JPH04230922A - 遮断器 - Google Patents

遮断器

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Publication number
JPH04230922A
JPH04230922A JP3117064A JP11706491A JPH04230922A JP H04230922 A JPH04230922 A JP H04230922A JP 3117064 A JP3117064 A JP 3117064A JP 11706491 A JP11706491 A JP 11706491A JP H04230922 A JPH04230922 A JP H04230922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit breaker
varistor
contact
switch
movable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3117064A
Other languages
English (en)
Inventor
Van Doan Pham
バン・ドアン・フアーム
Joseph Martin
ジョゼフ・マルタン
Edmond Thuries
エドモン・チユリイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Holdings SA
Original Assignee
GEC Alsthom SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR9002416A external-priority patent/FR2658949B1/fr
Application filed by GEC Alsthom SA filed Critical GEC Alsthom SA
Publication of JPH04230922A publication Critical patent/JPH04230922A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/16Impedances connected with contacts
    • H01H33/161Variable impedances

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、サージを遮断によって
制限するためのバリスタを備えた高電圧遮断器に係る。
【0002】
【従来の技術】特に電気回路網のシャントリアクタンス
をスイッチングするためのバリスタを備えた高電圧遮断
器は公知である。(非線形抵抗または可変抵抗もしくは
電圧依存性抵抗として知られた)これらのバリスタの目
的は、サージを抑制することである。
【0003】バリスタの動作閾値が低いほど、サージに
対して有効な保護が得られることは知られている。バリ
スタの低い動作閾値を得るためには、少数のバリスタエ
レメントを直列に接続する必要がある。この構造の欠点
は、各バリスタエレメントによって多量のエネルギが吸
収されることである。
【0004】バリスタによって防御できるサージの限界
値は現在約1.6p.u.(1p.u.=Un×V2/
V3ピーク値、Unは公称位相電圧)である。
【0005】サージを1.6p.u.以下に抑制するた
めに、遮断器が離脱した後でバリスタを回路網から分離
するスイッチをバリスタに直列に配置することが提案さ
れた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の1つの目的は
、この原理に基づいて容易に且つ廉価に製造できる遮断
器を提供することである。
【0007】本発明は、遮断器の各極毎に、遮断チャン
バを内蔵するケースとは別のケースにバリスタが配置さ
れた普通型または金属被覆型の遮断器、及び遮断チャン
バと同じケースにバリスタが配置された遮断器のいずれ
にも適用できる。
【0008】本発明は、各位相に直列に接続された複数
の遮断チャンバを有する遮断器に適用でき、特にT字形
またはV字形に配置された2つの位相遮断チャンバを有
する遮断器に適用できる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、各極毎に、固
定接触子と可動接触子を有する可動装置とを備えた少な
くとも1つの遮断チャンバと、各遮断チャンバに並列に
配置されバリスタ及びスイッチを含む直列回路とを有し
ており、遮断器が離脱するときに前記スイッチが開き、
遮断器が係合するときに前記スイッチが閉じるように構
成された遮断器であって、前記スイッチは、遮断器が係
合操作を行なうときに可動装置によって駆動される可動
接触子を含み、前記可動接触子は、遮断器が離脱操作を
行なうときにある程度の遅延を伴って可動装置の移動に
追随するように制御されることことを特徴とする遮断器
を提供する。
【0010】バリスタが遮断チャンバを内蔵するケース
とは別のケースに配置された実施態様においては、該バ
リスタがバリスタエレメントの2つのスタックから構成
され、2つのスタックは遮断器の絶縁距離以上の間隔だ
け離間しており、金属ロッドから成る可動接触子がスタ
