JPH0610949B2

JPH0610949B2 - 高電圧用遮断器

Info

Publication number: JPH0610949B2
Application number: JP61109338A
Authority: JP
Inventors: ヴアン・ドアン・フアム; エドモン・チユリ
Original assignee: Alsthom Atlantique SA
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: CN86103295A; CN1006112B; EP0204180A1; CA1245693A; DE3666521D1; JPS61269822A; US4698469A; EP0204180B1; BR8602189A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は高電圧用遮断器に係る。

このタイプの遮断器はしばしば戸外に配置され極めて低
温の環境で動作する必要が生じる。

相対圧力５バールで20℃のＳＦ_６が充填された遮断器
は、外部温度が−30℃に低下したときにガス凝縮の危険
がある。−50℃では内圧が２．３バールに低下する。

上記の理由から２つの欠点を生じる。

第一に、ガス凝縮によって遮断器（磁器）の内壁に形成
される液滴が、電圧下の構成素子間にアークを生じる。

第二に、低温によってガス圧が低下すると遮断器の絶縁
性能が低下し、遮断器の開放中にもアークの発生が生じ
る。

本発明の目的は、ガス濃度を良好な遮断動作と適合する
レベルに維持するために、遮断器の内部の凝縮された液
化ガスの少なくとも一部を専用の加熱手段を設けること
なく蒸発させる遮断器を提供することである。

本発明によれば前記目的は、高電圧用の遮断器であっ
て、内部に少なくとも六フッ化硫黄を含む加圧ガスが充
填された絶縁材料製の密閉ケーシングと、前記密閉ケー
シングの内部に担持されるとともに固定接触及び固定ア
ーク接触を備えた管状の固定アセンブリと、前記密閉ケ
ーシングの内部に担持されるとともに前記固定アセンブ
リの前記固定接触と接触自在な接触フィンガ及び前記固
定アセンブリの前記固定アーク接触と接触自在なアーク
接触フィンガとを備えており、前記遮断器を閉路すると
きは前記接触フィンガを前記固定接触に接触させるとと
もに前記アーク接触フィンガを前記固定アーク接触に接
触させ、前記遮断器を開路するときは前記接触フィンガ
を前記固定接触から離間させるとともに前記アーク接触
フィンガを前記固定アーク接触から離間させるように構
成された可動アセンブリと、前記密閉ケーシングの外部
に配設された少なくとも一つの流体の凝縮器と、前記密
閉ケーシングの内部の加圧ガスを前記凝縮器の内部に案
内するように前記密閉ケーシングの内部と前記凝縮器の
内部とを連通する第１導管と、前記凝縮器の内部に生成
された液化ガスを前記固定アセンブリの内部に案内する
ように前記凝縮器の内部と前記固定アセンブリの内部と
を連通する第２導管とを含み、前記固定アセンブリは該
固定アセンブリに高圧電流が流れているときに害高圧電
流に起因するジュール効果によって前記固定アセンブリ
の内部に案内された液化ガスを蒸発させるように構成さ
れている高電圧用遮断器によって達成される。

本発明の高電圧用遮断器においては、固定アセンブリが
該固定アセンブリに高圧電流が流れているときに該高圧
電流に起因するジュール効果によって固定アセンブリの
内部に案内された液化ガスを蒸発させるが故に、液化ガ
スを加熱するための専用器を遮断器内に設けることなく
遮断器内の凝縮された液化ガスの少なくとも一部を自動
的に蒸発し得、遮断器内のガスの濃度を所定の値に維持
し得、液化ガスに起因する遮断器内の構成素子間のアー
クの発生を阻止し得、遮断器の絶縁性能を適切に維持し
得、さらに遮断器の開路時に確実に高圧電流を遮断し得
るとともに開路中のアークの発生を防止し得る。

添付図面に示す幾つかの具体例に基づいて本発明を以下
に詳細に説明する。

本発明は六フッ化イオウを充填した遮断器だけでなく六
フッ化イオウと窒素との混合物を充填した遮断器にも適
用される。

第１図は絶縁ケーシング１を示す。ケーシング１は好ま
しくは磁器から成り、固定アセンブリ10と可動アセンブ
リ20とを内蔵する。ケーシング１に絶縁ガスが充填され
ている。判り易いように該ガスに純粋なＳＦ_６と想定す
る。

