JP2022025016A - 引き出し可能タイプのハイブリッドスイッチング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、最新技術の技術的な問題を克服する又は軽減することを可能にする引き出し可能なタイプのハイブリッドスイッチング装置を提供する。【解決手段】電力分配グリッドのためのスイッチング装置は、１つ以上の第１電気ポールを有する引き出し可能な第１スイッチングユニットと、１つ以上の第２電気ポールを有しかつ第１スイッチングユニットに電気的直列に接続された引き出し可能な第２スイッチングユニットと、第１及び第２スイッチングユニットを引き出す操作の安全性を向上させるように方向付けられた制御対応策を実装する制御装置とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、回路遮断器又は同じようなタイプの装置のような電力分配グリッドのためのスイッチング装置に関する。

知られているように、低電圧スイッチング装置は、電気回路又は配電グリッドに使われており、特定の電気回路部又は特定の配電網部の正確な運用を可能にしている。例えば、これらの装置は、いくつかの設備に必要な公称電流の利用可能性を確保するのに使われており、電気負荷の適切な差し込み及び切断を可能にし、例えば過負荷、短絡などの故障事象に対して配電グリッドと設定された電気負荷を保護する（特に回路遮断器）。

ほとんどの従来のスイッチング装置は、１つ以上の電気ポールを有する電気機械スイッチングユニットを含んでおり、電気ポールのそれぞれは、繋がる又は離れるように設けられた一対の電気接点を備え、電気ポールに沿ったライン電流を可能にする又は遮断する。それらはとても頑丈で信頼性があることが判明しているが、電気機械スイッチング装置は、直流印加で主に比較的高い電圧（直流、１ｋＶ～１．５ｋＶの間）において比較的に長い中断時間を示す。結果として、通常分離された電気接点の間で生じる電気アークが比較的長い時間が続く可能性がある。このことは、しばしば電気接点の深刻な摩耗現象を引き起こし、結果として動作信頼性と電気的耐久性の顕著な低下を引き起こす。

これらの技術的な問題を克服するために、それらは、それぞれの電気ポールについて１つ以上の固体スイッチ、すなわち、電流フローを可能にする導通状態又は電流フローを遮断する阻止状態で動作することに適合した半導体系トランジスタ又はサイリスタ、を有するスイッチングユニットを含むスイッチング装置（また、固体回路遮断器“ＳＳＣＢｓ”と呼ばれる）に設計されている。ＳＳＣＢｓの主な利点は、電気アークを形成することなく遮断動作が実行される状況によってそれらは潜在的に制限のない電気的耐久性を有することにある。さらに、それらの中断時間は、電気機械式のスイッチング装置の中断時間に比べると非常に短い。
ＳＳＣＢｓの重要な欠点は、それらは互いに接続されたライン導体の間の電気絶縁を一般的にもたらすことができないことにある。実際に、電圧が固体スイッチの電力端子（例えば、ＩＧＢＴのコレクタ端子とエミッタ端子）に印加されたとき、たとえ前記スイッチが阻止状態であってもリーク電流が通常流れる。

最近、それらは、電気的に直列につながれている、ＳＳＣＢスイッチングユニットと、電気機械スイッチングユニットとを含むスイッチング装置に発達している。これらのスイッチング装置（一般的に「ハイブリッドスイッチング装置」と呼ばれる）は、信頼性と遮断時間の短縮に関してＳＳＣＢｓにより提供されるすべての利点を十分に引き出すことを可能にすることに加えて、それらは互いに接続されたライン導体の間を電気絶縁することを可能にする。

知られているように、多くのハイブリッドスイッチング装置は、「引き出し可能」タイプである。この場合、ＳＳＣＢスイッチングユニットと電気機械スイッチングユニットの両方は、スイッチング装置の固定された部分に対して動くことができる。具体的には、それぞれのスイッチングユニットは、スイッチング装置の固定された部分に対して挿入位置と引き出された位置との間で可逆的に動くことができるように台車に搭載されている。引き出し可能であるタイプのハイブリッドスイッチング装置は、使用の効率と安全性に関してさらなる利点を有している。実際に、スイッチングユニットがライン導体から完全に切断された状態で現場におけるテスト又はメンテナンスを容易に実行するために、ＳＳＣＢスイッチングユニットと電気機械スイッチングユニットの両方を引き出された位置へと移行させることができる。

しかし、また、これらのスイッチング装置は、特に、動作におけるＳＳＣＢスイッチングユニットと電気機械スイッチングユニットとの協調制御に関することについて、改良するいくつかの側面を有している。現在、採用されている制御対応策では、これらのスイッチング装置は、状況次第で完全に安全な方法で動作することができない、例えば、スイッチング装置が外部補助パワーサプライを受け取ることができず電気回路、アクチュエータ、制御装置などの内部の低電圧コンポーネントへ供給することができないとき、完全に安全な方法で動作することができない。
本発明の主な目標は、最新技術の上述の技術的な問題を克服する又は軽減することを可能にする引き出し可能なタイプのハイブリッドスイッチング装置を提供することである。

この目標の範囲内において、本発明の対象は、動作において高いレベルの安全性と効率を確保するスイッチング装置を提供することである。
本発明の他の目的は、複雑で高価な制御リソースを用意すること無しに容易に動作を制御することができるスイッチング装置を提供することである。
本発明の他の目的は、産業レベルで製造することが比較的に容易で安価なスイッチング装置を提供することである。

この目標及びこれらの目的は、以下に提示された請求項１及びその従属項による本発明のスイッチング装置により、以下の説明及び添付の図面から明らかになる他の目的と一緒に達成される。

本発明によるスイッチング装置を図式的に示している。 本発明によるスイッチング装置の動作を図式的に示している。 本発明によるスイッチング装置の動作を図式的に示している。 本発明によるスイッチング装置の動作を図式的に示している。 本発明によるスイッチング装置の動作を図式的に示している。 本発明によるスイッチング装置の動作を図式的に示している。

本発明のスイッチング装置は、電線の対応する第１ライン導体に電気的に接続可能な１つ以上の第１ライン端子と、電線の対応する第２ライン導体に電気的に接続可能な１つ以上の第２ライン端子と、１つ以上の第１電気ポールを有する第１スイッチングユニットとを備え、各第１電気ポールは、対応する第１ライン端子に電気的に接続することを目的とする第１ポールコンタクトと、第２ポールコンタクトと、第１及び第２ポールコンタクトに電気的に接続した１つ以上の固体スイッチとを備え、前記固体スイッチは、導通状態で電流を流し又は阻止状態で電流を遮断するように動作するように設けられる。第１スイッチングユニットは、前記固体スイッチが導通状態である閉状態と、前記固体スイッチが阻止状態である開状態との間で可逆的に切り替えることができる。第１スイッチングユニットは、第１ポールコンタクトが第１ライン端子と連結している挿入状態と、第１ポールコンタクトが第１ライン端子から離れている引き出された状態との間で可逆的に動くことができる。

