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APPAREIL ET MÉTHODE DE COMMUTATION POUR VARIER
L'IMPÉDANCE D'UNE LIGNE DE PHASE D'UN TRONÇON D'UNE LIGNE DE
,
TRANSPORT D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
Domaine de l'invention
La présente invention concerne un appareil de commutation et une méthode
pour varier l'impédance d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de
transport d'énergie électrique. La ligne de phase inclut n conducteurs isolés
électriquement les uns des autres et court-circuités entre eux à deux
extrémités
du tronçon. De façon générale, l'appareil de commutation et la méthode
fonctionnent, sans mise à la terre ou référence de phase, à partir d'une ligne
de
transport d'énergie électrique de 735 kV à haut voltage, mais l'invention peut
être appliquée à toute ligne d'énergie électrique à haut voltage, en faisceau.
Description de l'art antérieur
Connu dans l'art antérieur, il existe le brevet américain no. 6,396,172 et la
demande PCT publiée sous le numéro de publication internationale WO
02/41459. Dans ces documents, un appareil de commutation prévu pour être
utilisé avec un tronçon d'une ligne de transport d'énergie électrique ayant
plusieurs lignes de phase est décrit. Chacune des lignes de phase a plusieurs
conducteurs isolés électriquement les uns des autres et branchés en parallèle.
Les conducteurs de chaque ligne de phase sont court-circuités entre eux à
deux extrémités du tronçon. L'appareil comprend des paires d'interrupteurs
branchés en parallèle, pour ouvrir et fermer de façon sélective les
conducteurs
de chaque ligne de phase, des moyens de détection pour détecter des
conditions d'opérations courantes du tronçon, et des moyens de commande
pour commander les paires d'interrupteurs selon les conditions d'opérations
courantes du tronçon.
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Un objectif de la présente invention est de proposer un appareil de
commutation et une méthode qui sont plus sécuritaires, plus efficaces et moins
dispendieux que ceux décrits dans l'art antérieur.
Sommaire de l'invention
La présente invention vise un appareil de commutation pour varier l'impédance
d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie
électrique,
la ligne de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des
autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon, l'appareil
comprenant:
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au
moins un des conducteurs;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon
sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions
d'opération courantes de la ligne de phase; et
un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur
contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur.
La présente invention vise aussi un module de commutation pour varier
l'impédance de deux lignes de phase de deux tronçons adjacents d'une ligne de
transport d'énergie électrique, chacune des lignes de phase comportant n
conducteurs isolés électriquement les uns des autres et court-circuités à deux
extrémités de leur tronçon, le module de commutation comprenant deux
appareils de commutation comprenant chacun:
au moins un premier interrupteur sous vide branché en série avec au
moins un des conducteurs de la ligne de phase correspondante;
au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer de façon
sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
un détecteur pour détecter un paramètre représentatif des conditions
d'opérations courantes de la ligne de phase correspondante; et
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un contrôleur pour commander ledit au moins un premier moteur
contrôlable en fonction du paramètre détecté par le détecteur, les deux
appareils de commutation étant montés dos à dos.
La présente invention vise également une méthode pour varier l'impédance
d'une ligne de phase d'un tronçon d'une ligne de transport d'énergie
électrique,
la ligne de phase comportant n conducteurs isolés électriquement les uns des
autres et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon, la méthode
comprenant les étapes de:
a) fournir au moins un premier interrupteur sous vide branché en série
avec au moins un des conducteurs;
b) fournir au moins un premier moteur contrôlable pour ouvrir et fermer
de façon sélective ledit au moins un premier interrupteur sous vide;
c) détecter un paramètre représentatif des conditions d'opérations
courantes de la ligne de phase; et
d) commander ledit au moins premier moteur contrôlable en fonction du
paramètre détecté à l'étape c).
Brève description des dessins
La figure 1 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport
d'énergie électrique comprenant un appareil selon un mode de réalisation
préféré de la présente invention.
La figure 2 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport
d'énergie électrique, comprenant un appareil selon un autre de réalisation
préféré de la présente invention.
La figure 3 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport
d'énergie électrique, comprenant un appareil selon un autre mode de
réalisation
préféré de la présente invention.
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La figure 4 est une vue schématique d'un tronçon d'une ligne de transport
d'énergie électrique, comprenant un appareil selon un autre mode de
réalisation
préféré de la présente invention.
La figure 5 est un schéma bloc d'un appareil selon un mode de réalisation
préféré de la présente invention relativement à la figure 2.
La figure 6 est un diagramme de circuits illustrant partiellement l'appareil
selon
un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 7 est une vue de côté en perspective d'un appareil selon un mode de
réalisation préféré de la présente invention.
La figure 8 est une autre vue de côté en perspective de l'appareil montré à la
figure 7.
La figure 9 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés aux figures
7 et 8.
La figure 10 est une vue de face de ce qui est montré à la figure 9.
La figure 11 est une vue de côté d'éléments montrés aux figures 7 et 8.
La figure 12 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 11.
La figure 13 est une vue agrandie d'une portion de la figure 12.
La figure 14 est une vue agrandie d'une autre portion de la figure 12.
La figure 15 est une vue de côté d'éléments montrés aux figures 7 et 8.
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La figure 16 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 15.
La figure 17 est une vue de face schématique de l'appareil montré aux figures
7
5 et 8.
La figure 18 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de
réalisation préféré de la présente invention.
La figure 19 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de
réalisation préféré de la présente invention.
La figure 20 est une autre vue de côté en perspective de l'appareil montré à
la
figure 19.
La figure 21 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés aux figures
19 et 20.
La figure 22 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de
réalisation préféré de l'invention.
La figure 23 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure
22.
La figure 24 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de
réalisation préféré de l'invention.
La figure 25 est une vue de face en perspective d'éléments montrés à la figure
24.
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La figure 26 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure
24.
La figure 27 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 28 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 27.
La figure 29 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 30 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 24.
La figure 31 est une vue de face d'éléments montrés à la figure 26.
La figure 32 est une vue de côté en perspective selon un autre mode de
réalisation préféré de la présente invention.
La figure 33 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure
32.
La figure 34 est une vue de côté d'éléments montrés à la figure 32.
La figure 35 est une vue en coupe le long de la ligne A-A de la figure 34.
La figure 36 est une vue de côté en perspective d'éléments montrés à la figure
32.
La figure 37 est une vue de côté en perspective d'un palonnier pour
conducteurs, selon la présente invention.
La figure 38 est une vue de côté en perspective d'un autre palonnier pour
conducteurs, selon la présente invention.
