Appareillage électrique sous enveloppe metallique a gradient de tension reduit

Abstract

 Interrupteur moyenne, haute ou très haute tension sous enveloppe métallique comportant une cuve (6) remplie d'un fluide diélectrique, deux conducteurs électriques (2, 4) sous tension disposés à l'intérieur de la cuve (6), deux capots pare-effluves (12) entourant chacun un conducteur sous tension (2, 4), chaque capot pare-effluve (12) comportant une enveloppe métallique (18) de forme cylindrique entourant ledit conducteur et au moins une extrémité libre, au moins l'un des capots (10) comportant également au moins un déflecteur (20) de lignes équipotentielles en matériau diélectrique bordant au moins la périphérie intérieure de ladite enveloppe (18) dudit capot pare-effluve et faisant saillie de ladite enveloppe (18) du côté de l'extrémité libre, ledit déflecteur (20) n'étant pas en contact avec l'extrémité libre (18.2) du capot pare-effluve (12).

Description

DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR

[0001] La présente invention se rapporte principalement à un appareillage électrique moyenne, haute ou très haute tension sous enveloppe métallique remplie d'un fluide diélectrique, type hexafluorure gazeux (SF₆), et plus particulièrement à des appareillages électriques sous enveloppe métallique munis de capots pare-effluves permettant de contrôler les gradients électriques.

[0002] L'enveloppe métallique des appareillages électriques sous enveloppe métallique, tels que les transformateurs de puissance ou de courant, les disjoncteurs blindés et les postes sous enveloppes métalliques, avec des pièces mobiles ou fixes, est reliée à la terre et a donc un potentiel égal à 0 V.

[0003] La partie conductrice de l'appareillage électrique se trouve à plusieurs centaines de kilovolts et est isolée de l'enveloppe extérieure par un fluide diélectrique, type gaz SF₆ ou liquide comme de l'huile.

[0004] Il existe donc des gradients de tension importants au sein de l'appareillage électrique. Plus particulièrement, au niveau des zones présentant une forme acérée ou plus généralement en pointe, il apparaît un effet de pointe, c'est-à-dire qu'au niveau de la pointe le champ électrique tend vers l'infini, ce qui va contribuer à l'ionisation du gaz et ainsi à l'amorçage d'un éventuel arc électrique.

[0005] Pour cela, il est connu de disposer autour des conducteurs haute ou moyenne tension au niveau des ces zones acérée des capots pare-effluves de forme cylindrique recouvrant ces zones et en contact avec celles-ci, pour éviter cet effet de pointe. Le capot est réalisé en métal et est à la tension de l'appareillage électrique. Les capots pare-effluves recouvrent en particulier les mécanismes destinés à déplacer un contact mobile, ces mécanismes comprenant de bielles, ou tout élément formant une saillie risquant de provoquer un amorçage du fait du champ électrique important au niveau de cette saillie.

[0006] Ce capot pare-effluve entoure le conducteur haute ou moyenne tension, et se trouve à une distance donnée de celui-ci, cette distance dépendant de la nécessité de faire passer un outillage pour le montage ou la maintenance entre le capot pare-effluve et le conducteur haute ou moyenne tension et/ou la présence de bielles pour le déplacement d'une partie mobile.

[0007] Or, du fait de l'existence d'un tel jeu entre le capot et le conducteur haute ou moyenne tension, plus particulièrement entre l'embout du capot pare-effluve, les lignes d'équipotentielles ont tendance à pénétrer dans cet espace libre entre l'embout et le conducteur haute ou moyenne tension, à entourer l'embout du capot pare-effluve, se concentrant ainsi autour de l'embout du capot pare-effluve, un effet de pointe peut alors apparaître et provoquer l'amorçage d'un arc électrique.

[0008] Par conséquent, plus l'espace entre le conducteur haute et moyenne tension et le capot pare-effluve est important plus le gradient de tension autour de l'embout du capot est difficile à maîtriser.

[0009] Or, cette distance ne peut être réduite ou alors de manière non significative pour supprimer le risque d'amorçage.