本発明のスイッチング装置は、１つ以上の第２電気ポールを有する第２スイッチングユニットを備え、各第２電気ポールは、第１スイッチングユニットの対応する第２ポールコンタクトに電気的に接続することを目的とする第３ポールコンタクトと、対応する第２ライン端子に電気的に接続することを目的とする第４ポールコンタクトと、第３及び第４ポールコンタクトに電気的に接続した電気接点とを備え、前記電気接点は、電流を流す連結状態又は電流を遮断する分離状態で動作するように設けられる。第２スイッチングユニットは、前記電気接点が連結状態である閉状態と、前記電気接点が分離状態である開状態との間で可逆的に切り替わることができる。第２スイッチングユニットは、第４ポールコンタクトが第２ライン端子に連結している挿入状態と、第４ポールコンタクトが第２ライン端子から離れている引き出された状態との間で可逆的に動くことができる。

本発明によれば、スイッチング装置の制御装置は、パワーサプライステージが故障状態となったときに第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットとの両方が開状態であるように第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットとを制御するように設けられる。
好ましくは、制御装置は、パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号の受信に応答して、第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットに対し、開状態に切り替える又は開状態を維持するように指令するように設けられる。
好ましくは、スイッチング装置は、パワーサプライステージの動作状態を示す検出信号を制御装置に供給するように設けられたパワーサプライ検出手段を備える。

本発明の一態様によれば、スイッチング装置の制御装置は、第１及び第２スイッチングユニットが第１動作形態、第２動作形態又は第３動作形態に従った組み合わせで動作するように、第１スイッチングユニット及び第２スイッチングユニットの動作形態を制御するように設けられ、
第１動作形態は、第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットの両方が閉状態であるスイッチング装置の閉状態に対応し、
第２動作形態は、第１スイッチングユニットが開状態であり第２スイッチングユニットが閉状態であるスイッチング装置のスタンバイ状態に対応し、
第３動作形態は、第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットの両方が開状態であるスイッチング装置の開状態に対応する。

制御装置は、パワーサプライステージが故障状態となったとき第１及び第２スイッチングユニットが第３動作形態であるように、第１スイッチングユニット及び第２スイッチングユニットを制御するように設けられる。
好ましくは、前記制御装置は、パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号を受信することに応答して、第１スイッチングユニット及び第２スイッチングユニットに対し、第３動作形態に切り替わる又は維持するように指令するように設けられる。
好ましくは、第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットが第１動作形態に従った組み合わせで動作するとき、制御装置は、パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号を受信することに応答して、第１及び第２スイッチングユニットに対し、第２動作形態に切り替わるように指令し、続いて、第３動作形態に切り替わるように指令する。

好ましくは、第１及び第２スイッチングユニットが第２動作形態に従った組み合わせで動作するとき、制御装置は、パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号を受信したことに応答して、第１及び第２スイッチングユニットに対し、第３動作形態に切り替わるように指令する。
好ましくは、第１及び第２スイッチングユニットが第３動作形態に従った組み合わせで動作するとき、制御装置は、パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号を受信することに応答して、第１及び第２スイッチングユニットに対し、第３動作形態を維持するように指令する。

本発明の一態様によれば、スイッチング装置は、ユーザによる起動に基づき、少なくとも第１スイッチングユニットを引き出す操作の間第１スイッチングユニットを動かすように設けられた第１作動装置を備える。
本発明の一態様によれば、スイッチング装置は、ユーザによる起動に基づき、少なくとも第２スイッチングユニットを引き出す操作の間第２スイッチングユニットを動かすように設けられた第２作動装置を備える。

本発明の一態様によれば、スイッチング装置の制御装置は、スイッチング装置にとって望ましい動作状態を示す入力コマンドを受け取るように設けられた１つ以上の入力ポートを含むインターフェース部を備える。
好ましくは、スイッチング装置は、インターフェース部と通信可能に設けられたヒューマンマシンインターフェースを備える。ヒューマンマシンインターフェースは、ユーザとの相互作用に基づき入力コマンドを供給するように設けられる。

好ましくは、インターフェース部は、遠隔コンピュータ装置から入力コマンドを受け取ることができる。
本発明の一態様によれば、スイッチング装置の制御装置は、第１スイッチングユニットに含まれる。

本発明のさらなる特徴と利点は、添付の図面に限定されず純粋に例示として説明された好ましいが排他的でない実施形態の説明からより明確に明らかになるだろう。

前述の図面を参照すると、本発明は、例えば回路遮断器、断路器、接触器又は同種のものなどの電力分配グリッドのためのスイッチング装置１００に関する。スイッチング装置１００は、特に低電圧配電グリッド又はシステムへの搭載に適している。しかし、それは、また、中電圧配電グリッド又はシステムにうまく採用されてもよい。
本発明の目的において、用語「低電圧」（ＬＶ）は、１kV ACと１．５kV DCよりも低い電圧で動作することに関し、その一方、用語「中電圧」（ＭＶ）は、最大で数十kV、例えば、最大で７２kV ACと１００kV DCのより高い動作電圧に関する。

一般に、スイッチング装置１００は、電線５０に電気的に接続するように設けられる。通常、電線５０は、１つ以上の第１ライン導体５１と１つ以上の第２ライン導体５２とを備え、第１ライン導体５１は、等価電源（例えば、給電システム又は発電システム又は配電グリッドの部分）に電気的に接続することができ、第２ライン導体５２は等価電気負荷（例えば、電気システム又は電気装置又は配電グリッドの部分）に接続することができる。引用する図面に示した実施形態において、電線５０は三相タイプである。しかし、原理上は、それは異なる数の相を含むことができる。

スイッチング装置１００は、電線５０の対応する第１ライン導体５１に電気的に接続するように設けられた１つ以上の第１ライン端子９１と、電線５０の対応する第２ライン導体５２に電気的に接続するように設けられた１つ以上の第２ライン端子９２とを備える。
好都合には、第１ライン端子９１と第２ライン端子９２は、スイッチング装置の固定されたセクション（図示せず）に収容され、このセクションは、好都合にはスイッチング装置の支持フレーム（図示せず）により範囲が決められる。

スイッチング装置１００は、ＳＳＣＢタイプの第１スイッチングユニット１と、電気機械タイプの第２スイッチングユニット２とを備え、これらは動作中、上述のライン端子９１、９２の間に直列に電気的に接続されている。
第１スイッチングユニット１は、１つ以上の第１電気ポール１Ａを備える。第１スイッチングユニットの電気ポールの数は、必要に応じて変えることができる。引用した図面に示した実施形態において、第１スイッチングユニットは、三相タイプであり、それは３つの電気ポールを備える。しかし、本発明の他の実施形態（図示せず）によれば、第１スイッチングユニットは、異なる数の電気ポールを含むことができる。

それぞれの電気ポール１Ａは、電線５０の対応する第１ライン導体５１に電気的に接続するように設けられ、かつ、第２スイッチングユニット２の電気ポールに電気的に接続するように設けられる。それぞれの電気ポール１Ａは、第１ポールコンタクト１１と第２ポールコンタクト１２とを備え、第１ポールコンタクトはスイッチング装置の対応する第１ライン端子９１に電気的に接続するように設けられ、第２ポールコンタクトは第２スイッチングユニット２の対応するポールコンタクト２３に電気的に接続するように設けられる。