可動アセンブリは、可動する接触を構成し固定接触11と
協働する１組の接触フィンガ21と、可動するアーク接触
を構成し固定アーク接触12と協働する１組のアーク接触
フィンガ22とを有する。

ブローノズル23は、遮断器が開いたときに固定ピストン
24によって押し出される噴出ガスを案内する。

本発明によれば、遮断器は更に、遮断器の外部に配置さ
れた流体の凝縮器30を含む。凝縮器は最も簡単には金属
容器から成り、該容器は２つの導管31,32を介して遮断
器の外側部に接続されている。

遮断器の形状は限定されない（球形又はトーラス形
等）。使用金属の種類及び厚みは、凝縮器の内壁が極め
て迅速に外部環境の温度に近い値になるように選択され
る。

導管31は大きい直径（5cm〜15cm）を有し、その一端が
遮断器の外壁の近傍で遮断器ケーシング１の内部に開口
し、他端が凝縮器の高さのほぼ中央に開口している。

別の導管32は直径が小さく（約１cm）、その一端が凝縮
器の底部に開口し、他端が遮断器の中央に開口してい
る。

本発明の基本原理は、温度が低下したときに所定場所で
の凝縮を促進し、これにより遮断器の内壁での凝縮を阻
止することである。

外部温度が低下すると、主として凝縮器30の内部で凝縮
が生じる。ガスがダクト31から上昇しこのガスの一部が
凝縮器の内部で凝縮する。凝縮された液化ガス33はダク
ト32内を流下し遮断器の内部に流入する。ダクト32は固
定接触11を支持する管13の近傍に開口し、管13は、液体
ＳＦ_６の膜を形成させ管13に沿って流下させるオーバー
フローを構成する内向きのリップ14を備える。遮断器に
電流が流れている間は、この液体膜が蒸発し遮断器のス
ペース25の内部のＳＦ_６ガスの濃度を高くする。

管13と固定接触11とが接合して液体ＳＦ_６蓄積用とい
（トラフ）15を形成する。

固定アーク接触のノッチ16は、該接触が閉鎖位置にある
ときにガスが下向きに流れ易いように設けられている。
このノッチ16は点線で示すごとく、ブローノズルの狭窄
部と同レベルに設けられている。重いガスはノッチ16を
通過して容易にスペース24Ａに入る。回路網の故障によ
って遮断器が開いたときは、高濃度の圧縮ガスがノズル
23から吹き出される。

更に、高圧電流を遮断するときは、電流がジュール効果
によって加熱された部分21,11,13を通過しこれによりト
ラフ15に収容された液体ＳＦ_６及び管13の内壁に沿った
液体ＳＦ_６を急激に蒸発させる。

第２Ａ図は本発明の遮断器の第２具体例を示す。

第１図及び第２Ａ図に共通の素子は同じ参照符号で示さ
れる。

遮断器は閉鎖位置で示されている。

固定アーク接触12Ａは末端の近傍に小直径の開孔17を有
しており、該開孔はばね19によって閉鎖位置に弾力的に
押圧されている弁18によって閉鎖されている（第２Ｂ図
の細部参照）。

固定アーク接触12Ａを担持するシリンダ13Ａはピストン
26を受容しており、ピストン26は引張りロッド27によっ
て可動アセンブリ20に機械的に連結されている。ピスト
ンは中空であり、凝縮器30に接続されたダクト32の末端
を受容する。ピストン26は通常時開放の弁に備えたオリ
フィス26Ａを備える。凝縮器内の液化ガスはダクト32か
らピストン26に入り、次にオリフィス26Ａから接触12Ａ
に入る。

この遮断器は以下のごとく作動する。遮断器が閉鎖する
とき、ばね28が引張りロッド27によって圧縮される。

外部が低温のとき形成された液化ＳＦ_６は、上記のごと
く流下して固定アーク接触12Ａの内部に入る。

遮断器が開くとばね28が伸長しピストン26を押圧する。
ピストン26は下方のガスを圧縮し、弁18を開いてミスト
状のＳＦ_６をアークゾーンに噴霧せしめる。

この高濃度ＳＦ_６ミストが電流遮断を容易にする。

オリフィス26Ａを有する弁はシリンダ13Ａ内の圧力増加
に応じて閉鎖され、ガスが凝縮器に最上昇することを阻
止する。また、管12Ａ内のガスは、固定接触支持管13と
直列のコイルでの短絡電流を利用し電磁吸引作用又は電
磁反発作用によるピストン26の移動によつて圧縮されて
もよい。

