L'invention concerne les équipements pour réseaux haute tension, en particulier la transmission de puissance électrique entre des équipements distants d'un réseau électrique, l'isolation galvanique entre ces équipements distants et la transformation du niveau de tension entre ces équipements distants.

Le document de M. Arun Kadavelugu 'High-Frequency Design Considérations of Dual Active Bridge 1200V SiC Mosfet DC-DC converter', publié en 201 1 par ΓΙΕΕΕ aux pages 314 à 320, décrit un convertisseur continu/continu, dans lequel deux ponts en H sont isolés galvaniquement par un transformateur coaxial. Le transformateur coaxial inclut deux bras, interconnectés à leurs extrémités et supportés par une armature. Chaque bras inclut une section interne munie de plusieurs enroulements du circuit primaire, et une section externe munie de plusieurs enroulements du circuit secondaire. Les enroulements du primaire et du secondaire sont isolés l'un par rapport à l'autre. Un noyau magnétique est positionné à la périphérie des enroulements primaire et secondaire. Ce noyau magnétique comprend plusieurs tronçons espacés, afin de favoriser le refroidissement du transformateur. Pour gagner en compacité, les noyaux magnétiques des deux bras sont entrelacés.

Si l'on souhaite connecter deux réseaux ou équipements tension continue distants, le convertisseur est connecté par son entrée à un premier réseau, sa sortie étant connectée au deuxième réseau par des câbles électriques.

En pratique, une telle installation présente des inconvénients, puisque le volume occupé par le transformateur au niveau d'un des deux réseaux s'avère particulièrement volumineux pour des applications haute tension. Le refroidissement du transformateur induit notamment un encombrement non négligeable.

Un tel transformateur coaxial s'avère alors inapproprié. On choisit alors des transformateurs plus classiques, munis d'un noyau magnétique entouré d'enroulements primaires et secondaires. L'isolation électrique est le plus souvent réalisée par un fluide tel que du gaz ou de l'huile en circulation entre les enroulements primaires et secondaires. La gestion d'un tel fluide présente des problématiques de sécurité, d'environnement, de maintenance et d'encombrement, particulièrement gênantes lorsque le transformateur est placé en milieu hostile, par exemple dans un champ d'éoliennes marines.

Le refroidissement et l'isolation électrique de tels transformateurs plus classiques est également problématique, même pour des applications de transformation locales. Le document DE4318270 décrit un transformateur électrique coaxial, comprenant un enroulement d'un circuit primaire, un noyau magnétique entourant l'enroulement de circuit primaire, et un enroulement d'un circuit secondaire entourant le noyau magnétique.

Le document US201 1 /0291 792 décrit un transformateur coaxial où les enroulements des circuits primaire et secondaire sont disposés au sein d'un noyau magnétique.

Le document GB2447963 décrit un transformateur électrique coaxial, comprenant un enroulement d'un circuit primaire, un noyau magnétique entourant l'enroulement de circuit primaire, et un enroulement d'un circuit secondaire entourant le noyau magnétique.

L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients.

L'invention porte ainsi sur un transformateur électrique, tel que défini dans la revendication 1 annexée.

L'invention porte également sur les variantes définies dans les revendications dépendantes annexées. L'homme du métier comprendra que chacune des caractéristiques de ces variantes peut être combinée indépendamment aux caractéristiques de la revendication 1 , sans pour autant constituer une généralisation intermédiaire.

L'invention porte également sur une infrastructure électrique, telle que définie dans les revendications annexées.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

-la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple d'implantation d'un transformateur selon l'invention ;

-la figure 2 est une vue en coupe transversale schématique illustrant différentes sections d'un câble d'un exemple de transformateur selon l'invention ;

-la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un premier mode de réalisation de câble pour un transformateur selon l'invention ;

-la figure 4 est une vue en coupe selon un plan longitudinal du câble de la figure 3 ;

-la figure 5 est une vue en coupe transversale d'un deuxième mode de réalisation de câble pour un transformateur selon l'invention ;

-la figure 6 est une vue en coupe selon un plan longitudinal du câble de la figure 5 ;

-la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'un exemple d'interconnexions à l'extrémité d'un câble ; -les figures 8 et 9 sont des représentations schématiques d'un exemple de câblage entre enroulements d'un circuit secondaire ;

-la figure 10 est une vue en coupe transversale d'une variante du premier mode de réalisation de câble pour un transformateur selon l'invention.