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La figure 39 est une vue de côté en perspective d'un autre palonnier pour
conducteurs, selon la présente invention.
La figure 40 est une vue de côté en perspective d'un autre palonnier pour
conducteurs, selon la présente invention.
La figure 41 est une vue de face en perspective d'un éclairage de secours
monté sur une traverse entre quatre conducteurs d'une ligne de phase, selon la
présente invention.
La figure 42 est une vue de côté en perspective d'une antenne d'un bloc
d'alimentation capacitif sans contact, montée sur les conducteurs d'une ligne
de
phase, selon la présente invention.
La figure 43 est vue de côté en perspective d'un circuit de protection contre
les
surtensions en combinaison avec un bloc d'alimentation sans contact, selon un
mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 44 est une vue de côté en perspective d'un pylône sur lequel est
monté un appareil selon une mode de réalisation préféré de la présente
invention.
La figure 45 est une vue agrandie de la portion supérieure de la figure 44.
Description détaillée des dessins
Dans les dessins, les câbles reliant les différents éléments de l'appareil de
commutation, les capteurs et les cartes de commande des interrupteurs
électroniques ne sont pas montrés.
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La présente invention est apparentée à un modulateur d'impédance de ligne
(LIM) qui est un système de transmission AC distribué flexible où chacun des
tronçons a une longueur de plusieurs dizaines de kilomètres et est
indépendant.
Selon la présente invention, chaque tronçon de la ligne de transport d'énergie
électrique comprend un module de commutation dans lequel au moins un
interrupteur sous vide branché en série avec au moins un des conducteurs du
tronçon. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, tel
que
montré à la figure 7, au moins un des conducteurs ne comprend pas
d'interrupteur ce qui veut dire qu'un tel conducteur fourni constamment un
lien
galvanique. Selon d'autres modes de réalisation préférés de la présente
invention, où des interrupteurs sont pourvus sur tous les conducteurs, tel que
montré par exemple à la figure 24, un dispositif de fermeture avant rupture
est
pourvu de façon à ce que les quatre connecteurs d'un tronçon d'une ligne de
phase ne soient jamais ouverts simultanément.
Selon des modes de réalisation préférés de la présente invention, de la
redondance est prévue à plusieurs niveaux pour des raisons de sécurité. Par
exemple, selon des modes de réalisation préférés, des paires d'interrupteurs
sous vide tels que montrés aux figures 9 à 14, branchés en parallèle sont
prévus. Toujours selon des modes de réalisation préférés, des vérins linéaires
tels que montrés aux figures 9 à 14, sont prévus pour forcer la fermeture ou
l'ouverture d'un interrupteur sous vide donné dans le cas d'un fonctionnement
défectueux. Toujours selon un mode de réalisation préféré, tel que montré aux
figures 5 et 17, des communications sont prévues au moyen de
communications de ligne par transport d'énergie électrique, de communications
sans fil ou encore de communications par fibres optiques. Une commande à
distance de l'appareil peut être effectuée via le système de communication.
Toujours selon des modes de réalisation préférés, tel que montré aux figures
7,
17 et 42, un bloc d'alimentation est fourni à partir de la ligne de transport
d'énergie électrique au moyen d'un bloc d'alimentation sans contact
fonctionnant soit avec des coupleurs magnétiques ou des coupleurs capacitifs.
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Toujours selon des modes de réalisation préférés, des données représentatives
d'événements courants et passés de la ligne de transport peuvent être fournies
pour analyse. Toujours selon un mode de réalisation préféré, une boîte noire
contenant une mémoire emmagasinant des données représentatives
d'événements courants et passés de l'appareil est prévue, telle que montrée à
la figure 5.
Toujours selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, des
moyens sont prévus pour fermer tous les conducteurs des lignes de phase de
la ligne de transport d'énergie électrique en cas d'un fonctionnement
défectueux
du système de communication pour ainsi rétablir la ligne de phase. Toujours
selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, des données
représentatives des opérations courantes de chaque ligne de phase du tronçon
peuvent être envoyées à travers un système de communication pour un
diagnostic à distance et pour entretien.
Selon un mode de réalisation préféré, en cas d'une perte de communication
avec un ou plusieurs appareils de commutation, les interrupteurs sous vide
dans un ou plusieurs appareils se ferment eux-mêmes dans une séquence
préétablie provoquant un retour de la ligne de transmission à son état initial
à
l'intérieur de quelques dizaines de millisecondes, ce qui signifie que la
ligne de
transport d'énergie électrique récupère sa pleine capacité de transport. Par
ailleurs, en cas de perte d'un bloc d'alimentation dans un des appareils de
commutation, les interrupteurs sous vide se ferment eux-mêmes dans une
séquence préétablie et la ligne revient à son état initial à l'intérieur de
quelques
dizaines de millisecondes ce qui signifie que le tronçon de la ligne de
transport
d'énergie électrique retrouve sa pleine capacité.
Des applications potentielles de la présente invention incluent entre autres:
un
modulateur d'impédance de ligne (LIM); un déglaceur de ligne; un bloc
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d'alimentation en ligne; un limiteur de courant; un amortisseur de résonance
sous synchronisme; un amortisseur d'oscillation inter régions; et une
résistance
de bris. Des composantes passives peuvent être ajoutées à l'appareil selon la
présente invention selon l'enseignement de la demande PCT publiée sous le
5 numéro de publication internationale 02/41459, publiée le 23 mai 2002.
Nous nous référerons maintenant aux figures 1 à 5. Les composantes montrées
à la figure 5 sont spécifiquement adaptées au mode de réalisation montré à la
figure 2 mais peuvent être facilement adaptées au mode de réalisation de la
10 figure 1 et même aux modes de réalisation montrés aux figures 3 et 4, par
un
expert dans le domaine. Un appareil de commutation pour varier l'impédance
d'une ligne de phase d'un tronçon 2 d'une ligne de transport d'énergie
électrique 4 est montré. La ligne de phase inclut quatre conducteurs 6
électriquement isolés les uns des autres et court-circuités entre eux à deux
extrémités du tronçon au moyen de court circuits 8. La ligne de phase montre
quatre conducteurs mais il peut y avoir n conducteurs 6. R, L, M représentent
respectivement la résistance, l'inductance et l'inductance mutuelle du tronçon
2
de la ligne de phase 4. Le tronçon 2 a trois lignes de phase A, B et C.