ックの1つを貫通しており、該金属ロッドは、2つのケ
ースを該ケースの上方外部で相互接続する可撓性金属駆
動部材に固定されており、バリスタエレメントの第2の
スタックの一端は前記ロッドと協働する雌接触子を備え
ている。
【0011】前記可撓性駆動部材は、遮断チャンバを内
蔵するケースの内部で、ばねによって可動装置に向かっ
て押圧されたアームに固定されており、前記アームは、
絶縁ロッドを介して可動装置と機械的に接触し得る。
【0012】前記アームは、容積可変スペースを規定す
べく協働するフランジを夫々備えた第1シリンダと固定
第2シリンダとを担持しており、前記スペースの容積は
遮断器の係合位置で最大であり、前記スペースはリーク
を除いて密閉されており、遮断器の離脱操作の際に前記
アームの運動を遅延させるデバイスを構成している。
【0013】前記シリンダの一方が調製自在な弁を備え
ているのが有利である。
【0014】バリスタが遮断チャンバと同じケースに配
置された別の実施態様においては、バリスタがバリスタ
エレメントの2つのスタックから構成され、2つのスタ
ックは遮断器の絶縁距離以上の間隔だけ離間しており、
金属ロッドの形状の可動接触子が前記スタックの1つを
貫通しており、他方のスタックは、前記ロッドを受容す
る雌接触子を備えている。
【0015】前記金属ロッドが絶縁ロッドの第1端に固
定され、絶縁ロッドの他端が可動アームに固定され、前
記アームがばねによって可動装置に向かって押圧され、
前記アームが絶縁ロッド、アーム及びフィンガを介して
可動装置と接触している。
【0016】前記アームは、容積可変スペースを規定す
べく協働するフランジを夫々備えた第1シリンダと固定
第2シリンダとを担持しており、前記スペースの容積は
遮断器の係合位置で最大であり、前記スペースはリーク
を除いて密閉されており、遮断器の離脱操作の際に前記
アームの運動を遅延させるデバイスを構成している。
【0017】前記シリンダの一方が調製自在な弁を備え
ているのが有利である。
【0018】バリスタが遮断チャンバと同じケースに配
置された変形例においては、バリスタがバリスタエレメ
ントの単一スタックから構成され、前記可動接触子は可
動アームに固定された金属ロッドの形状であり、前記ア
ームは絶縁コーンに固定された案内管内で摺動し、スタ
ックの一端は、前記ロッドと協働する雌接触子を備えて
いる。
【0019】前記アームは、容積可変スペースを規定す
べく協働するフランジを夫々備えた第1シリンダと固定
第2シリンダとを担持しており、前記スペースの容積は
遮断器の係合位置で最大であり、前記スペースはリーク
を除いて密閉されており、遮断器の離脱操作の際に前記
アームの運動を遅延させるデバイスを構成している。
【0020】前記シリンダの一方が調製自在な弁を備え
ているのが有利である。
【0021】バリスタの電圧を制限するために、バリス
タエレメントのスタック内に抵抗ディスクが挿入されて
いる。
【0022】前記可撓性駆動部材は遅延デバイスを介し
て操作ロッドと接触している。
【0023】本発明はまた、各極毎に、固定接触子と可
動接触子を有する可動装置とを備えた1つの遮断チャン
バを内蔵する少なくとも1つの絶縁ケースと、各遮断チ
ャンバに並列に配置されたバリスタ及びスイッチの直列
回路を内蔵する第2の絶縁ケースとを含み、遮断器が離
脱するときに前記スイッチが開き、遮断器が係合すると
きに前記スイッチが閉じるように構成されており、前記
遮断器が更に、遮断器を閉鎖するときに抵抗を短時間挿
入する機構と結合した抵抗を各遮断チャンバ内部に有す
る型の遮断器であって、前記スイッチが、可撓性駆動部
材によって抵抗挿入機構に接続された可動接触子を含み
、前記可撓性駆動部材が2つのケースをケース外部で相
互接続する遮断器を提供する。
【0024】本発明は一般に、スイッチに結合したバリ
スタを備え、該スイッチが可撓性金属駆動部材によって
操作され、主チャンバが絶縁性または金属性クラッドを
有するようなすべての遮断器(絶縁ケースを有する普通
型遮断器、金属クラッドを有する遮断器)に係る。
【0025】可撓性駆動部材によって操作される構成を
有するため、連結ロッドを含むシステムを完全に削除で
き、従って装置は極めて信頼性がありながら極めて簡単
な構造である。
【0026】スイッチ及びバリスタが六フッ化イオウ(
SF6)を充填した磁器ケーシングに内蔵されるので装
置が極めて簡単である。直列スイッチの遮断間隙及び遮
断速度は遮断チャンバのよりもはるかに短い。
【0027】本発明の別の特徴によれば、遮断器が離脱
位置にあるときにバリスタにかかる電圧ストレスを許容
範囲に維持しながら直列スイッチの遮断パワーを向上さ
せ得る。
【0028】これは、開いた位置での直列スイッチのキ
ャパシタンスがバリスタのキャパシタンスの0.6〜1
.1倍の範囲になるようにスイッチを設計することによ
って得られる。
【0029】第1の実施態様によれば、スイッチに所望
キャパシタンスを与える手段は、スイッチの可動接触子
及び固定接触子に夫々電気接触して互いに向き合った第
1及び第2の固定金属コンデンサプレートを含む。
【0030】前記コンデンサプレートはリング形を有す
るかまたは互いに向き合う広い平坦面の形状を有する。
【0031】第2の実施態様によれば、スイッチに所望
キャパシタンスを与える手段は、高い誘電率を有する材