それぞれの電気ポール１Ａは、導通状態で電流を流し、阻止状態で電流を遮断するように動作するように設けられた１つ以上の固体スイッチ１０を備える。固体スイッチ１０（“ＳＳＣＢｓ”）は、例えば、ＭＯＳＦＥＴｓ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（“ＩＧＢＴｓ”）、ゲートターンオフサイリスタ（“ＧＴＯｓ”）、集積化ゲート転流型サイリスタ（“ＩＧＣＴｓ”）又は同様のものを含んでもよい。それぞれの電気ポール１Ａの固体スイッチ１０は、ポールコンタクト１１とポールコンタクト１２との間に、例えば、直列構成又は他のより複雑な周知のタイプの回路構成によって電気的に接続される。

動作において、第１スイッチングユニット１は、閉状態ＯＮと開状態ＯＦＦとの間を可逆的に切り替えることができ、閉状態では電気ポール１Ａの固体スイッチ１０は導通状態であり、開状態では電気ポール１Ａの固体スイッチ１０は阻止状態である。第１スイッチングユニット１が閉状態ＯＮのとき、ライン電流は、電気ポール１Ａに沿って流れることができる。一方、スイッチングユニット１が開状態ＯＦＦのとき、ライン電流は電気ポール１Ａに沿って流れることができない。しかし、阻止状態において固体スイッチに通常影響を与える予想されるリーク電流はそれでも流れるだろう。

閉状態ＯＮから開状態ＯＦＦへの移行は第１スイッチングユニット１を開ける操作を形成し、一方で、開状態ＯＦＦから閉状態ＯＮへの移行は第１スイッチングユニット１を閉める操作を形成する。第１スイッチングユニット１は、制御装置３からの第１トリップ信号Ｔ１を受信すると開ける操作又は閉める操作を実行してもよい。好ましくは、第１スイッチングユニット１は、第１トリップ信号Ｔ１を受信し第１トリップ信号に応じて固体スイッチ１０の制御端子（例えば、ゲート端子又はベース端子）を駆動するように設けられた１つ以上の第１駆動回路（図示せず）を含む。

第２スイッチングユニット２は１つ以上の第２電気ポール２Ａを備える。また、この場合、必要に応じて、スイッチングユニット２の電気ポール２Ａの数は変化してもよい。一般に、電気ポール２Ａの数は、第１スイッチングユニット１の電気ポール１Ａの数に対応する。
それぞれの電気ポール２Ａは第１スイッチングユニット１の対応する電気ポール１Ａと直列に電気的に接続し、かつ、電線５０の対応する第２ライン導体５２に電気的に接続するように設けられている。従って、それぞれの電気ポール２Ａは第３ポールコンタクト２３と第４ポールコンタクト２４とを備え、第３ポールコンタクト２３は第１スイッチングユニット１の対応する第２ポールコンタクト１２に電気的に接続するように設けられ、第４ポールコンタクト２４はスイッチング装置の第２ライン端子９２と電気的に接続するように設けられる。

それぞれの第２電気ポール２Ａは、連結状態において電流を流す働きをすることができ、又は分離状態において電流を遮断する働きをすることができる電気接点２０を備える。好都合には、それぞれの電気ポール２Ａの電気接点２０は、固定電気コンタクトと、可動電気コンタクト（図示せず）を備える。
それぞれの可動コンタクトは、固定コンタクトと繋がる又は固定コンタクトから離れるように動くことができる。動作において、第２スイッチングユニット２は、閉状態ＯＮと開状態ＯＦＦとの間を可逆的に切り替えることができ、閉状態ＯＮでは電気ポール２Ａの電気接点２０は連結状態であり、開状態ＯＦＦでは電気ポール２Ａの電気接点２０は分離状態である。

第２スイッチングユニット２が閉状態ＯＮのとき、ライン電流は電気ポール２Ａに沿って流れることができる。一方、第２スイッチングユニット２が開状態ＯＦＦのとき、ライン電流は電気ポール２Ａに沿って流れることができない。
閉状態ＯＮから開状態ＯＦＦへの移行は、第２スイッチングユニット２を開ける操作を形成し、一方で、開状態ＯＦＦから閉状態ＯＮへの移行は第２スイッチングユニット２を閉める操作を形成する。

好ましくは、第２スイッチングユニット２は、上述の開ける操作及び閉める操作を実行するために前記スイッチングユニットの可動コンタクトの作動を引き起こすように設けられた１つ以上のトリップアクチュエータ２５（知られているタイプであってもよい）を備える。一例として、トリップアクチュエータ２５は、開コイルアクチュエータ２５Ａと閉コイルアクチュエータ２５Ｂとを含むことができ、開コイルアクチュエータ２５Ａは、電気ポール２Ａの可動コンタクトの作動を引き起こし開ける操作を実行するように設けられ、閉コイルアクチュエータは電気ポール２Ａの可動コンタクトの作動を引き起こし閉める操作を実行するように設けられる。
トリップアクチュエータ２５は、第２スイッチングユニットの可動コンタクトを動かすように設けられた適切な作動メカニズム（図示せず）に動作的に繋がることができる。そのような作動メカニズム（知られたタイプであってもよい）は、上述のトリップアクチュエータによる始動に基づいて第２スイッチングユニット２の可動コンタクトを動かすように都合よく作られている。

第２スイッチングユニット２は、制御装置からのトリップ信号Ｔ２の受け取りに基づいて開ける操作又は閉める操作を実行してもよい。
好ましくは、第２スイッチングユニット２は、上述のトリップ信号Ｔ２を受け取り前記トリップ信号に基づいてトリップアクチュエータ２５を駆動するように設けられた１つ以上の第２駆動回路（図示せず）を含んでもよい。トリップ信号Ｔ２に従って駆動されるとき、トリップアクチュエータ２５は、第２スイッチングユニットの可動コンタクトを動かし第２スイッチングユニットの閉める操作又は開ける操作を実行する上述の作動メカニズムを始動させる。

好ましくは、第２スイッチングユニット２は、第２スイッチングユニット２の動作状態を示す検出信号Ｓ１を制御装置へ供給するように設けられた１つ以上の接触検出手段２６を備える。一例として、検出手段２６は、スイッチングユニット２の閉状態ＯＮの信号を送るように設けられた閉マイクロスイッチ（知られたタイプであってもよい）と、スイッチングユニット２の開状態ＯＦＦの信号を送るように設けられた開マイクロスイッチ（知られたタイプであってもよい）とを備えてもよい。

本発明によれば、スイッチング装置１００は、引き出し可能タイプである。従って、第１スイッチングユニット１と第２スイッチングユニット２の両方は、電線５０との接続を断つためにそれらの通常の動作位置から引き出されることが可能である。
第１スイッチングユニット１は、挿入状態Ａと引き出された状態Ｂとの間で可逆的に動くことができ、挿入状態Ａでは第１ポールコンタクト１１は第１ライン端子９１と繋がっており、引き出された状態Ｂでは第１ポールコンタクト１１は第１ライン端子９１から離れている。