Au minimum, l'appareil comprend au moins un interrupteur sous vide branché
en série avec au moins un des conducteurs 6. Dans le cas présent, il y a trois
interrupteurs sous vide 10 associés respectivement à trois conducteurs de la
ligne de phase, trois premiers moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer
de
façon sélective les trois premiers interrupteurs sous vide 10, les trois
seconds
interrupteurs sous vide 14 branchés en parallèle respectivement avec les
premiers interrupteurs sous vide 10, et trois seconds moteurs contrôlables 12
pour ouvrir et fermer de façon sélective les deuxièmes interrupteurs sous vide
14. L'appareil comprend également un détecteur pour détecter un paramètre
représentatif des conditions d'opérations courantes de la ligne de phase 4.
Dans le cas présent, des blocs d'alimentation sans contact capacitifs et
inductifs
16 et 18 sont fournis. L'appareil comprend aussi un contrôleur 20 pour
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commander les premiers et deuxièmes moteurs contrôlables 12 selon des
paramètres détectés par les détecteurs et des requêtes d'une commande à
distance. Un bloc d'alimentation principal sans contact est prévu pour
alimenter
une alimentation électrique à partir de la ligne de phase. Le bloc
d'alimentation
principal sans contact comprend les blocs d'alimentation capacitifs et
inductifs
16 et 18.
Des convertisseurs sont prévus pour convertir l'alimentation électrique à
partir
de la ligne de phase en alimentation CC et CA. L'alimentation CC alimente une
boîte de condensateur 22 pour emmagasiner l'énergie CC.
Chacun de blocs d'alimentation 16 et 18 est doublé pour assurer une
redondance. Chaque bloc d'alimentation inductif 18 comprend des
transformateurs de courant 66 situés dans un compartiment de l'appareil tel
que
montré par exemple à la figure 7. Ces transformateurs ont leur primaire
alimenté par le courant de phase. Le secondaire de ces transformateurs
alimente un convertisseur qui est branché à des condensateurs de stockage
situés dans la boîte de condensateur 22 via une boîte de distribution 36.
Chacun des blocs d'alimentation capacitifs 16 comprend une plaque
conductrice isolée appelée antenne capacitive 5, montrée par exemple à la
figure 42, située à quelques centimètres des conducteurs de la ligne de phase.
L'antenne 5 est branchée électriquement au transformateur 15 montré à la
figure 17 et située à l'intérieur de l'appareil de commutation à l'aide d'une
traversée d'isolateur 97 montré par exemple à la figure 22. Les
transformateurs
15 alimentent les convertisseurs 17 montrés à la figure 17, branchés à la
boîte
de condensateur 22 via la boîte de distribution 36.
Ces blocs d'alimentation capacitifs et inductifs 16 et 18 sont branchés à la
boîte
de distribution 36 qui distribue l'énergie électrique à différents éléments de
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l'appareil. La boîte de distribution 36 est contrôlée par le contrôleur 20 de
l'appareil de commutation.
Le système de communication de ligne de transport 24 de type PLC (ligne de
transport d'énergie électrique) est branché au contrôleur 20 pour
communication par la ligne de phase, et un routeur émetteur/récepteur 25 est
branché au PLC et au contrôleur 20 pour communication sans fil. Un système
de positionnement mondial 21 est aussi prévu pour localiser l'appareil de
commutation par satellite et pour des fins de minutage. Le routeur 25 et le
système de positionnement mondial 21 ont une antenne 57 telle que montrée
par exemple à la figure 24.
Tous les appareils de commutation d'une ligne de transport d'énergie
électrique
peuvent être liés à un réseau de télécommunication local. Dans ce réseau
local,
l'appareil de commutation de chacune des lignes de phase communique: 1)
entre les différents tronçons de la ligne de transport d'énergie électrique à
travers le PLC; 2) entre les appareils de commutation d'un tronçon à travers
un
lien radiofréquence courte portée ou infrarouge; et 3) au poste répéteur aux
deux extrémités de la ligne de transport d'énergie électrique ou entre les
deux,
à travers un lien radiofréquence courte portée, un lien infrarouge ou un lien
par
fibres optiques.
Si on se réfère maintenant à la figure 2, on peut voir un mode de réalisation
où
l'appareil comprend trois interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle
respectivement avec les trois interrupteurs sous vide 14, les interrupteurs
électroniques 26 sont contrôlés par le contrôleur. Il va de soi, que
l'appareil peut
contenir moins de trois interrupteurs électroniques.
Si on se réfère maintenant à la figure 3, l'appareil, dans ce mode de
réalisation,
comprend trois interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle aux
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premiers et deuxièmes interrupteurs sous vide 10 et 14. II est aussi possible
de
prévoir moins de trois interrupteurs électroniques.
Si on se réfère à la figure 4, on peut voir un appareil selon la présente
invention
pour le déglaçage. Cet appareil comprend quatre premiers, deuxièmes et
troisièmes interrupteurs sous vide 10, 14 et 28 branchés en parallèle et
associés respectivement à quatre conducteurs de la ligne de phase, et quatre
premiers, deuxièmes et troisièmes moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et
fermer de façon sélective les premiers, deuxièmes et troisièmes interrupteurs
sous vide 10, 14 et 28.
Si on se réfère maintenant à la figure 5, l'appareil comprend une boîte noire
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comprenant une mémoire et un boîtier pour protéger la mémoire. La mémoire
est branchée au contrôleur 20 pour enregistrer des paramètres représentatifs
d'événements courants et passés de l'appareil de commutation et de la ligne de
phase. Les moteurs contrôlables 12 peuvent être des moteurs linéaires
monophasés, des moteurs linéaires polyphasés, des moteurs réguliers
comprenant une vis mère ou tout autre type de moteur. Le flux de signaux et
d'alimentations électrique à l'intérieur de l'appareil est effectué au moyen
de la
boîte de distribution 36. Chaque moteur 12 est branché à la boîte de
distribution
via un convertisseur de moteur 38. Chaque interrupteur électronique 26 est
branché à la boîte de distribution via une carte de contrôle a interrupteur
électronique 40.