料から成る少なくとも1つのシリンダを含む。該シリン
ダは各末端を夫々介してスイッチの可動接触子及び固定
接触子に電気接触した固定プレートに電気接触している
【0032】第1の実施態様によれば、シリンダの材料
はクオーツアラルダイト(quartz  arald
ite)から成る。
【0033】変形例では、該シリンダが市販の磁器コン
デンサである。
【0034】
【実施例】添付図面に示すいくつかの実施例に関する以
下の記載より本発明が更に十分に理解されよう。
【0035】図1の遮断器は離脱位置で示されている。 遮断器は、一部分だけが図示された絶縁カラム100に
載置された遮断チャンバを包囲する好ましくは磁器製の
絶縁ケース1を含む。ケースの頂部は金属カバー1Aに
よって閉鎖されている。
【0036】ケース1の内部2は気密であり、六フッ化
イオウのごとき高い誘電率を有するガスが数バールの圧
力下に充填されている。
【0037】遮断器は、カバー1Aと電気接触した第1
の電流端子5にアーム4によって機械的及び電気的に接
続された管3から構成された主固定接触子を含む。接触
子3は、同じく管状部材から構成された固定アーク接触
子6に固定されている。接触子6は接触子3に電気接続
されている。
【0038】遮断器の可動装置は、接触フィンガ9から
形成された主可動接触子を含み、該フィンガ9は、コロ
ナ防止キャップ10によって保護されており管3と協働
する。可動装置はまた、ブローノズル12と協働するフ
ィンガ11から構成されたアーク接触子を含む。ブロー
手段は本発明の一部ではないので図示しない。可動装置
は、公知の方法で(図示しない)操作ロッドに接続され
ている。可動電気接触子はディスク13によって互いに
電気接続され、ディスク自体は(図示しない)スライド
接触子を介して第2の電流端子5Aに電気接続された金
属シリンダ14に固定されている。
【0039】バリスタは気密絶縁ケース20の内部に配
置されている。該ケースの末端は、導体23,24を介
して遮断器の端子に電気接続された金属プレート21,
22によって閉鎖されている。ケースの内部に六フッ化
イオウが充填されている。
【0040】バリスタは、互いに離間した同軸の2つの
スタック26,36として積層された酸化亜鉛を基材と
するディスク状バリスタエレメントから構成される。
【0041】エレメント26Aから構成されたスタック
26は、上部プレート21の下方に固定された絶縁シリ
ンダ27の内部に配置されている。シリンダ27の下端
部は、円筒状延長部28Aを備えた金属プレート28で
閉鎖されている。スタック26の下端のエレメントは、
スタック26の頂部に配置された金属プレート30とプ
レート21との間に懸架されたばね29が作用させる圧
力によってプレート28に緊密に接触している。金属ブ
レード31がスタック26とプレート21との間の電気
的連続性を確保している。
【0042】スタック26のディスク26Aの各々は中
央孔を有する。従って、スタックの軸が円筒状チャネル
を有しており、後述するごとく該チャネルに沿ってロッ
ドが摺動し得る。同様に、円筒状部分28Aはロッドを
挿通させる中央孔を有する。
【0043】スタック36はプレート22の頂部に固定
された絶縁シリンダ37の内部に配置されている。スタ
ック36のエレメント36Aは中央孔を有していない。 シリンダ37の頂部に金属カバー38が固定されており
、該カバーは、前述のロッドを受容し得る円筒状突起3
8Aを備える。スタック36の下端エレメントとプレー
ト22との間に金属ワッシャ39によってスタックから
隔てられた抵抗ディスク40が配置されている。該ディ
スクの機能に関しては後述する。スタックは、カバー3
8とスタック36の頂部の金属プレート42とに懸架さ
れたばね41によって圧縮されている。金属ブレード4
3はスタック36とプレート38との間の電気的連続性
を確保する。
【0044】カバー1Aの下端は、スロットを備えた金
属シリンダ50を担持し、金属アーム51が該スロット
の内部で摺動する。カバー1Aのオリフィスを貫通する
可撓性金属駆動部材52の第1末端にアーム51が固定
されている。可撓性金属駆動部材の他端は、スタック2
6の軸孔に係合する絶縁材料ロッド53に接続されてい
る。ロッド53の他端は、シリンダ28Aを貫通しスラ
イド接触子28Bを介して該シリンダと電気的に協働す
る金属ロッド54に固定されている。
【0045】可撓性駆動部材52はケース1及び20の
外部でカバー1A及びカバー21に気密的に接続された
可撓性シース56に導入されている。
【0046】アーム51はカバー1Aに懸架されたばね
57によって押圧されている。一端がアーム51に固定
された絶縁ロッド58の他端は、遮断器のコロナ防止キ
ャップ10に当接している。
【0047】装置は最後に、遮断器の離脱によって可動
装置が急激に図の下方に駆動されるときに、アーム51
の移動を遅延させるデバイスを含む。このデバイスは、
カバー1Aに固定され外向きフランジ61を備えた第1
シリンダ60と、アーム51に固定されフランジ61の
上方に配置される内向きフランジ63を備えた第2シリ
ンダ62とから成る。これらのシリンダ及びフランジは
、リーク以外は気密な容積可変スペース64を形成する
。リークの量は、例えばシリンダ62に配置された弁6
5によって調整され得る。