好ましくは、挿入状態Ａにあるとき、第１スイッチングユニット１は、第２スイッチングユニット２の第３ポールコンタクト２３と繋がった第２ポールコンタクト１２を有する。好ましくは、引き出された状態Ｂにあるとき、第１スイッチングユニット１は、第２スイッチングユニット２の第３ポールコンタクト２３から離れている第２ポールコンタクト１２を有する。
挿入状態Ａから引き出された状態Ｂへの移行は第１スイッチングユニットを引き出す操作を形成し、一方、引き出された状態Ｂから挿入状態Ａへの移行は第１スイッチングユニットを挿入する操作を形成する。
引き出された状態Ｂにあるとき、第１スイッチングユニット１はテスト位置であってもよくこのテスト位置では第１スイッチングユニット１は電線５０から電気的に切断されているが第１スイッチングユニット１はスイッチング装置のパワーサプライステージにまだ電気的に接続されている、そして、第１スイッチングユニット１はパワーサプライステージにより供給されるその低電圧コンポーネントを有している、又、完全に引き出した位置では第１スイッチングユニット１はすべての電気回路から電気的に切断されている。

好ましくは、スイッチング装置１００は、第１スイッチングユニット１が搭載された第１台車（図示せず）を備える。好都合には、そのような第１台車は、スイッチング装置１００の支持フレームにスライド自在に繋がっている。
このように、第１スイッチングユニット１と第１台車の両方がスイッチング装置の固定された部分に対して動くことができる。

スイッチング装置１００は、少なくとも第１スイッチングユニットを引き出す操作を実行するためにユーザによる起動（例えば、適切なコマンドボタンを介する起動）に基づき第１スイッチングユニット１を動かすように設けられた第１作動装置７（知られたタイプであってもよい）を備える。
本発明の好ましい実施形態によれば、第１作動装置７は、第１スイッチングユニット１を挿入する操作においてもユーザによる起動（例えば、適切なコマンドボタンを介する起動）に基づき第１スイッチングユニット１を動かすように設けられる。

本発明の他の実施形態によれば、スイッチングユニット１を挿入する操作は、例えば、スイッチングユニット１とスイッチング装置の支持フレームとに動作可能に繋がった適切な運動学的なチェーンと動作可能に繋がることができる機械的工具を使って、ユーザにより直接的に実行されてもよい。
第１スイッチングユニット１に対して、第２スイッチングユニット２は、挿入状態Ａと引き出された状態Ｂとの間で可逆的に動くことができ、挿入状態Ａにおいて第４ポールコンタクト２４は第２ライン端子９２と繋がり、引き出された状態Ｂにおいて第４ポールコンタクト２４は第２ライン端子９２と繋がっていない。

好ましくは、挿入状態Ａにあるとき、第２スイッチングユニット２は、第１スイッチングユニット１の第２ポールコンタクト１２と繋がっている第３ポールコンタクト２３を有する。好ましくは、引き出された状態Ｂにあるとき、第２スイッチングユニット２は、第１スイッチングユニット１の第２ポールコンタクト１２から離れている第３ポールコンタクト２３を有する。
挿入状態Ａから引き出された状態Ｂへの移行は、スイッチングユニット２を引き出す操作を形成し、一方、引き出された状態Ｂから挿入状態Ａへの移行は、スイッチングユニット２を挿入する操作を形成する。
引き出された状態Ｂにあるとき、スイッチングユニット２はテスト位置であってもよくこのテスト位置ではスイッチングユニット２は電線５０から電気的に切断されているがスイッチングユニット２はスイッチング装置のパワーサプライステージにまだ電気的に接続されている、そして、スイッチングユニット２はパワーサプライステージにより供給されるその低電圧コンポーネントを有している、又、完全に引き出した位置ではスイッチングユニット２はすべての電気回路から電気的に切断されている。

好ましくは、スイッチング装置１００は、スイッチングユニット２が搭載されている第２台車（図示せず）を備える。好都合には、そのような第２台車は、スイッチング装置１００の支持フレームにスライド自在に繋がっている、その結果、第２台車はスイッチング装置の固定された部分に対して（第２スイッチングユニット２と共に）動くことができる。

スイッチング装置１００は、少なくとも第２スイッチングユニット２を引き出す操作において、ユーザによる起動（例えば、適切なコマンドボタンを介する起動）に基づき、第２スイッチングユニット２を動かすように設けられた第２作動装置８（知られたタイプであってもよい）を備える。
本発明のいくつかの実施形態によれば、第２作動装置８は、第２スイッチングユニット２を挿入する操作においてもユーザによる起動（例えば、適切なコマンドボタンを介する起動）に基づき、第２スイッチングユニット２を動かすように設けられる。
本発明のいくつかの実施形態によれば、スイッチングユニット２を挿入する操作は、例えば、スイッチングユニット２とスイッチング装置の支持フレームとに動作可能に繋がった適切な運動学的なチェーンと動作可能に繋がることができる機械的工具を使って、ユーザにより直接的に実行されてもよい。

図２は、スイッチングユニット１、２を引き出す操作又は挿入する操作が実行されたときにスイッチングユニット１００が取ることができる動作形態を図式的に表す。
形態＃１によれば、スイッチングユニット１、２の両方は、挿入状態Ａである。形態＃２によれば、スイッチングユニット１は引き出された状態Ｂであり、スイッチングユニット２は挿入状態Ａである。この場合、スイッチングユニット１は必要性によりテスト位置であってもよく、完全に引き出された位置であってもよい。
スイッチング装置が形態＃１から形態＃２へ移行するために、第１スイッチングユニット１だけ引き出す操作を実行する必要がある。スイッチング装置が形態＃２から形態＃１へ移行するために、第１スイッチングユニット１だけを挿入する操作を実行する必要がある。

形態＃３によれば、第１スイッチングユニット１は挿入状態Ａであり、第２スイッチングユニット２は引き出された状態Ｂである。この場合、第２スイッチングユニット２は、必要性によりテスト位置であってもよく、完全に引き出された位置であってもよい。
スイッチング装置が形態＃１から形態＃３へ移行するために、第２スイッチングユニット２だけを引き出す操作を実行する必要がある。スイッチング装置が形態＃３から形態＃１へ移行するために、第２スイッチングユニット２だけを挿入する操作を実行する必要がある。

形態＃４によれば、スイッチングユニット１、２の両方は引き出された状態である。この場合、スイッチングユニット１、２のそれぞれは、必要性によりテスト位置であってもよく、完全に引き出された位置であってもよい。
スイッチング装置が形態＃２から形態＃４へ移行するために、第２スイッチングユニット２だけを引き出す操作を実行する必要がある。スイッチング装置が形態＃４から形態＃２へ移行するために、第２スイッチングユニット２だけを挿入する操作を実行する必要がある。スイッチング装置が形態＃３から形態＃４へ移行するために、第１スイッチングユニット１だけを引き出す操作を実行する必要がある。スイッチング装置が形態＃４から形態＃３へ移行するために、第１スイッチングユニット１だけを挿入する操作を実行する必要がある。

原則として、スイッチング装置１００は、必要性により、上述の複数の形態のうちいずれかの形態をとってもよい。しかし、スイッチングユニット１、２を引き出す操作は、スイッチングユニット１、２がある動作状態にある場合に限り実行することができる。具体的には、スイッチングユニット１、２のそれぞれを引き出す操作は、そのスイッチングユニットが開状態ＯＦＦである場合に限り実行することができる。

一般に、スイッチングユニット１、２は、知られたタイプのソリューションによる産業レベルでアレンジされた複数の付加要素を含んでもよい。以下において、簡潔性のためにそれらはさらなる構造的詳細では説明されないだろう。

