CA2064944A1 - Disjoncteur a sf6 a varistance et a condensateur incorpores - Google Patents

Disjoncteur a sf6 a varistance et a condensateur incorpores

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CA2064944A1
CA2064944A1 CA002064944A CA2064944A CA2064944A1 CA 2064944 A1 CA2064944 A1 CA 2064944A1 CA 002064944 A CA002064944 A CA 002064944A CA 2064944 A CA2064944 A CA 2064944A CA 2064944 A1 CA2064944 A1 CA 2064944A1
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/16Impedances connected with contacts

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  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

DISJONCTEUR A SF6 A VARISTANCE ET A CONDENSATEUR INCORPORES La présente invention concerne un disjoncteur à haute tension à enveloppe isolante remplie d'un gaz diélectrique tel que du SF6. Un condensateur de grande capacité (101) et une varistance et/ou résistance(30, 38) sont électriquement reliés en parallèle, connectés par un premier point commun à une première prise de courant (4) et associés à un mécanisme (37, 22) permettant leur insertion momentanée en parallèle avec les contacts d'arc (7, 14) lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement du disjoncteur et l'enveloppe isolants (1) est prolongée par au moins une enveloppe conductrice, logeant le condensateur (101) et au moins partiellement la varistance et/ou résistance (30,38). FIGURE A PUBLIER : Figure 1.

Description

2 ~ 4 ~

Disjoncteur ~ SF6 ~ varistance et_à condensat_ur incorporés La présente invention se rapporte ~ un disjoncteur ~ haute tension, comprenant, pour chaque phase, au moins une chambre de coupure comprenant une enveloppe isolante cylindrique étanche rempli de gaz a bonnes propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de sou~re SF6 et contenant un contact permanent fixe, un contact d'arc fixe et un équipage mobile comprenant des contacts permanents et des contacts d'arc, la chambre comprenant en outre un cylindre et un piston de soufflage et une buse de 10 souf~lage.
Ce type de disjoncteur pour la coupure de grands courants de défaut en ligne nécessite souvent la présence à leurs bornes d'une capacité.
Un tel disjoncteur a été décrit dans la demande de brevet 15 français 9O 13 176, où un condensateur et une varistance en série avec une resistance sont disposes ~ l'intérieur de l'enveloppe, électriquement reliés en parallèle, connectés par un premier point commun à une premiare prise de courant et as60ciés à un mécanisme permettant leur insertion momentan~e en parallèle avec les contacts 20 d'arc lors d'une op~ration de déclenchement ou d'enclenchement du disjoncte~.
Les agencements décrits dans cette demande de brevet conviennent pour des condensateurs de capacité inférieure ou égale à 5000 pF.
Pour les capacités supérieures ~ 5000 pF ces dispositions ne conviennent pa89 compte-tenu des dimensions des condensateurs. Il s'av~re en effet difficile de loger ce type de condensateur dans l'enveloppe isolante de dimenæion standard du disjoncteur.
Pour resoudre ce problème, la présente invention propose que 30 l'enveloppe isolante soit prolongée par au moins une enveloppe conductrice, logeRnt le condensateur et au moins partiellement la varistance et/ou r~sistance.
Selon une première variante de réalisation 1'enveloppe conductrice est constituée d'un capot m~tallique fermant l'enveloppe isolante.