【0048】可撓性駆動部材52と絶縁ロッド53と金
属ロッド54との全長、及びスタック26と36との間
の間隔は、遮断器の離脱位置(回路遮断)ではロッド5
4が接触子38Aから最も遠い位置に存在し、遮断器の
係合位置(回路閉鎖)ではロッド54が接触子38Aと
接触するように選択される。これはまた、遮断器のスト
ロークAがロッド54及び接触子38Aから成るスイッ
チのストロークに等しいことを意味する。
【0049】上記装置は以下のごとく作動する。
【0050】係合位置では可動装置が上昇した位置に存
在する。ロッド58はキャップ10によって押し戻され
ており、アーム51は上昇した位置に存在し、ばね57
は圧縮されており、スペース64の容積が最大になって
おり、スイッチ54−38Aが閉じている。バリスタ2
6−36は遮断器の接触子を介して短絡している。
【0051】遮断器が離脱すると、速やかに接触子が離
れる。キャップ10は、遅延デバイスがあるので運動に
追随できないロッド58から離れる。その結果、スイッ
チ54−38Aは一瞬間は閉じた状態に維持され、従っ
て、バリスタは遮断器の端子に接続された状態に維持さ
れる。サージが突発すると、バリスタが作動してその保
護機能を果たす。スペース64のリークによって調整さ
れる規定の時間後に、ばね57の作用下にアーム51が
移動する。ロッド54は接触子38Aを離れる。従って
、発生したアークの消滅後にバリスタが切れる。ロッド
58と接触子38Aとの間のアークは、遮断チャンバ内
のアークが既に消滅した時点で遮断される。ロッド54
と接触子38Aとの間の電圧は、公称電圧に向かう回復
過渡電圧である。バリスタ内の電流は極めて小さく、数
ミリアンペアのオーダなので、ロッド54がそのストロ
ークを終わるときにはアークが自然消滅している。
【0052】抵抗40は回復電圧が高い場合にバリスタ
26,36の電圧を低下させる機能を果たす。
【0053】図2は、バリスタが遮断チャンバと同じケ
ースに配置された本発明の遮断器の実施例を示す。
【0054】図1及び図2に共通の素子は同じ参照符号
で示される。
【0055】図2の実施例ではカバー1Aの代わりに、
バリスタエレメントのスタック126,136を収容し
た金属キャップ70が使用されている。キャップ70は
電流端子5に電気接続されている。
【0056】中央孔のないディスクの形状のバリスタエ
レメント126Aから成るスタック126は、絶縁管7
1に収納されている。金属ディスク72がスタックの頂
部に配置され、ばね73の一端が該ディスク72に懸架
されている。ばね73の他端はキャップに懸架されてい
る。ブレード74がキャップとスタック26Aとの間の
電気接触を確保する。接触ロッドと電気的に協働し得る
雌接触子75Aを構成するように形成された金属ディス
ク75がスタック26Aの下端部に接触して配置されて
いる。
【0057】中央孔をもつディスクの形状のバリスタエ
レメント136Aから成るスタック136は、絶縁管7
7に収納されている。中央孔を有しばね79を支持する
金属プレート78がスタック36Aの頂部に配置されて
いる。ばね79はまた、中央孔を有する金属プレート8
0に懸架されている。プレート80の延長上に、接触ロ
ッドの案内機能を果たすシリンダ80Aが備えられてい
る。ブレード82はプレート78とプレート80との間
の電気的連続性を確保する。
【0058】プレート75及び80は金属リム84,8
5を介してプレートに固定された絶縁管83によって一
体的に維持されている。
【0059】スタック136の下端部は中央孔をもつプ
レート87によって支持されており、プレート87はそ
の下方延長上に金属管88を備える。金属アーム89を
摺動させる長手方向開孔が管88に設けられている。金
属アーム89は、バリスタ126−136を介して電流
端子5Aと5との間の電気的連続性を確保するためにシ
リンダ14と接触する接触フィンガ91A,92Aを備
えた金属アーム91,92がアーム89に固定されてい
る。
【0060】アーム89はまた、延長上に金属ロッド9
4を備えた絶縁ロッド93に固定されている。ロッド9
4はシリンダ80Aに係合している。スライド電気接触
子80Bはロッド94とシリンダ80Aとの間の電気的
連続性を確保する。
【0061】アーム89はまた、絶縁ロッド95に固定
されている。可動装置が図の上方に移動するとき(遮断
器が再度係合する場合)、ロッド95はアーム89を駆
動し、従ってロッド94を移動させ、ロッド94の末端
が接触子75Aに係合する。勿論、プレート75と80
との間の間隔は、ロッド94と接触子75Aとから成る
スイッチのストロークが遮断器のストロークに等しくな
るように選択されている。遮断器のこのストロークを示
すために、遮断器が係合位置にあるときのノズルが占め
る位置を点線で図示した。
【0062】アーム89は、プレート87と該アームと
の間に懸架されたばね96によって押し戻されており、
従って図の下方に向かって押圧されている。
【0063】装置は最後に、ばね96が圧縮されて閉鎖
された位置からの遮断器の開放動作中に、遮断器の可動
装置が図の下方に向かって急激に移動するときに、アー
ム89の運動を制動する手段を備える。該手段は、プレ
ート87に固定され外向きフランジ98を備えた第1シ
リンダ97と、アーム89に固定されフランジ98の上