[0010] Afin de réduire les gradients de tension entre l'embout des capots pare-effluves et l'enveloppe, il est envisageable d'augmenter le rayon de courbure de l'embout du capot, diminuant ainsi l'effet de pointe. Cependant, les capots pare-effluves connus présentent des rayons importants sur la partie interne de l'embout. Or, la distance entre l'enveloppe et la périphérie extérieure du capot pare-effluve est limitée à une valeur minimale. Par conséquent, une augmentation de la courbure de la partie externe de l'embout implique d'augmenter le rayon de l'enveloppe. Or, on cherche à limiter l'encombrement global des appareillages électriques.

[0011] Par conséquent, la conception actuelle des capots pare-effluves impose des limites physiques aux valeurs minimales des gradients de tension.

[0012] Le document US 6 831 828 décrit un appareillage de connexion sous enveloppe métallique comportant des capots pare-effluves composites constitués d'un capot cylindrique métallique et d'un revêtement en matériau diélectrique recouvrant tout l'embout du capot pare-effluve, ce revêtement s'étendant de la partie interne du cylindre à la partie externe. Ce revêtement permet de supprimer l'effet de pointe au niveau de l'embout.

[0013] Cependant ce capot a un inconvénient majeur, qui est celui de l'apparition d'un point triple faisant face à l'enveloppe de l'appareillage au niveau de la jonction entre le capot pare-effluve métallique, le revêtement en matériau diélectrique et le gaz diélectrique. Si une particule métallique se trouve à proximité du point triple, il y a un fort risque d'amorçage. Ce point triple est également source de décharges partielles.

[0014] C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un capot pare-effluve permettant d'abaisser à des valeurs minimales les gradients de tension existants entre la partie conductrice et l'enveloppe, afin d'offrir un appareillage électrique de fonctionnement sûr et d'encombrement limité.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0015] Le but énoncé ci-dessus est atteint par un capot pare-effluve de forme cylindrique destiné à entourer un conducteur électrique, comportant un élément en matériau isolant électrique bordant la partie interne ou la partie externe de l'embout du capot pare-effluve, sans recouvrir l'extrémité libre du capot.

[0016] L'élément isolant électrique a pour effet d'écarter les lignes équipotentielles les unes des autres au niveau de l'embout du capot pare-effluve, du fait de la différence de permittivité entre la matière isolante électrique de l'élément rapporté et le fluide diélectrique, ce qui diminue les gradients au niveau de cette zone, et donc réduit les risques d'amorçage au niveau de l'embout.

[0017] En d'autres termes, on réalise un capot pare-effluve hybride, comportant des moyens pour dévier les lignes équipotentielles au niveau de l'embout du capot pare-effluve, i.e. à l'endroit où les risques liés à l'apparition d'un amorçage d'arc électrique sont élevés.

[0018] La présente invention a alors principalement pour objet un appareillage électrique sous enveloppe métallique comportant une cuve remplie d'un fluide diélectrique, un conducteur électrique sous tension disposé à l'intérieur de la cuve, au moins un capot pare-effluve entourant au moins une portion du conducteur sous tension, ledit capot pare-effluve comportant une enveloppe métallique de forme cylindrique entourant ledit conducteur et au moins une extrémité libre, ledit capot pare-effluve comportant également au moins un déflecteur de lignes équipotentielles en matériau diélectrique bordant au moins la périphérie intérieure ou la périphérie extérieure de ladite enveloppe dudit capot pare-effluve et faisant saillie de ladite enveloppe du côté de l'extrémité libre, ledit élément isolant n'étant pas en contact avec l'extrémité libre du capot pare-effluve.

[0019] Le déflecteur est disposé sur la périphérie extérieure lorsque c'est la partie intérieure de l'appareillage électrique est la plus chargée, par exemple dans le cas de traversées.

[0020] Le capot pare-effluve peut comporter deux extrémités libres munies chacune d'un déflecteur de lignes équipotentielles.

[0021] Suivant la structure de l'appareillage électrique, celui-ci peut comporter deux capots pare-effluves.

[0022] Dans un exemple de réalisation, le ou les déflecteur(s) est ou sont raccordés à l'enveloppe du capot pare-effluve dans une zone en amont de la première surface courbe.

