tronçon de tube possède un diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de ladite enveloppe intérieure.

[0009] Avantageusement, la bague possède des picots saillants formés sur au moins une partie de la surface dudit tronçon de tube. En outre, la bague peut être associée à au moins un collier de serrage.

[0010] Un procédé pour établir une liaison électrique avec un écran métallique disposé entre une enveloppe extérieure et une enveloppe intérieure formant partie d'un câble d'énergie, comprenant l'étape d'introduction d'une bague entre ladite enveloppe intérieure et ledit écran métallique, le long d'une première portion dudit câble, est caractérisé en ce que ladite bague est telle que définie ci-dessus et en ce que ladite étape d'introduction est précédée par une étape d'usinage de ladite enveloppe extérieure, le long d'une seconde portion dudit câble qui comprend ladite première portion et s'étend sensiblement au delà de cette première portion, de sorte à diminuer l'épaisseur de ladite enveloppe extérieure sans la rendre nulle, en une partie d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite.

[0011] Par ailleurs, le procédé peut comprendre postérieurement à l'étape d'usinage et antérieurement à l'étape d'introduction, l'étape de:

• incision longitudinale de ladite partie d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite et dudit écran métallique qui est disposé en dessous, pour former des languettes en dessous desquelles est introduite ladite bague, et
  postérieurement à l'étape d'introduction, l'étape de
• serrage sur la surface extérieure de ladite bague, au moyen dudit collier, desdits languettes formées par incision.

[0012] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, en référence aux dessins annexés correspondants, dans lesquels :

• la figure 1 montre une vue en coupe transversale d'un tronçon de câble d'énergie;
• la figure 2 montre une vue en perspective d'une bague selon la technique antérieure pour établir une liaison électrique avec un écran métallique d'un câble d'énergie;
• la figure 3 représente une bague selon l'invention pour établir une liaison électrique avec un écran métallique d'un câble d'énergie à très haute tension; et
• la figure 4 montre un câble d'énergie recevant une bague du type montré à la figure 2 pour expliquer le procédé selon l'invention, seule une partie de la figure située à gauche de la bague étant représentée en coupe transversale.

[0013] En référence à la figure 3, une bague 3 selon l'invention se distingue de la technique antérieure en ce qu'elle est sous la forme d'un tronçon de tube fermé 30. A ce tronçon de tube 30 est fixé, par exemple par soudage, un élément de raccordement 21 destiné à servir de support à la connexion avec un boîtier de mise à la terre ou avec un autre élément de raccordement dans le cas d'une jonction entre deux extrémités respectives de deux câbles. Cet élément de raccordement 21 peut prendre la forme d'une patte mais il peut également consister en une vis ou encore en une tresse de ruban conducteur. La bague 3 peut avoir une surface extérieure lisse, mais comporte de préférence des picots saillants 200 formés sur au moins une partie de sa surface extérieure, qui lui donne l'aspect d'une "râpe à fromage".

[0014] En référence à la figure 4, il est maintenant présenté le procédé selon l'invention. Il est supposé dans la description qui suit que la bague 3 est à introduire entre l'enveloppe isolante 12 intérieure à l'écran métallique 13 et cet écran métallique 13, le long d'une première portion, notée p, du câble 1.

[0015] Comme représenté à droite dans la figure 4, le câble est tout d'abord dépouillé à son extrémité des écran métallique 13 et enveloppe isolante extérieure 14, de sorte à laisser apparaître un segment S d'enveloppe isolante intérieure 12 dénudée. L'une A des deux extrémités de ce segment S d'enveloppe intérieure 12 dénudée constitue une extrémité de la première portion p du câble 1 le long de laquelle la bague est à introduire entre l'enveloppe 12 et l'écran 13. Il est ensuite procédé à un usinage de l'enveloppe isolante extérieure 14, le long d'une seconde portion P du câble 1 qui comprend ladite première portion p et s'étend sensiblement au delà de cette première portion p. Cet usinage a pour résultat de diminuer l'épaisseur de l'enveloppe isolante extérieure 14 sans la rendre nulle, en une partie d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite. L'extraction de matière de l'enveloppe isolante extérieure 14 le long de la seconde portion P du câble 1 est représentée par la référence 50 dans la figure 4.

[0016] Selon une première variante du procédé selon l'invention, cette seule opération d'usinage est mise en oeuvre préalablement à l'introduction du tronçon de tube 30 de la bague 3 entre l'enveloppe isolante intérieure 12 et l'écran métallique 13. L'usinage, diminuant l'épaisseur de l'enveloppe isolante extérieure 14, permet l'introduction de la bague 3. Il est à noter que l'épaisseur de l'enveloppe isolante extérieure 14 le long de la portion de câble P après l'opération d'usinage n'est pas nulle de sorte à garantir une bonne protection électrique de l'écran métallique 13.