L'invention propose un transformateur électrique dans lequel les enroulements du circuit primaire et du circuit secondaire sont logés dans un câble unique, par exemple pour la connexion de deux équipements distants d'un réseau haute tension. Le câble d'un tel transformateur comprend une section centrale, une section intermédiaire et une section périphérique concentrique. La section centrale comporte au moins un enroulement du circuit primaire, un enroulement du circuit secondaire et une isolation galvanique entre cet enroulement du circuit primaire et cet enroulement du circuit secondaire. La section intermédiaire entoure la section centrale et comporte un noyau magnétique. La section périphérique entoure la section intermédiaire et comporte un enroulement du circuit primaire et un enroulement du circuit secondaire. La section périphérique comporte également une isolation galvanique entre cet enroulement du circuit primaire et cet enroulement du circuit secondaire. Ces deux enroulements du circuit primaire, inclus respectivement dans la section centrale et dans la section périphérique, sont connectés électriquement au niveau d'une extrémité axiale du câble. Ces deux enroulements du circuit secondaire, inclus respectivement dans la section centrale et dans la section périphérique, sont connectés électriquement au niveau d'une extrémité axiale du câble.

La figure 1 illustre un exemple d'implantation d'un transformateur 1 selon l'invention. Le transformateur 1 comporte un câble 1 1 allongé, présentant des extrémités axiales 1 1 1 et 1 1 2. Le câble 1 1 inclut des enroulements d'un circuit primaire de transformateur, des enroulements d'un circuit secondaire de transformateur, et un noyau magnétique, comme détaillé par la suite. À l'extrémité 1 1 1 , le câble 1 1 comporte des bornes de connexion 1 21 et 1 23 formant les bornes du circuit primaire du transformateur 1 . À l'extrémité 1 1 2, le câble 1 1 comporte des bornes de connexion 1 22 et 124 formant les bornes du circuit secondaire du transformateur 1 .

Dans cet exemple particulier, le transformateur 1 est utilisé pour la transmission d'énergie électrique et la transformation de niveau de tension entre deux équipements 82 et 84 distants d'un réseau haute tension continu. Les bornes 1 21 et 1 23 du circuit primaire sont connectées à une interface alternatif d'un convertisseur continu/alternatif 81 . L'équipement 82 est connecté à une interface continu du convertisseur continu/alternatif 81 . Les bornes 1 22 et 1 24 du circuit secondaire sont connectées à une interface alternatif d'un convertisseur continu/alternatif 83. L'équipement 84 est connecté à une interface continu du convertisseur continu/alternatif 83. La figure 2 est une vue en coupe transversale schématique illustrant différentes sections d'un câble 1 1 d'un exemple de transformateur 1 selon l'invention. Dans ce câble 1 1 , on peut définir une section centrale 2, une section intermédiaire 3 et une section périphérique 4, les sections 2, 3 et 4 étant concentriques. La section périphérique 4 entoure la section intermédiaire 3, qui entoure la section centrale 2.

La figure 3 est une vue en coupe transversale d'un premier exemple de mode de réalisation du câble 1 1 d'un transformateur 1 selon l'invention. La figure 4 est une vue en coupe selon un plan longitudinal du câble 1 1 .

La section centrale 2 du câble 1 1 comprend plusieurs enroulements 21 du circuit primaire du transformateur 1 , plusieurs enroulements 22 du circuit secondaire du transformateur 1 , et une isolation galvanique solide 23.

L'isolation galvanique 23 est réalisée sous la forme d'une couche isolante électriquement (solide à la température ambiante) entourant les enroulements 21 du circuit primaire. Les enroulements 22 du circuit secondaire sont positionnés en contact avec la surface externe de cette couche isolante 23. Les enroulements 21 sont répartis radialement autour de l'axe du câble 1 1 . Les différents enroulements 21 sont séparés et isolés par des parois isolantes 25 (solides à la température ambiante), s'étendant selon une direction radiale entre ces enroulements 21 . Les enroulements 22 sont répartis radialement autour de l'axe du câble 1 1 . Les différents enroulements 22 sont séparés et isolés par des parois isolantes 26 (solides à la température ambiante), s'étendant selon une direction radiale entre ces enroulements 22.