[0023] Dans un autre exemple de réalisation, le ou les déflecteur(s) a ou ont la forme d'un cylindre muni d'une embase à une extrémité logée à l'intérieur ou à l'extérieur de l'enveloppe du capot pare-effluve et par laquelle le ou les déflecteur(s) est (ou sont) fixé(s) à l'enveloppe.

[0024] La ou les extrémité(s) libres de l'enveloppe du ou des capot(s) pare-effluve est (ou sont) formée(s) vers l'intérieur d'une première surface courbe présentant un premier rayon et vers l'extérieur une deuxième surface courbe présentant un deuxième rayon, les premier et deuxième rayons se raccordant selon une courbe plane fermée, le déflecteur est alors avantageusement contenu dans un cylindre imaginaire dont la surface suit ladite courbe plane fermée.

[0025] Dans un autre exemple de réalisation, la ou les extrémité(s) libre(s) de l'enveloppe du ou des capot (s) pare-effluve est (ou sont) formée(s) vers l'intérieur d'une première surface courbe présentant un premier rayon et vers l'extérieur une deuxième surface courbe présentant un deuxième rayon, les premier et deuxième rayons se raccordant selon une courbe plane fermée, le déflecteur étant disposé à l'extérieur d'un un cylindre imaginaire dont la surface suit ladite courbe plane fermée.

[0026] Dans une variante de réalisation, le ou les déflecteur(s) a (ont) la forme d'un cylindre et comporte(nt) une plateforme transversale recouvrant l'extrémité dudit cylindre faisant saillie de l'enveloppe.

[0027] Dans une autre variante de réalisation, le ou les déflecteurs a (ou ont) la forme d'un tore fendu le long d'un cercle, recouvrant l'extrémité libre ou les extrémités libres de l'enveloppe du capot pare-effluve, et recouvrant un partie de la périphérie externe de l'enveloppe, le tore étant maintenu à distance de la périphérie externe de l'enveloppe.

[0028] Dans une autre variante de réalisation, le ou les déflecteur(s) a (ou ont) la forme d'un demi-tore recouvrant l'extrémité libre ou les extrémités libres de l'enveloppe du capot pare-effluve.

[0029] Le conducteur électrique peut comporter au moins deux contacts dont un au moins est mobile par rapport à l'autre de manière à interrompre le passage du courant, de sorte à former un interrupteur.

[0030] Le matériau du ou des déflecteur(s) est, par exemple en polyépoxyde, de type Araldite ®, en PVC, en polyéthylène haute densité, en polytétrafluoéthylène, en époxy, en méthacrylate de méthyle, en polyacétale, en polyamide ou en polycarbonate.

[0031] Le déflecteur a, par exemple une permittivité supérieure à 1, par exemple supérieure ou égale à 1,5.

[0032] Le déflecteur peut être moulé sur l'enveloppe du capot pare-effluve ou collé sur celle-ci.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

[0033] La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des dessins en annexe, sur lesquels :

• la figure 1 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un exemple de réalisation d'un disjoncteur selon la présente invention,
• la figure 2 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un autre exemple de réalisation d'un disjoncteur selon la présente invention,
• les figures 3A et 3B sont des vues agrandies d'un exemple d'un embout d'un capot pare-effluve selon la présente invention sur lesquelles sont représentés les lignes équipotentielles et les champs électriques en surface respectivement,
• les figures 4A et 4B sont des vues agrandies d'un embout d'un capot pare-effluve de l'état de la technique sur lesquelles sont représentés les lignes équipotentielles et les champs électriques en surface respectivement,
• les figures 5A à 5C sont des représentations schématiques de détail de capot pare-effluve selon différents exemples de réalisation,
• les figures 6A et 6B sont des vues d'une extrémité longitudinale de capots pare-effluves selon différents exemples de réalisation,
• la figure 7 est une vue en coupe longitudinale partielle d'un autre disjoncteur entier selon la présente invention comportant trois capots pare-effluve.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

[0034] La description qui va suivre va porter principalement sur un disjoncteur sous enveloppe métallique afin d'expliquer l'invention, et ceci à des fins de simplicité et de clarté, mais il est bien entendu que la présente invention s'applique à tout appareillage électrique moyenne, haute ou très haute tension sous enveloppe métalliques.