2~6~

De préférence, la varistance et/ou résistance est constituée d'lm empilage d'éléments disposé dans un tube isolant et relié
électriquement par une premiere extrémité au capot et par une seconde extrémité au mécanisme d'insertion.
Selon un premier agencement, le condensateur a sa première extrémité reliée électriquement au capot et sa seconde extrémité
reliée électriquement à la seconde extrémité de la varistance et/ou résistance par l'intermédiaire d'un élément conducteur.
Selon un premier mode de réalisation,l'élément conducteur est constitué d'au moins une tige en contact avec la seconde extrémité
du condensateur et avec le mécanisme d'insertion.
Selon un second mode de réalisation, l'élément conducteur est un tube coaxial à la varistance et/ou résistance et en contact avec la seconde extrémité du condensateur et avec le mécanisme 15 d'insertion.
Dans ce cas, le condensateur peut 8tre constitué d'un empilage d'éléments de capacité disposé dans un tube isolant.
Selon un second agencement le condensateur est tubulaire et coaxial à la varistance et/ou résistance.
Dans ce cas, de préférence, l'élément conducteur est un tube coaxial à la varistance et/ou résistance et en contact avec la seconde extré~ité du condensateur et avec le mécanisme d'insertion.
Selon une seconde variante de réfllisation deux enveloppes conductrices cylindriques prolongent l'enveloppe isolante, l'axe commun de ces deux enveloppes étant perpendiculaire à celui de l'enveloppe iaolante.
De pr~férence l'une des enveloppes conductrices loge la varistance et/ou résistance et l'autre lo~e le condensateur, ces enveloppes étant reliées ~ la première prise de courant et
3~ varistance et/ou résistance et condensateur étant relié~ ~ leur enveloppe respective par l'une de leurs extrémités.
Dans ce cas, une pièce conductrice disposée selon l'axe de l'enveloppe isolante relie électriquement l'autre extrémité du condensateur et de la varistance et/ou résistance au mécanisme d'insertion.

L'invention est expo~ée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant seulement des modes de réalisation.
La figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'une chambre de coupure avec condensateur selon la première variante et illustrant le premier mode de réalisation avec le premier agencement.
La figure 2 est une vue analogue illustrant le second agencement.
La figure 3 est une vue analogue illustrant le second mode de 10 réalisation.
La figure 4 est une vue analogue selon la seconde variante.
Dans la ~igure 1, la référenc~ 1 désigne une enveloppe isolante, de préférence en porcelaine, délimitant un volume 2 contenant les éléments de coupure du disjoncteur. L'enveloppe isolante est fermée à une extrémité par un capot métallique 100, fixé à une couronne métallique 4 constituant une première prise de courant et prolongée, à l'intérieur de l'enveloppe, par des bras 5 auxquels sont fixés un premier tube métallique 6 constituant le contact principal fixe, et un second tube 7, coaxial au premier, et constituant le contact d'arc fixe.
Le volume 2 est rempli d'un gaz à bonnes propriétés diélectriques, tel que l'hexafluorure de soufre, sous une pression de quelques bars.
L'équipage mobile du disjoncteur comprend un tube métallique 9, prolongé par un capot pare-ef~luves 10, et muni d'une cloison métallique transversale 11 portant des doigts de contact 12 constituant le contact principal mobile et un tube 13 prolonge par des doigts de contact 14 constituant le contact d'arc mobile. La cloison 11 percée de trous 15 pour le passage du gaz de soufflage, 30 porte une buse de soufflage 17 en matériau isolant. Le soufflage est assuré par un piston fixe 25 disposé à l'intérieur du tube 9.
Le tube 9 est relié, par des contacts glissants non représentés, à
une deuxième prise de courant du disjoncteur.
Le disjoncteur est représenté en position déclenché~.
Le capvt 100 loge une varistance constituée d'éléments 30 et 2 ~

