FR2776823A1

FR2776823A1 - High power multipole circuit breaker construction

Info

Publication number: FR2776823A1
Application number: FR9903805A
Authority: FR
Inventors: Manfred Meinherz; Michael Suhr; Bernd Raeth; Bernd Bruchmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 1999-10-01
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: CH693937A5; DE19815152C1; FR2776823B1

Abstract

The circuit breaker has breaker elements (2,3,4) disposed parallel to each other in a casing (1). There are first and second sets of contacts (5,6,26,27,28,29), with the first set (6,28,29) carried by the first common support (16). The second set (5,26,27) is fixed to the casing wall independently of the first set. The centering of each set is done by a relative movement between a contact tube (8) associated with one of the sets, and an insulated tube (9), sliding inside the contact tube, fixed to the other set.

Description

DISJONCTEUR DE PUISSANCE HAUTE TENSION MULTIPOLAIREMULTIPOLAR HIGH VOLTAGE POWER CIRCUIT BREAKER

L'invention concerne un disjoncteur de puissance haute tension multipolaire ayant des unités de coupure disposées parallèlement les unes aux autres dans une enveloppe de blindage, lesquelles comportent chacune deux dispositifs de contact qui se font face sur le même axe et dont au moins l'un fait passer des contacts pouvant être entraînés axialement, les premiers dispositifs de contact du côté de l'entraînement étant portés par un premier The invention relates to a multipolar high voltage power circuit breaker having breaking units arranged parallel to each other in a shielding envelope, which each comprise two contact devices which face each other on the same axis and at least one of which passes contacts that can be driven axially, the first contact devices on the drive side being carried by a first

support commun.common support.

Un disjoncteur de puissance haute tension de ce type est prévu par exemple dans le DE-A 39 36 759. Il y est décrit un disjoncteur de puissance haute tension tripolaire comportant une enveloppe de blindage constituée de trois parties, une unité d'interruption étant disposée dans chacune des parties de l'enveloppe et étant portée par un anneau porteur fixé à un carter commun A high-voltage power circuit breaker of this type is provided for example in DE-A 39 36 759. There is described there a three-pole high voltage power circuit breaker comprising a shielding envelope made up of three parts, an interruption unit being arranged in each part of the envelope and being carried by a carrier ring fixed to a common casing

de protection de la transmission.transmission protection.

Les unités d'interruption peuvent être retirées ensemble, d'un seul bloc. Il est prévu dans le DE-A 29 43 386 un disjoncteur de puissance haute tension, dans lequel une unité d'interruption unipolaire est fixée sur la face avant à deux extrémités opposées d'une enveloppe de blindage au Interrupt units can be removed together, in one piece. DE-A 29 43 386 provides a high voltage power circuit breaker, in which a single-pole interrupt unit is fixed on the front face at two opposite ends of a shielding casing.

moyen de supports en matière isolante. by means of insulating material supports.

La présente invention a pour but de procurer un disjoncteur de puissance haute tension du type mentionné au début du présent mémoire, The object of the present invention is to provide a high voltage power circuit breaker of the type mentioned at the beginning of this memo,

conçu pour un montage plus simple et facile à construire. designed for simpler and easier to build mounting.

Le problème posé est résolu, selon l'invention par le fait que les seconds dispositifs de contact, ceux qui sont éloignés au côté de l'entraînement, sont fixés en étant porteurs à la paroi de l'enveloppe de blindage, éloignée du côté de l'entraînement, que les premiers dispositifs de contact peuvent être retirés de l'enveloppe de blindage indépendamment des seconds dispositifs de contact, et qu'un centrage de chaque premier dispositif de contact et du second dispositif de contact correspondant est donné par un tube de contact associé à l'un des dispositifs de contact et par une tuyère en matière isolante coulissant à l'intérieur de celui-ci, et associée à l'autre dispositif de contact correspondant. Comme les premiers et les seconds dispositifs de contact peuvent être retirés séparément et indépendamment les uns des autres de l'enveloppe de blindage, le montage et le démontage sont simplifiés et l'espace nécessaire au montage / démontage à l'extérieur de l'enveloppe de blindage est 1o considérablement réduit. Cela est particulièrement important pour des disjoncteurs de puissance placés verticalement, dans lesquels l'axe longitudinal des unités de coupure s'élève perpendiculairement au socle, car des disjoncteurs de puissance haute tension de ce type sont normalement situés à l'intérieur d'un bâtiment. En outre, cela permet d'utiliser des engins de levage relativement petits. Les premiers et les seconds dispositifs de contact doivent être centrés les uns par rapport aux autres afin de garantir l'emboîtement des The problem posed is solved, according to the invention by the fact that the second contact devices, those which are distant from the side of the drive, are fixed by being carriers to the wall of the shielding envelope, distant from the side of drive, that the first contact devices can be removed from the shielding envelope independently of the second contact devices, and that a centering of each first contact device and the corresponding second contact device is given by a tube contact associated with one of the contact devices and by a nozzle of insulating material sliding inside thereof, and associated with the other corresponding contact device. As the first and second contact devices can be removed separately and independently from each other from the shielding casing, assembly and disassembly are simplified and the space required for mounting / dismounting outside the casing shielding is 1o considerably reduced. This is particularly important for power circuit breakers placed vertically, in which the longitudinal axis of the breaking units rises perpendicular to the base, since high voltage power circuit breakers of this type are normally located inside a building. . In addition, this allows the use of relatively small lifting gear. The first and second contact devices must be centered with respect to each other in order to guarantee the interlocking of the