[0035] La présente invention s'applique à tout appareillage électrique comportant une enveloppe externe ou cuve et des éléments internes sous tension, et pour lesquels il existe une différence de tension entre l'enveloppe externe et les éléments internes, les éléments sous tension étant entourés par un ou plusieurs capots pare-effluves.

[0036] Les appareillages électriques auxquels s'appliquent l'invention peuvent être des transformateurs de puissance, des transformateurs de courant, des appareillages électriques avec jeux de barres, avec ou sans pièces mobiles, et tout interrupteur destiné à interrompre un courant sous moyenne, haute ou très haute tension.

[0037] Sur la figure 1, on peut voir une vue en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation d'un disjoncteur selon la présente invention comportant des conducteurs électriques 2, 4 sous tension s'étendant selon un axe longitudinal X, une cuve métallique 6 confinant de manière étanche les conducteurs électriques 2, 4 dans un volume clos 8, ce volume 8 est rempli d'un fluide isolant électrique. Ce fluide peut être gazeux, de manière courante il peut s'agir d'hexafluorure de soufre (SF₆) ou peut être liquide, par exemple de l'huile.

[0038] La cuve 6 est reliée à la masse, elle est donc à un potentiel nul.

[0039] Dans cet exemple, nous considérons que les différentes pièces décrites ont une forme de révolution autour de l'axe X, mais ceci n'est en aucun cas limitatif, et toute pièce ayant une autre forme entre dans le cadre de la présente invention.

[0040] Les éléments conducteurs 2, 4 sont destinés à conduire le courant électrique en fonctionnement normal et à l'interrompre en cas d'incident. Pour cela, les éléments conducteurs 2, 4 sont aptes à être éloignés l'un de l'autre d'une distance suffisante. On prévoit qu'un des deux éléments 2, 4 est mobile axialement afin de s'écarter de l'autre élément conducteur. Dans ce cas, il s'agit de l'élément conducteur 2.

[0041] Le disjoncteur comporte également un premier 10 et un deuxième 12 capot pare-effluve. Les capots pare-effluves sont réalisés en matériau conducteur électrique, par exemple métallique. Le premier capot pare-effluve 10 recouvre par exemple un mécanisme de commande (non représenté) de déplacement de l'élément conducteur mobile 2, et le deuxième capot pare-effluve 12 recouvre par exemple des éléments en saillie, et susceptibles de former des pointes.

[0042] Dans l'exemple représenté, les capots pare-effluve 10, 12 sont de forme cylindrique à section circulaire, mais cela n'est en aucun cas limitatif, on pourrait prévoir des capots cylindrique à section carré, prismatique, elliptique, ou même ne présentant pas d'axe de symétrie.

[0043] Nous considérons également que les capots 10, 12 sont électriquement reliés aux conducteurs électriques 2, 4, et donc se trouvent au même potentiel que les éléments conducteurs. Des capots pare-effluves au potentiel de l'enveloppe externe 6 entrent également dans le cadre de la présente invention.

[0044] Le premier capot pare-effluve 10 entoure avec jeu l'élément conducteur mobile 2 et s'étend sur une partie au moins de la longueur de l'élément conducteur mobile 2.

[0045] Nous désignerons dans la suite de la description, toute extrémité longitudinale orientée du côté d'une zone centrale du volume 8, par extrémité proximale, et toute extrémité orientée en éloignement de cette zone centrale, par extrémité distale.

[0046] Dans cet exemple de réalisation, le capot comporte une extrémité proximale 10.2 libre et une extrémité distale 10.1 fixée sur une extrémité longitudinale 14 du disjoncteur formant un fond de sorte qu'aucun passage n'existe entre l'extrémité distale 10.1 et le conducteur 2.

[0047] Le deuxième capot pare-effluve 12 entoure avec jeu l'élément conducteur fixe 4 et s'étend sur une partie au moins de la longueur de l'élément conducteur fixe 4.

[0048] Dans cet exemple de réalisation, le deuxième capot pare-effluve 12 comporte une extrémité proximale 12.2 libre et une extrémité distale 12.1 fixée sur une extrémité longitudinale 16 du disjoncteur formant un fond de sorte qu'aucun passage n'existe entre l'extrémité distale 12.1 et le conducteur 4.

[0049] Le capot pare-effluve 12 est de type classique et largement connu de l'état de la technique.