方に配置される内向きフランジ102を備えた第2シリ
ンダ101とから成る。このアセンブリはリーク以外は
密閉されたスペース103を規定する。リークは、例え
ばシリンダ101によって担持された弁104によって
調整され得る。
【0064】装置は以下のごとく作動する。
【0065】係合位置では、可動装置は上昇した位置に
存在する。ロッド95はキャップ10によって押し戻さ
れており、アーム89は上昇した位置に存在し、ばね9
7は圧縮されており、スペース103は最大であり、ス
イッチ94−75Aは閉じている。バリスタ126−1
36は遮断器の接触子によって短絡されている。
【0066】遮断器が離脱すると、速やかに接触子が離
れる。キャップ10は、遅延装置があるため該キャップ
の運動に追随できないロッド95から離れる。その結果
、スイッチ94−75Aは一瞬間は閉じた状態に維持さ
れ、バリスタが遮断器の端子に接続されたままであり、
電流が電流端子5、キャップ70、ブレード74、スタ
ック126、接触子75A、ロッド94、ブレード82
、スタック136、プレート87、管88、アーム91
,92、接触子91A,92A、シリンダ14及び電流
端子5Aに流れる。サージが突発すると、バリスタが作
動して保護機能を果たす。スペース103のリーク及び
弁104によって調整される規定の時間後にアーム89
がばね96の作用下に移動する。ロッド94は接触子7
5Aを離れる。従って発生したアークの消滅後にバリス
タが遮断される。ロッド94と接触子75Aとの間のア
ークは、遮断チャンバ内のアークが既に消滅した時点で
遮断される。ロッド94と接触子75Aとの間の電圧は
、公称電圧に向かう回復過渡電圧である。バリスタの内
部電流は極めて小さく数ミリアンペアのオーダなので、
ロッド94がそのストロークを終了したときにはアーク
が自然消滅している。
【0067】図2の実施例に比較した図3の部分図で示
す変形実施例の違いは、、バリスタエレメント226A
のスタック226が1つだけ備えられ、これらのバリス
タエレメントが中央孔のないディスクから成ることであ
る。
【0068】図3及び図2に共通の素子は同じ参照符号
で示されている。
【0069】スタックは絶縁管77Aに収容されている
。ケース1の頂部に載置された絶縁コーン111に金属
ブロック110が固定されている。ブロック110は、
図2のディスク87によって担持されていたすべての素
子、特に管88、アーム89及びシリンダ97を担持し
ている。コーン111の開孔112は遮断器の絶縁ガス
をキャップ70の内部に流入させ得る。
【0070】図2及び図3の実施例では、遮断器が離脱
位置であるときに絶縁ロッド95が必ずしもキャップ1
0と接触する必要はない。実際には、接触子94と75
Aとの間の遮断間隙が遮断器のストロークAより小さい
幅aを有していればよい。従って、遮断器が開いたとき
ロッド95の末端はキャップから距離(A−a)だけ離
れていてもよい。
【0071】図2及び図3のバリスタのスタックは図1
のスタック36と同様に抵抗素子40を含み得る。
【0072】図4は、遮断チャンバを収容したケース1
とは別のケース20にバリスタが配置された遮断器に使
用された本発明の変形例を示す。図1との違いは、スイ
ッチが遮断器の操作ロッドに直結された機構によって操
作されることである。
【0073】図4では図1と共通の素子を同じ参照符号
で示しており、符号120は、遮断チャンバを担持し絶
縁操作ロッド121を収容する絶縁カラムを示す。操作
ロッド121は、金属延長部122を有し、金属延長部
122は遮断チャンバの可動装置に接続されている。金
属延長部122はまた、前述と同様の遅延機構160を
介して、スイッチのロッド154に固定された可撓性駆
動部材123に接続されている。スイッチのロッド15
4は、バリスタのスタック26の末端に固定された接触
子と協働する。可撓性駆動部材は絶縁シース123に収
納されている。この実施例の遮断器は前述の実施例と同
様に作動する。
【0074】図5は、T字形に配置された2つの遮断チ
ャンバ201,202を有する遮断器に使用された本発
明の実施例を示す。
【0075】符号203は、2つの遮断チャンバに共通
であり操作機構205を担持する金属フレーム204に
載置された絶縁ケースを示す。
【0076】2つの遮断チャンバに共通の操作ロッド2
06は、機構207を介して遮断器の2つのチャンバを
開閉する機能を果たす。
【0077】遮断チャンバ201,202は、2つのス
タックから成るバリスタを1つずつ有する絶縁ケース2
11,212に結合されている。ケース211だけを詳
細に図示している。ケース211は、末端に接触子21
8を備える中央孔のないバリスタエレメント216Aの
スタックと、金属コーン219によって支持された中央
孔のあるバリスタエレメント236Aのスタックとを内
蔵し、金属コーンは該スタックの末端を遮断チャンバ2
11の端子の1つに電気接続している。一端が遅延機構
260を介して操作ロッド206に接続された絶縁可撓
性駆動部材220がバリスタエレメント236Aを貫通
している。可撓性駆動部材の第2端は、接触子218と
協働する金属ロッド221に接続されている。可撓性駆
動部材はバリスタエレメント236Aのスタックの外部
でシース222に収容されている。