Nous référerons maintenant aux figures 5 et 6. Les moteurs 12 montrés dans la
partie supérieure de la figure 6, sont pour commander les deuxièmes
interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1. Les moteurs 12
montrés dans la partie inférieure des figures sont pour commander les premiers
interrupteurs sous vide 10 aussi montrés, par exemple, à la figure 1. Comme on
peut le voir à la figure 6, les moteurs pour contrôler les deuxièmes
interrupteurs
sous vide 14 qui sont utilisés comme shunt sont branchés à un dispositif
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"déclencheur associé" 42. Ce dispositif "déclencheur associé" 42 comprend,
pour chacun des deuxièmes moteurs contrôlables, un bloc d'alimentation dédié
sans contact 44 pour alimenter une alimentation électrique à partir de la
ligne
de phase, un redresseur 46 pour redresser l'alimentation électrique, un
condensateur 48 pour accumuler de l'énergie électrique à partir de la sortie
du
redresseur 46 et un interrupteur contrôlable 50 pour décharger le condensateur
48 dans le deuxième moteur contrôlable correspondant pour fermer celui-ci, sur
réception d'un signal de commande du contrôleur 20. Le contrôleur 20 a un
détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux du routeur
émetteur/récepteur haute fréquence 25 et du système de communication de
ligne de transport d'énergie électrique 24 et tout autre fonctionnement
défectueux, et un générateur de commande pour générer le signal de
commande à partir d'une détection du fonctionnement défectueux pour fermer
au moins un ou tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 montrés par
exemple à la figure 1 à travers le convertisseur de moteur 38 s'il n'y a pas
de
réponse à travers le dispositif "déclencheur associé" 42.
Le contrôleur a aussi un détecteur pour détecter un fonctionnement défectueux
dans les blocs d'alimentation principaux sans contact 16 et 18, et un
générateur
de commande pour générer le signal de commande à partir de la détection du
fonctionnement défectueux pour fermer au moins un ou tous les deuxièmes
interrupteurs sous vide 14 montrés par exemple à la figure 1. Par ailleurs, le
contrôleur a une entrée pour détecter un fonctionnement défectueux dans les
premiers interrupteurs sous vide montrés par exemple à la figure 1 et un
générateur de commande pour contrôler les deuxièmes moteurs contrôlables
pour fermer au moins un ou tous les deuxièmes interrupteurs sous vide 14
montrés par exemple à la figure 1 à la détection d'un fonctionnement
défectueux dans un des premiers interrupteurs sous vide.
Si on se réfère maintenant aux figures 1, 3 et 4, dans le cas d'une explosion
dans un des premiers interrupteurs sous vide 10, ce qui est peu probable si le
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système est bien conçu, le deuxième interrupteur sous vide 14 associé au
premier interrupteur sous vide qui a explosé est fermé et l'amplitude maximale
de modulation d'impédance est réduite par epsilon. Les deuxièmes
interrupteurs sous vide 14 sont utilisés en tant que shunts. Epsilon est petit
et
5 est une fonction du nombre de tronçons en service dans la ligne de transport
d'énergie électrique qui peut avoir une longueur de 200 kilomètres. Plus le
nombre de tronçon est élevé, plus epsilon est petit. Si un interrupteur sous
vide
est sujet à un fonctionnement défectueux, la ligne demeure en opération. Le
remplacement d'un appareil de commutation partiellement défectueux prend
10 moins d'une journée et ceci peut être fait sans interruption de service. A
l'exception d'une mauvaise conception non intentionnelle, la ligne de
transport
d'énergie électrique ne perdra pas sa capacité de transport. Dans le cas d'un
fonctionnement défectueux d'un des premiers interrupteurs sous vide 10, le
deuxième interrupteur sous vide 14 prend automatiquement la relève.
Nous nous référerons maintenant aux figures 2, et 7 à 17, pour décrire un mode
de réalisation préféré de l'appareil de commutation. L'appareil de commutation
comprend généralement à une extrémité une première plaque conductrice 60
isolée au moyen d'un isolateur 62 de la paroi latérale 64 du boîtier montré à
la
figure 18. Cette première plaque conductrice 60 branche électriquement les
quatre conducteurs de la ligne de phase. Le courant électrique des quatre
conducteurs circule de la première plaque 60 à travers un conducteur central
qui s'étend à travers des transformateurs de courant 66 et ensuite au travers
d'une deuxième plaque conductrice 68. Ces deux plaques conductrices 60 et
68 délimitent un premier compartiment 70 qui contient les transformateurs 66.
Les transformateurs 66 sont utilisés pour mesurer le courant de phase, pour
extraire une alimentation électrique de la ligne de phase, et comme une
antenne émettrice et réceptrice pour le système de communication de ligne de
transport d'énergie électrique et le système de positionnement mondial (GPS).
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Le courant électrique circule depuis cette deuxième plaque conductrice 68 à
travers une série de conducteurs 72 situés en périphérie de cette seconde
plaque 68 vers une troisième plaque conductrice 74. Ces deuxièmes et
troisièmes plaques conductrices 68 et 74 délimitent un deuxième compartiment
76 pour loger le contrôleur et les blocs d'alimentation. Cette configuration
réduit
le champ magnétique produit par le courant de phase à l'intérieur de ce
deuxième compartiment 76, et aussi dans les compartiments 82 et 90.
Ensuite, le courant électrique circule depuis cette troisième plaque 74 à
travers
des conducteurs 78 situés en périphérie de cette troisième plaque 74 pour
atteindre une quatrième plaque conductrice 80. Ces troisièmes et quatrièmes
plaques conductrices 74 et 80 délimitent un troisième compartiment 82 qui
contient les organes de commande. Chaque organe de commande comprend
un moteur, un convertisseur et des dispositifs de commandes mécaniques
associés. Ces organes de commande sont des moteurs contrôlables pour ouvrir
et fermer les interrupteurs sous vide. La quatrième plaque conductrice 80 est
utilisée comme une référence de tension pour tous les interrupteurs sous vide.
La quatrième plaque conductrice 80 est branchée à une cinquième plaque
conductrice 86 par les conducteurs 84 situés en périphérie de cette quatrième
plaque conductrice 80. La cinquième plaque conductrice 86 est la plaque de
sortie de l'appareil de commutation. Les quatrièmes et cinquièmes plaques
conductrices 80 et 86 délimitent un quatrième compartiment 90 qui contient les
interrupteurs qui sont les interrupteurs sous vide. La cinquième plaque
conductrice 86 contient des traversées d'isolateur 65 pour le passage des
conducteurs 6, une porte 92 pour réduire la surpression en cas d'explosion,
une
traversée d'isolateur 97, montré par exemple à la figure 22, pour une
alimentation électrique capacitive et les isolateurs 97 montrés par exemple à
la
figure 22, lorsque requis.
Donc, l'appareil de commutation comprend un boîtier ayant une paroi latérale
conductrice 64 montrée à la figure 18, et des première, deuxième, troisième,
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quatrième et cinquième plaques conductrices 60, 68, 74, 80 et 86 transversales
à la paroi latérale et qui sépare le boîtier en premier, deuxième, troisième
et
quatrième compartiments 70, 76, 82 et 90. La première plaque conductrice 60
comprenant un élément isolant 62 pour isolation électrique de la paroi
latérale.