[0050] Comme on peut le voir, sur la figure 3A, du fait de l'existence d'un passage entre le capot pare-effluve 10 et l'élément conducteur 2, ce passage étant par exemple prévu pour la mise en place du mécanisme de commande de l'élément mobile 2, les lignes équipotentielles 26 ont tendance à entourer l'extrémité proximale ou embout du capot pare-effluve, à provoquer une augmentation du gradient de tension dans cette zone, et donc à augmenter le risque d'amorçage.

[0051] Le capot pare-effluve 10 est un exemple de réalisation d'un capot selon la présente invention, celui-ci comporte une enveloppe métallique conductrice 18 de forme cylindrique entourant avec jeu l'élément conducteur et une élément en matériau isolant électrique 20 fixé au niveau de l'extrémité proximale 10.2 du capot, sur une périphérie intérieure 18.1 de l'enveloppe conductrice.

[0052] Cet élément isolant 20 présente une forme cylindrique correspondant sensiblement à celle de périphérie intérieure de l'enveloppe 18 et fait saillie axialement de l'extrémité proximale 18.2 de l'enveloppe en direction de la zone centrale du volume 8.

[0053] Dans l'exemple représenté, l'élément isolant présente une section longitudinale en forme de L dont la branche courte 22 est fixée par son extrémité libre à la périphérie intérieure 18.1 de l'enveloppe 18 du capot pare-effluve 10 et la branche longue 24 s'étend axialement vers la zone centrale du volume 8, ainsi l'élément isolant 20 n'est pas en contact avec la zone aval de la pointe 18.2 dans le sens de la flèche 26. Cette réalisation permet de réduire la quantité de matière requise pour fabriquer le déflecteur.

[0054] Un appareillage électrique comportant au moins un déflecteur en contact avec pratiquement toute la partie interne du capot ne sort pas du cadre de la présente invention.

[0055] Cet élément a pour effet d'écarter les lignes équipotentielles les unes des autres et, par là, de réduire les gradients de tension. Cet élément dévie ces lignes de champ, et sera désigné par la suite déflecteur.

[0056] Sur la figure 3A est représentée la topographie des lignes équipotentielles obtenue grâce à la présente invention. Sur la figure 3A, on constate que grâce à la présence du déflecteur 20, les lignes équipotentielles 26 sont écartées les unes des autres dans le déflecteur 20.

[0057] Nous rappelons que le gradient de tension est égal au rapport de la différence de tension entre deux lignes équipotentielles et de la distance entre ces deux lignes. Par conséquent, un écartement des lignes équipotentielles provoque une réduction du gradient de tension à cet endroit. Cet abaissement du gradient a lieu au niveau de l'extrémité proximale du capot, et réduit donc les risques d'amorçage en bout de capot.

[0058] L'extrémité proximale de l'enveloppe 18, vue en coupe, est délimitée par un rayon interne Ri et par un rayon externe Re se reliant le long d'une courbe C plane fermée, qui est, dans le cas d'un tube, un cercle. De manière particulièrement avantageuse, le déflecteur est limité à l'intérieur d'un cylindre dont la courbe est la courbe C.

[0059] Sur la figure 3B, sont représentés les champs électriques 28 en surface correspondant à la répartition des lignes équipotentielles représentées sur la figure 3A.

[0060] A titre de comparaison, sur la figure 4A est représentée la topographie des lignes équipotentielles dans le cas d'un capot pare-effluve classique, comme le capot 12. On constate que les lignes équipotentielles dans ce cas sont plus resserrées au niveau de l'extrémité proximale 12.2, le gradient de tension est donc plus élevé, ce qui est particulièrement visible sur la figure 4B, où sont représentés les champs électriques 28' de surface.

[0061] A titre d'exemple, dans le cas d'une tension de tenue au choc de foudre de 2100 kV, la valeur maximale du gradient de tension obtenue grâce à l'invention (figure 3A) est de 28,73 KV/mm pour un déflecteur dont la permittivité diélectrique est égale à 4. Dans le cas d'un capot pare-effluve classique, le gradient peut atteindre 30,36 kV/mm. Par conséquent, grâce à l'invention, on peut réduire d'au moins 5 % la valeur du gradient de tension maximal, et ceci sans augmenter l'encombrement du disjoncteur.