【0078】ケース212も同様に構成されている。
【0079】遮断器は図1から図4の遮断器と全く同様
に動作する。
【0080】特に、フランス特許第2,503,448
号、及びフランス特許第2,512,267(=USP
4,439,651)号によれば、遮断チャンバが、閉
鎖の際に遮断器をサージから保護する「閉鎖抵抗」を含
む遮断器が記載されている。遮断器を閉鎖する際に、こ
れらの特許に記載された挿入機構を介して抵抗が短時間
だけ接続される。
【0081】図1、図4及び図5に基づいて説明したよ
うに、バリスタとスイッチとを内蔵するケースを「閉鎖
抵抗」付き遮断器の端子に並列に接続することによって
、開閉時の双方でサージから保護される所謂「ハイブリ
ッド」遮断器を製造することが可能である。この場合、
スイッチは、遮断器のカラムを貫通し前述の挿入機構に
接続された可撓性駆動部材によって操作される。
【0082】常時作動電圧下ではバリスタがキャパシタ
ンスとして挙動する。従来の高電圧遮断器の用途では、
バリスタのキャパシタンスが、約20〜30ピコファラ
ッドの範囲であり、正確な値は、バリスタの直径及び高
さに依存する。
【0083】直列スイッチが同程度の大きさの固有キャ
パシタンスを有するとき、その端子間の回復電圧は、直
列のバリスタ−スイッチ回路に並列に接続された遮断チ
ャンバに印加される電圧の約1/2であろう。
【0084】例えば、反位相で2p.u.の場合、バリ
スタに印加される電圧は1p.u.以下であろう。
【0085】図6は、バリスタのキャパシタンスと同程
度のキャパシタンスを直列スイッチに与えるための第1
の手段を示す。
【0086】スイッチに所望のキャパシタンスを与える
ために、接触子28B及びブロック28Aを介して可動
接触子54と電気接続した第1コンデンサプレート30
0と、金属ブロック38を介して接触子38Aと電気接
続した第2コンデンサプレート301とを配備する。
【0087】互いに向き合った固定コンデンサプレート
は、互いに向き合った広い平坦表面領域を有していさえ
すれば、ワッシャの形状でもよくまたはその他の任意の
形状でよい。
【0088】コンデンサプレートの表面積及び相互間の
間隔を適宜に選択することによって、開いた位置のスイ
ッチに所望のキャパシタンスを容易に与え得る。
【0089】コンデンサプレートの表面が間隔d(cm
)を隔てる表面積S(cm2)の滑らかな表面である場
合、コンデンサプレートによって形成されるコンデンサ
のキャパシタンス(Dicofarads)は公知の式
:C=0.139KS/dによって与えられる。但し、
Kはケース20のガス従属係数であり、六フッ化イオウ
の場合には1に等しい。
【0090】遮断器が係合位置にあるときのコンデンサ
プレート間の間隔は規定された値であることに注目され
たい。高い値の雷撃または高い値の操作サージから送電
線を保護するために、バリスタ−コンデンサプレートア
センブリを使用し得る。コンデンサプレートは放電ギャ
ップとして作用し、コンデンサプレート間にアークが発
生するとバリスタが作動し、バリスタは雷撃または操作
サージのエネルギを完全に吸収する。
【0091】酸化亜鉛型バリスタの非線形係数が大きい
値であり、また数バールの圧力のSF6が存在するので
、スイッチの電流は容易に遮断され得る。
【0092】この結果、従来の避雷器で得られた従来の
横方向(位相−大地)保護に比肩できる縦方向保護が与
えられる。
【0093】図7は別の実施例を示す。図6及び図7に
共通の素子を同じ参照符号で示す。
【0094】直列スイッチのキャパシタンスは、適宜拡
大したプレート28と38との間に、例えばクオーツア
ラルダイトまたは高誘電率のその他の任意の材料から成
る円柱状部材310を配置することによって調整される
【0095】また、回復電圧に耐える十分な長さをもつ
直径の小さい市販の円柱状磁器コンデンサを1つ以上使
用してもよい。
【0096】例えば、長さ40mmで直径18mmの磁
器コンデンサは約25ピコファラッドのキャパシタンス
を与え得る。
【0097】本発明は(絶縁ケース付き普通型または金
属クラッド付き)高電圧送電線の遮断器の製造に適して
おり、また、リアクタンスまたは積層コンデンサの接続
用遮断器にも使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】遮断チャンバとバリスタとが異なるケースに配
置された本発明の遮断器の極の軸方向断面部分図である
【図2】遮断チャンバとバリスタとが同じケースに配置
された本発明の遮断器の極の軸方向断面部分図である。
【図3】バリスタが遮断チャンバの上方に配置された本
発明の遮断器変形例の軸方向断面部分図である。
【図4】2つの位相遮断チャンバがL形に配置された本
発明の遮断器の部分図である。
【図5】2つの位相遮断チャンバがT形に配置された本
発明の遮断器の部分図である。
【図6】バリスタとリングを備えたスイッチとを直列に
含むケースの軸方向断面図である。
【図7】バリスタとスイッチとを直列に含みスイッチの
キャパシタンスの値が磁器コンデンサを介して調整され
るケースの軸方向断面図である。
【符号の説明】
1,20  ケース 1A  カバー 3  固定接触子 6  固定アーク接触子 9  可動接触子 5,5A  電流端子 10  コロナ防止キャップ 11  可動アーク接触子 12  ブローノズル 26,36  バリスタ 40  抵抗 52  可撓性駆動部材 38A−54  スイッチ 100  絶縁ケース