une resistance en série constituée d'éléments 38, les éléments 30 et 38 étant empilés dans un tube isolant 31.
Les élé~ents de varistance peuvent 8tre à base d'oxydes de zinc (ZnO) ou de carbure de silicium ~SiC). Les éléments de résistance peuvent être à base de carbone.
Le tube 31 est ~ixé ~ la partie superieure du capot métallique 100 fermant la chambre de coupure à sa partie supérieure.
L'empilement d'éléments est surmonté d'une plaque métallique 33 reliée par une tresse 34 au capot 100 et pressée par un ressort 35 en appui contre le ~ond du capot.
Le tube 31 est fermé ~ sa partie inférieure par un bloc métallique 36 portant des bras 37 ~ l'extrémité desquels est fixé
un anneau metallique 22, par exemple en cuivre, coopérant avec 1'électrode 23 pour l'insertion de la varistance.
Le condenæateur 101 est logé dans le capot métallique 100, à
côté de la varistance 30 et de la résistance 38.
Il est constitué d'un empilage d'éléments de capacité disposé
dans un tube isolant 102. Ces éléments de capacité peuvent être constitués de feuilles métalliques séparées par une feuille isolante très mince avec imprégnation d'huile ou dans un environnement de SF6.
A sa partie supérieure, le tube 102 est fermé par une plaque métallique 103 a~surant la liaison électrique du condensateur 101 avec le capot 100 et donc la première prise de courant 4. A sa partie inférieure, le tube 102 e~t fermée par une plaque métallique 104 assurant la liaison électrique de 1'autre extrémité du condensateur 101 avec l'extrémité inférieure de la varistance 30 par 1'interm~diaire des bras 37 du m~canisme d'insertion et ceci grâce à l'élément conducteur 105 constitué d'au moins une tige.
Lorsque le disjoncteur est en position enclenchée, l'anneau 22 est en contact avec l'électrode 23 de sorte que le condensateur 101, la varistance 30 et la résistance 38 sont connect~ en parall~le aux borne~ du disjoncteur.
Au cours du déclenchement, l'anneau 22 quitte l'électrode 23 qui se déplace avec l'équipage mobile vers le bas de la figure, de 9 ~ ~

sorte que condensateur, varistance et résistance sont dPconnectés lorsque le disjoncteur est en position déclenchée.
Le r~le de la varistance est de limiter les surtensions, le r81e du condensateur de valeur élevée étant d'allonger le temps de retard (td selGn les normes CEI~ de la tension transitoire de rétablissement et de réduire la fréquence d'oscillation de la tension de la ligne, lors de la coupure du défaut de courte distance (défaut kilométrique).
La figure 2 représente un autre agencement selon lequel l'élément conducteur 105 est conætitué d'un tube coaxial au tube isolant 31 et prenant appui sur le mécanisme d'insertion 37,22.
Ce tube 105 est de faible épaisseur et possède à son extrémité
côté condensateur un anneau 106 anti-effluves. Cet a8encement permet d'améliorer les gradients de tension entre varistance 30 et 15 tube 105 et entre tube 105 et couronne 4.
Selon le mode de réalisation représent~ sur la ~igure 3, le condensateur 101 est de forme tubulaire et disposé coaxialement au tube isolant 31. Il est relié électriquement au mécanisme d'insertion par l'élément conducteur tubulaire 105 pourvu de 20 1'anneau pare-effluves 106. Ce mode de réalisation permet l'utilisation d'un capot 100 de plu6 petite dimen~ion.
Une seconde variante eæt représent;é sur la figure 4. Ici la varistance 30 associé éventuellement ~ une résistance et le condensateur 101 sont disposés entièrement à l'extérieur de l'enveloppe isolante 1, constituée d'une porcelaine. Ils sont disposés perpendiculairement à l'axe de cette enveloppe 1, soit en position horizontale.
Ils sont logés respectivement dans une enveloppe cylindrique conductrice 107, 108, les deux enveloppes métal'iques 107, 108 étant connectées par une partie centrale 109 m~tallique reliée ~ la première prise de courant 4.
Par l'une de leurs extrémités, varistance 30 et condensateur 101 sont reliés a leur enveloppe respective 107, 108. Par l'autre de leurs extrémités qui est centrale, ils sont connectés à une 35 pièce de raccordement 200 reliée électriquement ~ un tube de 2 ~

contact 201 sur lequel est monté le mécanisme d'insertion.
Ce tube 201 est fixé ~ un cône isolant 202 fixé mécaniquemant entre la partie métallique 109 et l'anneau 4. Ce c8ne isolant 202 est muni d'un trou de communication pour le passage du gaz diélectrique.
Cette autre disposition permet d'avoir des condensateurs et des varistances particulièrement grands, tout en réduisant notablement la hauteur totale du disjoncteur.

