JP6990293B2

JP6990293B2 - ガス絶縁開閉装置用断路器極

Info

Publication number: JP6990293B2
Application number: JP2020505353A
Authority: JP
Inventors: ラメシュ，マンユナト
Original assignee: Nuventura GmbH
Current assignee: Nuventura GmbH
Priority date: 2017-08-03
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2038-07-31
Also published as: WO2019025434A1; DK3439003T3; EP3439003A1; CA3070518C; AU2018310636A1; EP3439003B1; PT3439003T; CN110945613B; CA3070518A1; AU2018310636B2; US11257634B2; ES2764578T3; CN110945613A; KR102333579B1; KR20200032208A; HRP20192333T1; JP2020533928A; US20200219672A1

Description

本発明は、ガス絶縁開閉装置用の断路器極、および前述の断路器極の少なくとも２つを備える断路器ユニットに関する。さらに、本発明は、少なくとも１つの前述の断路器極または少なくとも１つの前述の断路器ユニットおよび／または真空遮断器を備える回路遮断器を備えるガス絶縁開閉装置に関する。

開閉装置は、電源と電気負荷のインターフェイスとして機能する。中電圧、例えば１ｋＶから５２ｋＶおよび／または高電圧、例えば５２ｋＶから１，２００ｋＶ用の既知の開閉装置は、通常、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）である。既知のＧＩＳは、ケーブルコンパートメント、バスバーコンパートメント、ガス排気ダクト、低電圧コンパートメント、およびガス絶縁タンクを備える。

ケーブルコンパートメントは既知のＧＩＳの一部であり、例えば、地下電気ケーブルが既知のＧＩＳに接続される。ケーブルコンパートメントは、発電機、変圧器、その他の負荷などの電気負荷を相互に接続するためにも使用される。さらに、ケーブルコンパートメントは、変流器と変圧器を備えていてもよい。

既知のＧＩＳのバスバーコンパートメントは、バスバーを備える。バスバーは通常、既知のＧＩＳを発電機、変圧器、電気負荷などの他の電気機器に接続するために使用される銅またはアルミニウムの導電体である。バスバーは、例えば、ガス絶縁タンク内に配置されるか、バスバーを覆うかまたはカプセル化する固体絶縁を使用して絶縁される。

既知のＧＩＳのガス排気ダクトは、既知のＧＩＳ内で障害または異常な状態が発生した場合に生成される危険な高温ガスを除去するための排気経路を備える。排気経路は、ダクトを使用して外部環境に接続される。

既知のＧＩＳの低電圧コンパートメントには、通常低電圧（１ｋＶ未満）で動作するリレー、補助スイッチ、アクチュエータなどの制御機器が含まれる。

既知のＧＩＳのガス絶縁タンクは、例えば１相、２相または３相用の回路遮断器および断路器ユニットを備える。回路遮断器は、ガス絶縁タンクに導かれる第１の導電体に接続される。断路器ユニットは、無負荷状態でのみバスバーコンパートメントまたはケーブルコンパートメントに導かれるバスバーなどの第２の導電体に回路遮断器を接続または切断するために使用される。断路器ユニットは、ＧＩＳの運用および保守中の電気的絶縁および接地に使用される。断路器ユニットは、（ｉ）バスバー、（ｉｉ）アース、または（ｉｉｉ）これらの両方から接続または切断される２つまたは３つの接点位置間で移動可能な３つの断路器極を含んでもよい。電流経路は、回路遮断器および断路器ユニットによって第１の導電体から第２の導電体に提供されてもよい。回路遮断器と断路器ユニットは直列に接続される。回路遮断器は、通常の負荷状態のときだけでなく、既知のＧＩＳが使用される電圧ネットワークの障害時にも電流を遮断するように動作する。障害は、短絡または電圧ネットワークへの落雷による高サージ電流である可能性がある。

断路器ユニットの各断路器極は、２つの接触位置または３つの接触位置、つまり、接続位置（ＯＮ）である第１の接触位置、切断位置（ＯＦＦ）である第２の接触位置、およびアースの位置（ＥＡＲＴＨ）である第３の接触位置の間で移動可能である。断路器ユニットの３つの断路器極をガス絶縁タンクに配置することが知られている。各断路器極は、電源の相に対応し、ポリマーハウジングを備え、ポリマーハウジングは、指の形の金属接触ユニットを備える。

典型的には、先行技術から既知の断路器ユニットは、三相すべての金属接触フィンガ（または銅／アルミニウム導体）が適切に配置または接続されるポリマーケージを含む。ポリマーケージは、さまざまなコンポーネント間での放電を防ぐために適切な絶縁を提供するだけでなく、金属の接触フィンガの機械的サポートも提供する。場合によっては、ポリマーケージを使用して、回転運動を機構から金属の接触フィンガに伝達することもできる。ただし、この種の断路器ユニットには２つの主な欠点がある。第一に、ポリマーケージは、金属接触フィンガとポリマーケージとの間のガス絶縁ギャップ内の電界を増加させ、それ自体が放電の開始を引き起こす可能性がある。これを補償するために、より多くのポリマーが使用され、沿面距離が長くなる。第二に、生産には金型が必要なため、ポリマーケージは高価で生産が複雑である。金型ダイは特定の寸法用に作られており、モジュール式ではない。金型ダイは、手動／モータ操作で移動する必要のあるキネマティックチェーンまたは移動要素に質量を追加する。したがって、より高いトルク要件が追加される。また、局所的な部分放電によってポリマー成分が劣化する可能性も常にあり、その可能性はポリマーを追加するほど増加する。

既知のＧＩＳのガス絶縁タンクは、六フッ化硫黄（ＳＦ６）または特定の用途の他のガスの形の絶縁流体を含む。ＳＦ６は誘電性能と熱性能に関して優れた特性を持ち、特にアークなどの不要な放電や既知のＧＩＳでの熱放散を防止および処理するため、ＳＦ６を使用すると、既知のＧＩＳをコンパクトに設計できる。しかし、ＳＦ６は地球温暖化の可能性が高いフッ素化ガスである。したがって、ＳＦ６を使用することは望ましくない。ただし、他の絶縁流体を使用する場合でも、ＳＦ６を含むＧＩＳのコンパクトさを維持することが依然として望まれる。

従来技術に関しては、米国特許第９，４６６，９５５Ｂ２号、米国特許第２０１４／０１０４７５８Ａ１号、および米国特許第９，５７７，４１２Ｂ２号を参照されたい。

上記で詳述した理由により、断路器ユニットの誘電性能を強化するコンパクトなＧＩＳを取得することが望ましい。さらに、ＳＦ６などの地球温暖化係数が高いガスの使用を減らすか、地球温暖化係数が高いガスの使用を排除することが望ましい。

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載の断路器極によって解決される。少なくとも２つの断路器極を含む本発明による断路器ユニットは、請求項７の特徴によって与えられる。本発明によるガス絶縁開閉装置は、請求項１１の特徴によって与えられる。本発明のさらなる特徴は、以下の説明、添付の特許請求の範囲および／または添付の図面から明らかである。

本発明による断路器極は、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）に使用される。本発明による断路器極は、少なくとも２つの接触位置の間で移動可能である。本発明の好ましい実施形態によれば、断路器極は、少なくとも３つの接触位置の間で移動可能である。接触位置は、接続位置（ＯＮ）である第１の接触位置、切断位置（ＯＦＦ）である第２の接触位置、およびアース位置（ＥＡＲＴＨ）である第３の接触位置であり得る。本発明による断路器極は、２つの接触位置または３つの接触位置の接点に接続される少なくとも１つの金属接触装置を備える。金属接触装置は、金属接触フィンガであってもよい。金属接触装置は外面を含む。さらに、本発明による断路器極は、少なくとも１つの金属ハウジング、例えば金属ケージを備え、金属接触装置の表面全体の少なくとも５０％が金属ハウジング内に配置される。以下でさらに説明するように、金属接触フィンガの可動部（例えば可動端）は、金属ハウジング内に配置される。