本発明によれば、スイッチング装置１００は、スイッチング装置１００の動作、特にスイッチングユニット１、２の動作、を制御するように設けられた制御装置３を備える。本発明のいくつかの実施形態（図１）によれば、制御装置３は、スイッチングユニット１、２のいずれにも含まれない自立デバイスである。本発明の他の実施形態（図示せず）によれば、制御装置３は、スイッチングユニット１、２のうち１つに含まれ、好ましくは第１スイッチングユニット１に含まれる。

好ましくは、制御装置３は、要求された機能を実装するためのデータ又は制御信号を処理し供給するように設けられたデータ処理部３１を備える。一般に、データ処理部３１は、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ又はＤＰＳなどのデジタル式又はアナログ式のデータ処理リソースを含んでもよい。

好ましくは、制御装置３は、スイッチングユニット１、２の動作を制御するためのトリップ信号Ｔ１、Ｔ２を生成するために、データ処理部３１と情報をやり取りするように設けられたトリップ部３２を備える。一般に、トリップ部３２は、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ又はＤＳＰなどのデジタル式又はアナログ式のデータ処理リソースを含んでもよい。

好ましくは、制御装置３は、スイッチングユニット１、２の動作を制御するために、スイッチング装置１００にとって望ましい動作状態を示す入力コマンドＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３（例えば、適切な制御信号により生成される）を受け取り処理するように設けられる。好ましくは、制御装置３は、入力コマンドＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３を受け取るように設けられた１つ以上の入力ポートを含むインターフェース部３３を備える。
好ましくは、スイッチング装置１００は、制御装置３のインターフェース部３３と通信しているヒューマンマシンインターフェース５を備える。ヒューマンマシンインターフェース５は、ユーザとの相互作用に基づき入力コマンドＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３を供給するように設けられる。本発明の他の実施形態（図示せず）によれば、ヒューマンマシンインターフェース５は、スイッチングユニット１、２のうち１つに含まれ、好ましくは第１スイッチングユニット１に含まれる。

本発明のいくつかの実施形態によれば、制御装置３のインターフェース部３３は、例えばデジタル継電器などの遠隔コンピュータ装置９９（一般にスイッチング装置１００の一部ではない）と通信するように設けられる。好都合には、インターフェース部３３は、コンピュータ装置９９から入力コマンドＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３を受け取ってもよい。一般に、制御装置３及びヒューマンマシンインターフェース５は、知られているタイプのハードウェアソリューションに従って産業レベルでアレンジすることができる。従って、以下において、簡潔性のためにそれらはさらなる構造的又は電気回路的な詳細では説明されないだろう。

スイッチング装置１００において、各スイッチングユニットを閉める操作又は開ける操作は、一般的に、スイッチング装置１００にとって望ましい動作状態に応じて実行される。従って、制御装置３は、好都合には、上述の入力コマンドＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３の受取に応答して上述のトリップ信号Ｔ１、Ｔ２を生成することにより各スイッチングユニット１、２を開ける操作又は閉める操作の実行を指令するように構成される。また、原則として、スイッチングユニット１、２を引き出す操作と挿入する操作は、必要に応じて実行されてもよい。

しかし、上述のように、各スイッチングユニット１、２を引き出す操作は、スイッチングユニットが開状態ＯＦＦである場合に限り、ユーザによる起動に基づき実行される。好ましくは、制御装置３は、第１スイッチングユニット１が閉状態ＯＮにある場合、第１作動装置７が第１スイッチングユニット１を挿入状態Ａから引き出された状態Ｂへ動かすことを防止する（図示していない適切なイネーブル手段を介して防止する）ように構成される。従って、制御装置３は、第１スイッチングユニット１が開状態ＯＦＦである場合に限り、第１作動装置７が第１スイッチングユニット１を挿入状態Ａから引き出された状態Ｂへと動かすことを可能にする。

好ましくは、制御装置３は、第２スイッチングユニット２が閉状態ＯＮである場合においても、第１作動装置７が第１スイッチングユニット１を挿入状態Ａから引き出された状態Ｂへと動かすことを防止するように構成される。この場合、制御装置３は、スイッチングユニット１、２の両方が開状態ＯＦＦである場合に限り、第１作動装置７が第１スイッチングユニット１を挿入状態Ａから引き出された状態Ｂへと動かすことを可能にする。
このソリューションは、第２スイッチングユニット２が閉状態ＯＮであることによって、リーク電流がスイッチングユニットの電気ポールに沿って流れているときに、第１スイッチングユニット１を引き出す操作を阻止することを可能にする。このように、現場で働く人員にとても危険である、第１スイッチングユニットのポールコンタクト１１、１２における（リーク電流の遮断に起因する）放電現象を避けることが可能になる。

好ましくは、第２作動装置８は、第２スイッチングユニット２が開状態ＯＦＦである場合に限り、第２スイッチングユニット２を挿入状態Ａから引き出された状態Ｂへと動かすように設けられる。好都合には、第２作動装置８は、第２スイッチングユニット２が閉状態ＯＮである場合に第２スイッチングユニット２を引き出す操作の実行を阻止する適切なイネーブル手段（図示せず）を組み入れている。

本発明によれば、スイッチング装置１００は、外部補助パワーサプライＶ_AUXを受け取りスイッチング装置の内部の（電気的な又は電子的な）低電圧コンポーネントに供給するために用いるように設けられたパワーサプライステージ４を備え、低電圧コンポーネントは、例えば、制御装置３、コンタクトアクチュエータ２５、作動装置７、８、スイッチングユニット１、２に含まれる上述の駆動回路などである。一般的に、外部補助パワーサプライＶ_AUXは、適切な補助パワーインターフェースデバイス（図示せず）を介して電線５０から得られる、又は外部補助パワーサプライＶ_AUXはどの外部電源から供給されてもよい。補助パワーインターフェースデバイスがある場合、このような補助パワーインターフェースデバイス（一般的にスイッチング装置には含まれない）は、知られたタイプのものであってもよい、そして、それは簡潔性のためにここでは説明されないだろう。

好ましくは、パワーサプライステージ４は、外部パワーサプライ電圧Ｖ_AUXを受け取り適切なエネルギー貯蔵手段を充電するために使われる充電電流ＩＣを供給するように設けられた１つ以上の駆動回路を備える。本発明によれば、スイッチング装置１００は、パワーサプライステージ４から充電電流ＩＣを受け取るようにパワーサプライステージ４に電気的に接続したエネルギー貯蔵ステージ９を備える。好ましくは、エネルギー貯蔵ステージ９は、電気エネルギーを貯蔵するための充電式貯蔵手段（例えば、コンデンサバンク又は電池）と、上述の貯蔵手段から電気エネルギーを取り出すことにより適切なパワーサプライ電圧Ｖ_sをスイッチング装置の低電圧内部コンポーネントに供給することを可能にする適切なインターフェース回路とを含む。好ましくは、パワーサプライステージ４とエネルギー貯蔵ステージ９は、スイッチング装置の固定された部分に収容される。本発明のいくつかの実施形態によれば、パワーサプライステージ４とエネルギー貯蔵ステージ９は自立デバイスであってもよい。好ましくは、パワーサプライステージ４とエネルギー貯蔵ステージ９は一体化され１つの回路構造を形成してもよい。一般的に、パワーサプライステージ４とエネルギー貯蔵ステージ９は、知られたタイプのソリューションに従って産業レベルでアレンジされていてもよい。従って、以下において、簡潔性のためにそれらはさらなる構造的又は電気回路的な詳細では説明されないだろう。