Les deuxième, troisième, quatrième et cinquième plaques conductrices
transversales 68, 74, 80 et 86 sont branchées électriquement à la paroi
latérale.
Les première, deuxième, troisième et quatrième plaques conductrices 60, 68,
74 et 80 sont branchées électriquement au conducteur 6 et la cinquième plaque
conductrice 86 est isolée de certains des conducteurs 6 au moyen de
traversées d'isolateur 65. Les premières et deuxièmes plaques conductrices
délimitent le premier compartiment 70 qui comprend au moins un conducteur
central branchant les première et deuxième plaques, et des transformateurs 66
situés autour du conducteur central pour informer le contrôleur du courant
circulant dans le conducteur central. Les deuxième et troisième plaques
délimitent le deuxième compartiment 76 qui inclut le contrôleur et des blocs
d'alimentation dédiés et principaux sans contact. Les troisième et quatrième
plaques délimitent le troisième compartiment 82 qui inclut les moteurs
contrôlables 12. Les quatrième et cinquième plaques délimitent le quatrième
compartiment 90 qui inclut les interrupteurs sous vide 10 et 14. Selon un mode
de réalisation préféré, un écran mécanique 13 protège les interrupteurs sous
vide les uns des autres.
Un des conducteurs 6 est directement branché à la plaque de sortie 86 de
l'appareil par un lien galvanique. Les autres conducteurs sont branchés à
travers des traversées d'isolateur 65 pour entrer dans le quatrième
compartiment 90 qui contient les interrupteurs sous vide. Dans ce mode de
réalisation, les interrupteurs sous vide sont prévus en paires et sont
branchés
en parallèle comme montré plus spécifiquement à la figure 9. Les interrupteurs
sous vide sont branchés à la plaque de référence de tension ou au boîtier de
l'appareil. Pour chaque paire d'interrupteurs sous vide, le deuxième
interrupteur
sous vide 14 est utilisé comme un shunt et est branché au dispositif
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"déclencheur associé". A la figure 9, l'écran 13 de l'interrupteur 10 a été
enlevé
pour fournir une vue des éléments apparaissant derrière l'écran 13. Les
transformateurs de courant 9 branchés au contrôleur sont aussi prévus pour
mesurer des courants. Des détecteurs de tension capacitifs 63 sont aussi
prévus pour mesurer des tensions.
Si on se réfère maintenant plus spécifiquement aux figures 11 à 14, chacun des
deuxièmes moteurs contrôlables 12 comprend un mécanisme de stabilisation
94 pour stabiliser la position du deuxième moteur contrôlable 12 en position
ouverte ou fermée. Un ressort 96 est prévu pour contraindre le deuxième
interrupteur en position fermée. Un mécanisme de blocage est prévu pour
maintenir le ressort dans une position compressée pour maintenir
l'interrupteur
en position ouverte. Soit l'activation du convertisseur 38 soit la fermeture
de
l'interrupteur contrôlable 50 montrés à la figure 6 est suffisant pour activer
le
moteur 12 pour maîtriser le mécanisme de stabilisation 94 et ouvrir le
mécanisme de blocage 95. Le ressort, une fois le mécanisme de blocage 95
ouvert, déplace le deuxième interrupteur 14 en position fermée. Lorsque
l'organe de commande linéaire est activé pour ouvrir le deuxième interrupteur
sous vide 14, le mécanisme de blocage 95 maintient l'interrupteur sous vide 14
dans une position ouverte. Si le convertisseur 38 ou le bloc d'alimentation
qui
alimente le convertisseur 38 ne fonctionne pas, et que le contrôleur demande
la
fermeture de l'interrupteur 14, alors le dispositif "déclencheur associé" 42
injectera un courant dans la bobine du moteur pour maîtriser le mécanisme de
stabilisation 94 pour ouvrir le mécanisme de blocage 95 et ainsi le ressort 96
fermera l'interrupteur sous vide 94.
Si on réfère maintenant aux figures 15 et 16, le premier interrupteur sous
vide
10 branché en parallèle avec le deuxième interrupteur sous vide 14 est activé
par un moteur 12 ayant un dispositif bistable 11 ayant deux positions stables,
ouverte ou fermée, et un moteur linéaire 12 tel que montré plus spécifiquement
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à la figure 16. Ce premier interrupteur sous vide 10 est utilisé pour court-
circuiter ou ouvrir le conducteur correspondant.
Les moteurs linéaires 12 qui ouvrent et ferment les deuxièmes interrupteurs
sous vide 14 sont faits d'un bobinage monophasé libre de bouger à l'intérieur
d'un champ magnétique orthogonal à un champ magnétique. Une source de
tension alimente le bobinage du moteur à travers le convertisseur 38. Tel que
montré à la figure 6, chaque dispositif "déclencheur associé" 42 comprend un
bloc d'alimentation indépendant pour chacun des moteurs linéaires 12 et son
interrupteur sous vide associé. Ces blocs d'alimentation indépendants
rechargent les condensateurs 48 qui sont branchés au bobinage des moteurs à
travers des interrupteurs électromagnétiques ou électroniques 50. Lors d'un
fonctionnement défectueux du contrôleur, le bloc d'alimentation ou le
convertisseur de moteur, alors des interrupteurs 50 du dispositif "déclencheur
associé" sont forcés en position fermée. L'énergie accumulée par un
condensateur 48 induit un courant électrique à travers le bobinage du moteur
correspondant 12 selon une direction donnée pour produire un mouvement du
moteur linéaire correspondant. Ce mouvement maîtrise le mécanisme de
stabilisation 94, ouvre le mécanisme de blocage 95 et ainsi le ressort 96
ferme
l'interrupteur sous vide correspondant 14. Lorsque tous les deuxièmes
interrupteurs sous vide 14 sont fermés alors la ligne de phase retrouve sa
capacité originale de transport de courant. Les convertisseurs 38 alimentent
les
moteurs 12 avec l'énergie nécessaire pour ouvrir et fermer les deuxièmes
interrupteurs sous vide. Aussi, les convertisseurs 38 et les moteurs 12 sont
utilisés pour rompre en mode régénérateur ou pour réduire le mouvement de
n'importe quel des interrupteurs sous vide.
Si on se réfère maintenant plus spécifiquement à la figure 17, on peut voir où
la
plupart des éléments montrés à la figure 5 sont situés dans le contexte des
modes de réalisation montrés aux figures 2, et 7 à 17. Les blocs
d'alimentation
sans contact capacitifs comprennent des transformateurs de tension 15. Des
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alimentations capacitives 17 sont prévues. Le contrôleur 20 est mis en oeuvre
par une carte de contrôle.