La section intermédiaire 3 entoure la section centrale 2. La section intermédiaire 3 comporte un noyau ou circuit magnétique 31 . Le noyau magnétique 31 entoure ici la section centrale 2. Le noyau magnétique 31 occupe ici tout le volume de la section intermédiaire 3.

La section périphérique 4 du câble 1 1 comprend plusieurs enroulements

41 du circuit primaire du transformateur 1 , plusieurs enroulements 42 du circuit secondaire du transformateur 1 , et une isolation galvanique solide 43.

L'isolation galvanique 43 est réalisée sous la forme d'une couche isolante électriquement (solide à la température ambiante) entourant les enroulements

42 du circuit secondaire. Les enroulements 42 sont répartis radialement autour de l'axe du câble 1 1 . Les enroulements 42 sont ici en contact avec le noyau magnétique 31 . Les différents enroulements 42 sont séparés et isolés par des parois isolantes 46 (solides à la température ambiante), s'étendant selon une direction radiale entre ces enroulements 42. Les enroulements 41 du circuit primaire sont positionnés en contact avec la surface externe de cette couche isolante 43. Les enroulements 41 sont répartis radialement autour de l'axe du câble 1 1 . Les différents enroulements 41 sont séparés et isolés par des parois isolantes 45 (solides à la température ambiante), s'étendant selon une direction radiale entre ces enroulements 41 .

Un tel transformateur 1 présente un refroidissement par convection sur toute la longueur du câble 1 1 . La longueur du câble 1 1 favorise ainsi le refroidissement du transformateur 1 , ce qui permet d'éviter ou de limiter le besoin de plonger le câble 1 1 dans un écoulement de fluide de refroidissement. Par ailleurs, l'isolation galvanique est ici obtenue par des matériaux solides, ce qui permet de limiter les risques de fuite les contraintes de maintenance pour le transformateur 1 . En outre, la transformation électrique étant réalisée sur la longueur du câble 1 1 également utilisé pour la transmission d'énergie, l'encombrement du transformateur 1 est particulièrement réduit au niveau des équipements distants auxquels il est connecté.

Dans ce mode de réalisation, on vise à favoriser la facilité de fabrication du câble 1 1 , en disposant les enroulements du circuit primaire et les enroulements du circuit secondaire dans des couches différentes. En outre, la fabrication d'un tel câble est facilitée, les isolations galvaniques 23 et 43 pouvant aisément être réalisées par extrusion ou enrubannage, par des procédés connus en soi. Par ailleurs, ce mode de réalisation permet aisément de réaliser des isolations galvaniques d'épaisseur importante entre les différents enroulements.

La section périphérique 4 du câble 1 1 comporte en outre une paroi isolante 48 (solide à la température ambiante) entourant les enroulements 41 . La section périphérique 4 du câble 1 1 comporte également avantageusement une couche conductrice 49 (par exemple une couche métallique formant un écran ou blindage électromagnétique. La couche 49 formant écran entoure la paroi isolante 48.

Dans le mode de réalisation illustré, le câble 1 1 comporte avantageusement un renfort mécanique 29. Le renfort mécanique s'étend avantageusement sur toute la longueur du câble 1 1 (voire en saillie par rapport au câble 1 1 , pour permettre sa fixation par ses extrémités). Le renfort mécanique 29 est avantageusement positionné au centre de la section centrale 2, au niveau de l'axe du câble 1 1 , afin de subir une moindre déformation lors d'une flexion du câble 1 1 . Le renfort mécanique 29 peut par exemple comprendre un câble métallique recouvert d'isolant, des fibres synthétiques ou un polymère renforcé par des fibres.

Dans le mode de réalisation illustré, les parois isolantes 25 s'étendent radialement entre le renfort mécanique 29 et la couche isolante 23. Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, les parois isolantes 26 s'étendent radialement entre la couche isolante 23 et le noyau magnétique 31 . Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, les parois isolantes 46 s'étendent entre le noyau magnétique 31 et la couche isolante 43. Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, les parois isolantes 45 s'étendent entre la couche isolante 43 et la couche isolante 48.