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  各極毎に、固定接触子と可動接触子を
    有する可動装置とを備えた少なくとも1つの遮断チャン
    バと、各遮断チャンバに並列に配置されバリスタ及びス
    イッチを含む直列回路とを有しており、遮断器が離脱す
    るときに前記スイッチが開き、遮断器が係合するときに
    前記スイッチが閉じるように構成された遮断器であって
    、前記スイッチが、遮断器が係合操作を行なうときに可
    動装置によって駆動される可動接触子を含み、前記可動
    接触子は、遮断器が離脱操作を行なうときにある程度の
    遅延を伴って可動装置の移動に追随するように制御され
    ること、バリスタが遮断チャンバを内蔵するケースとは
    別のケースに配置され、該バリスタがバリスタエレメン
    トの2つのスタックから構成され、2つのスタックは遮
    断器の絶縁距離以上の間隔だけ離間しており、金属ロッ
    ドから成る可動接触子が前記スタックの1つを貫通して
    おり、該金属ロッドは、2つのケースを該ケースの上方
    外部で相互接続する可撓性金属駆動部材に固定されてお
    り、バリスタエレメントの第2のスタックの一端は前記
    ロッドと協働する雌接触子を備えていることを特徴とす
    る遮断器。
  2. 【請求項2】  前記可撓性駆動部材が、遮断チャンバ
    を内蔵するケースの内部で、ばねによって可動装置に向
    かって押圧されたアームに固定されており、前記アーム
    は、絶縁ロッドを介して可動装置と機械的に接触し得る
    ことを特徴とする請求項1に記載の遮断器。
  3. 【請求項3】  前記アームが、容積可変スペースを規
    定すべく協働するフランジを夫々備えた第1シリンダと
    固定第2シリンダとを担持しており、前記スペースの容
    積は遮断器の係合位置で最大であり、前記スペースはリ
    ークを除いて密閉されており、遮断器の離脱操作の際に
    前記アームの運動を遅延させるデバイスを構成している
    ことを特徴とする請求項2に記載の遮断器。
  4. 【請求項4】  前記シリンダの一方が調製自在な弁を
    備えていることを特徴とする請求項3に記載の遮断器。
  5. 【請求項5】  各極毎に、固定接触子と可動接触子を
    有する可動装置とを備えた少なくとも1つの遮断チャン
    バと、各遮断チャンバに並列に配置されバリスタ及びス
    イッチを含む直列回路とを有しており、遮断器が離脱す
    るときに前記スイッチが開き、遮断器が係合するときに
    前記スイッチが閉じるように構成された遮断器であって
    、前記スイッチは、遮断器が係合操作を行なうときに可
    動装置によって駆動される可動接触子を含み、前記可動
    接触子は、遮断器が離脱操作を行なうときにある程度の
    遅延を伴って可動装置の移動に追随するように制御され
    ること、バリスタが遮断チャンバと同じケースに配置さ
    れ、バリスタがバリスタエレメントの2つのスタックか
    ら構成され、2つのスタックは遮断器の絶縁距離以上の
    間隔だけ離間しており、金属ロッドの形状の可動接触子
    が前記スタックの1つを貫通しており、他方のスタック
    は、前記ロッドを受容する雌接触子を備えていることを
    特徴とする遮断器。
  6. 【請求項6】  前記金属ロッドが絶縁ロッドの第1端
    に固定され、絶縁ロッドの他端が可動アームに固定され
    、前記アームがばねによって可動装置に向かって押圧さ
    れ、前記アームが絶縁ロッド、アーム及びフィンガを介
    して可動装置と接触していることを特徴とする請求項5
    に記載の遮断器。
  7. 【請求項7】  前記アームが、容積可変スペースを規
    定すべく協働するフランジを夫々備えた第1シリンダと
    固定第2シリンダとを担持しており、前記スペースの容
    積は遮断器の係合位置で最大であり、前記スペースはリ
    ークを除いて密閉されており、遮断器の離脱操作の際に
    前記アームの運動を遅延させるデバイスを構成している
    ことを特徴とする請求項6に記載の遮断器。
  8. 【請求項8】  前記シリンダの一方が調製自在な弁を
    備えていることを特徴とする請求項7に記載の遮断器。
  9. 【請求項9】  各極毎に、固定接触子と可動接触子を
    有する可動装置とを備えた少なくとも1つの遮断チャン
    バと、各遮断チャンバに並列に配置されバリスタ及びス
    イッチを含む直列回路とを有しており、遮断器が離脱す
    るときに前記スイッチが開き、遮断器が係合するときに
    前記スイッチが閉じるように構成された遮断器であって
    、前記スイッチは、遮断器が係合操作を行なうときに可
    動装置によって駆動される可動接触子を含み、前記可動
    接触子は、遮断器が離脱操作を行なうときにある程度の
    遅延を伴って可動装置の移動に追随するように制御され
    ること、バリスタが遮断チャンバと同じケースに配置さ