本発明の重要な態様によれば、制御装置３は、パワーサプライステージ４が故障状態となっているとき第１及び第２スイッチングユニットの両方が開状態となるように第１スイッチングユニット１及び第２スイッチングユニット２を制御するように構成される。明確性のため、パワーサプライステージ４が適切に動作できないときパワーサプライステージ４が故障状態になっていると特定される、例えば、何らかの理由でパワーサプライステージ４が外部補助電力Ｖ_AUXを受け取ることができないとき故障状態となっている。実際には、パワーサプライステージ４の故障状態は、スイッチング装置が外部補助電力を受け取ることができず又は利用することができずその低電圧内部コンポーネントに供給できないことに対応する。

好ましくは、制御装置３は、パワーサプライステージ４の故障状態を示す検出信号Ｓ２の受信に応答して、第１スイッチングユニット１と第２スイッチングユニット２の両方に開状態へ切り替える又は開状態を維持するように指令するように構成される。好ましくは、スイッチング装置１００は、パワーサプライステージ４の動作状態を示す検出信号Ｓ２を制御装置３に供給するように設けられたパワーサプライ検出手段６を備える。
一例として、検出手段６は、故障状態を制御装置３へ知らせるように設けられた１つ以上の電圧センサ又は電流センサ（知られたタイプであってもよい）を備えてもよい、故障状態は例えば何らかの理由で外部補助電力Ｖ_AUXが利用できなくなっている状態である。パワーサプライステージ４の故障状態に応答して制御装置３により指令された開ける操作を実行するために、第１スイッチングユニット１と第２スイッチングユニット２の両方が、エネルギー貯蔵手段９に貯蔵されたエネルギーを使うことができることは明らかである。

このように、スイッチング装置の低電圧内部コンポーネント（特に、制御装置３、コンタクトアクチュエータ２５、上記の駆動回路）へ供給されなくなり前記スイッチングユニットが動作しなくなる前にスイッチング装置１００を安全な状態（スイッチングユニット１、２の両方が開状態）へと移行させることができる。本発明により提供されるソリューションの結果、スイッチング装置は動作におけるより高い安全性レベルを確保する。パワーサプライステージ４が故障状態になりスイッチングユニット１、２が（それらを開ける操作を実行するために）短期間動作することができなくなったとしても、リーク電流が流れている第１スイッチングユニット１を引き出す操作は防止される。

本発明のさらなる態様によれば、制御装置３は、スイッチングユニット１，２の動作を制御することによりスイッチング装置１００の動作を制御するための特別な制御ロジックを実装するように構成される。そのような制御ロジックによれば、スイッチングユニット１，２が挿入状態Ａにあるとき、第１スイッチングユニット１及び第２スイッチングユニット２は、特定の複数の動作形態だけ組み合わされてもよく、それぞれの動作形態はスイッチング装置１００の動作状態のうち所定の１つに対応する（図３）。

好ましくは、制御装置３は、次の複数の動作形態だけにおいて、スイッチングユニット１，２が組み合わせで動作できるようにスイッチングユニット１，２を制御するように設けられる、
－スイッチングユニット１，２の両方が閉状態ＯＮである第１動作形態［Ｉ］、
－第１スイッチングユニット１が開状態ＯＦＦであり、第２スイッチングユニット２が閉状態ＯＮである第２動作形態［Ｘ］、
－スイッチングユニット１，２の両方が開状態ＯＦＦである第３動作形態［Ｏ］。

スイッチングユニット１，２が第１動作形態［Ｉ］に従って動作しているとき、ライン
電流は、スイッチングユニット１，２の電気ポール１Ａ、２Ａを通って流れることができる。よって、電線５０の第１ライン導体５１と第２ライン導体５２との間で電気的導通がある。従って、スイッチングユニット１，２の第１動作形態［Ｉ］は、スイッチング装置
１００の閉状態に対応する。

スイッチングユニット１，２が第２動作形態［Ｘ］に従って動作しているとき、第１スイッチングユニット１が開状態ＯＦＦにあるため、ライン電流はスイッチングユニット１、２の電気ポール１Ａ、２Ａに沿って流れることができない。よって、電線５０の第１ライン導体５１と第２ライン導体５２は接続していない。しかし、第２スイッチングユニット２は閉状態ONであり、固体スイッチ１０に関わるリーク電流がまだ電気ポール１A、２Aに沿って流れることができるため、ライン導体５１とライン導体５２との間は電気的に絶縁されていない。スイッチングユニット１，２の第２動作形態［Ｘ］は、閉状態と開状態との中間であるスイッチング装置１００のスタンバイ状態に対応する。

第３動作形態［Ｏ］に従ってスイッチングユニット１，２が動作するとき、スイッチングユニット１，２の両方は開状態ＯＦＦであるため、ライン電流と流れる可能性があるリーク電流は、スイッチングユニット１，２の電気ポール１A、２Aに沿って流れることができない。電線５０の第１ライン導体５１と第２ライン導体５２は接続されておらず、かつ、第１ライン導体５１と第２ライン導体５２との間の電気的絶縁が確保される。従って、スイッチングユニット１，２の第３動作形態［Ｏ］は、スイッチング装置１００の開状態に対応する。

一般的に、制御装置３は、スイッチング装置１００にとって望ましい動作状態を示す上述の入力コマンドＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３の受信に応答して１つの動作形態から他の動作形態に切り替えるようにスイッチングユニット１，２に指令するように構成される。しかし、制御装置３０に実装された制御ロジックによれば、スイッチングユニット１，２の動作形態の間の移行は、常に、スイッチング装置１００のスタンバイ状態に対応する第２動作形態［Ｘ］を関与させる必要がある（図３）。言い換えれば、制御装置３は、スイッチングユニット１，２の第１動作形態［Ｉ］と第３動作形態［Ｏ］との間の直接的な移行を防止するようにスイッチングユニット１，２を制御するように構成される（図３）。

好ましくは、スイッチングユニット１，２が（スイッチング装置１００の閉状態に対応する）第１動作形態［Ｉ］であるとき、制御装置３は、スイッチングユニット１，２を（スイッチング装置１００のスタンバイ状態に対応する）第２動作形態［Ｘ］に切り替えるように指令する。実際には、制御装置３に実装された制御ロジックによれば、スイッチングユニット１，２は、第１動作形態［Ｉ］から第２動作形態［Ｘ］を介してのみ第３動作形態に切り替わることができる。スイッチング装置が閉状態（スイッチングユニット１，２の第１動作形態［Ｉ］）であるとき、スイッチング装置１００は、スタンバイ状態（スイッチングユニット１，２の第２動作形態［Ｘ］）を介してのみ開状態に切り替わることができる。