[0062] Dans l'exemple représenté, le disjoncteur comporte deux capots pare-effluves différents, mais il est bien entendu qu'il pourrait comporter deux capots pare-effluves selon la présente invention en fonction de la structure du disjoncteur.

[0063] Par ailleurs, un appareillage électrique ne comportant qu'un capot pare-effluve entre également dans le cadre de la présente invention.

[0064] Sur la figure 2, on peut voir un deuxième exemple de réalisation d'un disjoncteur selon la présente invention.

[0065] Les références de la figure 1 seront utilisées pour désigner des éléments identiques ou similaires du disjoncteur de la figure 2.

[0066] Le disjoncteur comporte un élément conducteur mobile 2, un élément conducteur fixe 4, une cuve 6 reliée à la masse, et deux capots pare-effluves 110, 112 entourant chacun un élément conducteur 2, 4 respectivement.

[0067] A la différence du premier exemple de la figure 1, les capots pare-effluves ne sont pas fixés sur des fonds axiaux du disjoncteur, un passage existe alors entre les éléments conducteurs 2, 4 et les extrémités distale et proximale de chacun des capots respectivement.

[0068] Dans cette configuration, un effet de pointe, en fonction des jeux entre les capots et les éléments conducteurs, peut apparaître au niveau à la fois de l'extrémité distale et de l'extrémité proximale de chaque capot. Pour cela, on prévoit dans l'exemple représenté de disposer un déflecteur 120, à chacune des extrémités distale et proximale pour écarter les lignes équipotentielles. Cependant, si au niveau d'une des extrémités du capot, le jeu entre l'élément conducteur et le capot est suffisamment faible pour éviter l'apparition d'un effet de pointe, on peut omettre de mettre un déflecteur sur cette extrémité.

[0069] L'amplitude d'écartement des lignes équipotentielles est proportionnelle à la permittivité diélectrique du déflecteur. Le déflecteur a une permittivité supérieure à 1 avantageusement supérieure ou égale à 1, 5. De plus l'effet du déflecteur ne fait qu'augmenter avec la permittivité.

[0070] Le déflecteur peut être réalisé par exemple en polyépoxyde, de type Araldite®, en PVC rigide, en PVC souple, en polyéthylène haute densité, en polytétrafluoéthylène de type Téflon®, en époxy, en méthacrylate de méthyle type Plexiglas®, en polyacétale type Delrin®, en polyamide (Nylon® type 6/6), en Rilsan (type 11), en polycarbonate type Makrolon®, et plus généralement en tout matériau diélectrique déjà utilisé dans les appareillages électriques moyenne, haute et très haute tension.

[0071] On peut également envisager de réaliser le déflecteur en araldite chargée, ou en Epoxy chargé avec du ZnO en charge.

[0072] Le capot pare-effluve selon la présente invention peut par exemple être obtenu par moulage du déflecteur en Araldite® directement sur l'embout du capot. Le déflecteur peut être collé sur le capot pare-effluve ou même simplement vissé.

[0073] Celui-ci peut même emmanché à force dans le capot.

[0074] Sur la figure 7, on peut voir un autre exemple de réalisation d'un disjoncteur selon la présente invention comportant deux paires d'éléments conducteurs 102, 104 et 102', 104' et entourant chacun des conducteurs, trois capots pare-effluves 110, 110', 110'', le capot 110' étant commun aux contacts 102 et 104'. Chaque capot comporte une paire de déflecteurs 120, 120', 120'' respectivement.

[0075] Sur les figures 5A à 5C, on peut voir d'autres exemples de réalisation de capot pare-effluve selon la présente invention.

[0076] Sur la figure 5A, le déflecteur 220 comporte un cylindre 220.2, une embase 220.1 et une plateforme 220.3 au niveau de l'extrémité proximale du déflecteur, la plateforme 220.3 s'étendant radialement vers l'extérieur.