Claims (12)

1) Disjoncteur à haute tension comprenant, pour chaque phase, au moins une chambre de coupure comprenant une enveloppe isolante cylindrique étanche rempli de gaz à bonne propriétés diélectriques tel que l'hexafluorure de soufre SF6 et contenant un contact permanent fixe, un contact d'arc fixe et un équipage mobile comprenant des contacts permanents et des contacts d'arc, la chambre comprenant en outre un cylindre et un piston de soufflage et une buse de soufflage, disjoncteur caractérisé en ce qu'un condensateur de grande capacité (101) et une varistance et/ou résistance(30, 38) sont électriquement reliés en parallèle, connectés par un premier point commun à une première prise de courant (4) et associés à un mécanisme (37, 22) permettant leur insertion momentanée en parallèle avec les contacts d'arc (7, 14) lors d'une opération de déclenchement ou d'enclenchement du disjoncteur et en ce que l'enveloppe isolante (1) est prolongée par au moins une enveloppe conductrice, logeant le condensateur (101) et au moins partiellement la varistance et/ou résistance (30,38).
2) Disjoncteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe conductrice est constitué d'un capot métallique (100) fermant l'enveloppe isolante (1).
3) Disjoncteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la varistance et/ou résistance (30, 33) est constituée d'un empilage d'éléments disposé dans un tube isolant (31) et relié
électriquement par une première extrémité au capot (100) et par une seconde extrémité au mécanisme d'insertion.
4) Disjoncteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le condensateur (101) a sa première extrémité reliée électriquement au capot (100) et sa seconde extrémité reliée électriquement à la seconde extrémité de la varistance et/ou résistance par l'intermédiaire d'un élément conducteur (105).
5) Disjoncteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément conducteur (105) est constitué d'au moins une tige, en contact avec la seconde extrémité du condensateur (101) et avec le mécanisme d'insertion.
6) Disjoncteur selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'élément conducteur (105) est un tube coaxial à la varistance et/ou résistance et en contact avec la seconde extrémité du condensateur (101) et avec le mécanisme d'insertion.
7) Disjoncteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le condensateur (101) est constitué d'un empilage d'éléments de capacité disposé dans un tube isolant (102).
8) Disjoncteur selon la revendication 4 caractérisé en ce que le condensateur (101) est tubulaire et coaxial à la varistance et/ou résistance,
9) Disjoncteur selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'élément conducteur (105) est un tube coaxial à la varistance et/ou résistance et en contact avec la seconde extrémité du condensateur (101) et avec le mécanisme d'insertion.
10) Disjoncteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que deux enveloppes conductrices cylindriques (107, 108) prolongent l'enveloppe isolante (1), l'axe commun de ces deux enveloppes étant perpendiculaire à celui de l'enveloppe isolante.
11) Disjoncteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'une (107) des enveloppes conductrices loge la varistance et/ou résistance et l'autre (108) le condensateur (101), ces enveloppes étant reliées à la première prise de courant (4) et varistance et/ou résistance et condensateur étant reliées à leur enveloppe respective par l'une de leurs extrémités.
12) Disjoncteur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une pièce conductrice (201) disposée selon l'axe de l'enveloppe isolante (1) relie électriquement l'autre extrémité du condensateur (101) et de la varistance et/ou résistance au mécanisme d'insertion.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3082591B2 (ja) * 1994-09-29 2000-08-28 株式会社日立製作所 遮断器
FR2770696B1 (fr) * 1997-11-06 1999-12-31 Gec Alsthom T & D Sa Ligne electrique a isolation gazeuse et a condensateur de puissance incorpore
US6236010B1 (en) 1999-07-14 2001-05-22 Southern States, Inc. Circuit interrupter including a penetrating electrical contact with grip and release structure
US6316742B1 (en) 1999-07-14 2001-11-13 Southern States, Inc. Limited restrike circuit interrupter used as a line capacitor and load switch
FR2841039B1 (fr) * 2002-06-12 2004-09-03 Alstom Poste blinde a haute tension comprenant un disjoncteur avec une resistance d'insertion montee dans une barre conductrice
WO2006115458A1 (fr) * 2005-04-27 2006-11-02 Abb Technology Ltd Dispositif permettant de reduire une tension derivee
DE602008003661D1 (de) * 2008-01-24 2011-01-05 Abb Technology Ag Hochspannungs-Überspannungsschutz und Betriebsverfahren dafür
US8687325B2 (en) * 2008-09-11 2014-04-01 General Electric Company Micro-electromechanical switch protection in series parallel topology
EP2996213B1 (fr) * 2014-09-10 2020-08-05 Siemens Aktiengesellschaft Diviseurs de tension RC utilisés dans un compartiment de commutation à isolation gazeuse commun
FR3091408B1 (fr) 2018-12-27 2021-01-15 Inst Supergrid Dispositif de coupure de courant pour courant continu haute tension avec circuit d’oscillation adaptatif et procédé de pilotage
FR3091407B1 (fr) 2018-12-27 2021-10-29 Inst Supergrid Dispositif de coupure de courant pour courant continu haute tension avec circuit capacitif tampon et procédé de pilotage
US12033818B2 (en) 2018-12-31 2024-07-09 Hitachi Energy Ltd Circuit breaker having internal transient recovery voltage capacitor assembly
FR3094136B1 (fr) 2019-03-22 2021-04-02 Inst Supergrid Dispositif de coupure de courant pour courant continu haute tension avec résonateur et commutation
FR3107394B1 (fr) * 2020-02-13 2023-08-11 Inst Supergrid Appareil de coupure mécanique de courant pour courant continu haute tension avec capacité dans un chemin secondaire, installation et procédé avec un tel appareil