短絡電流による電磁作用を利用し、可動アセンブリ20の
開く時点より100分の数秒前に液体ＳＦ_６の開孔17を介
してスペース25Ａに噴霧してもよい。

かかる具体例では引張りロッド27は最早不要である。

第３図は、本発明の遮断器の第３具体例を示す。この遮
断器は、接触フィンガ51とアーク接触フィンガ52とをも
つ可動アセンブリと、固定接触61と固定アーク接触とし
てのフィンガ群62とをもつ固定アセンブリとを備えるタ
イプの遮断器である。ノズル63とデフレクタ64とが熱交
換チャンバ65を形成しており、アーク接触が互いに分離
したときに形成されるアークの効果によってチャンバ65
の内部のガスが加熱され該ガスの圧力が上昇する。

可動アセンブリに機械的に接続されるか又はそれ自体の
移動手段を備えたピストン66は遮断器が開くときに、デ
フレクタ64とフィンガ群62とによって形成された環状ダ
クト67から低温ガスを押し出す。

先出の具体例と同様の凝縮器70は遮断器の外部に配置さ
れており、２つのダクト71,72を介して遮断器の外側部
に接続されている。ダクト72よりも大きい直径をもつダ
クト71は遮断器の磁器壁の近傍で遮断器内部に開口して
いる。小さな方の直径をもつダクト72はチャンバ65に開
口している。図示の凝縮器はトーラス形である。

チャンバ65の圧力が所定限度より以上に上昇すると弁75
が閉鎖され、凝縮器70とチャンバ65との連通が完全に阻
止される。

ノズル63はチャンバ65の壁に沿って流れる液体ＳＦ_６の
収集溝を構成すべく湾曲しているのが有利である。

大電流を遮断していたときアークによって発生された熱
がＳＦ_６を蒸発させ、従ってＳＦ_６の蒸気圧が局部的に
上昇し、これにより遮断が促進される。小電流を遮断し
たいときは、ピストン66によってスペース66Ａ内部で圧
縮されたＳＦ_６を噴射することによってアークを消滅さ
せる。

第４図は電流遮断チャンバ100の上方にトーラス形凝縮
器101とガス導入ダクト102と液体流出ダクト103とを含
む遮断器の全体図である。

柱状部105は遮断器の操作ロッドを内蔵しており、チャ
ンバ106は遮断器の駆動機構を内蔵している。

柱状部105の底部はアース電位に維持されている。

気体状ＳＦ_６又は既に液化されたＳＦ_６を収集するため
に他の凝縮器108が配設されている。凝縮液は加熱素子1
09によって蒸発し遮断器の内部に再噴射される。素子10
9によって供給される加熱エネルギは電気エネルギでも
よく又は地中の熱エネルギでもよい。地下１〜２ｍの深
さの温度は、凝縮器108から来た−50℃の液体ＳＦ_６を
蒸発させるに十分な温度である。

前述のごとくＳＦ_６が凝縮すると、遮断器のスペースの
内部の圧力が低下する。

ＳＦ_６に１〜２バールの窒素を添加すると、接触開放位
置での誘電性能が向上し極低温での遮断器の機械的動作
が改良される。

第５図から第８図にその他の幾つかの変形具体例を示
す。

これらの具体例はいずれも、遮断器の閉鎖期間又は開放
期間中に形成される液体ＳＦ_６がアークゾーンの近傍の
ゾーンに収集されるように構成されている。従って遮断
器が開くときに、この収集液体が圧縮ガスによってアー
クに向かって噴射又は噴霧される。

第５図で符号120は遮断器の絶縁セラミックケーシング
を示す。該ケーシングは２つの末端プレート121,122に
よって密封的に閉鎖され、これにより密封スペース123
が形成されている。スペース123に数バールの圧力の六
フッ化イオウ（ＳＦ_６）が充填されている。