ガスの電気的破壊は、印加電界が破壊強度よりも高くなると開始される。本発明の目的は、従来技術で既知の制約、特に断路器極の寸法および断路器極の製造コストに関して、電界を低減することである。本発明による断路器極を使用することにより、良好な誘電性能、特に望ましくない誘電放電を防止および回避する能力が達成される。本発明による断路器極は、例えば三重点または小さな曲率半径のような誘電体の弱い領域を回避することを可能にする。このような利点により、ガス絶縁タンク内の圧力を下げることができ、それによって一般的に使用される絶縁ガスの使用量が削減される。本発明による断路器極は、天然ガスなどの代替の環境に優しい絶縁ガスの使用も提供する。

本発明では、ポリマーケージのない断路器極および断路器ユニットが提供される。代わりに、金属ハウジングが提供され、これは、金属ハウジングの空洞内部の位置に金属接触フィンガを保持することを可能にする２つの金属（ミラー）コンポーネントを含むことができる。さらに、本発明は、例えば金属ハウジングに支持されたばねにより、金属接触フィンガに接触力を提供することができる。さらに、金属ハウジングの形状は、誘電性の利点を提供するために最適化されており、それにより、重要な領域の電界を低くする。金属ハウジング内の金属コンポーネントは、金属接触フィンガの誘電的に重要な領域で電界を低くするミラーリング効果も提供する。

断路器ユニットの３つの断路器極を動かすポリマー絶縁ロッドが提供されてもよい。そのようなポリマー絶縁ロッドは、単純でモジュール式であり、従来技術のソリューションと比較して安価である。ポリマー絶縁ロッドは軸外に配置されてもよく、誘電体および機械的利点を提供する。

ＧＩＳのガス絶縁タンクにこのような断路器極を設けることにより、金属ハウジングに金属接触装置を封入することにより、誘電性能、特に望ましくない放電を防止および処理する能力が実現する。これにより、ＳＦ６の使用量が少なくなるか、断熱用の代替ガスが使用される場合がある。例えば、ＳＦ６とは異なる絶縁ガス、特にＳＦ６よりも環境に優しい絶縁ガスの使用につながる可能性もある。例えば、周囲空気または窒素を絶縁ガスとして使用してもよい。

前述のように、ガスの電気的破壊は、印加電界が破壊強度よりも高くなると開始される。本発明による断路器極を使用することにより、良好な誘電性能、特に望ましくない誘電放電を防止および回避する能力が達成される。本発明による断路器極は、例えば三重点および小さな曲率半径のような誘電体の弱い領域の良好な取り扱いを可能にする。

本発明による断路器極の実施形態において、追加的または代替的に、金属ハウジングは、滑らかな湾曲を含む外面を有する。例えば、金属ハウジングの外面の一部は、２ｍｍを超える曲率半径を有する場合がある。あるいは、外面全体は２ｍｍ未満の曲率半径を有する。しかしながら、本発明はそのような曲率半径に限定されない。代わりに、本発明に適切な任意の曲率半径を使用することができる。例えば、金属ハウジングの外面の一部は２ｍｍ以下の曲率半径を有し、電界影に配置されているが、金属ハウジングの外面の別の部分は２ｍｍより大きい曲率半径を有する。

本発明による断路器極の一実施形態では、追加的または代替的に、金属ハウジングは、約０．２μｍから１００μｍの範囲の算術平均偏差Ｒａの形態の表面粗さを含むことができ、境界はその範囲に含まれる。

金属ハウジングは、例えば、アルミニウムおよび／または銅および／または銀メッキされたハウジングである。追加的または代替的に、金属接触装置は、アルミニウムおよび／または銅および／または銀メッキ接触装置である。本発明による断路器極のさらなる実施形態では、金属ハウジングは、ブレードの先端などの重要な領域で金属接触装置を覆い、曲率半径を大きくするように配置および延長され、それにより電界が低くなる。これにより、誘電性能が向上する。

本発明による断路器極の実施形態では、追加的または代替的に、金属接触装置の外面全体の少なくとも６０％または少なくとも７０％または少なくとも８０％が金属ハウジング内に配置される。

さらに、上述のように、本発明による断路器極の実施形態では、追加的または代替的に、断路器極は、少なくとも３つの接触位置の間で移動可能である。３つの接触位置は上記で説明されている。各接触位置は、電気接点を備える。

本発明による断路器極の実施形態では、追加的または代替的に、金属接触装置は、少なくとも１つの第１の金属接触ユニットと、第１の金属接触ユニットとは別個の少なくとも１つの第２の金属接触ユニットとを備える。第１の金属接触ユニットは、第１の金属接触フィンガであってもよい。第２の金属接触ユニットは、第２の金属接触フィンガであってもよい。第１の金属接触ユニットおよび第２の金属接触ユニットは、金属ハウジング内に互いに対向して配置され、第１の金属接触ユニットおよび第２の金属接触ユニットは互いに接触している。第１の金属接触ユニットおよび第２の金属接触ユニットは、互いに部分的にまたは全体的に接触してもよい。本発明による断路器極の実施形態において、追加的または代替的に、第１の金属接触ユニットおよび第２の金属接触ユニットは、少なくとも１つのホルダに配置され、ホルダは少なくとも１つのばねユニットによって付勢される。ばねユニットは、任意の種類の適切なばねユニット、例えば、各接点用の圧縮ばねおよび／または円形ばねおよび／または板ばねであってもよい。本発明による断路器極のさらなる実施形態では、追加的または代替的に、ホルダは、第１の金属接触ユニットに配置された少なくとも１つの第１の溝および第２の金属接触ユニットに配置された少なくとも１つの第２の溝に配置される。

本発明による断路器極の別の実施形態では、追加的または代替的に、金属接触装置は少なくとも１つの第１の金属接触ユニットと、第１の金属接触ユニットとは別個の少なくとも１つの第２の金属接触ユニットと、第１の金属接触ユニットおよび第２の金属接触ユニットとは別個の少なくとも１つの第３の金属接触ユニットとを備える。第１の金属接触ユニットは、第１の金属接触フィンガであってもよい。さらに、第２の金属接触ユニットは、第２の金属接触フィンガであってもよい。さらに、第３の金属接触ユニットは、第３の金属接触フィンガであってもよい。第１の金属接触ユニットおよび第２の金属接触ユニットは、金属ハウジング内に互いに対向して配置され、第１の金属接触ユニットおよび第２の金属接触ユニットは互いに接触している。第１の金属接触ユニットおよび第２の金属接触ユニットは、互いに部分的にまたは全体的に接触してもよい。さらに、第２の金属接触ユニットおよび第３の金属接触ユニットは、金属ハウジング内に互いに対向して配置され、第２の金属接触ユニットおよび第３の金属接触ユニットは互いに接触している。第２の金属接触ユニットおよび第３の金属接触ユニットは、互いに部分的にまたは全体的に接触してもよい。本発明による断路器極のさらなる実施形態では、追加的または代替的に、第１の金属接触ユニット、第２の金属接触ユニット、および第３の金属接触ユニットは、少なくとも１つのホルダに配置され、ホルダは少なくとも１つのばねユニットによって付勢される。ばねユニットは、任意の種類の適切なばねユニット、例えば、各接点用の圧縮ばねおよび／または円形ばねおよび／または板ばねであってもよい。本発明による断路器極の別の実施形態では、追加的または代替的に、ホルダは、第１の金属接触ユニットに配置された少なくとも１つの第１の溝、第２の金属接触ユニットに配置された少なくとも１つの第２の溝および第３の金属接触ユニットに配置された少なくとも１つの第３の溝に配置される。

本発明による断路器極の実施形態において、追加的または代替的に、金属ハウジングは少なくとも１つの第１のハウジング部分と少なくとも１つの第２のハウジング部分とを備える。第１のハウジング部分および第２のハウジング部分は、同一の構造を有し得る。あるいは、第１のハウジング部分は、第２のハウジング部分のミラー要素であってもよい。言い換えると、第１のハウジング部分は、例えば垂直軸などの軸上でミラー化された第２のハウジング部分のミラー要素であってもよい。第１の金属接触ユニット、第２の金属接触ユニット、および／または第３の金属接触ユニットのそれぞれの第１の部分は第１のハウジング部分に配置され、第１の金属接触ユニット、第２の金属接触ユニットおよび／または第３の金属接触ユニットのそれぞれの第２の部分は、第２のハウジング部に配置される。