Le noyau magnétique 31 présente par exemple une forme pouvant être obtenue par extrusion ou enrubannage concentrique. Le noyau magnétique 31 peut par exemple être formé à partir d'une résine polymère chargée en poudre magnétique. Le noyau magnétique 31 peut par exemple également être formé en tôle roulée et revêtue d'un isolant. Un tel matériau pourra par exemple être choisi pour présenter une perméabilité magnétique relative d'au moins 1 50, de préférence au moins 200, avantageusement de 500. Selon des simulations, le couplage magnétique est d'au moins 0,99 pour une perméabilité magnétique relative d'au moins 1 50 du noyau magnétique 31 .

Le matériau utilisé pour l'un des isolants solides 23, 25, 26, 43, 45 ou 46 est par exemple choisi dans le groupe comprenant du polyéthylène réticulé isolant, du polypropylène, du caoutchouc (EPR, HEPR) ou du silicone.

Le matériau utilisé pour les enroulements 21 , 22, 41 ou 42 est par exemple choisi dans le groupe comprenant le cuivre et ses alliages ou l'aluminium et ses alliages.

Un exemple de dimensionnement pour un câble 1 1 de transformateur 1 selon le premier mode de réalisation peut être le suivant. On prévoit :

-la transmission d'une puissance de 1 0MW par le transformateur 1 ;

-une tension de 1 0 kV aux bornes du circuit primaire, une tension de 1 00 kV aux bornes du circuit secondaire ;

-un courant de 1000 A à travers le circuit primaire, un courant de 100 A à travers le circuit secondaire, avec une fréquence de 20 kHz ;

-une densité de courant de 1 A/mm ² ;

-une induction magnétique de 0,2T.

Pour rappel, la tension sinusoïdale V aux bornes d'un enroulement bobiné se calcule par la formule de Boucherot :

Avec N : le nombre de spires de l'enroulement, B : l'induction magnétique,

S : la section du circuit magnétique,

F : la fréquence de fonctionnement. Le matériau choisi pour les enroulements 21 , 22, 41 et 42 est du cuivre.

Le matériau choisi pour la couche écran 49 est de l'aluminium.

Le matériau utilisé pour les isolants solides 23, 26, 43 et 46 est du polyéthylène réticulé.

Le nombre d'enroulements du circuit primaire dans la section centrale 2 (et dans la section périphérique 4) est de 1 . Le nombre d'enroulements du circuit secondaire dans la section centrale 2 (et dans la section périphérique 4) est de 1 0.

Un orifice de passage d'air (non illustré à la figure 3) est ménagé au centre de la section centrale 2 en remplacement du renfort mécanique 29 et présente un rayon de 1 0 mm. L'épaisseur de l'enroulement 21 est de 1 0,5 mm. L'épaisseur de la couche isolante 23 est de 5 mm. L'épaisseur des enroulements 22 est de 5,6 mm. La largeur des parois isolantes 26 est au moins de 1 mm, de préférence d'au moins 2 mm. L'épaisseur du noyau magnétique 31 est de 1 0 mm. L'épaisseur des enroulements 42 est de 3,7 mm. L'épaisseur de la couche isolante 43 est de 5 mm. L'épaisseur de l'enroulement 41 est de 3,1 mm. L'épaisseur de la couche d'isolant 48 est de 5 mm. L'épaisseur de la couche écran 49 est de 2,75 mm. Le câble 1 1 présente une longueur de 62,5 m.

Le pas d'enroulement des enroulements 21 et 41 (ici identique au pas pour les enroulements 22 et 42) est par exemple compris entre 5 et 30 fois le diamètre du câble 1 1 .

Dans les exemples illustrés auparavant, les bornes 1 21 et 1 23 d'une part et 1 22 et 1 24 d'autre part, sont disposées à des extrémités opposées du câble 1 1 . Cependant, on peut également utiliser le transformateur 1 pour une application locale, avec des bornes 1 21 à 1 24 positionnées au niveau d'une même extrémité du câble 1 1 . Un tel transformateur 1 permet aussi de bénéficier du refroidissement sur la longueur du câble et sur la capacité d'isolation des isolations galvaniques solides.