好ましくは、スイッチングユニット１，２が（スイッチング装置１００のスタンバイ状態に対応する）第２動作形態［Ｘ］であるとき、制御装置３は、スイッチングユニット１，２が（スイッチング装置１００の閉状態に対応する）第１動作形態［Ｉ］に切り替わる又は（スイッチング装置１００の開状態に対応する）第３動作形態［O］に切り替わるように指令することができる。実際には、制御装置３に実装された制御ロジックによれば、スイッチングユニット１，２は、第２動作形態［Ｘ］から第１動作形態［Ｉ］及び第３動作形態［Ｏ］のうちどちらか一方に切り替わることができる。スイッチング装置がスタンバイ状態であるとき（スイッチングユニット１、２が第２動作形態［Ｘ］）、スイッチング装置１００は、閉状態（スイッチングユニット１，２が第１動作形態［Ｉ］）及び開状態（スイッチングユニット１、２が第３動作形態［Ｏ］）のうちどちらか一方に切り替わることができる。

好ましくは、スイッチングユニット１、２が（スイッチング装置１００の開状態に対応する）第３動作形態［Ｏ］にあるとき、制御装置３はスイッチングユニット１、２が（スイッチング装置１００のスタンバイ状態に対応する）第２動作形態［Ｘ］に切り替わるように指令することができる。実際には、制御装置３に実装された制御ロジックによれば、スイッチングユニット１，２は、第３動作形態［Ｏ］から第１動作形態に第２動作形態［Ｘ］を介してのみ切り替わることができる。スイッチング装置が開状態（スイッチングユニット１、２が第３動作形態［Ｏ］）であるとき、望ましい異なる動作状態を示す入力コマンドＣＭ１、ＣＭ２の受信に応答して、スイッチング装置１００は、スタンバイ状態（スイッチングユニット１、２の第２動作形態［Ｘ］）を介してのみ閉状態に切り替わることができる。

上述の制御ロジックは、そのスイッチングユニットが開状態ＯＦＦである場合に限り、ユーザによる起動に基づいて、各スイッチングユニット１、２を引き出す操作を実行できるように構成される。好ましくは、制御装置３は、第１スイッチングユニット１及び第２スイッチングユニット２が第１動作形態［Ｉ］に従った組み合わせで動作しているとき、（上述したように第１作動装置７を無効にすることにより）第１スイッチングユニット１を引き出す操作を阻止するように構成される。好ましくは、制御装置３は、第２スイッチングユニット２が閉状態ＯＮである場合も第１スイッチングユニット１を引き出す操作を阻止するように構成される。この場合、制御装置３は、第１スイッチングユニット１と第２スイッチングユニット２が第２動作形態［Ｘ］に従った組み合わせで動作するときも第１スイッチングユニット１を引き出す操作を阻止するように構成され、制御装置３は、第１スイッチングユニット１及び第２スイッチングユニット２が第３動作形態［Ｏ］に従った組み合わせで動作する場合に限り第１スイッチングユニット１を引き出す操作を有効化するように構成される。

好ましくは、第２作動装置８は、第２スイッチングユニット２が開状態ＯＦＦである場合に限り第２スイッチングユニット２を引き出す操作を実行するように設けられる。この場合、制御装置３は、第１スイッチングユニット１と第２スイッチングユニット２が第３動作形態［Ｏ］に従った組み合わせで動作する場合に限り、第１スイッチングユニット１を引き出す操作を有効化するように構成される。

好都合には、上述の制御ロジックは、パワーサプライステージ４の可能性のある故障状態を考慮するように作られている。好ましくは、制御装置３は、パワーサプライステージ４が故障状態になっているとき第１及び第２スイッチングユニットが上述の第３動作形態［Ｏ］となるように、第１スイッチングユニット１及び第２スイッチングユニット２を制御するように構成される。具体的には、制御装置３は、パワーサプライステージ４が故障状態であることを示す検出信号Ｓ２を受信することに応答して、第１スイッチングユニット１と第２スイッチングユニット２に対し、第３動作形態［Ｏ］に切り替わる又は第３動作形態［Ｏ］を維持するように指令するように構成される。

好ましくは、第１スイッチングユニット１と第２スイッチングユニット２が上述の第１動作形態［Ｉ］に従った組み合わせで動作するとき、制御装置３は、パワーサプライステージ４が故障状態であることを示す検出信号Ｓ２を受信することに応答して、第１及び第２スイッチングユニットに対し、第２動作形態［Ｘ］に切り替わるように指令し、続いて、第３動作形態［Ｏ］に切り替わるように指令する（図４）。スイッチング装置が閉状態であるとき（スイッチングユニット１、２が第１動作形態［Ｉ］であるとき）、スイッチング装置１００は、パワーサプライステージ４の故障状態に応答して、スタンバイ状態（スイッチングユニット１、２の第２動作形態［Ｘ］）へと自動的に切り替わり、続いて開状態（スイッチングユニット１、２の第３動作形態［Ｏ］）へと自動的に切り替わる。

好ましくは、第１スイッチングユニット１及び第２スイッチングユニット２が上述の第２動作形態［Ｘ］に従った組み合わせで動作しているとき、制御装置３は、パワーサプライステージ４が故障状態であることを示す検出信号Ｓ２の受信に応答して、スイッチングユニット１、２に対し、第３動作形態［Ｏ］へと切り替わるように指令する（図５）。スイッチング装置がスタンバイ状態であるとき（スイッチングユニット１、２が第２動作形態［Ｘ］であるとき）、スイッチング装置１００は、パワーサプライステージ４の故障状態に応答して開状態（スイッチングユニット１、２の第３動作形態［Ｏ］）へと自動的に切り替わる。

好ましくは、第１スイッチングユニット１及び第２スイッチングユニット２が上述の第３動作形態［Ｏ］に従った組み合わせで動作しているとき、制御装置３は、パワーサプライステージ４が故障状態であることを示す検出信号Ｓ２の受信に応答して、スイッチングユニット１、２に対し、第３動作形態［Ｏ］を維持するように指令する（図６）。スイッチング装置が開状態であるとき（スイッチングユニット１、２が第３動作形態［Ｏ］であるとき）、スイッチング装置１００は、パワーサプライステージ４の故障状態に起因して異なる状態（例えば、スタンバイ状態又は閉状態）へと切り替わることができない。

上述の制御ロジックによれば、スイッチング装置１００は、パワーサプライステージ４の故障状態に応答して（スイッチングユニット１、２の両方が開状態である）安全な状態へと自動的に移行することは以上のことから明らかである。また、この場合、スイッチングユニット１、２の両方は、制御装置３により指令された開ける操作を実行するために、エネルギー貯蔵手段９に貯蔵されたエネルギーを使うことができる。

本発明のスイッチング装置１００は、最新技術の利用できる対応するソリューションに関して重要なアドバンテージを提供する。最新技術の知られたソリューションとは異なり、スイッチング装置１００の制御装置３は、パワーサプライステージ４の故障状態に応答して緊急制御動作を実行するように構成される。このような緊急制御動作は、何らかの理由で外部補助パワーサプライを利用できなくなったときに、ＳＳＣＢスイッチングユニット１と電気機械スイッチングユニット２に対し、開状態へ切り替える又は開状態を維持するように指令することにある。このソリューションは、第２スイッチングユニット２が閉状態ＯＮであるときにまだ流れている可能性があるリーク電流が存在している第１スイッチングユニット１を引き出す操作が実行されることを防止する。従って、通常状態のようにスイッチング装置の内部の低電圧コンポーネントへもはや供給されない場合であっても、スイッチング装置１００は安全に動作する。その上、エネルギー貯蔵ステージ９に貯蔵された電気エネルギーは、スイッチング装置を安全な状態（スイッチングユニット１、２の両方が開状態）へ移行させることに主に使われる。