第１のハウジング部分および第２のハウジング部分は、互いに対向して配置され、互いに接続されてもよく、第１のハウジング部分と第２のハウジング部分との間に開口部が配置される。金属接触装置、したがって、第１の金属接触ユニット、第２の金属接触ユニットおよび／または第３の金属接触ユニットは、部分的に開口部に及ぶ。本発明による断路器極の実施形態において、追加的または代替的に、第１のハウジング部分は少なくとも１つの第１の翼ユニットを有し、第２のハウジング部分は少なくとも１つの第２の翼ユニットを有する。第１のハウジング部分は２つの第１の翼ユニットを備えてもよく、第２のハウジング部分は２つの第２の翼ユニットを備えていてもよい。第１の翼ユニットおよび第２の翼ユニットはそれぞれ、第１のハウジング部分を第２のハウジング部分に接続するための接続手段を備える。接続手段は、少なくとも１つのねじ接続を備えていてもよい。本発明は、接続手段としてのねじ接続に限定されない。代わりに、任意の適切な接続手段、例えば、ボルトナット接続または溶接接続を使用することができる。さらに、第１の翼ユニットは少なくとも１つの第１の切り欠き、例えば第１の多角形および／または円形の切り欠きを備え、第２の翼ユニットは少なくとも１つの第２の切り欠き、例えば第２の多角形および／または円形の切り欠きを備える。第１の切り欠きおよび第２の切り欠きのそれぞれにロッドが配置されてもよい。例えば、多角形ロッドが、第１の多角形の切り欠きおよび第２の多角形の切り欠きのそれぞれに配置されてもよい。追加的または代替的に、円形ロッドが、第１の円形切り欠きおよび第２の円形切り欠きのそれぞれに配置されてもよい。ロッドは、ポリマー絶縁ロッドであってもよい。ロッドの機能については、本明細書の後の方で説明する。

第１の翼ユニットおよび第２の翼ユニットの多角形の切り欠きは、例えば、三角形、正方形、五角形または六角形の形状を有していてもよい。多角形ロッドは、第１の多角形の切り欠きと第２の多角形の切り欠きの形状に一致する形状になる。したがって、多角形ロッドは、例えば、三角形、正方形、五角形または六角形の形状を有していてもよい。本発明は、第１の翼ユニットおよび第２の翼ユニットのそれぞれにおける多角形の切り欠きに限定されない。代わりに、第１の翼ユニットおよび第２の翼ユニットで切り欠きの任意の適切な形状、例えば円形を使用することができる。この場合も、ロッドは、第１の翼ユニットと第２の翼ユニットの切り欠きの形状に一致する形状、例えば円形になる。本発明による断路器極の実施形態では、追加的または代替的に、接続手段は少なくとも１つの皿穴構造を備える。さらに、第１の切り欠きは少なくとも１つの第１の皿穴形成部を含み、第２の切り欠きは少なくとも１つの第２の皿穴形成部を含む。第１の皿穴形成部は、少なくとも１つの第１の面取り部、少なくとも１つの第１の丸み、および／または少なくとも１つの第１の皿穴形成部の切り抜きを含むことができる。さらに、第２の皿穴構造は、少なくとも１つの第２の面取り部、少なくとも１つの第２の丸み、および／または少なくとも１つの第２の皿穴形成部の切り抜きを含むことができる。接続手段の皿穴形成部の使用は、ポリマーおよび金属で作られた接続手段に電界影効果を提供し、したがって、接続手段で発生する可能性のある高電界を減少または回避する。さらに、前述の第１および第２の皿穴形成部の使用と、面取り部、丸み、および切り欠きの使用とにより、いわゆる三重点、例えば、絶縁ガスと、高電圧の金属成分がポリマー要素および絶縁ガスに接続されている領域とで発生する高電界によって引き起こされる誘電破損の数が減少する。

本発明はまた、上記または下記の特徴の少なくとも１つを有するか、上記または下記の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する少なくとも１つの第１の断路器極を含む断路器ユニットに関する。さらに、本発明による断路器ユニットはまた、上記または下記の特徴の少なくとも１つを有するか、上記または下記の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する少なくとも１つの第２の断路器極を備える。

本発明による断路器ユニットの実施形態では、追加的または代替的に、上述のように、ロッド、例えば多角形ロッドまたは円形ロッドが、第１の断路器極および第２の断路器極のそれぞれの金属ハウジングの第１および第２のハウジング部分の翼ユニットの切り欠きのそれぞれに配置される。本発明による断路器ユニットの実施形態では、追加的または代替的に、第１の断路器極および第２の断路器極は回転軸の周りで回転可能であり、ロッドは回転軸に距離を置いて平行に配置される。距離は、例えば、５ｍｍから８００ｍｍの範囲である。ロッドを使用すると、回転軸を中心に第１の断路器極と第２の断路器極を一緒に回転させることができる。ロッドは、例えば、電力周波数電圧で１ｋＶ／ｍｍ未満の低電界領域に配置されてもよい。回転軸に距離を置いて平行に配置されたロッドの配置は、かさばらない配置を提供し、したがって、断路器ユニット内にいくつかの断路器極を配置する可能性を提供する。

例えば、ロッドの存在により、第１の断路器極および第２の断路器極は、少なくとも３つの接触位置の間で移動可能である。接触位置は、接続位置（ＯＮ）である第１の接触位置、切断位置（ＯＦＦ）である第２の接触位置、およびアース位置（ＥＡＲＴＨ）である第３の接触位置であり得る。

さらに、本発明による断路器ユニットはまた、追加的または代替的に、上述のように、上記または下記の特徴の少なくとも１つを有するか、上記または下記の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する少なくとも１つの第３の断路器極を備える。本発明による断路器ユニットの実施形態では、追加的または代替的に、ロッドが、第１の断路器極、第２の断路器極および第３の断路器極のそれぞれの金属ハウジングの第１および第２のハウジング部分の翼ユニットの切り欠きのそれぞれに配置される。本発明による断路器ユニットの実施形態では、追加的または代替的に、第１の断路器極、第２の断路器極または第３の断路器極は回転軸の周りで回転可能であり、ロッドは回転軸に距離を置いて平行に配置される。距離は、例えば、５ｍｍから８００ｍｍの範囲である。ロッドを使用すると、回転軸を中心に第１の断路器極、第２の断路器極、および第３の断路器極を回転させることができる。例えば、ロッドを使用することにより、第１の断路器極、第２の断路器極および第３の断路器極は、少なくとも３つの接触位置の間で移動可能である。接触位置は、接続位置（ＯＮ）である第１の接触位置、切断位置（ＯＦＦ）である第２の接触位置、およびアース位置（ＥＡＲＴＨ）である第３の接触位置であり得る。

ロッドは、ポリマー絶縁ロッドであってもよい。ロッドは、誘電破損の確率を減少させる低電界（例えば、電力周波数電圧で１ｋＶ／ｍｍ未満）を有する領域に配置されてもよい。上述のように、本発明は、上記または後述の断路器極のそれぞれの第１の翼ユニットおよび第２の翼ユニットにおける多角形の切り欠きに限定されない。代わりに、第１の翼ユニットおよび第２の翼ユニットで切り欠きの任意の適切な形状、例えば円形を使用することができる。次に、ロッドは、上記または後述の断路器極のそれぞれの第１の翼ユニットと第２の翼ユニットの切り欠きの形状に一致する形状になる。

本発明はまた、上記または下記の特徴の少なくとも１つを有するか、上記または下記の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する少なくとも１つの断路器極を含むガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）に関する。追加的または代替的に、本発明によるＧＩＳは、上記または下記の特徴の少なくとも１つを有するか、上記または下記の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する少なくとも１つの断路器ユニットを備えていてもよい。