dispositifs de contact en cas de fermeture. contact devices in the event of closure.

Les disjoncteurs de puissance haute tension comportent souvent une tuyère en matière isolante afin de canaliser un courant de gaz de coupure pour le soufflage d'un arc électrique apparaissant lors de la commutation, cette tuyère étant déplacée avec le dispositif de contact qui peut être entraîné. Afin d'être centrée, cette tuyère en matière isolante, peut être guidée dans un tube de contact fixe du côté opposé. La tuyère en matière isolante peut en même temps entourer la chambre à arc électrique et dans une certaine mesure la rendre étanche, de telle manière qu'un vase de commutation supplémentaire entourant l'unité de coupure peut être supprimé et qu'il est prévu une seule enveloppe de blindage entourant l'unité de coupure dans son ensemble, High voltage power circuit breakers often include a nozzle made of insulating material in order to channel a current of breaking gas for the blowing of an electric arc appearing during switching, this nozzle being moved with the contact device which can be driven. In order to be centered, this insulating material nozzle can be guided in a fixed contact tube on the opposite side. The nozzle of insulating material can at the same time surround the electric arc chamber and to a certain extent seal it, so that an additional switching vessel surrounding the cut-off unit can be omitted and provision is made for single shielding envelope surrounding the cut-off unit as a whole,

laquelle contient le gaz de coupure nécessaire à la commutation. which contains the cut-off gas required for switching.

La fixation commune des premiers dispositifs de contact sur un premier support facilite encore davantage le montage et le démontage du The common fixing of the first contact devices on a first support further facilitates the mounting and dismounting of

disjoncteur de puissance selon l'invention. power circuit breaker according to the invention.

Une réalisation préférée de l'invention prévoit que les seconds dispositifs de contact éloignés du côté de l'entraînement sont portés par un A preferred embodiment of the invention provides that the second contact devices remote from the side of the drive are carried by a

second support commun.second common support.

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Le montage des seconds dispositifs de contact est ainsi facilité de The mounting of the second contact devices is thus facilitated by

façon considérable.considerably.

Une autre réalisation préférée de l'invention prévoit que le premier support portant les premiers dispositifs de contact du côté de l'entraînement comporte des ouvertures dans lesquelles passent des perches, qui sont Another preferred embodiment of the invention provides that the first support carrying the first contact devices on the drive side has openings through which rods pass, which are

couplées à une traverse commune qui peut être entraînée. coupled to a common cross which can be driven.

Une autre réalisation préférée de l'invention prévoit que les premiers et seconds dispositifs de contact sont portés respectivement par un Another preferred embodiment of the invention provides that the first and second contact devices are carried respectively by a

support en matière isolante, tubulaire et cylindrique. support in insulating, tubular and cylindrical material.

Les supports en matière isolante, tubulaires et cylindriques, représentent une construction simple et peu coûteuse pour la fixation des The insulating material supports, tubular and cylindrical, represent a simple and inexpensive construction for fixing the

dispositifs de contact.contact devices.

Une réalisation des unités de coupure particulièrement intéressante d'un point de vue diélectrique prévoit que chaque support en matière isolante est tenu à chacune de ses extrémités par une armature métallique agissant A particularly advantageous embodiment of the breaking units from a dielectric point of view provides that each support made of insulating material is held at each of its ends by a metal frame acting

comme une électrode de champ.like a field electrode.

Une réalisation préférée de la transmission de la force d'entraînement prévoit que la traverse est articulée à un levier d'entraînement et que des bielles d'entraînement sont reliées de façon rigide à la traverse, chacune de ces bielles étant articulée à une perche de l'unité de coupure A preferred embodiment of the transmission of the driving force provides that the cross member is articulated to a driving lever and that the connecting rods are rigidly connected to the cross member, each of these connecting rods being articulated to a pole of the breaking unit

correspondante. Il n'est ainsi plus nécessaire de guider les perches. corresponding. It is therefore no longer necessary to guide the poles.

L'invention est illustrée ci-dessous sur un dessin et décrite a l'aide The invention is illustrated below in a drawing and described using

d'un exemple de réalisation.of an example of realization.