Si on se réfère maintenant à la figure 18, on peut voir un module de
5 commutation 100 pour varier l'impédance de deux lignes de phase de deux
tronçons adjacents d'une linge de transport d'énergie électrique. Chacune des
lignes de phase comporte quatre conducteurs isolés électriquement les uns des
autres et court-circuités à deux extrémités de leur tronçon. Le module de
commutation comprend deux appareils de commutation chacun étant par
10 exemple comme montré aux figures 1 à 4. Les deux appareils de commutation
sont montés dos à dos. Le boîtier comprend des ouvertures 102 dans ses
parties haute et basse pour ventilation. Les ouvertures dans la partie haute
ne
sont pas montrées parce qu'elles sont situées sous le demi cylindre 104. Le
boîtier comprend un matériau d'isolation thermique pour prévenir une
15 surchauffe par rayonnement solaire de l'intérieur du boîtier.
Le boîtier comprend une paroi cylindrique 64 comprenant à ses deux extrémités
des anneaux de garde 94. Un crochet de levage 95 est aussi prévu. Les
ouvertures situées au haut sont couvertes par le demi cylindre 104 qui dirige
20 l'air pour ventilation dans les anneaux de garde 94 qui sont aussi pourvus
d'ouvertures 110 situées en dessous et au-dessus. Un isolateur thermique est
situé sous le cylindre pour prévenir une surchauffe par rayonnement solaire de
l'intérieur du boîtier. Des raccords mécaniques sont présents entre l'appareil
et
le module 100.
Par la mise en ceuvre de deux appareils de commutation dans un module de
commutation dos à dos 100, le nombre de pylônes qui seraient impliqués avec
un appareil de commutation est réduit par un facteur 2. Pour un LIM de 30 km
nominal ou un tronçon de déglaçage, seulement un pylône par 60 km à un LIM
ou un module de commutation de déglaçage 100.
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21
Si on se réfère maintenant aux figures 2, et 19 à 21, on peut voir un appareil
de
commutation comportant des interrupteurs électroniques 112. Lorsqu'on désire
augmenter la fréquence d'ouverture et de fermeture, alors les premiers
interrupteurs sous vide montrés à la figure 1 sont remplacés par des
interrupteurs électroniques 26 branchés en parallèle avec les deuxièmes
interrupteurs sous vide 14. Dans ce cas, des éléments additionnels devraient
être ajoutés tel qu'un système de refroidissement avec un caloduc 59, un
isolateur, un circuit de protection contre les surtensions, un circuit
distributeur
de tension (non illustré) pour distribuer la tension parmi les différents
étages
d'interrupteurs électroniques, et des cartes de commande 40 montrées à la
figure 5. Un écran solaire 61 est présent pour une protection contre les
rayons
solaires.
Si on se réfère maintenant aux figures 3, 22 et 23, on peut voir un appareil
de
commutation avec deux interrupteurs sous vide 10 et 14 et un interrupteur
électronique 26 branché en parallèle. En ayant les premier et deuxième
interrupteurs sous vide 10 et 14 branchés en parallèle avec un interrupteur
électronique 26, l'opérateur a le choix d'utiliser soit le premier
interrupteur sous
vide 10 ou l'interrupteur électronique 112 pour commuter le conducteur
correspondant.
Nous décrirons maintenant un mode de déblocage qui est un mode pour forcer
l'ouverture d'un interrupteur sous vide. Lorsqu'un organe de commande linéaire
est activé pour ouvrir un interrupteur sous vide et que cet interrupteur sous
vide
ne s'ouvre pas parce que, par exemple, ses contacts sont bloqués ensemble,
alors un signal oscillant est superposé au signal de commande du moteur de
façon à superposer une force de percussion à la force d'ouverture pour
débloquer l'interrupteur sous vide correspondant.
Nous décrirons maintenant un mode d'opération ou une pression additionnelle
peut être appliquée sur les contacts d'un interrupteur sous vide. Lors d'un
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22
fonctionnement défectueux de la mise à la terre, le courant de la ligne peut
augmenter par plusieurs dizaines de kilos ampères avant que le disjoncteur de
ligne ne corrige le problème, plusieurs dizaines de millisecondes plus tard.
Au
cours de cette période temps critique, il est possible de réduire d'avantage
la
résistance des contacts de l'interrupteur en additionnant à la force de
fermeture
des ressorts, la force produite par les moteurs linéaires pendant plusieurs
dizaines de millisecondes. Selon ce mode d'opération, le courant de court
circuit est détecté et un fort courant est appliqué au bobinage des moteurs
linéaires au moyen des convertisseurs des moteurs afin de conserver les
contacts des deuxièmes interrupteurs sous vide fermés aussi longtemps que le
fonctionnement défectueux est détecté.
Si on se réfère maintenant aux figures 4, et 24 à 31, on peut voir un mode de
réalisation de la présente invention pour le déglaçage. Nous décrirons un mode
d'opération appelé "fermeture avant rupture". Dans ce mode, les quatre
connecteurs de la ligne de phase ne peuvent être ouverts simultanément de
façon à ce que la ligne de phase ne soit jamais complètement ouverte. Selon ce
mode de réalisation, l'appareil comprend quatre interrupteurs sous vide 28 qui
sont branchés à un dispositif "fermeture avant rupture", et quatre deuxièmes
interrupteurs sous vide 14 qui sont branchés en parallèle aux quatre premiers
interrupteurs sous vide 10. Les deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont
utilisés comme shunts. En variant la position d'opération du dispositif
"fermeture
avant rupture", l'interrupteur sous vide 28 qui est fermé est commuté de façon
circulaire.
Le dispositif "fermeture avant rupture" comprend une plaque qui est un disque
de levage 120 activé par un ou plusieurs moteurs de levage 122. Ce disque 120
est programmé et pourvu d'ouvertures 124 à travers lesquelles des tiges 126
passent. Les tiges 126 ont des formes géométriques prédéterminées
complémentaires aux formes des ouvertures 124 dépendant de la position
angulaire du disque. La position angulaire du disque permet de conserver en
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23
tout temps un des quatre interrupteurs sous vide 28 en position fermée. Des
moteurs 130 tournent le disque dans une des quatre positions préétablies.