スペース123の内部に管状の固定接触124と固定アーク接
触126とを含む固定アセンブリが内蔵されている。固定
アセンブリはスパークデフレクタ128を備える。固定ア
ーク接触126とスパークデフレクタ128との双方が、管12
4に固定されたリング125に担持されている。絶縁ブロー
ノズル129が管124の延長上に備えられている。可動アセ
ンブリは（図示しない）駆動手段に接続された管130の
末端に管状のアーク接触フィンガ127を備える。管130
は、遮断器が閉鎖されたとき固定接触124と協働する接
触フィンガ132のリング131を担持している。

管130は末端プレート122に対して摺動する。管130と末
端プレート122との密封性は、ガスケット134によって確
保される。

固定アセンブリは更に、互いに同軸であり且つ管124と
同軸の２つの管を含む。

これら２つの管の１つ即ち管135は末端プレート121に固
定されており、残りの管136は固定アーク接触部材の延
長に配置されている。管124と136とは環状スペース137
を形成しており、該スペース内部でピストン138が密封
的に摺動する。

ピストン138は、管135の内部で案内的に摺動されるリン
グ140に固定された管139によって担持されている。リン
グ140は管124のスロット142を貫通するアーム141によっ
て管139に固定されている。末端プレート121とピストン
138との間に配置されたばね143が、アーク接触に向かっ
て移動せしめる力をピストン138に作用させる。極めて
良好な耐圧性を持つ絶縁材料例えばエポキシガラスから
成るジャケット144がアークゾーンを包囲している。ジ
ャケット144の一端はリング140に固定され、ジャケット
144の他端は、末端プレート122に固定された管146の内
部で案内的に摺動するリング145に固定されている。

前記のごとく遮断器は、遮断器の外部上方に配置された
凝縮器150を備える。

凝縮器は、遮断器の内部と凝縮器との間でのガスの移動
を確保する導管151によって遮断器に接続されている。

更に、末端プレート121の下方に開口する管153を延長上
にもつ導管152は、凝縮器内に形成された液体を遮断器
に流入させ得る。

この液体はピストン138の上方スペース155に入り、通路
138A又は適当な弁を介してピストン138を通過しスペー
ス137に到達する。リング125は弁125Aを備えており、該
弁はスペース137内の圧力が所与の閾値に到達すると開
く。スクリーン125Cは、リング125の貫通通路125Bから
スペース137の液体が流出することを阻止するために設
けられている。

スクリーン125Cは隣接部分と共に受容器137Aを形成す
る。ＳＦ_６を液体に維持し蒸発を防止するためには、液
体ＳＦ_６を収容した受容器137Aを（図示しない）熱絶縁
層を介して、隣接する別の金属部から熱絶縁するのが有
利である。

この遮断器は以下のごとく作動する。

遮断器が閉鎖されると、管130が上昇した位置に維持さ
れる（第５図参照）。

ばね143は、管130に固定されリング156に担持されたリ
ング145によって押圧されるジャケット144の作用によっ
て圧縮されている。

ＳＦ_６ガスは周囲温度が例えば−20℃〜−50℃に低下す
ると凝縮器150で凝縮する。

液体ＳＦ_６は管153を介してスペース155に落下し、次に
小孔138A（又は弁）を通過し受容器137Aに蓄積される。
遮断器が開くとき（第６図）、管130が図の下方に移動
する。ピストン138はスペース137内のガスを圧縮する。
スペース137内の圧力が所与の閾値に到達すると弁125A
が開く。この時点でスペース137の圧縮ガスが液体ＳＦ
_６と共に該スペースを出て、固定アーク接触の包囲スペ
ース157内で十分に混合する。アーク158のエネルギと可
動ピストン138の圧縮エネルギとが、ＳＦ_６濃度の高い
この混合物の温度を極めて急激に上昇させ従って高圧力
にする。

短絡電流が０になると、この濃厚ガスが絶縁ノズル129
から極めて強力に噴射されアーク158が消滅する。

リング125の通路125Bは、閉鎖動作中にスペース157から
ＳＦ_６を吸引することによってスペース137にＳＦ_６を
容易に充填する。

閉鎖動作中、管130が上昇しこれに伴って絶縁ジャケッ
ト144が上昇する。

遮断器が開くとき、管130はジャケット144及びピストン
138の速度より早い速度で下降し得る。ばね143の伸長に
よってスペース137内のガスが圧縮される。絶縁ジャケ
ット144とシリンダ135,146との使用によりスペース123
（ジャケット外部）とスペース160との圧力を動的に分
離し得る。スペース123はスペース160よりはるかに小さ
い。