Au dessin la figure 1 est une vue de l'intérieur du disjoncteur de puissance haute tension, la figure 2 est une vue du disjoncteur de puissance haute tension avec arrachement, et In the drawing, FIG. 1 is a view of the interior of the high voltage power circuit breaker, FIG. 2 is a view of the high voltage power circuit breaker with cutaway, and

la figure 3 est une vue en perspective du support. Figure 3 is a perspective view of the support.

La figure 1 représente un disjoncteur de puissance haute tension multipolaire ayant trois unités de coupure 2, 3, 4 disposées parallèlement les unes aux autres dans une enveloppe de blindage 1. Chaque unité de coupure comporte deux dispositifs de contact 5, 6, dont les premiers, dans cette représentation, sont placés dans la partie supérieure de l'enveloppe de blindage 1 et les seconds dans la partie inférieure de l'enveloppe de blindage 1. Le dispositif de contact 5 du bas, le second, comporte un contact d'arc 7 fixe et un contact de courant permanent 8, également fixe, entourant le contact 7. Le premier dispositif de contact 6, qui est placé dans la partie supérieure de l'enveloppe de blindage 1 du côté de l'entraînement, comporte un contact d'arc mobile, lequel est placé a l'intérieur de la tuyère en matière FIG. 1 represents a multipolar high voltage power circuit breaker having three breaking units 2, 3, 4 arranged parallel to one another in a shielding envelope 1. Each breaking unit comprises two contact devices 5, 6, the first of which , in this representation, are placed in the upper part of the shielding casing 1 and the second in the lower part of the shielding casing 1. The contact device 5 at the bottom, the second, has an arcing contact 7 fixed and a permanent current contact 8, also fixed, surrounding the contact 7. The first contact device 6, which is placed in the upper part of the shielding casing 1 on the drive side, comprises a contact d movable arc which is placed inside the material nozzle

isolante 9, ainsi qu'un contact de courant permanent 10 pouvant être entraîné. insulator 9, as well as a permanent current contact 10 that can be driven.

Le second dispositif de contact 5 est fixé en commun avec les 0o seconds dispositifs de contact 26, 27 des autres unités de coupure 2, 3 à un second support commun 11 au moyen de supports en matière isolante 12, 13, 14. Le second support 1l1 est fixé à la paroi frontale 15 de l'enveloppe de The second contact device 5 is fixed in common with the 0o second contact devices 26, 27 of the other switching units 2, 3 to a second common support 11 by means of insulating material supports 12, 13, 14. The second support 11 is attached to the front wall 15 of the enclosure

blindage 1.shield 1.

Le premier dispositif de contact 6 de l'unité de coupure 4 est fixé en commun avec les premiers dispositifs de contact 28, 29 correspondants des autres unités de coupure 2, 3 à un premier support 16, lequel est à son tour The first contact device 6 of the breaking unit 4 is fixed in common with the first contact devices 28, 29 corresponding to the other breaking units 2, 3 to a first support 16, which is in turn

fixé en étant porteur à la paroi frontale 17 de l'enveloppe de blindage 1. fixed by being a carrier to the front wall 17 of the shielding envelope 1.

Le premier support 16 est traversé par trois bielles d'entraînement 38, 39, 40, chacune articulée à une perche de commutation correspondante 18, 19, 20. Les bielles 38, 39, 40 sont reliées de façon rigide par une traverse The first support 16 is crossed by three drive rods 38, 39, 40, each articulated to a corresponding switching pole 18, 19, 20. The rods 38, 39, 40 are rigidly connected by a crosspiece

24, laquelle est à son tour articulée à un levier d'entraînement 25. 24, which in turn is articulated to a drive lever 25.

Lors du montage ou du démontage, on ôte d'abord la paroi frontale 17 de l'enveloppe de blindage 1, laquelle est conçue comme un couvercle que l'on peut enlever. Puis, lors du montage, on introduit d'abord le second support 11 avec les seconds dispositifs de contact 5, 26, 27 opposés au côté de l'entraînement, et on le fixe ensuite à la paroi frontale 15 de l'enveloppe de During assembly or disassembly, the front wall 17 is first removed from the shielding envelope 1, which is designed as a cover which can be removed. Then, during assembly, the second support 11 is first introduced with the second contact devices 5, 26, 27 opposite the side of the drive, and then it is fixed to the front wall 15 of the enclosure.

blindage 1.shield 1.

Puis on introduit les premiers dispositifs de contact 6, 28, 29 prémontés sur le premier support 16 dans l'enveloppe de blindage 1, de sorte que les tuyères en matière isolante 9 passent dans les tubes de contact que forment les pièces de contact de courant permanent 8 fixes, afin de centrer les Then the first contact devices 6, 28, 29 are pre-assembled on the first support 16 in the shielding casing 1, so that the nozzles made of insulating material 9 pass through the contact tubes formed by the current contact parts. permanent 8 fixed, in order to center the

premier et second dispositifs de contact correspondants 5, 6. first and second corresponding contact devices 5, 6.