本明細書に記載される本発明の実施形態は、図面を参照して以下の本文でより詳細に説明される。

ガス絶縁開閉装置のガス絶縁タンクの概略図を示す。断路器ユニットの第１の概略図を示す。図２による断路器ユニットの第２の概略図を示す。分解された金属ハウジングおよび断路器極の金属接触装置を示す。図４による断路器極の正面図を示す。図４による断路器極の第１の概略図を示す。図４による断路器極の第２の概略図を示す。図４による断路器極の側面図を示す。図４による断路器極のさらなる側面図を示す。回路遮断器の第１の実施形態の側面図を示す。図１０による回路遮断器の概略図を示す。図１０による回路遮断器のさらなる概略図を示す。回路遮断器の第２の実施形態の側面図を示す。図１３による回路遮断器の概略図を示す。真空遮断器への絶縁体の組み立ての概略図を示す。

図１は、本発明によるガス絶縁開閉装置１０００のガス絶縁タンク１００の概略図を示している。ガス絶縁タンク１００内には、断路器ユニット２００と回路遮断器ユニット３００が配置される。断路器ユニット２００は、第１の導電ユニット２０１、第２の導電ユニット２０２、および第３の導電ユニット２０３によって回路遮断器ユニット３００に接続される。これについては、以下でさらに詳しく説明する。第１の導電ユニット２０１、第２の導電ユニット２０２、および第３の導電ユニット２０３は、本発明に適した任意の種類の導電ユニットであり得る。例えば、第１の導電ユニット２０１、第２の導電ユニット２０２、および第３の導電ユニット２０３の少なくとも１つはバスバーである。特に、第１の導電ユニット２０１、第２の導電ユニット２０２および／または第３の導電ユニット２０３は、銅および／またはアルミニウム導体である。

次に、本発明による断路器ユニット２００について説明する。断路器ユニット２００は、特に図２および３に示されている。断路器ユニット２００は、取り付けユニット２０４上に配置される。取り付けユニット２０４は、ステンレス鋼シートであってもよい。第１の断路器絶縁体２０５、第２の断路器絶縁体２０６、および第３の断路器絶縁体２０７は、取り付けユニット２０４に取り付けられる。第１の断路器絶縁体２０５、第２の断路器絶縁体２０６、および第３の断路器絶縁体２０７は、当技術分野で既知の標準的な円筒形絶縁体であってもよい。

第１の断路器絶縁体２０５は、第１の導電体２０８に配置され、これに機械的に接続される。第１の導電体２０８は、第１の接触ユニット２１１に配置され、これに導電的に接続される。第１の断路器極２１４は、第１の接触ユニット２１１に配置され、これに導電的に接続される。第１の接触ユニット２１１は、枢動接点であってもよい。言い換えると、第１の断路器極２１４は、第１の接触ユニット２１１の表面に垂直に位置合わせされた回転軸２５２を中心に回転することができる。

第２の断路器絶縁体２０６は、第２の導電体２０９に配置され、これに機械的に接続される。第２の導電体２０９は、第２の接触ユニット２１２に配置され、これに導電的に接続される。第２の断路器極２１５は、第２の接触ユニット２１２に配置され、これに導電的に接続される。第２の接触ユニット２１２も、枢動接点であってもよい。言い換えると、第２の断路器極２１５は、第２の接触ユニット２１２の表面に垂直に位置合わせされた上述の回転軸２５２を中心に回転することができる。

第３の断路器絶縁体２０７は、第３の導電体２１０に配置され、これに機械的に接続される。第３の導電体２１０は、第３の接触ユニット２１３に配置され、これに導電的に接続される。第３の断路器極２１６は、第３の接触ユニット２１３に配置され、これに導電的に接続される。第３の接触ユニット２１３も、枢動接点であってもよい。言い換えると、第３のスイッチ２１６は、第３の接触ユニット２１３の表面に垂直に位置合わせされた上述の回転軸２５２を中心に回転することができる。

三相電力システムが使用される場合、上記の断路器極２１４、２１５、および２１６のそれぞれは、電流の異なる位相に使用される。言い換えると、第１の断路器極２１４は電流の第１相に使用され、第２の断路器極２１５は電流の第２相に使用され、第３の断路器極２１６は電流の第３相に使用される。

各断路器極２１４、２１５および２１６は、少なくとも２つの接触位置の間で移動可能である。図１から図３に示す実施形態では、各断路器極２１４、２１５および２１６は、少なくとも３つの接触位置の間で移動可能である。接触位置は、接続位置（ＯＮ）である第１の接触位置、切断位置（ＯＦＦ）である第２の接触位置、およびアース位置（ＥＡＲＴＨ）である第３の接触位置である。図１は、第１の断路器極２１４の第１の接触位置の第１の接点２１７Ａ、第２の断路器極２１５の第１の接触位置の第２の接点２１７Ｂ、および第３の断路器極２１６の第１の接触位置の第３の接点２１７Ｃを示している。

ここで、第１の断路器極２１４を、図４から９に関して詳細に説明する。第２の断路器極２１５および第３の断路器極２１６は、それらの構造に関して第１の断路器極２１４と同一であるため、以下は第２の断路器極２１５および第３の断路器極２１６にも当てはまる。

第１の断路器極２１４は、金属接触装置２１８および金属ハウジング２１９を備える。金属接触装置２１８は、いくつかの金属接触ユニットを備え、各金属接触ユニットは、第１の部分および第２の部分を有する。各金属接触ユニットは接触フィンガであってもよく、金属接触装置２１８および金属ハウジング２１９の配置はフィンガパケットであってもよい。特に、金属接触装置２１８は、第１の部分２２０Ａおよび第２の部分２２０Ｂを有する第１の金属接触ユニットと、第１の部分２２１Ａおよび第２の部分２２１Ｂを有する第２の金属接触ユニットと、第１の部分２２２Ａおよび第２の部分２２２Ｂを有する第３の金属接触ユニットとを備える。第１の金属接触ユニットの第１の部分２２０Ａおよび第２の部分２２０Ｂは、互いに対向して配置され、第１の中間部２３５Ａで互いに導電的に接続される。第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａおよび第２の部分２２１Ｂは、互いに対向して配置され、第２の中間部２３５Ｂで互いに導電的に接続される。第３の金属接触ユニットの第１の部分２２２Ａおよび第２の部分２２２Ｂは、互いに対向して配置され、第３の中間部２３５Ｃで互いに導電的に接続される。

第１の金属接触ユニットの第１の部分２２０Ａと第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａは、金属ハウジング２１９内に互いに対向して配置され、第１の金属接触ユニットの第１の部分２２０Ａと第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａは互いに接触するか、または互いに距離を置いて配置される。距離は、後述のホルダおよび溝によって提供される。さらに、第１の金属接触ユニットの第２の部分２２０Ｂと第２の金属接触ユニットの第２の部分２２１Ｂは、金属ハウジング２１９内に互いに対向して配置され、第１の金属接触ユニットの第２の部分２２０Ｂと第２の金属接触ユニットの第２の部分２２１Ｂは、互いに接触するか、または互いに距離を置いて配置される。距離は、後述のホルダおよび溝によって提供される。

さらに、第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａと第３の金属接触ユニットの第１の部分２２２Ａは、金属ハウジング２１９内に互いに対向して配置され、第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａと第３の金属接触ユニットの第１の部分２２２Ａは互いに接触するか、または互いに距離を置いて配置される。距離は、後述のホルダおよび溝によって提供される。さらに、第２の金属接触ユニットの第２の部分２２１Ｂと第３の金属接触ユニットの第２の部分２２２Ｂは、金属ハウジング２１９内に互いに対向して配置され、第２の金属接触ユニットの第２の部分２２１Ｂと第３の金属接触ユニットの第２の部分２２２Ｂは、互いに接触するか、または互いに距離を置いて配置される。距離は、後述のホルダおよび溝によって提供される。

第１の金属接触ユニットの第１の部分２２０Ａ、第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａ、および第３の金属接触ユニットの第１の部分２２２Ａは、第１のホルダ２２３および第２のホルダ２２４に配置される。第１のホルダ２２３は、第１の金属接触ユニットの第１の部分２２０Ａ、第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａ、および第３の金属接触ユニットの第１の部分２２２Ａに沿って延びる第１の溝２３１に配置される。さらに、第２のホルダ２２４は、第１の金属接触ユニットの第１の部分２２０Ａ、第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａ、および第３の金属接触ユニットの第１の部分２２２Ａに沿って延びる第２の溝２３２に配置される。第１のホルダ２２３は、金属ハウジング２１９の第１のハウジング部分２３６に配置された３つのコイルばねを含む第１のばねユニット２２７によって付勢される。第２のホルダ２２４は、金属ハウジング２１９の第１のハウジング部分２３６に配置された３つのコイルばねを含む第２のばねユニット２２８によって付勢される。

