FR2657459A1 - High-voltage circuit breaker with closing resistor - Google Patents
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Abstract
Description
DISJONCTEUR A HAUTE TENSION A RESISTANCE DE FERMETURE
La présente invention est relative à un disjoncteur à haute tension à gaz diélectrique sous pression, du type comportant une résistance pouvant être insérée lors de la fermeture du disjoncteur.HIGH VOLTAGE CIRCUIT BREAKER WITH CLOSING RESISTANCE
The present invention relates to a high voltage circuit breaker with pressurized dielectric gas, of the type comprising a resistor which can be inserted when the circuit breaker is closed.
Un tel disjoncteur a été décrit dans les brevets français n" 79 05478 déposé le 2 mars 1979, n" 80 16222 déposé le 23 juillet 1980 et n" 86 16746 déposé le 2 décembre 1986. Such a circuit breaker has been described in French patents No. 79 05478 filed March 2, 1979, No. 80 16222 filed July 23, 1980 and No. 86 16746 filed December 2, 1986.
Dans les disjoncteurs décrits dans ces documents, la résistance est disposée coaxialement à l'axe de la porcelaine délimitant la chambre de coupure du disjoncteur, de préférence dans un carter prolongeant cette chambre. In the circuit breakers described in these documents, the resistor is arranged coaxially with the axis of the porcelain delimiting the breaking chamber of the circuit breaker, preferably in a casing extending this chamber.
Les organes permettant l'insertion de la résistance pendant un court instant lors de la phase de fermeture du disjoncteur sont encombrants et lourds. Il en résulte la nécessité de surdimensionner la chambre de coupure ainsi que l'organe de manoeuvre du disjoncteur. The members allowing the insertion of the resistor for a short time during the closing phase of the circuit breaker are bulky and heavy. This results in the need to oversize the breaking chamber as well as the operating member of the circuit breaker.
Un but de la présente invention est de réaliser un disjoncteur à résistance de fermeture dans lequel le mécanisme d'insertion de la résistance est de volume aussi réduit que possible et de masse très faible, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'accroître le volume de la chambre de coupure ni d'augmenter la puissance de l'organe de manoeuvre du disjoncteur. An object of the present invention is to provide a closing resistance circuit breaker in which the resistance insertion mechanism is of as small a volume as possible and of very low mass, so that it is not necessary to increase the volume of the breaking chamber or increase the power of the circuit-breaker operating member.
L'invention a pour objet un disjoncteur à haute tension comprenant pour chaque pôle au moins une chambre de coupure comprenant une enveloppe remplie d'un gaz diélectrique sous pression et à l'intérieur de laquelle sont placés un contact principal fixe et un contact d'arc fixe reliés à une première prise de courant, un contact principal mobile et un contact d'arc mobilee reliés électriquement à une seconde prise de courant et mécaniquement à un organe de manoeuvre, une résistance de fermeture reliée par une première extrémité à ladite première prise de courant, caractérisé en ce que ledit contact permanent fixe est réalisé en deux parties et qu'il comprend un ensemble semi-mobile pouvant effectuer un déplacement vis-à-vis des éléments fixes du disjoncteur entre une première position lorsque le disjoncteur est en position enclenchée et une seconde position lorsque le disjoncteur est en position déclenchée, ledit ensemble comprenant des contacts assurant la liaison électrique des deux parties lorsque ledit ensemble est dans ladite première position et la séparation électrique de ces deux parties lorsqu'il est dans la seconde position, ledit ensemble comprenant des contacts assurant en permanence la liaison électrique entre la seconde extrémité de la résistance et le contact d'arc fixe. The subject of the invention is a high-voltage circuit breaker comprising for each pole at least one breaking chamber comprising an envelope filled with a dielectric gas under pressure and inside which are placed a fixed main contact and a contact of fixed arc connected to a first electrical outlet, a movable main contact and a movable arcing contact electrically connected to a second electrical outlet and mechanically to an operating member, a closing resistor connected by a first end to said first outlet current, characterized in that said fixed permanent contact is made in two parts and that it comprises a semi-mobile assembly capable of carrying out a movement with respect to the fixed elements of the circuit breaker between a first position when the circuit breaker is in position a second position when the circuit breaker is in the tripped position, said assembly comprising contacts ensuring the electrical connection of the two parts when said assembly is in said first position and the electrical separation of these two parts when it is in the second position, said assembly comprising contacts providing permanent electrical connection between the second end of the resistor and the fixed arcing contact.