Un exemple de structure pour l'extrémité d'un câble 1 1 , avec des bornes au niveau d'une même extrémité, est illustré dans une vue en coupe longitudinale à la figure 7. Cette illustration vise à représenter des interconnexions entre des enroulements du circuit primaire de la section centrale 2 et de la section périphérique 4, ou entre des enroulements du circuit secondaire de la section centrale 2 et de la section périphérique 4. Un embout 5 est ainsi fixé à une extrémité du câble 1 1 . L'embout 5 peut comprendre des bornes de connexion du primaire ou du secondaire, non illustrées ici. L'embout 5 comprend un connecteur électrique 52, reliant électriquement un enroulement 42 de la section périphérique à un enroulement 22 de la section centrale 2. Le connecteur électrique 52 est par exemple fixé par soudure à ses enroulements respectifs 22 et 42.

Le connecteur électrique 52 est recouvert à sa périphérie par un isolant 53. L'isolant 53 est disposé dans la continuité des couches isolantes 23 et 43 et vient recouvrir l'extrémité axiale du connecteur électrique 52. L'isolant 53 enveloppe le connecteur électrique 52.

L'embout 5 comprend également un connecteur électrique 51 , reliant électriquement un enroulement 41 de la section périphérique à un enroulement

21 de la section centrale 2. Le connecteur électrique 51 est par exemple fixé par soudure à ses enroulements respectifs 21 et 41 . Le connecteur électrique 51 est recouvert à sa périphérie par un isolant 54. L'isolant 54 est disposé dans la continuité de la couche isolante 48 et vient recouvrir l'extrémité axiale du connecteur électrique 51 .

Le renfort mécanique 29 s'étend ici axialement à travers l'embout 5 et au- delà.

En vue de limiter le champ électrique appliqué sur les différentes parois isolantes 26 et 46, les figures 8 et 9 illustrent un exemple d'interconnexion pour les enroulements 22 et 42 d'un circuit secondaire selon l'application numérique détaillée ci-dessus (10 enroulements du circuit secondaire dans chacune des sections 2 et 4). Les figures 8 et 9 illustrent les interconnexions au niveau d'extrémités respectives opposées du câble 1 1 . Les interconnexions illustrées ici permettent de limiter la différence de potentiel entre des enroulements 22 adjacents, ou entre des enroulements 42 adjacents. Les interconnexions sont ici illustrées de façon schématique en pointillés. A la figure 9, on a illustré uniquement les terminaisons des interconnexions, dans un souci de lisibillité. Les enroulements 22 et 42 sont numérotés avec un indice n, des enroulements

22 et 42 d'indice n étant positionnés en regard radialement. Les enroulements 22, identifiés par leur indice n (et par analogie les enroulements 42), sont positionnés radialement dans l'ordre suivant : 1 -2-4-6-8-10-9-7-5-3. Les interconnexions entre les enroulements sont les suivantes :

-les enroulements 22 et 42 d'indice 1 sont connectés électriquement par l'interconnexion 521 ;

-les enroulements 22 d'indice 1 et 42 d'indice 2 sont connectés électriquement par l'interconnexion 61 2 ; -les enroulements 22 et 42 d'indice 2 sont connectés électriquement par l'interconnexion 522 ;

-les enroulements 22 d'indice 2 et 42 d'indice 3 sont connectés électriquement par l'interconnexion 623 ;

-les enroulements 22 et 42 d'indice 3 sont connectés électriquement par l'interconnexion 523 ;

-les enroulements 22 d'indice 3 et 42 d'indice 4 sont connectés électriquement par l'interconnexion 634 ;

-les enroulements 22 et 42 d'indice 4 sont connectés électriquement par l'interconnexion 524 ;

-les enroulements 22 d'indice 4 et 42 d'indice 5 sont connectés électriquement par l'interconnexion 645 ;

-les enroulements 22 et 42 d'indice 5 sont connectés électriquement par l'interconnexion 525 ;

-les enroulements 22 d'indice 5 et 42 d'indice 6 sont connectés électriquement par l'interconnexion 656 ;

-les enroulements 22 et 42 d'indice 6 sont connectés électriquement par l'interconnexion 526 ;

-les enroulements 22 d'indice 6 et 42 d'indice 7 sont connectés électriquement par l'interconnexion 667 ;

-les enroulements 22 et 42 d'indice 7 sont connectés électriquement par l'interconnexion 527 ;

-les enroulements 22 d'indice 7 et 42 d'indice 8 sont connectés électriquement par l'interconnexion 678 ;

-les enroulements 22 et 42 d'indice 8 sont connectés électriquement par l'interconnexion 528 ;

-les enroulements 22 d'indice 8 et 42 d'indice 9 sont connectés électriquement par l'interconnexion 689 ;

-les enroulements 22 et 42 d'indice 9 sont connectés électriquement par l'interconnexion 529 ;

-les enroulements 22 d'indice 9 et 42 d'indice 10 sont connectés électriquement par l'interconnexion 690 ;

-les enroulements 22 et 42 d'indice 10 sont connectés électriquement par l'interconnexion 520.