En bref, chacun des moteurs contrôlables a une tige branchée au troisième
interrupteur sous vide correspondant 28, qui est mobile le long d'un parcours
entre des positions ouverte et fermée. Une plaque mobile 120 est munie de
quatre ouvertures permettant aux quatre tiges de traverser la plaque, les
ouvertures de la plaque et des sections transversales des tiges ayant des
formes complémentaires permettant le déplacement d'un maximum de trois
interrupteurs sous vide 28 en position ouverte. Des moteurs de plaque
contrôlables sont prévus pour tourner la plaque dans différentes positions
d'opération perpendiculairement aux tiges pour déterminer lesquels des trois
interrupteurs 28 peuvent se déplacer dans la position ouverte. Des moteurs 122
sont aussi prévus pour déplacer la plaque en parallèle avec les tiges
déplaçant
ainsi trois des quatre interrupteurs sous vide 28 entre des positions ouverte
et
fermée prévenant ainsi en tout temps une ouverture complète de la ligne de
phase.
Si on se réfère aux figures 32 à 36, on peut voir un autre mode de réalisation
du
dispositif "fermeture avant rupture", qui est appelé "mécanisme de blocage". A
la figure 36, un des moteurs 12 avec son convertisseur 38, le ressort 96 et
les
éléments associés ont été enlevés, lorsque comparé avec la figure 33, pour
permettre une meilleure vue de certains éléments comme la broche 129. Dans
ce mode de réalisation, quatre moteurs linéaires sont présents et sont
associés
respectivement aux quatre troisièmes interrupteurs sous vide 28 et au disque
de blocage 121.
Le disque de blocage 121 est pourvu d'ouvertures 127 ayant différentes formes
géométriques, à travers desquelles les broches 129 passent. La coopération
entre les formes géométriques des ouvertures 127 et des broches 129 dépend
de la position angulaire du disque 121 qui prévient, en tout temps, une
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ouverture simultanée des quatre troisièmes interrupteurs sous vide 28. Les
moteurs 130 tournent le disque 121 dans une des quatre positions possibles
préétablies de façon à diriger le courant dans un des conducteurs de la ligne
de
phase. Dans ce mode de réalisation, pour chaque conducteur, trois
interrupteurs sous vide sont branchés en parallèle. Les interrupteurs sous
vide
28 sont les interrupteurs sous vide du dispositif "fermeture avant rupture".
Les
deuxièmes interrupteurs sous vide 14 sont utilisés comme shunts et les
premiers interrupteurs sous vide 10 sont utilisés pour ouvrir et fermer les
conducteurs. Les deuxième et troisième interrupteurs sous vide sont prévus
pour des raisons de sécurité. Pour déglacer un conducteur, ses trois
interrupteurs sous vide correspondants sont fermés.
En bref, chacun des quatre moteurs contrôlables a une broche branchée au
troisième interrupteur sous vide 28 correspondant qui est mobile le long d'un
parcours entre des positions ouverte et fermée. Un disque mobile 121 est
pourvu d'ouvertures 127 permettant aux broches 129 de traverser le disque, les
ouvertures du disque et les broches coopérant pour permettre le déplacement
d'un maximum de trois des quatre interrupteurs sous vide 28 en position
ouverte. Des moteurs de plaque contrôlable 130 sont prévus pour déplacer le
disque 121 dans différentes positions d'opération par rapport aux broches pour
déterminer lesquels des trois interrupteurs 28 peuvent se déplacer dans la
position ouverte prévenant ainsi à tout moment une ouverture complète de la
ligne de phase, les moteurs de plaque contrôlables 130 étant commandés par
le contrôleur.
Nous décrirons maintenant une procédure possible pour le déglaçage des
quatre conducteurs d'une ligne de phase. Tout d'abord, les douze interrupteurs
sous vide de l'appareil de commutation sont fermés. A tout moment, la tension
et les courants des conducteurs de la ligne de phase sont mesurés.
Premièrement, le conducteur ayant à être déglacé est sélectionné.
Deuxièmement, le disque est tourné de façon à ce que l'interrupteur sous vide
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associé avec le conducteur devant être déglacé ne puisse être ouvert.
Troisièmement, les trois interrupteurs sous vide restants du dispositif
"fermeture
avant rupture" sont ouverts. Quatrièmement, le contrôleur vérifie que les
étapes
précédentes ont été exécutées correctement en détectant les enclenchements
5 et en mesurant le courant électrique traversant les conducteurs.
Cinquièmement, les trois interrupteurs sous vide utilisés comme shunts et
correspondant aux trois interrupteurs sous vide du dispositif "fermeture avant
rupture" qui sont ouverts sont aussi ouverts selon une séquence prédéterminée.
Sixièmement, le contrôleur vérifie que les étapes précédentes ont été
10 exécutées correctement en détectant les enclenchements et en mesurant le
courant électrique traversant les conducteurs de la ligne de phase.
Septièmement, les trois interrupteurs sous vide restants correspondant à ceux
du dispositif "fermeture avant rupture" qui sont ouverts sont aussi ouverts
selon
une séquence préétablie. Huitièmement, le contrôleur vérifie que les étapes
15 précédentes ont été exécutées correctement en détectant les enclenchements
et en mesurant les tensions et les courants des conducteurs de la ligne de
phase. A ce moment, on peut considérer que le déglaçage d'un des
conducteurs est commencé.
20 Si un problème est détecté par le contrôleur, un rapport est émis et
l'opération
de déglaçage est interrompue. Une fois que les détecteurs de charge montés
sur les palonniers confirment que le déglaçage du conducteur sélectionné est
complété, alors les étapes mentionnées précédemment sont exécutées dans
l'ordre inverse de façon à fermer tous les interrupteurs sous vide. Ces étapes
25 peuvent ensuite être exécutées à nouveau en sélectionnant un autre des
conducteurs à être déglacé.
De façon à prévenir une rotation du faisceau de conducteurs lorsqu'un
déglaçage est effectué, une séquence de déglaçage est choisie de façon à
conserver le centre de masse du faisceau sous le centre géométrique du
faisceau. Par exemple, deux conducteurs supérieurs et un conducteur inférieur
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26
sont déglacés selon une séquence, ensuite les deux conducteurs supérieurs et
l'autre conducteur inférieur sont déglacés selon une séquence. Cette routine
est
exécutée jusqu'à ce que tous les conducteurs soient déglacés.
Si on se réfère maintenant aux figures 37 à 40, on peut voir qu'il y a
différents
palonniers qui sont utilisés pour isoler les conducteurs d'un faisceau. Les
palonniers 140 peuvent être utilisés pour monter sur ceux-ci des dispositifs
de
sécurité pour prévenir le traitement de surtension depuis une mise à la terre
ou
entre des phases ayant un problème, ou des problèmes résultant d'un éclair.