    れ、バリスタがバリスタエレメントの単一スタックから
    構成され、前記可動接触子は可動アームに固定された金
    属ロッドの形状であり、前記アームは絶縁コーンに固定
    された案内管内で摺動し、スタックの一端は、前記ロッ
    ドと協働する雌接触子を備えていることを特徴とする遮
    断器。
  10. 【請求項10】前記アームが、容積可変スペースを規定
    すべく協働するフランジを夫々備えた第1シリンダと固
    定第2シリンダとを担持しており、前記スペースの容積
    は遮断器の係合位置で最大であり、前記スペースはリー
    クを除いて密閉されており、遮断器の離脱操作の際に前
    記アームの運動を遅延させるデバイスを構成しているこ
    とを特徴とする請求項9に記載の遮断器。
  11. 【請求項11】  前記シリンダの一方が調製自在な弁
    を備えていることを特徴とする請求項10に記載の遮断
    器。
  12. 【請求項12】  バリスタエレメントのスタック内に
    抵抗ディスクが挿入されていることを特徴とする請求項
    1に記載の遮断器。
  13. 【請求項13】  前記可撓性駆動部材が遅延デバイス
    を介して操作ロッドと接触していることを特徴とする請
    求項11に記載の遮断器。
  14. 【請求項14】  各極毎に、固定接触子と可動接触子
    を有する可動装置とを備えた1つの遮断チャンバを内蔵
    する少なくとも1つの絶縁ケースと、各遮断チャンバに
    並列に接続されたバリスタ−スイッチの直列回路を含む
    第2の絶縁ケースとを含み、遮断器が離脱するときに前
    記スイッチが開き、遮断器が係合するときに前記スイッ
    チが閉じるように構成されており、前記遮断器が更に、
    遮断器を閉鎖するときに抵抗を短時間挿入する機構と結
    合した抵抗を各遮断チャンバ内部に有する型の遮断器で
    あって、前記スイッチが、可撓性駆動部材によって抵抗
    挿入機構に接続された可動接触子を含み、前記可撓性駆
    動部材が2つのケースをケース外部で相互接続すること
    を特徴とする遮断器。
  15. 【請求項15】  各極毎に、固定接触子と可動接触子
    を含む可動装置とを有する少なくとも1つの遮断チャン
    バと、各遮断チャンバに並列に配置されバリスタ及びス
    イッチを含む直列回路とを有しており、遮断器が離脱す
    るときに前記スイッチが開き、遮断器が係合するときに
    前記スイッチが閉じるように構成されており、前記スイ
    ッチが更に、遮断器が係合操作を行なうときに可動装置
    によって駆動される可動接触子を含み、前記可動接触子
    は、遮断器が離脱操作を行なうときにある程度の遅延を
    伴って可動装置の移動に追随するように制御される遮断
    器であって、前記スイッチが、可撓性金属駆動部材によ
    って操作され、主チャンバが絶縁性または金属性クラッ
    ドから成るケースを有することを特徴とする遮断器。
  16. 【請求項16】  直列スイッチが開いた位置で、バリ
    スタのキャパシタンスの0.6倍〜1.1倍の範囲のキ
    ャパシタンスを有するようにするための手段をもつこと
    を特徴とする請求項1、5、9、14または15のいず
    れか一項に記載の遮断器。
  17. 【請求項17】  前記手段が、スイッチの可動接触子
    及び固定接触子に夫々電気接触して固定された向き合う
    第1及び第2の金属コンデンサプレートを有することを
    特徴とする請求項16に記載の遮断器。
  18. 【請求項18】  前記コンデンサプレートがリング形
    であることを特徴とする請求項17に記載の遮断器。
  19. 【請求項19】  前記コンデンサプレートが向き合っ
    た広い平坦領域を有することを特徴とする請求項17に
    記載の遮断器。
  20. 【請求項20】  前記手段が、高い誘電率を有する材
    料から成る少なくとも1つのシリンダを含み、前記シリ
    ンダは各末端を介してスイッチの可動接触子及び固定接
    触子と夫々電気接触した固定プレートに電気接触するこ
    とを特徴とする請求項16に記載の遮断器。
  21. 【請求項21】  シリンダがクオーツアラルダイトか
    ら製造されることを特徴とする請求項20に記載の遮断
    器。
  22. 【請求項22】  前記シリンダが市販のコンデンサで
    あることを特徴とする請求項20に記載の遮断器。
JP3117064A 1990-02-27 1991-02-27 遮断器 Pending JPH04230922A (ja)

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FR9002416 1990-02-27
FR9002416A FR2658949B1 (fr) 1990-02-27 1990-02-27 Disjoncteur a coupure assistee par varistance.
FR9006787 1990-05-31
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