L'enveloppe de blindage 1 est remplie de gaz d'extinction, du SF6 par exemple, qui est nécessaire pour désamorcer un arc électrique dans le The shielding envelope 1 is filled with extinguishing gas, for example SF6, which is necessary to defuse an electric arc in the

cas d'une ouverture.case of an opening.

Les dispositifs de contact 5, 26, 27, 6, 28, 29 sont fixés aux supports respectifs 11, 16, au moyen de supports en matière isolante 12, 13, 14, 30, 31, 32. A cet effet, les supports en matière isolante, sous la forme de tuyaux en matière plastique armée aux fibres de verre, sont tous collés ou vissés dans des électrodes de champ métalliques 33, 34, 35, 36, qui sont à leur tour vissées aux contacts ou a un des supports 11, 16, ou bien qui sont The contact devices 5, 26, 27, 6, 28, 29 are fixed to the respective supports 11, 16, by means of insulating material supports 12, 13, 14, 30, 31, 32. For this purpose, the supports in insulating material, in the form of plastic fiber reinforced plastic pipes, are all glued or screwed into metal field electrodes 33, 34, 35, 36, which are in turn screwed to the contacts or to one of the supports 11 , 16, or who are

d'un seul tenant avec l'un des supports, sous la forme d'une pièce moulée. in one piece with one of the supports, in the form of a molded part.

La figure 2 représente une unité de coupure 4 de la figure 1 vue de côté, dans laquelle les éléments non nécessaires à la compréhension de FIG. 2 represents a cut-off unit 4 from FIG. 1 seen from the side, in which the elements not necessary for the understanding of

o0 l'invention ont été omis.where the invention has been omitted.

Sur cette figure, il est possible de voir que le levier d'entraînement est relié à une manivelle 37, qui peut tourner sous l'action d'un entraînement non représenté. La liaison articulée entre la bielle d'entraînement et la perche 20 est en outre représentée. Le premier support 16 et le In this figure, it is possible to see that the drive lever is connected to a crank 37, which can rotate under the action of a drive not shown. The articulated connection between the drive rod and the pole 20 is also shown. The first support 16 and the

i5 second support 11 sont également visibles. i5 second support 11 are also visible.

La figure 3 représente en perspective un second support 11 sous la forme d'une pièce moulée ayant des armatures intégrées servant d'électrodes de commande de champ. Le premier support 16 peut être conçu de la même manière. Figure 3 shows in perspective a second support 11 in the form of a molded part having integrated armatures serving as field control electrodes. The first support 16 can be designed in the same way.

Claims

1. Multipolar high voltage power circuit breaker, having breaking units (2, 3, 4) arranged parallel to each other in a shielding envelope (1), which each comprise two contact devices (5, 6, 26, 27, 28, 29) facing each other on the same axis, at least one of which passes contacts which can be driven axially, the first contact devices (6, 28, 29) on the side of the drive being carried by a first common support (16), o10 characterized in that the second contact devices (5, 26, 27) distant from the side of the drive are fixed while being carried to the wall (15) of the shielding casing ( 1) remote from the drive side, in that the first contact devices (6, 28, 29) can be removed from the shielding casing (1) independently of the second contact devices (5, 26, s5 27 ) and in that a centering of each first contact device (6, 28, 29) and of the dry A corresponding contact device (5, 26, 27) is given by a contact tube (8) associated with one of the contact devices and a nozzle of insulating material (9), sliding inside thereof. and associated with each other

corresponding contact device.

2. High voltage power circuit breaker according to claim 1, characterized in that the second contact devices (5, 26, 27) remote from the

side of the drive are carried by a second common support (11).

3. High voltage power circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that the first support (16) carrying the first contact devices (6, 28, 29) on the drive side has openings through which pass switching poles (18, 19, 20),

which are coupled to a common crosspiece (24) which can be driven.

4. High voltage power circuit breaker according to one of the

Claims 1 to 3, characterized in that the first and the second

contact devices (5, 6, 26, 27, 28, 29) are each carried by a support

in insulating, tubular and cylindrical material (12, 13, 14, 30, 31, 32).

5. High voltage power circuit breaker according to claim 4, characterized in that each support of insulating material (12, 13, 14, 30, 31, 32) is held, at each of its ends, by a frame (33, 34 ) acting

like a field electrode.

6. High voltage power circuit breaker according to claim 4, characterized in that the cross-member (24) is articulated to a drive lever (25) and in that to the cross-member are rigidly connected connecting rods io d ' drive (38, 39, 40), each of which is articulated to a pole (18, 19,

) of the corresponding switching unit.