[0077] Sur la figure 5B, le déflecteur 320 a sensiblement la forme d'un tore recouvrant l'extrémité proximale de l'enveloppe sans entrer en contact avec celle-ci. Le tore comporte une fente 320.1 circulaire, dont le bord radialement intérieur 320.2 est fixé à la périphérie interne de l'enveloppe du capot et dont le bord radialement extérieur 320.3 est en regard de la périphérie externe du capot sans entrer en contact avec celle-ci. Ainsi un jeu est ménagé entre la face intérieure du tore et l'enveloppe, formant ainsi une coquille.

[0078] Sur la figure 5C, le déflecteur 420 est formé par un demi-tore, la périphérie radialement intérieure 420.1 est fixée à la périphérie interne de l'enveloppe et la périphérie radialement extérieure 420.2 est disposée sensiblement en regard de l'extrémité proximale de l'enveloppe, à distance de celle-ci.

[0079] Sur la figure 6A, on peut voir un autre exemple de capot pare-effluve selon la présente invention à section hexagonale comportant un capot 518 et un déflecteur 520 tous deux de section hexagonale.

[0080] Sur la figure 6B, on peut voir un autre exemple de capot pare-effluve selon la présente invention de section ellipsoïdale comportant une enveloppe 618 et un déflecteur 620 tous deux de section ellipsoïdale.

[0081] On pourrait prévoir que l'enveloppe et le déflecteur n'aient pas la même section, par exemple l'une des sections est hexagonale et l'autre circulaire.

[0082] Dans les exemples représentés, le déflecteur est disposé à l'intérieur du capot et borde sa périphérie intérieure. Cependant, on peut envisager que le déflecteur soit disposé à l'extérieur du capot et borde sa périphérie extérieure, ceci, par exemple dans le cas où c'est la partie intérieure qui est la plus chargée, ce qui peut être le cas sur des traversées. Par conséquent un appareillage électrique comportant au moins un capot pare-effluve muni d'un déflecteur bordant la périphérie extérieure ne sort pas du cadre de la présente invention.

[0083] Le déflecteur selon la présente invention présente par ailleurs l'avantage de pouvoir être usiné pour permettre le passage localement de pièces isolantes à l'intérieur du capot. Ces usinages peuvent présenter des angles vifs sans que ceux-ci ne perturbent le fonctionnement de l'appareillage, i.e. sans être le lieu de phénomène à effet de pointe. La possibilité de réaliser de tels usinages est effectivement très avantageux, puisque de tels usinages ne sont pas concevables directement dans le capot pare-effluve métallique. L'ajout des déflecteurs ne perturbe donc par le fonctionnement normal de l'appareillage.

[0084] Par exemple, on peut prévoir de faire passer une bielle isolante sous le capot pare-effluve juste en dessous du capot métallique, celle-ci traversant la matière isolante du déflecteur. Avantageusement, la bielle isolante agit sur les lignes équipotentielles de la même façon que le déflecteur, et réduit encore le gradient de tension en bout de capot.

[0085] Le capot pare-effluve selon la présente invention permet de réduire les gradients de tension sur les capots pare-effluves tout en conservant les mêmes dimensions de capot pare-effluve et de cuve.

[0086] Par ailleurs, le déflecteur n'impose pas de modifier la forme des capots pare-effluves existants, l'invention peut donc être très facilement appliquée sans engendrer de coût de développement important.

[0087] Par ailleurs, le déflecteur n'augmente pas le diamètre extérieur du capot pare-effluve.

[0088] La présente invention présente également l'avantage de permettre d'augmenter le rayon extérieur Re de l'extrémité proximale de l'enveloppe du capot pare-effluve en regard de la cuve sans augmenter le diamètre extérieur du capot. Ceci permet de baisser le gradient de tension maximal significativement et donc de réduire le rayon intérieur du capot.

[0089] A l'inverse, on peut également réduire la distance entre la cuve et le capot pare-effluve en réduisant le diamètre de la cuve et en conservant un diamètre de capot fixé, sans augmenter les risques d'amorçage. L'encombrement de l'appareillage électrique est alors réduit tout en offrant une qualité de fonctionnement équivalente à celle des appareillages de type connu plus encombrants.