第１の金属接触ユニットの第２の部分２２０Ｂ、第２の金属接触ユニットの第２の部分２２１Ｂ、および第３の金属接触ユニットの第２の部分２２２Ｂは、第３のホルダ２２５および第４のホルダ２２６に配置される。第３のホルダ２２５は、第１の金属接触ユニットの第２の部分２２０Ｂ、第２の金属接触ユニットの第２の部分２２１Ｂ、および第３の金属接触ユニットの第２の部分２２２Ｂに沿って延びる第３の溝２３３に配置される。第４のホルダ２２６は、第１の金属接触ユニットの第２の部分２２０Ｂ、第２の金属接触ユニットの第２の部分２２１Ｂ、および第３の金属接触ユニットの第２の部分２２２Ｂに沿って延びる第４の溝２３４に配置される。第３のホルダ２２５は、金属ハウジング２１９の第２のハウジング部分２３７に配置された３つのコイルばねを含む第３のばねユニット２２９によって付勢される。第４のホルダ２２６は、金属ハウジング２１９の第２のハウジング部分２３７に配置された３つのコイルばねを含む第４のばねユニット２３０によって付勢される。

上述したように、ばねユニット２２７～２３０のそれぞれは、３つのコイルばねを備える。しかしながら、本発明は、そのようなばねユニットの構造に限定されない。むしろ、本発明に適したばねユニットの任意の構造を使用することができる。例えば、ばねユニットは、各接点用の任意の種類の圧縮ばねおよび／または円形ばねおよび／または板ばねを含むことができる。

図４から図９に示されるように、また上述のように、第１の断路器極２１４の金属ハウジング２１９は、第１のハウジング部分２３６および第２のハウジング部分２３７を含む。開口部２３８は、第１のハウジング部分２３６と第２のハウジング部分２３７との間に配置され、金属接触装置２１８は、開口部２３８に部分的に及ぶ。

第１の金属接触ユニットの第１の部分２２０Ａ、第２の金属接触ユニットの第１の部分２２１Ａ、および第３の金属接触ユニットの第１の部分２２２Ａは、第１のハウジング部分２３６に配置され、第１の金属接触ユニットの第２の部分２２０Ｂ、第２の金属接触ユニットの第２の部分２２１Ｂ、および第３の金属接触ユニットの第２の部分２２２Ｂは、第２のハウジング部分２３７に配置される。

第１のハウジング部分２３６は、第１の翼ユニット２３９およびさらなる第１の翼ユニット２４０を有し、両方の翼ユニット２３９、２４０は、第１のハウジング部分２３６の第１の本体２５３から反対方向に延びる。さらに、第２のハウジング部分２３７は、第２の翼ユニット２４１およびさらなる第２の翼ユニット２４２を有し、両方の翼ユニット２４１、２４２は、第２のハウジング部分２３７の第２の本体２５４から反対方向に延びる。第１の翼ユニット２３９、さらなる第１の翼ユニット２４０、第２の翼ユニット２４１、およびさらなる第２の翼ユニット２４２はそれぞれ、第１のハウジング部分２３６を第２のハウジング部分２３７に接続するための接続手段を備える。特に、第２の翼ユニット２４１およびさらなる第２の翼ユニット２４２は、ねじ２４４用の皿穴形成部２４３を備える。皿穴形成部２４３は、ねじ２４４に電気的影効果を提供し、したがって、ねじ２４４で生成される可能性のある高電界を減少または回避する。ねじ２４４は、第１の翼ユニット２３９およびさらなる第１の翼ユニット２４０に配置されたねじ山に挿入される。

第１の翼ユニット２３９は、例えば円形の切り欠きなどの第１の切り欠き２４５を備え、第２の翼ユニット２４１は、例えば円形の切り欠きなどの第２の切り欠き２４６を備える。本発明は、それぞれ第１の翼ユニット２３９および第２の翼ユニット２４１の円形の切り欠き２４５、２４６に限定されない。代わりに、第１の翼ユニット２３９および第２の翼ユニット２４１で切り抜きの任意の適切な形状、例えば多角形を使用することができる。第１の翼ユニット２３９および第２の翼ユニット２４１のそれぞれの切り欠き２４５、２４６は、例えば、三角形、正方形、五角形または六角形の形状を有していてもよい。

第１の切り欠き２４５は第１の皿穴形成部２４７を備え、第２の切り欠き２４６は第２の皿穴形成部２４９を備える。第１の皿穴形成部２４７は、第１の面取り部２４８および／または丸みおよび／または切り欠きを含む。さらに、第２の皿穴形成部２４９は、第２の面取り部２５０および／または丸みおよび／または切り欠きを含む。

上述のように、第１の断路器極２１４、第２の断路器極２１５、および第３の断路器極２１６の構造は同一である。したがって、各断路器極２１４～２１６は、切り欠きを備える。特に図２および３に示されるように、例えばポリマー絶縁ロッドであるロッド２５１が、３つの断路器極２１４～２１６すべての第１の切り欠きおよび第２の切り欠きのそれぞれに配置される。ロッド２５１は、第１の切り欠きおよび第２の切り欠きの形状と一致する形状である。したがって、ロッド２５１は、例えば、円形、または三角形、正方形、五角形もしくは六角形などの多角形の形状を有していてもよい。第１の断路器極２１４、第２の断路器極２１５、および第３の断路器極２１６は、上述の回転軸２５２を中心に回転可能である。ロッド２５１は回転軸２５２に距離を置いて平行に配置されているので、従来技術と比較して金属接触ユニット（フィンガ）の数を増やすことができる。さらに、ロッド２５１を使用すると、回転軸２５２を中心に第１の断路器極２１４、第２の断路器極２１５、および第３の断路器極２１６を回転させることができる。例えば、ロッド２５１の存在により、第１の断路器極２１４、第２の断路器極２１５、および第３の断路器極２１６は、３つの接触位置の間で移動可能である。

ロッド２５１は、誘電破損の確率を減少させる低電界（例えば、電力周波数電圧で１ｋＶ／ｍｍ未満）を有する領域に配置されてもよい。さらに、前述の第１および第２の皿穴形成部２４７、２４９の使用と、第１および第２の面取り部２４８、２５０の使用とにより、いわゆる三重点、例えば、絶縁ガスと、高電圧の金属成分がポリマー要素および絶縁ガスに接続されている領域とで発生する高電界によって引き起こされる誘電破損の数が減少する。

金属ハウジング２１９は、滑らかな湾曲を含む外面２５５を有する。例えば、金属ハウジング２１９の外面２５５は外面２５５の一部を含み、この部分は２ｍｍより大きい曲率半径を有する。あるいは、外面２５５全体は２ｍｍ未満の曲率半径を有する。しかしながら、本発明はそのような曲率半径に限定されない。代わりに、本発明に適切な任意の曲率半径を使用することができる。例えば、金属ハウジング２１９の外面２５５の一部は２ｍｍ以下の曲率半径を有するが、電界影に位置しているのに対し、金属ハウジング２１９の外面２５５の別の部分は、２ｍｍより大きい曲率半径を有する。

金属ハウジング２１９は、約０．２μｍから１００μｍの範囲の算術平均偏差Ｒａの形態の表面粗さも含み、境界はその範囲に含まれる。

金属ハウジング２１９は、例えば、アルミニウムおよび／または銅および／または銀メッキされたハウジングである。追加的または代替的に、金属接触装置２１９は、アルミニウムおよび／または銅および／または銀メッキ接触装置である。