Pour protéger les entretoises, les palonniers et les interrupteurs contre les
surtensions, des brides de serrage en tension tels qu'une protection à semi-
conducteur 173 ou des éclateurs 175 seuls ou en combinaison peuvent être
installés. Des éclateurs activés au moyen d'un transformateur de courant 179
montrés à la figure 40, alimentés par le courant circulant à travers une
protection à semi-conducteur 173 peuvent être utilisés. Les éclateurs peuvent
être des éclateurs à air ou des éclateurs sous vide, et peuvent être
déclenchés,
ou non, au moyen du transformateur de courant. Le palonnier peut aussi être
utilisé pour mesurer la charge de glace sur chacun des conducteurs de la ligne
de phase pour fins de déglaçage. L'information sur la charge de glace détectée
par une cellule charge 141 est transmise au moyen d'un émetteur 143
alimentés de façon discontinue au moyen d'un bloc d'alimentation sans contact
capacitif qui est pourvu d'une antenne capacitive 7. Des isolateurs 171 sont
prévus. Des couvercles métalliques 169 sont montés sur les isolateurs 171.
Une bague de protection à jupe de survolteur 177 montrée à la figure 40 peut
aussi être présente.
Lorsqu'une surtension entre les conducteurs de la ligne de phase survient à
cause d'un fonctionnement défectueux de la mise à la terre, d'éclairs ou
d'autres raisons, des mécanismes de protection sont auto activés. Ces
limiteurs
de tension à semi conducteur montés sur les palonniers sont les premiers à
être auto activés ensuite les éclateurs sont auto activés et finalement,
plusieurs
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millisecondes plus tard, les interrupteurs sous vide des conducteurs sont
fermés. Lorsque des interrupteurs électroniques sont utilisés, un limiteur de
tension additionnel est ajouté près de chacun des interrupteurs électroniques
et
cet interrupteur électronique de voltage peut être fermé au moyen d'un système
de fermeture automatique lorsqu'un fonctionnement défectueux survient.
Finalement, les interrupteurs sous vide utilisés comme shunts sont fermés
plusieurs dizaines de millisecondes plus tard.
Si on se réfère maintenant à la figure 41, lorsqu'un tronçon d'une ligne de
transport d'énergie électrique est situé au-dessus d'une route, d'une
autoroute
ou d'une rivière, ce tronçon peut être pourvu d'une lumière d'urgence 140 qui
est activée lorsque le tronçon en question est en cours de déglaçage. Cette
lumière d'urgence est montée entre les quatre conducteurs de la ligne de phase
sur une entretoise isolée 141. La lumière d'urgence est alimentée au moyen
d'un bloc d'alimentation qui est alimenté par la différence de voltage qui est
présente entre les conducteurs au moyen de câbles 147 lorsque le tronçon de
la ligne de transport d'énergie électrique est en procédure de déglaçage. La
lumière d'urgence pourrait utiliser un émetteur de lumière à semi conducteur.
Si on se réfère maintenant à la figure 42, on peut voir une antenne 142 de
blocs
d'alimentation sans contact capacitifs de l'appareil de commutation. L'antenne
142 est montée sur l'entretoise 141 au moyen d'isolateurs électriques 151.
Si on se réfère maintenant à la figure 43, on peut voir un circuit de
protection de
surtension avec un bloc d'alimentation sans contact. Le circuit de protection
comprend des brides de serrage en tension 173, des éclateurs 175 et une
bague de protection à jupe de survolteur 177. Le bloc d'alimentation sans
contact comprend une plaque qui est l'antenne capacitive 5. Cette antenne 5
est branchée à l'appareil de commutation via des câbles 142 et des traversées
d'isolateur 97 montrés par exemple à la figure 22.
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28
Si on se réfère maintenant aux figures 44 et 45, on peut voir le module de
commutation 100 qui comprend deux appareils de commutation montés dos à
dos. Ces figures 44 et 45 montrent aussi où le circuit de protection de
surtension avec le bloc d'alimentation sans contact 101 montré à la figure 43
est monté par rapport au module 100 et aux entretoises 103.
Si on se réfère maintenant aux figures 4, 5 et 6, nous décrirons selon un mode
de réalisation préférentiel, une méthode pour varier l'impédance d'une ligne
de
phase d'un tronçon 2 d'une ligne de transport d'énergie électrique 4. La ligne
de
phase comprend quatre conducteurs 6 isolés électriquement les uns des autres
et court-circuités entre eux à deux extrémités du tronçon. La méthode
comprend les étapes de a) fournir quatre premiers interrupteurs sous vide 10
branchés en série avec les quatre conducteurs 6; b) fournir quatre premiers
moteurs contrôlables 12 pour ouvrir et fermer de façon sélective les premiers
interrupteurs sous vide; c) détecter un paramètre représentatif des conditions
d'opérations courantes de la ligne de phase; d) commander les premiers
moteurs contrôlables en fonction du paramètre détecté à l'étape c); e) fournir
quatre deuxièmes interrupteurs sous vide 14 branchés en parallèle
respectivement avec les premiers interrupteurs sous vide; et f) ouvrir et
fermer
de façon sélective les deuxièmes interrupteurs sous vide au moyen des
deuxièmes moteurs contrôlables 12, les deuxièmes moteurs contrôlables étant
commandés par l'étape de commander d).
La méthode comprend en outre, pour chacun des deuxièmes moteurs
contrôlables, les étapes de: g) fournir un bloc d'alimentation dédié sans
contact
44 pour alimenter une alimentation électrique à partir de la ligne de phase;
h)
redresser l'alimentation électrique au moyen d'un redresseur 46; i) accumuler
de l'énergie électrique à partir d'une sortie du redresseur à l'aide d'un
condensateur 48; et j) décharger le condensateur 48 dans le deuxième moteur
contrôlable correspondant pour fermer ledit deuxième moteur contrôlable, sur
réception du signal de commande généré par l'étape de commander d).
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Toujours selon un mode de réalisation préféré, une méthode est prévue selon
laquelle l'étape c) comprend en outre: une étape de détecter si les
interrupteurs
sous vide qui devaient être ouverts en réponse à l'étape de commander d) sont
ouverts, et émettre un signal d'avertissement lorsque ce n'est pas le cas; et
l'étape d) de commander comprend en outre une étape d'envoyer un signal de
commande oscillant pour les interrupteurs qui sont sujets à un signal
d'avertissement pour forcer en position ouverte les interrupteurs en question.