Dans un mode particulier de réalisation, ledit ensemble semi-mobile comprend un piston coulissant dans un cylindre et un ressort tendant à pousser le piston dans le sens du déplacement des éléments mobiles du disjoncteur lors d'une opération de déclenchement. In a particular embodiment, said semi-mobile assembly comprises a piston sliding in a cylinder and a spring tending to push the piston in the direction of movement of the mobile elements of the circuit breaker during a tripping operation.
Avantageusement,ledit ensemble semi-mobile est solidaire d'un capot pouvant venir au contact d'un capot pare-effluves porté par le contact permanent mobile et destiné à ramener ledit ensemble semi-mobile de la seconde à la première position lors d'une opération d'enclenchement. Advantageously, said semi-mobile assembly is integral with a cover which can come into contact with a corona hood carried by the permanent movable contact and intended to bring said semi-mobile assembly from the second to the first position during a engagement operation.
L'invention sera bien comprise à la lumière de la description donnée ci-après d'un exemple de réalisation de l'invention, en regard du dessin annexé dans lequel:
- la figure 1 est une vue partielle en demi-coupe axiale de l'intérieur d'une chambre de coupure d'un disjoncteur selon l'invention, représenté en position enclenchée,
- la figure 2 est une vue de la même chambre au cours d'une opération de déclenchement,
- la figure 3 est une vue de la même chambre en position déclenchée,
- la figure 4 est une vue de la même chambre au cours d'une opération de réenclenchement,
- la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne
V-V de la figure 4.The invention will be clearly understood in the light of the description given below of an exemplary embodiment of the invention, with reference to the appended drawing in which:
FIG. 1 is a partial view in axial half-section of the interior of a breaking chamber of a circuit breaker according to the invention, shown in the engaged position,
FIG. 2 is a view of the same chamber during a triggering operation,
FIG. 3 is a view of the same chamber in the triggered position,
FIG. 4 is a view of the same chamber during a reset operation,
- Figure 5 is a sectional view along the line
VV of figure 4.
Dans les figures, la référence 1 désigne une enveloppe étanche en porcelaine, délimitant un pôle du disjoncteur, et à l'intérieur de laquelle est placé un gaz à bonnes propriétés diélectriques, tel que l'hexafluorure de soufre, sous une pression de quelques bars. In the figures, the reference 1 designates a sealed porcelain envelope, delimiting a pole of the circuit breaker, and inside which is placed a gas with good dielectric properties, such as sulfur hexafluoride, under a pressure of a few bars. .
Le disjoncteur comporte un ensemble fixe comprenant un contact principal fixe, en deux parties tubulaires 2A et 2B séparées par un ensemble semi-mobile qui sera décrit plus loin, un contact d'arc fixe 3 sous forme d'un tube prolongé d'un côté par une portion 3A en alliage résistant aux effets de l'arc et de l'autre côté par une portion 3B coopérant avec l'ensemble semi-mobile. The circuit breaker comprises a fixed assembly comprising a fixed main contact, in two tubular parts 2A and 2B separated by a semi-mobile assembly which will be described later, a fixed arcing contact 3 in the form of a tube extended on one side by a portion 3A of alloy resistant to the effects of the arc and on the other side by a portion 3B cooperating with the semi-mobile assembly.
Les tubes 2B et 3 sont avantageusement réalisés dans une même pièce métallique et sont reliés par une portion 4 en forme de couronne et munis d'ouvertures 4A. Cette pièce est fixée au tube 2A par des bras 5 en matériau isolant.The tubes 2B and 3 are advantageously produced in the same metal part and are connected by a portion 4 in the form of a crown and provided with openings 4A. This part is fixed to the tube 2A by arms 5 of insulating material.
L'ensemble fixe comprend en outre une enveloppe cylindrique 6 en matériau isolant à l'intérieur de laquelle est placée la résistance de fermeture, sous la forme de pastilles 7. The fixed assembly also comprises a cylindrical envelope 6 made of insulating material inside which the closing resistor is placed, in the form of pellets 7.
L'ensemble fixe comprend enfin un piston fixe 10 disposé dans un cylindre mobile. The fixed assembly finally comprises a fixed piston 10 disposed in a movable cylinder.
Le tube 2A et une extrémité de la résistance 7 sont reliés à une première prise de courant du disjoncteur, non représentée. The tube 2A and one end of the resistor 7 are connected to a first socket of the circuit breaker, not shown.