本発明の一態様によれば、スイッチング装置の制御装置３は、スイッチング装置１００が、閉状態（スイッチングユニット１，２が第１形態［Ｉ］である）と開状態（スイッチ
ングユニット１，２が第３形態［O］である）に加えて、スタンバイ状態（スイッチングユニット１，２が第２形態［X］である）となることができるようにスイッチングユニット１，２を制御するように構成される。このようなソリューションは、スイッチング装置１００が開ける操作（すなわち、閉状態から開状態への移行）又は閉める操作（すなわち、開状態から閉状態への移行）を実行する必要があるときにおけるスイッチングユニット１，２の間の時間同期制約を緩和することを可能にする。また、このような制御ロジックは、パワーサプライステージ４における故障事象に応答して、スイッチング装置を安全な状態（スイッチングユニット１、２の第３動作形態［Ｏ］）へ移行させることを提供する。

従って、スイッチング装置１００は、その全体的効率と安全性を改良することができるロバスト制御ロジックに従って動作することができる。スイッチング装置１００は、産業レベルで生産することが比較的に容易であり、最新技術の類似の装置との競争価格で製造することができる。

Claims (14)

1. 電力分配グリッドのためのスイッチング装置であって、
   前記スイッチング装置は、電線の対応する第１ライン導体に電気的に接続可能な１つ以上の第１ライン端子と、電線の対応する第２ライン導体に電気的に接続可能な１つ以上の第２ライン端子と、１つ以上の第１電気ポールを有する第１スイッチングユニットと、１つ以上の第２電気ポールを有する第２スイッチングユニットと、前記スイッチング装置の動作を制御するように設けられた制御装置と、外部パワーサプライを受け取るように設けられたパワーサプライステージとを備え、
   第１電気ポールは、対応する第１ライン端子に電気的に接続可能な第１ポールコンタクトと、第２ポールコンタクトと、第１及び第２ポールコンタクトに電気的に接続した１つ以上の固体スイッチとを備え、
   前記固体スイッチは、導通状態で電流を流し又は阻止状態で電流を遮断するように動作するように設けられ、
   第１スイッチングユニットは、前記固体スイッチが導通状態である閉状態と、前記固体スイッチが阻止状態である開状態との間で可逆的に切り替えることができ、
   第１スイッチングユニットは、第１ポールコンタクトが第１ライン端子と連結している挿入状態と、第１ポールコンタクトが第１ライン端子から離れている引き出された状態との間で可逆的に動くことができ、
   第２電気ポールは、第１スイッチングユニットの対応する第２ポールコンタクトに電気的に接続することができる第３ポールコンタクトと、対応する第２ライン端子に電気的に接続することができる第４ポールコンタクトと、第３及び第４ポールコンタクトに電気的に接続した電気接点とを備え、
   前記電気接点は、電流を流す連結状態又は電流を遮断する分離状態で動作するように設けられ、
   第２スイッチングユニットは、前記電気接点が連結状態である閉状態と、前記電気接点が分離状態である開状態との間で可逆的に切り替わることができ、
   第２スイッチングユニットは、第４ポールコンタクトが第２ライン端子に連結している挿入状態と、第４ポールコンタクトが第２ライン端子から離れている引き出された状態との間で可逆的に動くことができ、
   前記制御装置は、前記パワーサプライステージが故障状態となったときに第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットとの両方が開状態であるように第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットとを制御するように設けられたことを特徴とするスイッチング装置。
2. 前記制御装置は、前記パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号の受信に応答して、第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットに対し、開状態に切り替える又は開状態を維持するように指令するように設けられた請求項１に記載のスイッチング装置。
3. 前記スイッチング装置は、前記パワーサプライステージの動作状態を示す検出信号を前記制御装置に供給するように設けられたパワーサプライ検出手段を備える請求項１又は２に記載のスイッチング装置。
4. 前記制御装置は、第１及び第２スイッチングユニットが第１動作形態、第２動作形態又は第３動作形態に従った組み合わせで動作するように、第１スイッチングユニット及び第２スイッチングユニットを制御するように設けられ、
   第１動作形態は、第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットの両方が閉状態である前記スイッチング装置の閉状態に対応し、
   第２動作形態は、第１スイッチングユニットが開状態であり第２スイッチングユニットが閉状態である前記スイッチング装置のスタンバイ状態に対応し、
   第３動作形態は、第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットの両方が開状態である前記スイッチング装置の開状態に対応し、
   前記制御装置は、前記パワーサプライステージが故障状態となったとき第１及び第２スイッチングユニットが第３動作形態であるように、第１スイッチングユニット及び第２スイッチングユニットを制御するように設けられた請求項１～３のいずれか１つに記載のスイッチング装置。
5. 前記制御装置は、前記パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号を受信することに応答して、第１スイッチングユニット及び第２スイッチングユニットに対し、第３動作形態に切り替わる又は維持するように指令するように設けられた請求項４に記載のスイッチング装置。
6. 第１スイッチングユニットと第２スイッチングユニットが第１動作形態に従った組み合わせで動作するとき、制御装置は、パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号を受信することに応答して、第１及び第２スイッチングユニットに対し、第２動作形態に切り替わるように指令し、続いて、第３動作形態に切り替わるように指令する請求項５に記載のスイッチング装置。
7. 第１及び第２スイッチングユニットが第２動作形態に従った組み合わせで動作するとき、前記制御装置は、前記パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号を受信したことに応答して、第１及び第２スイッチングユニットに対し、第３動作形態に切り替わるように指令する請求項５又は６に記載のスイッチング装置。
8. 第１及び第２スイッチングユニットが第３動作形態に従った組み合わせで動作するとき、前記制御装置は、前記パワーサプライステージが故障状態であることを示す検出信号を受信することに応答して、第１及び第２スイッチングユニットに対し、第３動作形態を維持するように指令する請求項５～７のいずれか１つに記載のスイッチング装置。
9. 前記スイッチング装置は、ユーザによる起動に基づき、少なくとも第１スイッチングユニットを引き出す操作の間第１スイッチングユニットを動かすように設けられた第１作動装置を備える請求項１～８のいずれか１つに記載のスイッチング装置。
10. 前記スイッチング装置は、ユーザによる起動に基づき、少なくとも第２スイッチングユニットを引き出す操作の間第２スイッチングユニットを動かすように設けられた第２作動装置を備える請求項１～９のいずれか１つに記載のスイッチング装置。
11. 前記制御装置は、スイッチング装置にとって望ましい動作状態を示す入力コマンドを受け取るように設けられた１つ以上の入力ポートを含むインターフェース部を備える請求項１～１０のいずれか１つに記載のスイッチング装置。
12. 前記スイッチング装置は、前記インターフェース部と通信可能に設けられたヒューマンマシンインターフェースを備え、
    前記ヒューマンマシンインターフェースは、ユーザとの相互作用に基づき前記入力コマンドを供給するように設けられた請求項１１に記載のスイッチング装置。
13. 前記インターフェース部は、遠隔コンピュータ装置から前記入力コマンドを受け取ることができる請求項１１又は１２に記載のスイッチング装置。
14. 前記制御装置は第１スイッチングユニットに含まれる請求項１～１３のいずれか１つに記載のスイッチング装置。

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