金属接触装置２１８は、外面２５６を含む。金属接触装置２１８の外面２５６全体の少なくとも５０％は、金属ハウジング２１９内に配置される。例えば、金属接触装置２１８の外面２５６全体の少なくとも６０％または少なくとも７０％または少なくとも８０％が、金属ハウジング２１９内に配置される。さらに、金属ハウジング２１９は、ブレード２５７（例えば、図４を参照）の先端などの重要な領域で金属接触装置２１８を覆い、曲率半径を大きくするように配置および延長され、それにより電界が低くなる。金属ハウジング２１９に金属接触装置２１８を封入することにより、誘電性能、特に望ましくない放電を防止および処理する能力が実現する。

ＧＩＳ１０００のガス絶縁タンク１００に断路器極２１４、２１５、および２１６を設けることにより、ＳＦ６などの絶縁ガスの量を減らすことができ、それにより、このガスからの環境への悪影響を減らすことができる。あるいは、比較的低い絶縁耐力を有する、より環境に優しいガスを絶縁ガスとして使用することができる。例えば、周囲空気、二酸化炭素または窒素などの天然ガスを絶縁ガスとして使用してもよい。

上述のように、本発明は、回路遮断器３００Ａを備える回路遮断器ユニット３００にも言及する。例えば、回路遮断器ユニット３００は、３つの回路遮断器３００Ａ、すなわち、第１の回路遮断器、第２の回路遮断器、および第３の回路遮断器を備える。３つの回路遮断器３００Ａは同一の構造を有しており、これについて説明する。

回路遮断器３００Ａの第１の実施形態が図１０から図１２に示されている。回路遮断器３００Ａは、第１の可動接点３０２、第２の固定接点３０３、および第１の中心軸３０４を備える真空遮断器３０１を備える。さらに、回路遮断器３００Ａは、第１の絶縁体３０５と、第１の絶縁体３０５に配置された接触ユニット３０６とを備える。第１の可動接点３０２は、接触ユニット３０６に接続されるように接触ユニット３０６に移動可能である。第１の可動接点３０２は、作動機構、例えば機械的および／または電子的機構（図１０から図１２には示さず）によって動かされる。第１の可動接点３０２は、作動機構により開位置および閉位置で移動可能である。第１の可動接点３０２は、閉位置で接触ユニット３０６に接触する。

接触ユニット３０６は、金属の接触ユニット、例えば、銅ユニットおよび／またはアルミニウムユニットである。さらに、第１の可動接点３０２は、金属の可動接点、例えば銅接点および／またはアルミニウム接点である。さらに、第２の固定接点３０３は、金属の固定接点、例えば、銅接点および／またはアルミニウム接点である。

さらに、図１０～図１２による回路遮断器３００Ａは、バスバー３０７を備える。バスバー３０７は、電気導体、特に金属導体である。例えば、バスバー３０７は銅および／またはアルミニウム導体である。バスバーは平らな形状をしている場合がある。言い換えると、約１ｍｍから１００ｍｍの厚さを有している場合がある。バスバー３０７は、第１の側面３０８および第２の側面３０９を備える。バスバー３０７の第１の側面３０８およびバスバー３０７の第２の側面３０９は、互いに対向して配置される。バスバー３０７の第１の側面３０８は、バスバー３０７の第２の側面３０９からある距離にある。バスバー３０７の第１の側面３０８と第２の側面３０９との間の距離は、１ｍｍから１００ｍｍの範囲にあり、境界は前述の範囲内にある。さらに、バスバー３０７の第１の側面３０８および第２の側面３０９は、互いに平行に配置される。

回路遮断器３００Ａの真空遮断器３０１は、バスバー３０７の第１の側面３０８に配置される。真空遮断器３０１は、接続手段、例えばねじ３１６を使用してバスバー３０７に導電的に取り付けられる。

回路遮断器３００Ａは、第２の絶縁体３１０も備える。第２の絶縁体３１０は、バスバー３０７の第２の側面３０９に配置される。第２の絶縁体３１０は、第１のねじ３１７および第２のねじ３１８を使用してバスバー３０７に機械的に接続される。したがって、第２の絶縁体３１０は、真空遮断器３０１の第２の固定接点３０３にも機械的に接続される。

第２の絶縁体３１０は、第２の中心軸３１１を有する。第２の絶縁体３１０の第２の中心軸３１１は、真空遮断器３０１の第１の中心軸３０４と平行である。

真空遮断器３０１は円筒状の遮断器であり、第１の中心軸３０４は第１の円筒状軸である。さらに、第２の絶縁体３１０は円筒状の絶縁体であり、第２の中心軸３１１は第２の円筒状軸である。第１の絶縁体３０５も円筒状の絶縁体である。第１の絶縁体３０５は、第３の中心軸３１２、すなわち第３の円筒軸を有する。

真空遮断器３０１の第１の中心軸３０４と第２の絶縁体３１０の第２の中心軸３１１は、水平に位置合わせされている。さらに、第１の絶縁体３０５の第３の中心軸３１２は、垂直に位置合わせされている。

第１の絶縁体３０５は、第１の支持装置３１３に配置される。さらに、第２の絶縁体３１０は、第２の支持装置３１４に配置される。第１の支持装置３１３および／または第２の支持装置３１４は、回路遮断器３００Ａに適した任意の種類の支持装置であってもよい。特に、第１の支持装置３１３および／または第２の支持装置３１４は、それぞれ金属板、例えば鋼および／またはアルミニウム板であってもよい。

接触ユニット３０６は、絶縁プッシュロッド３１５にも配置される。絶縁プッシュロッド３１５は、第４の中心軸を有する。第４の中心軸は、真空遮断器３０１の第１の中心軸３０４と同一直線上にある。したがって、絶縁プッシュロッド３１５の第４の中心軸は、第２の絶縁体３１０の第２の中心軸３１１にも平行である。

回路遮断器３００Ａは、特に真空遮断器３０１の第１の中心軸３０４に対する第２の絶縁体３１０の第２の中心軸３１１の位置合わせにより、真空遮断器３０１の良好な構造支持を提供するという利点を有する。さらに、本発明による回路遮断器３００Ａは、真空遮断器３０１を保持するために複雑なポリマー保持装置を使用しないため、回路遮断器３００Ａは、従来技術から既知の回路遮断器よりも製造コストが低い。むしろ、本発明による回路遮断器３００Ａは、真空遮断器３０１の第１の中心軸３０４と第２の絶縁体３１０の第２の中心軸３１１との単純な位置合わせ構造を使用する。さらに、回路遮断器３００Ａは、真空遮断器３０１のカプセル化または封入を提供しない。したがって、特に真空遮断器３０１から０．１ｍｍから３００ｍｍの範囲の距離で、真空遮断器３０１を囲むポリマーフレームまたはポリマーコンポーネントはない。したがって、真空遮断器３０１の周囲の電界は均一であり、誘電破損が少ない。さらに、前述のように、円筒状の絶縁体が使用される。これらは安価で、モジュール式で、製造が容易である。したがって、そのような円筒形の絶縁体の使用は、従来技術から既知の回路遮断器と比較して、回路遮断器３００Ａの製造コストを削減する。さらに、本発明による回路遮断器３００Ａは、コンパクトな設計を有する。

回路遮断器３００Ａの第２の実施形態が図１３から図１５に示されている。図１３から図１５に示す回路遮断器３００Ａの第２の実施形態は、図１０から図１２に示す回路遮断器３００Ａの第１の実施形態に基づいている。同一の参照記号は、同一のコンポーネントを指す。回路遮断器３００Ａの第１の実施形態に関する前述の説明はすべて、図１３から図１５に示す回路遮断器３００Ａの第２の実施形態にも当てはまる。

図１３から図１５に示す回路遮断器３００Ａの第２の実施形態は、第２の絶縁体３１０の第２の中心軸３１１を真空遮断器３０１の第１の中心軸３０４に平行に位置合わせするのではなく、軸の異なる配置を有する。第２の絶縁体３１０の第２の中心軸３１１は、真空遮断器３０１の第１の中心軸３０４と同一直線上にあり、したがって、絶縁プッシュロッド３１５の第４の中心軸とも同一直線上にある。