L'ensemble mobile du disjoncteur comprend un tube métallique 12 prolongé par des doigts de contact 12 A constituant le contact permanent mobile et coopérant avec le tube 2B et un tube 13 prolongé par des doigts de contact 13A constituant le contact d'arc mobile et coopérant avec le tube 3A. Les tubes 12 et 13, sont réalisés de préférence dans une même pièce métallique et sont réunis par une portion annulaire 15 munie de passages 16. Les tubes 12 et 13 définissent un volume de section annulaire constituant le cylindre de soufflage mobile dont il a été fait mention plus haut. The mobile circuit breaker assembly comprises a metal tube 12 extended by contact fingers 12 A constituting the permanent movable contact and cooperating with the tube 2B and a tube 13 extended by contact fingers 13A constituting the movable arcing contact and cooperating with tube 3A. The tubes 12 and 13 are preferably made in the same metal part and are joined by an annular portion 15 provided with passages 16. The tubes 12 and 13 define an annular section volume constituting the movable blowing cylinder which has been made mentioned above.
Les doigts 12A sont protégés par un capot pare-effluves 14. The fingers 12A are protected by a corona hood 14.
A la portion annulaire 15 est fixée une buse de soufflage 17 en matériau isolant. To the annular portion 15 is fixed a blowing nozzle 17 of insulating material.
Les tubes 12 et 13 sont reliés mécaniquement à une tringle de manoeuvre, non représentée, et électriquement, à une seconde prise de courant, non représentée, du disjoncteur. The tubes 12 and 13 are mechanically connected to an operating rod, not shown, and electrically, to a second socket, not shown, of the circuit breaker.
L'ensemble semi-mobile comprend une pièce support 20 métallique pouvant se déplacer sous l'action d'un ressort 22 s'appuyant d'une part sur cette pièce 20, d'autre part sur l'extrémité de l'enveloppe cylindrique 6 contenant la résistance de fermeture. La pièce 20 possède une portion 20A constituant un piston se déplaçant à l'intérieur d'un cylindre 6A prolongeant l'enveloppe 6; la course de la pièce 20 est limitée par une butée 6B à l'extrémité du cylindre 6A. The semi-mobile assembly comprises a metal support part 20 which can move under the action of a spring 22 resting on the one hand on this part 20, on the other hand on the end of the cylindrical casing 6 containing the closing resistor. The part 20 has a portion 20A constituting a piston moving inside a cylinder 6A extending the envelope 6; the stroke of the part 20 is limited by a stop 6B at the end of the cylinder 6A.
La pièce 6 sert de support à un tube 23 terminé par un premier jeu de doigts de contact 23A coopérant avec le tube 3B et à un second jeu de doigts de contact 24 coopérant avec le tube 2A. Les doigts 23 et 24 sont reliés par des bras métalliques 27 s'engageant entre les bras isolants 5. The part 6 serves as a support for a tube 23 terminated by a first set of contact fingers 23A cooperating with the tube 3B and a second set of contact fingers 24 cooperating with the tube 2A. The fingers 23 and 24 are connected by metal arms 27 engaging between the insulating arms 5.
Les bras 27 servent de support à un capot 26, en matériau isolant, pouvant venir en contact avec le capot 14 pour assurer le déplacement de l'ensemble semi-mobile contre l'action du ressort 22 lors d'une manoeuvre d'enclenchement. The arms 27 serve as support for a cover 26, made of insulating material, which can come into contact with the cover 14 to ensure the displacement of the semi-mobile assembly against the action of the spring 22 during an engagement maneuver.
La résistance 7 est reliée électriquement à un un jeu de doigts de contact 25 coopérant avec le tube 23. The resistor 7 is electrically connected to a set of contact fingers 25 cooperating with the tube 23.
Le fonctionnement du disjoncteur est le suivant:
- en position enclenchée (position de la figure 1), le courant permanent traverse le tube 2A, les doigts 24, la pièce annulaire 27, les contacts 23A, le tube 3 B, la pièce annulaire 4, le tube 2B, les doigts 12A et le tube 12.The circuit breaker works as follows:
- in the engaged position (position in FIG. 1), the permanent current passes through the tube 2A, the fingers 24, the annular part 27, the contacts 23A, the tube 3 B, the annular part 4, the tube 2B, the fingers 12A and tube 12.