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT229954B (de) * 1960-09-16 1963-11-11 Bbc Brown Boveri & Cie Leistungsschalter mit Parallelkapazitäten
US4383150A (en) * 1978-09-12 1983-05-10 Westinghouse Electric Corp. Circuit-interrupters having shunting capacitance around the separable power contacts with capacitance disconnecting means therefor
FR2503448B1 (fr) * 1981-03-31 1986-04-18 Alsthom Atlantique Disjoncteur a gaz comprime
BR8104731A (pt) * 1980-07-23 1982-04-13 Alsthom Atlantique Disjuntor a gas comprimido
JPS5736733A (fr) * 1980-08-14 1982-02-27 Tokyo Shibaura Electric Co
FR2512267A1 (fr) * 1981-08-26 1983-03-04 Alsthom Atlantique Disjoncteur a gaz comprime muni de resistances d'ouverture et de fermeture
JPS5968127A (ja) * 1982-10-13 1984-04-18 株式会社日立製作所 碍子形しや断器
DE3413962A1 (de) * 1984-02-23 1985-08-29 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau Hochspannungsschalter
FR2655188B1 (fr) * 1989-11-29 1992-02-07 Alsthom Gec Disjoncteur a haute tension a varistances.
FR2662848B2 (fr) * 1990-02-27 1994-07-01 Alsthom Gec Disjoncteur a coupure assistee par varistance.
FR2663456B1 (fr) * 1990-06-14 1996-04-26 Alsthom Gec Disjoncteur a varistance incorporee.

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Publication number Publication date
FR2674984A1 (fr) 1992-10-09
US5235147A (en) 1993-08-10
FR2674984B1 (fr) 1993-06-11

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