Dans le cas où le circuit primaire comprend plusieurs enroulements dans la section centrale 2 et dans la section périphérique 4, un mode d'interconnexion similaire peut être utilisé pour les enroulements 21 et 41 afin de limiter le champ électrique appliqué sur les parois isolantes 25 et 45. Un autre exemple de dimensionnement pour un câble 1 1 de transformateur 1 selon le premier mode de réalisation peut être le suivant. On prévoit :

-la transmission d'une puissance de 1 MW par le transformateur 1 ;

-une tension de 5 kV aux bornes du circuit primaire, une tension de 5 kV aux bornes du circuit secondaire ;

-un courant de 200 A à travers le circuit primaire, un courant de 200 A à travers le circuit secondaire, avec une fréquence de 5 kHz ;

-une densité de courant de 1 A/mm ² ;

-un champ magnétique de 0,2T.

Le matériau choisi pour les enroulements 21 , 22, 41 et 42 est du cuivre. Le matériau choisi pour la couche écran 49 est de l'aluminium.

Le matériau utilisé pour les isolants solides 23 et 43 est du polyéthylène réticulé.

Le nombre d'enroulements du circuit primaire dans la section centrale 2 (et dans la section périphérique 4) est de 1 . Le nombre d'enroulements du circuit secondaire dans la section centrale 2 (et dans la section périphérique 4) est de 1 .

Un orifice de passage d'air (non illustré à la figure 3) est ménagé au centre de la section centrale 2 en remplacement du renfort mécanique 29 et présente un rayon de 1 0 mm. L'épaisseur de l'enroulement 21 est de 2,8 mm. L'épaisseur de la couche isolante 23 est de 5 mm. L'épaisseur de l'enroulement 22 est de 1 ,7 mm. L'épaisseur du noyau magnétique 31 est de 10 mm. L'épaisseur de l'enroulement 42 est de 1 , 1 mm. L'épaisseur de la couche isolante 43 est de 5 mm. L'épaisseur de l'enroulement 41 est de 0,9 mm. L'épaisseur de la couche d'isolant 48 est de 5 mm. L'épaisseur de la couche écran 49 est de 2,75 mm. Le câble 1 1 présente une longueur de 125 m.

Le pas d'enroulement des enroulements 21 et 41 (ici identique au pas pour les enroulements 22 et 42) est par exemple compris entre 5 et 30 fois le diamètre du câble 1 1 .

La figure 5 est une vue en coupe transversale d'un deuxième exemple de mode de réalisation du câble 1 1 d'un transformateur 1 selon l'invention. La figure 6 est une vue en coupe selon un plan longitudinal du câble 1 1 .

La section centrale 2 du câble 1 1 comprend plusieurs enroulements 21 du circuit primaire du transformateur 1 , plusieurs enroulements 22 du circuit secondaire du transformateur 1 . La section centrale 2 comprend ici une alternance d'enroulements répartis autour de l'axe du câble 1 1 . Le nombre d'enroulements 22 est ici le double du nombre d'enroulements 21 . Le câble 1 1 comprend en outre une isolation galvanique sous la forme d'éléments isolants 27 (solides à la température ambiante). Les éléments isolants 27 sont répartis radialement autour de l'axe du câble 1 1 . Les éléments isolants 27 séparent deux enroulements adjacents de la section centrale 2. Les éléments isolants 27 forment ici des parois isolantes s'étendant selon une direction radiale entre deux enroulements 21 ou 22 adjacents.

La section intermédiaire 3 entoure la section centrale 2. La section intermédiaire 3 comporte un noyau ou circuit magnétique 31 . Le noyau magnétique 31 entoure ici la section centrale 2. Le noyau magnétique 31 occupe ici tout le volume de la section intermédiaire 3.