à à l'ouverture du disjoncteur, la tringle de manoeuvre tire l'équipage mobile vers la droite de la figure. Les contacts principaux 2B et 12 se séparent et le courant passe alors dans les contacts d'arc 3A et 13A. A la séparation des contacts d'arc, (figure 2), un arc 50 jaillit entre ces derniers. On notera que l'ensemble semi-mobile ne s'est déplacé que très peu, malgré l'action du ressort 22, en raison de l'effet de succion produit sur le piston 20A dans le cylindre 6A. Le piston 10 injecte du gaz sur l'arc , à travers les orifices 16 et la buse 17. when the circuit breaker opens, the operating rod pulls the moving assembly to the right of the figure. The main contacts 2B and 12 separate and the current then flows through the arcing contacts 3A and 13A. When the arcing contacts are separated (FIG. 2), an arc 50 springs between them. It will be noted that the semi-mobile assembly has moved only very little, despite the action of the spring 22, due to the suction effect produced on the piston 20A in the cylinder 6A. The piston 10 injects gas onto the arc, through the orifices 16 and the nozzle 17.
L'arc est soufflé au premier passage par zéro du courant.The arc is blown at the first zero crossing of the current.
En fin de manoeuvre de déclenchement, l'ensemble semi-mobile achève son mouvement, ce qui a pour effet que les doigts de contacts 24 quittent le tube 2A. Toutefois les doigts 25 restent en contact avec le tube 23. La position relative des divers éléments du disjoncteur en position déclenchée sont représentés dans la figure 3. At the end of the triggering maneuver, the semi-mobile assembly completes its movement, which has the effect that the contact fingers 24 leave the tube 2A. However, the fingers 25 remain in contact with the tube 23. The relative position of the various elements of the circuit breaker in the tripped position are shown in FIG. 3.
- lors d'une manoeuvre d'enclenchement, dont le début est représenté dans la figure 4, l'équipage mobile est déplacé vers la gauche de la figure sous l'action de l'organe de manoeuvre du disjoncteur. - During an interlocking operation, the start of which is shown in FIG. 4, the moving assembly is moved to the left of the figure under the action of the operating member of the circuit breaker.
Les contacts d'arc 3A et 13A viennent en contact, ce qui a pour effet d'insérer la résistance 7 puisqu'il y a alors continuité électrique du chemin constitué par le tube 13, les doigts 13A le tube 3A, le tube 3, le tube 3B, les doigts 23A, le tube 23 et les doigts 25 reliés à la résistance 7; dès la mise en contact des contacts d'arc 3A et 13A, le capot 14 vient repousser le capot 26 qui entraîne l'ensemble semi-mobile contre l'action du ressort; dès que les doigts de contact atteignent le tube 2A, la résistance 7 est court-circuitée. The arcing contacts 3A and 13A come into contact, which has the effect of inserting the resistor 7 since there is then electrical continuity of the path formed by the tube 13, the fingers 13A the tube 3A, the tube 3, the tube 3B, the fingers 23A, the tube 23 and the fingers 25 connected to the resistor 7; as soon as the arcing contacts 3A and 13A are brought into contact, the cover 14 pushes the cover 26 which drives the semi-mobile assembly against the action of the spring; as soon as the contact fingers reach the tube 2A, the resistor 7 is short-circuited.
Le disjoncteur de l'invention permet bien une insertion de résistance, pendant un court instant à la fermeture de l'appareil. On voit que les dispositions adoptées sont peu encombrantes; en particulier, elles ne nécessitent pas d'augmenter le diamètre de la chambre de coupure; quant à son allongement, il est très réduit puisque les divers contacts utilisés s'emboîtent les uns dans les autres. La masse ajoutée à l'équipage mobile est très faible, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'accroître la puissance de l'organe de manoeuvre du disjoncteur. The circuit breaker of the invention does allow resistance to be inserted for a short time when the device is closed. It can be seen that the provisions adopted are compact; in particular, they do not require increasing the diameter of the interrupting chamber; as for its elongation, it is very reduced since the various contacts used fit into each other. The mass added to the moving element is very low, so that it is not necessary to increase the power of the operating member of the circuit breaker.
L'invention trouve une application intéressante dans la réalisation de disjoncteur à haute et très haute tension. The invention finds an interesting application in the production of high and very high voltage circuit breakers.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9000617A FR2657459A1 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | High-voltage circuit breaker with closing resistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9000617A FR2657459A1 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | High-voltage circuit breaker with closing resistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2657459A1 true FR2657459A1 (en) | 1991-07-26 |
Family
ID=9392945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9000617A Withdrawn FR2657459A1 (en) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | High-voltage circuit breaker with closing resistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2657459A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2737936A1 (en) * | 1995-08-18 | 1997-02-21 | Gec Alsthom T & D Sa | CIRCUIT BREAKER PROVIDED WITH A CLOSING RESISTOR WITH INSERTION DEVICE |
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1990
- 1990-01-19 FR FR9000617A patent/FR2657459A1/en not_active Withdrawn
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