Revendications

1. Appareillage électrique sous enveloppe métallique comportant une cuve (6) remplie d'un fluide diélectrique, un conducteur électrique (2, 4) sous tension disposé à l'intérieur de la cuve (6), au moins un capot pare-effluve (12) entourant au moins une portion du conducteur sous tension (2, 4), ledit capot pare-effluve (12, 112) comportant une enveloppe métallique (18) de forme cylindrique entourant ledit conducteur et au moins une extrémité libre,
caractérisé en ce que ledit capot pare-effluve (12, 112) comporte également au moins un déflecteur (20, 120, 220, 320, 420, 520, 620) de lignes équipotentielles en matériau diélectrique bordant au moins la périphérie intérieure ou la périphérie extérieure de ladite enveloppe (18.1) dudit capot pare-effluve et faisant saillie de ladite enveloppe (18) du côté de l'extrémité libre, ledit déflecteur (20, 120, 220, 320, 420, 520, 620) n'étant pas en contact avec l'extrémité libre (18.2) de l'enveloppe du capot pare-effluve (12, 112).

2. Appareillage électrique selon la revendication 1, dans lequel le capot pare-effluve (112) comporte deux extrémités libres munies chacune d'un déflecteur (120) de lignes équipotentielles.

3. Appareillage électrique selon la revendication 1 ou 2, comportant deux capots pare-effluves.

4. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le ou les déflecteur(s) est (ou sont) raccordé(s) à l'enveloppe du capot pare-effluve dans une zone en amont de la première surface courbe.

5. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le ou les déflecteur(s) a (ou ont) la forme d'un cylindre muni d'une embase (22) à une extrémité logée à l'intérieur ou à l'extérieur de l'enveloppe (18) du capot pare-effluve (12) et par laquelle le ou les déflecteurs (20) est ou sont fixés à l'enveloppe (18).

6. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la ou les extrémité(s) libre(s) de l'enveloppe du ou des capot (s) pare-effluve est (ou sont) formée(s) vers l'intérieur d'une première surface courbe présentant un premier rayon (Ri) et vers l'extérieur une deuxième surface courbe présentant un deuxième rayon (Re), les premier et deuxième rayons (Ri, Re) se raccordant selon une courbe plane fermée (C), le déflecteur (20,120) étant contenu dans un cylindre imaginaire dont la surface suit ladite courbe plane fermée.

7. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la ou les extrémité(s) libre(s) de l'enveloppe du ou des capot (s) pare-effluve est (ou sont) formée(s) vers l'intérieur d'une première surface courbe présentant un premier rayon (Ri) et vers l'extérieur une deuxième surface courbe présentant un deuxième rayon (Re), les premier et deuxième rayons (Ri, Re) se raccordant selon une courbe plane fermée (C), le déflecteur (20,120) étant contenu à l'extérieur d'un un cylindre imaginaire dont la surface suit ladite courbe plane fermée.

8. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le ou les déflecteur(s) (220) a (ou ont) la forme d'un cylindre et comporte(nt) une plateforme (220.3) recouvrant l'extrémité dudit cylindre (220.1) faisant saillie de l'enveloppe.

9. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le ou les déflecteurs (320) a (ou ont) la forme d'un tore fendu le long d'un cercle, recouvrant l'extrémité libre ou les extrémités libres de l'enveloppe (18) du capot pare-effluve, et recouvrant une partie de la périphérie externe de l'enveloppe, le tore étant maintenu à distance de la périphérie externe de l'enveloppe.

10. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le ou les déflecteurs (420) a (ou ont) la forme d'un demi-tore recouvrant l'extrémité libre ou les extrémités libres de l'enveloppe (18) du capot pare-effluve.

11. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel le conducteur électrique comporte au moins deux contacts (2, 4) dont un au moins est mobile par rapport à l'autre de manière à interrompre le passage du courant, de sorte à former un interrupteur.

12. Appareillage électrique selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel le ou les déflecteurs (20, 120, 220, 320, 420, 520, 620) est (ou sont) réalisé(s) en polyépoxyde, de type Araldite®, en PVC, en polyéthylène haute densité, en polytétrafluoéthylène, en époxy, en méthacrylate de méthyle, en polyacétale, en polyamide ou en polycarbonate.

13. Appareillage électrique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur a une permittivité supérieur à 1, par exemple supérieure ou égale à 1,5.

14. Appareillage électrique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le déflecteur est moulé sur l'enveloppe du capot pare-effluve ou collé sur celle-ci.

Dessins