La section périphérique 4 du câble 1 1 comprend plusieurs enroulements 41 du circuit primaire du transformateur 1 et plusieurs enroulements 42 du circuit secondaire du transformateur 1 . La section périphérique 4 comprend ici une alternance d'enroulements répartis autour de l'axe du câble 1 1 . Le nombre d'enroulements 42 est ici le double du nombre d'enroulements 41 .

Le câble 1 1 comprend en outre une isolation galvanique sous la forme d'éléments isolants 47 (solides à la température ambiante). Les éléments isolants 47 sont répartis radialement autour de l'axe du câble 1 1 . Les éléments isolants 47 séparent deux enroulements adjacents de la section périphérique 4. Les éléments isolants 47 forment ici des parois isolantes s'étendant selon une direction radiale entre deux enroulements 41 ou 42 adjacents.

Les enroulements 41 du circuit primaire et les enroulements 42 du circuit secondaire sont positionnés en contact avec la surface externe du noyau magnétique 31 .

La section périphérique 4 du câble 1 1 comporte en outre une paroi isolante 48 (solide à la température ambiante) entourant les enroulements 41 et 42. La section périphérique 4 du câble 1 1 comporte également avantageusement une couche conductrice 49 (par exemple une couche métallique formant un écran ou blindage électromagnétique. La couche 49 formant écran entoure la paroi isolante 48.

Dans le mode de réalisation illustré, le câble 1 1 comporte avantageusement un renfort mécanique 29. Le renfort mécanique s'étend avantageusement sur toute la longueur du câble 1 1 (voire en saillie par rapport au câble 1 1 , pour permettre sa fixation par ses extrémités). Le renfort mécanique 29 est avantageusement positionné au centre de la section centrale 2, au niveau de l'axe du câble 1 1 , afin de subir une moindre déformation lors d'une flexion du câble 1 1 . Le renfort mécanique 29 peut présenter la même composition que pour le premier exemple de mode de réalisation.

Dans le mode de réalisation illustré, les parois isolantes 27 s'étendent radialement entre le renfort mécanique 29 et le noyau magnétique 31 . Dans l'exemple de mode de réalisation illustré, les parois isolantes 47 s'étendent entre le noyau magnétique 31 et la couche isolante 48.

Les différents modes de réalisation du câble 1 1 d'un transformateur 1 selon l'invention ont été illustrés décrits avec un câble 1 1 présentant un axe rectiligne, dans un souci de simplification. Cependant, un tel câble 1 1 sera flexible dans la plupart des configurations. L'axe du câble 1 1 pourra ainsi être curviligne, par exemple lorsque le câble 1 1 est enroulé en bobine ou lorsque la partie médiane du câble 1 1 présente des déformations par flexion.

Dans les différents modes de réalisation décrits, le circuit primaire et le circuit secondaire du transformateur 1 incluent chacun plusieurs enroulements dans la section centrale 2, et plusieurs enroulements dans la section périphérique 4. On peut cependant également envisager que le circuit primaire et/ou le circuit secondaire du transformateur 1 incluent un unique enroulement dans la section centrale 2 et un unique enroulement dans la section périphérique 4.

Pour favoriser le refroidissement du câble 1 1 et servir à la transmission de puissance entre des équipements réseaux distants, la longueur du câble 1 1 est avantageusement au moins 100 fois supérieure à son diamètre extérieur.

Dans les exemples illustrés, le transformateur 1 est utilisé pour la transmission de puissance entre des équipements haute tension distants. La distance entre les équipements haute tension peut être supérieure à la longueur du câble 1 1 . Dans un tel cas de figure, on peut connecter un câble de transmission de puissance aux bornes du circuit primaire et/ou aux bornes du circuit secondaire pour s'adapter à la distance séparant ces équipements haute tension.

La figure 10 est une vue en coupe transversale d'une variante du premier exemple de mode de réalisation du câble 1 1 d'un transformateur 1 selon l'invention. Le câble 1 1 diffère de celui de la figure 3 :

-par la présence d'une isolation galvanique 91 ceinturant la section centrale 2. L'isolation galvanique 91 isole ici avantageusement les enroulements 22 par rapport au noyau magnétique 31 ;

-par la présence d'une isolation galvanique 92 ceinturant la section intermédiaire 3. L'isolation galvanique 92 isole ici avantageusement les enroulements 42 par rapport au noyau magnétique 31 .