図１５に示すように、回路遮断器３００Ａの第２の実施形態は、バスバー３０７と第２の絶縁体３１０との間に配置された中間板３１９を含む。中間板３１９は、金属板、特にアルミニウム板、鋼板および／または銅板であってもよい。中間板３１９は、第１の貫通開口部３２０および第２の貫通開口部３２１を備える。バスバー３０７は、第１のボルト３２２および第２のボルト３２３を備える。第１のボルト３２２は、第１の貫通開口部３２０を通して案内され、中間板３１９をバスバー３０７に配置するための第１のナット３２４によって固定される。さらに、第２のボルト３２３は、第２の貫通開口部３２１を通って案内され、中間板３１９をバスバー３０７に配置するための第２のナット３２５によって固定される。

中間板３１９は、第１のねじ要素３２６および第２のねじ要素３２７を含む。さらに、第２の絶縁体３１０の第１の端部は、中間板３１９を第２の絶縁体３１０に配置するために第１のねじ要素３２６および第２のねじ要素３２７を第２の絶縁体３１０に挿入するための第１の開口部３２８および第２の開口部３２９を備える。言い換えると、第２の絶縁体３１０は、第１のねじ要素３２６、第２のねじ要素３２７、第１の開口部３２８および第２の開口部３２９によって中間板３１９に固定および／または取り付けられる。第２の絶縁体３１０の第２の端部は、第２の絶縁体３１０の第２の端部に挿入されるねじ３３１を含む第２の支持装置３１４に接続されてもよい。

中間板３１９は、接続手段３３０が配置されるスロット３３２も備える。したがって、スロット３３２は、接続手段３３０のための空間を提供する。接続手段３３０は、バスバー３０７に配置され、真空遮断器３０１の第２の固定接点３０３に接続される。言い換えると、中間板３１９は、真空遮断器３０１の第２の固定接点３０３に導電的および／または機械的に接続される。接続手段３３０は導電体である。接続手段３３０は、ねじおよび／またはナット／ボルト接続など、本発明による回路遮断器３００Ａに適した任意の種類の接続手段であってもよい。

図１３から図１５による回路遮断器３００Ａの第２の実施形態は、真空遮断器３０１の第２の固定接点３０３の良好な支持を提供する。しばしば約１，５００Ｎ以上の力が真空遮断器３０１の第２の固定接点３０３に加えられるため、これは有利である。

上述したように、断路器ユニット２００は、第１の導電ユニット２０１、第２の導電ユニット２０２、および第３の導電ユニット２０３によって回路遮断器ユニット３００に接続される。回路遮断器ユニット３００は、上述のように３つの回路遮断器３００Ａを備える。前述の導電ユニット２０１、２０２および２０３のそれぞれは、回路遮断器ユニット３００の回路遮断器３００Ａの１つの接触ユニット３０６に接続される。

本発明の他の実施形態は、本明細書の考察および／または本明細書に開示された本発明を実施しようとする試みから当業者には明らかであろう。本明細書および実施例は例示としてのみ考慮されることが意図されており、本発明の真の範囲および主旨は添付の特許請求の範囲によって示される。

１００ガス絶縁タンク
２００断路器ユニット
２０１第１の導電ユニット
２０２第２の導電ユニット
２０３第３の導電ユニット
２０４取り付けユニット
２０５第１の断路器絶縁体
２０６第２の断路器絶縁体
２０７第３の断路器絶縁体
２０８第１の電気導体
２０９第２の電気導体
２１０第３の電気導体
２１１第１の接触ユニット
２１２第２の接触ユニット
２１３第３の接触ユニット
２１４第１の断路器極
２１５第２の断路器極
２１６第３の断路器極
２１７Ａ第１の断路器極の第１の接点
２１７Ｂ第２の断路器極の第２の接点
２１７Ｃ第３の断路器極の第３の接点
２１８金属接触装置
２１９金属ハウジング
２２０Ａ第１の金属接触ユニットの第１の部分
２２０Ｂ第１の金属接触ユニットの第２の部分
２２１Ａ第２の金属接触ユニットの第１の部分
２２１Ｂ第２の金属接触ユニットの第２の部分
２２２Ａ第３の金属接触ユニットの第１の部分
２２２Ｂ第３の金属接触ユニットの第２の部分
２２３第１のホルダ
２２４第２のホルダ
２２５第３のホルダ
２２６第４のホルダ
２２７第１のばねユニット
２２８第２のばねユニット
２２９第３のばねユニット
２３０第４のばねユニット
２３１第１の溝
２３２第２の溝
２３３第３の溝
２３４第４の溝
２３５Ａ第１の中間部
２３５Ｂ第２の中間部
２３５Ｃ第３の中間部
２３６第１のハウジング部分
２３７第２のハウジング部分
２３８開口部
２３９第１の翼ユニット
２４０さらなる第１の翼ユニット
２４１第２の翼ユニット
２４２さらなる第２の翼ユニット
２４３皿穴形成部
２４４ねじ
２４５第１の切り欠き
２４６第２の切り欠き
２４７第１の皿穴形成部
２４８第１の面取り
２４９第２の皿穴形成部
２５０第２の面取り
２５１ロッド、特にポリマー絶縁ロッド
２５２回転軸
２５３第１の本体
２５４第２の本体
２５５外面
２５６外面
２５７ブレードの先端
３００回路遮断器ユニット
３００Ａ回路遮断器
３０１真空遮断器
３０２第１の可動接点
３０３第２の固定接点
３０４第１の中心軸
３０５第１の絶縁体
３０６接触ユニット
３０７バスバー
３０８バスバーの第１の側面
３０９バスバーの第２の側面
３１０第２の絶縁体
３１１第２の中心軸
３１２第３の中心軸
３１３第１の支持装置
３１４第２の支持装置
３１５絶縁プッシュロッド
３１６ねじ
３１７第１のねじ
３１８第２のねじ
３１９中間板
３２０第１の貫通開口部
３２１第２の貫通開口部
３２２第１のボルト
３２３第２のボルト
３２４第１のナット
３２５第２のナット
３２６第１のねじ要素
３２７第２のねじ要素
３２８第１の開口部
３２９第２の開口部
３３０接続手段
３３１ねじ
３３２スロット
１０００ガス絶縁開閉装置