[0017] Avantageusement, selon une seconde variante, après l'opération d'usinage il est prévu d'inciser longitudinalement, suivant la longueur du câble 1, la partie d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite et l'écran métallique cylindrique qui est disposé en dessous, pour former des languettes 60, 61 et 62. Des incisions longitudinales 40 et 41 sont désignées par les références 40 et 41 dans la partie de la figure 3 qui est située à gauche de la bague 2 et qui est représentée en coupe transversale. Ensuite, le tronçon de tube 30 formant partie de la bague 3 est introduit sous les languettes ainsi formées, le long de la première portion notée p du câble 1. Après avoir ainsi introduit le tronçon de tube 30 de la bague 3 entre l'enveloppe isolante intérieure 12 et l'écran métallique 13, les languettes formées par incision sont serrées sur la surface extérieure du tronçon de tube 30 de la bague 3. Pour ce serrage, il est prévu d'utiliser à titre d'exemple au moins un collier de serrage 31, 32. De préférence, la partie du tronçon de tube 30 de la bague 3 qui est introduite sous les languettes formées par incision comprend des picots saillants 200 qui sont formés sur sa surface. Selon une caractéristique très importante de l'invention, le tronçon de tube 30 de la bague 3 possède un diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de l'enveloppe intérieure 12, en laissant un espace entre la surface intérieure de la bague et la surface extérieure de l'enveloppe intérieure. Cet écart, ou espace, entre le diamètre extérieur de l'enveloppe intérieure 12 et le diamètre intérieur du tronçon de tube 30 de la bague 3 est noté δ. Cet écart de diamètre est destiné à permettre une expansion du câble 1 sans engendrer des efforts mécaniques élevés entre le câble 1 et la bague 3. Une telle expansion résulte d'un chauffage élevé du câble 1 qui a pour origine une grande intensité électrique véhiculée dans le câble 1.

[0018] Il est à noter que selon cette variante, le maintien d'une faible épaisseur de l'enveloppe isolante extérieure 14 pour chacune des languettes 60, 61, 62, le long de la portion de câble P, autorise une flexion sans rupture de chaque portion d'écran métallique formant partie de l'une respective de ces languettes, lorsque le tronçon de tube 30 de la bague 3 est introduit entre l'enveloppe isolante intérieure 12 et l'écran métallique 13.

[0019] L'élément de raccordement 21 de la bague, bien que représenté sous la forme d'une patte dans la figure 3, peut également consister à titre d'exemple en une vis ou encore en une tresse de ruban conducteur.

Revendications

1. Bague (3) d'établissement d'une liaison électrique avec un écran métallique (13) qui est disposé entre une enveloppe extérieure (14) et une enveloppe intérieure (12) formant partie d'un câble d'énergie (1), caractérisée en ce qu'elle est sous la forme d'un tronçon de tube (30) fermé auquel est fixé un moyen de raccordement (21), et en ce que ledit tronçon de tube (30) possède un diamètre intérieur sensiblement supérieur au diamètre extérieur de ladite enveloppe intérieure (12).

2. Bague conforme à la revendication 1, caractérisée par des picots saillants (200) formés sur au moins une partie de la surface dudit tronçon de tube (30).

3. Bague conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est associée à au moins un collier de serrage (31,32).

4. Procédé pour établir une liaison électrique avec un écran métallique (13) disposé entre une enveloppe extérieure (14) et une enveloppe intérieure (12) formant partie d'un câble d'énergie (1), comprenant l'étape d'introduction d'une bague (3) entre ladite enveloppe intérieure (12) et ledit écran métallique (13), le long d'une première portion (p) dudit câble (1),caractérisé en ce que ladite bague est telle que définie dans l'une quelconque des revendications 1 à 3, et en ce que ladite étape d'introduction est précédée par une étape d'usinage de ladite enveloppe extérieure (14), le long d'une seconde portion (P) dudit câble (1) qui comprend ladite première portion (p) et s'étend sensiblement au delà de cette première portion (p), de sorte à diminuer l'épaisseur de ladite enveloppe extérieure (14) sans la rendre nulle, en une partie d'enveloppe extérieure à épaisseur réduite.

5. Procédé conforme à la revendication 4, lorsque ladite bague est telle que définie dans la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend

postérieurement à l'étape d'usinage et antérieurement à l'étape d'introduction, l'étape de:

- incision (40,41) longitudinale de ladite partie d'enveloppe extérieure (14) à épaisseur réduite et dudit écran métallique (13) qui est disposé en dessous, pour former des languettes (60,61,62) en dessous desquelles est introduite ladite bague (3), et

postérieurement à l'étape d'introduction, l'étape de

- serrage (31,32) sur la surface extérieure de ladite bague (3), au moyen dudit collier, desdits languettes formées par incision (60,61,62).

Dessins