Claims

ガス絶縁開閉装置（１０００）用の断路器極（２１４、２１５、２１６）であって、
－前記断路器極（２１４、２１５、２１６）は、少なくとも２つの接触位置（２１７Ａ、２１７Ｂ、２１７Ｃ）の間で移動可能であり、
－前記断路器極（２１４、２１５、２１６）は、前記２つの接触位置で接点（２１７Ａ、２１７Ｂ、２１７Ｃ）に接続される、金属接触フィンガの形態である少なくとも１つの金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）を備え、
－前記金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）は、外面（２５６）を備え、
－前記断路器極（２１４、２１５、２１６）は、少なくとも１つの金属ハウジング（２１９）を備え、前記金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）の前記外面（２５６）全体の少なくとも５０％は、前記金属ハウジング（２１９）内に配置され、
－前記金属ハウジング（２１９）は、金属ハウジング（２１９）の空洞内部の位置に金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）を保持することを可能にするとともに、金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）に接触力を提供する２つの金属コンポーネントを含む、
断路器極（２１４、２１５、２１６）。
前記断路器極（２１４、２１５、２１６）は、以下の特徴
（ｉ）前記金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）の前記外面（２５６）全体の少なくとも６０％または少なくとも７０％または少なくとも８０％は前記金属ハウジング（２１９）に配置される
（ｉｉ）前記金属ハウジング（２１９）は、重要な領域で前記金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）を覆い、曲率半径を増大させる、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の断路器極（２１４、２１５、２１６）。
前記断路器極（２１４、２１５、２１６）は、少なくとも３つの接触位置（２１７Ａ、２１７Ｂ、２１７Ｃ）の間で移動可能である、請求項１または２に記載の断路器極（２１４、２１５、２１６）。
前記断路器極（２１４、２１５、２１６）は、以下の特徴
（ｉ）前記金属接触装置（２１８）は、少なくとも１つの第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第２の金属接触ユニット（２２１、２２１Ｂ）とを備え、ここで、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は互いに接触している
（ｉｉ）前記金属接触装置（２１８）は、少なくとも１つの第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）とを備え、ここで、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は互いに接触し、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は、少なくとも１つのホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）に配置され、前記ホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）は、少なくとも１つのばねユニット（２２７、２２８、２２９、２３０）によって付勢されている
（ｉｉｉ）前記金属接触装置（２１８）は、少なくとも１つの第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）とを備え、ここで、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は互いに接触し、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は、少なくとも１つのホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）に配置され、前記ホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）は少なくとも１つのばねユニット（２２７、２２８、２２９、２３０）によって付勢され、前記ホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）は、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）に配置された少なくとも１つの第１の溝（２３１、２３２、２３３、２３４）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）に配置された少なくとも１つの第２の溝（２３１、２３２、２３３、２３４）に配置される、
のうちの１つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の断路器極（２１４、２１５、２１６）。
前記断路器極（２１４、２１５、２１６）は、以下の特徴
（ｉ）前記金属接触装置（２１８）は、少なくとも１つの第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）とを備え、ここで、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）および前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は互いに接触し、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）および前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）は互いに接触している
（ｉｉ）前記金属接触装置（２１８）は、少なくとも１つの第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）とを備え、ここで、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）および前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は互いに接触し、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）および前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）は互いに接触し、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）、および前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）は、少なくとも１つのホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）に配置され、前記ホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）は、少なくとも１つのばねユニット（２２７、２２８、２２９、２３０）によって付勢されている
（ｉｉｉ）前記金属接触装置（２１８）は、少なくとも１つの第１金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）と、前記第１の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）とは別個の少なくとも１つの第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）とを備え、ここで、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２２１）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）および前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）は、前記金属ハウジング（２１９）内に互いに対向して配置され、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）および前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）は互いに接触し、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）および前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）は互いに接触し、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）、および前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）は、少なくとも１つのホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）に配置され、前記ホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）は、少なくとも１つのばねユニット（２２７、２２８、２２９、２３０）によって付勢され、前記ホルダ（２２３、２２４、２２５、２２６）は、前記第１の金属接触ユニット（２２０Ａ、２２０Ｂ）に配置された少なくとも１つの第１の溝（２３１、２３２、２３３、２３４）、前記第２の金属接触ユニット（２２１Ａ、２２１Ｂ）に配置された少なくとも１つの第２の溝（２３１、２３２、２３３、２３４）、前記第３の金属接触ユニット（２２２Ａ、２２２Ｂ）に配置された少なくとも１つの第３の溝（２３１、２３２、２３３、２３４）に配置される、
のうちの１つを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の断路器極（２１４、２１５、２１６）。
前記断路器極（２１４、２１５、２１６）は、以下の特徴
（ｉ）前記金属ハウジング（２１９）の金属コンポーネント（２３６、２３７）の１つは、第１のハウジング部分（２３６）であり、前記金属ハウジング（２１９）の金属コンポーネント（２３６、２３７）の他方は第２のハウジング部分（２３７）であり、前記第１のハウジング部分（２３６）および前記第２のハウジング部分（２３７）は互いに接続され、開口部（２３８）は前記第１のハウジング部分（２３６）と前記第２のハウジング部分（２３７）との間に配置され、前記金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）は部分的に前記開口部（２３８）に及び
（ｉｉ）前記金属ハウジング（２１９）の金属コンポーネント（２３６、２３７）の１つは、第１のハウジング部分（２３６）であり、前記金属ハウジング（２１９）の金属コンポーネント（２３６、２３７）の他方は第２のハウジング部分（２３７）であり、前記第１のハウジング部分（２３６）および前記第２のハウジング部分（２３７）は互いに接続され、開口部（２３８）は前記第１のハウジング部分（２３６）と前記第２のハウジング部分（２３７）との間に配置され、前記金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）は部分的に前記開口部（２３８）に及び、前記第１のハウジング部分（２３６）は少なくとも１つの第１の翼ユニット（２３９、２４０）を有し、前記第２のハウジング部分（２３７）は少なくとも１つの第２の翼ユニット（２４１、２４２）を有し、前記第１の翼ユニット（２３９、２４０）および前記第２の翼ユニット（２４１、２４２）はそれぞれ、前記第１のハウジング部分（２３６）を前記第２のハウジング部分（２３７）に接続するための接続手段（２４４）を備え、前記第１の翼ユニット（２３９、２４０）は少なくとも１つの第１の切り欠き（２４５）を備え、前記第２の翼ユニット（２４１、２４２）は少なくとも１つの第２の切り欠き（２４６）を備える
（ｉｉｉ）前記金属ハウジング（２１９）の金属コンポーネント（２３６、２３７）の１つは、第１のハウジング部分（２３６）であり、前記金属ハウジング（２１９）の金属コンポーネント（２３６、２３７）の他方は第２のハウジング部分（２３７）であり、前記第１のハウジング部分（２３６）および前記第２のハウジング部分（２３７）は互いに接続され、開口部（２３８）は前記第１のハウジング部分（２３６）と前記第２のハウジング部分（２３７）との間に配置され、前記金属接触装置（２１８、２２０Ａ、２２０Ｂ、２２１Ａ、２２１Ｂ、２２２Ａ、２２２Ｂ）は部分的に前記開口部（２３８）に及び、前記第１のハウジング部分（２３６）は少なくとも１つの第１の翼ユニット（２３９、２４０）を有し、前記第２のハウジング部分（２３７）は少なくとも１つの第２の翼ユニット（２４１、２４２）を有し、前記第１の翼ユニット（２３９、２４０）および前記第２の翼ユニット（２４１、２４２）はそれぞれ、前記第１のハウジング部分（２３６）を前記第２のハウジング部分（２３７）に接続するための接続手段（２４４）を備え、前記接続手段は少なくとも１つの皿穴形成部（２４３）を備え、前記第１の翼ユニット（２３９、２４０）は少なくとも１つの第１の切り欠き（２４５）を備え、前記第２の翼ユニット（２４１、２４２）は少なくとも１つの第２の切り欠き（２４６）を備え、前記第１の切り欠き（２４５）は少なくとも１つの第１の皿穴形成部（２４７）を備え、前記第２の切り欠き（２４６）は少なくとも１つの第２の皿穴形成部（２４８）を備える
（ｉｖ）前記金属ハウジング（２１９）の金属コンポーネント（２３６、２３７）の１つは、第１のハウジング部分（２３６）であり、前記金属ハウジング（２１９）の金属コンポーネント（２３６、２３７）の他方は第２のハウジング部分（２３７）であり、前記金属接触装置（２１８）の第１の部分（２２０Ａ、２２１Ａ、２２２Ａ）は前記第１のハウジング部分（２３６）に配置され、前記金属接触装置（２１８）の第２の部分（２２０Ｂ、２２１Ｂ、２２２Ｂ）は前記第２のハウジング部分（２３７）に配置される、
のうちの１つを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の断路器極（２１４、２１５、２１６）。
請求項１から６の少なくとも一項に記載の少なくとも１つの第１の断路器極（２１４）と、請求項１から６の少なくとも一項に記載の少なくとも１つの第２の断路器極（２１５）とを備える断路器ユニット（２００）。
ロッド（２５１）が、前記第１の断路器極（２１４）および前記第２の断路器極（２１５）のそれぞれの前記金属ハウジング（２１９）の第１および第２のハウジング部分（２３６、２３７）の前記翼ユニット（２３９、２４０、２４１、２４２）の前記切り欠き（２４５、２４６）のそれぞれに配置される、請求項７に記載の断路器ユニット（２００）。
－前記第１の断路器極（２１４）および前記第２の断路器極（２１５）は、回転軸（２５２）を中心に回転可能であり、
－前記ロッド（２５１）は、前記回転軸（２５２）に距離を置いて平行に配置されている、
請求項８に記載の断路器ユニット（２００）。
前記断路器ユニット（２００）は、請求項１から６の少なくとも一項に記載の第３の断路器極（２１６）を備える、請求項７から９の少なくとも一項に記載の断路器ユニット（２００）。
－請求項１から６の少なくとも一項に記載の少なくとも１つの断路器極（２１４、２１５、２１６）、または
－請求項７から１０の少なくとも一項に記載の少なくとも１つの断路器ユニット（２００）を備える、
ガス絶縁開閉装置（１０００）。