遮断器の磁器ケーシング120自体が何らかの理由で破壊
したとき、小スペース123が磁器120の激しい破裂を阻止
する。

スペース160のガスは、リング140及び145の案内手段の
間隙からゆっくりと大気に逃げる。このためにこれらリ
ングの密封性を故意に不完全にしておく。

磁器120が急激に破壊すると上端プレート121と該プレー
ト121に固定された部材とは、アーム141とジャケット14
4と管145の止め部材146Aとを介して下部プレート122と
管130とに取り付けられた状態で維持される。

例えば電流遮断の故意又は接触間でのアーク発生によっ
てスペース160内の圧力が過度に高くなると安全膜161が
作動する。

デフレクタ162は膜161の破片の飛散を阻止する。絶縁ジ
ャケット144の存在によって磁器120への急激な圧力上昇
が阻止される。

第７図は本発明の別の具体例を示す。第５図〜第７図に
共通の素子は同じ参照符号で示される。

従って第７図でも、同じ絶縁ケーシング120と同じ凝縮
器150とが管151,152と共に図示される。末端プレート12
1の通路に対して直角に配置された管152の延長上に管17
1が備えられている。管171は遮断器の閉鎖位置でノズル
182の近傍まで延びる。

固定アセンブリは、管状の固定接触172と径方向アーム1
74によって固定されたロッド状の固定アーク接触173と
を含む。

可動アセンブリは、アーク接触フィンガ176を担持する
管175を含む。

リング177は管175を管178に固定する。管178はリング17
9を担持し、接触フィンガ180とスパークデフレクタ181
と絶縁ブローノズル182とが該リングに装着されてい
る。

点線は、遮断器が閉鎖されているときのノズル182の位
置とアーク接触フィンガ176の位置とを示す。

リング177と179とはスペース183を形成する。

リング177は弁177Aと通路177Bとを有する。

最後に管状ロッド185に担持された環状固定ピストン184
によって回路遮断チャンバが完成される。

ピストン184はリング177と共に圧縮すべきスペース186
を形成する。遮断器が閉鎖又は開放するとき、管171に
沿って流下する液体ＳＦ_６はノズル182から成る漏斗内
に収集され、該ノズルの内面に沿って流れ、次にスクリ
ーン183Bと隣接壁とによって限定される受容器183Aに収
集される。

前記同様に、受容器183Aの壁は熱絶縁を備え得る。

遮断器が開くときは、ピストン184とリング177との相対
移動によってスペース183の容積が縮小する。

該スペースの圧力が上昇し弁177Aが開き、強力な吹き出
しによって受容器184Aから液体ＳＦ_６が噴霧され絶縁ノ
ズル182に向かって噴射される。圧縮されたガス及び液
体ＳＦ_６の高濃度混合物がアーク作用によって高温にな
るので、電流は０を通るときに急激に遮断される。液体
ＳＦ_６が十分に噴霧化されるように、微細孔をもつ大き
い膜を使用しノズルの入口に固定してもよい。

開孔177Bは、遮断器を閉鎖するときにスペース186の充
填を容易にする。

第８図の遮断器は第７図の遮断器に実質的に等しいが、
開孔190Aを備えた小タンク190が付加されている。遮断
器の開放位置では開孔190Aはばね192によって押圧され
た弁191によって閉鎖されている。

遮断器の閉鎖位置では弁板から下方に突出するロッド19
3がノズルに当接し、弁を開いた状態に維持して液体Ｓ
Ｆ_６をスペース183に流入せしめる。

ピストン184は遮断器を閉鎖するときにＳＦ_６の充填を
容易にするための弁184Aを担持している。

第８図の構成は、遮断器の開放期間中にアークゾーンの
上方に残存する所定量の液体ＳＦ_６を収集する機能をも
つ。該液体は閉鎖のときにスペース183に充填される。
この構成によれば、遮断器が「開放」位置に維持されて
いるときは液体ＳＦ_６がスペース183に流入しない。

第１図に示すよりも大きい寸法の絶縁ノズルを使用し且
つ固定接触管172の上へ接触フィンガ180を装着すること
によって液体ＳＦ_６を絶縁ノズル自体の内部に蓄積して
もよい。これにより液体ＳＦ_６をアークゾーンに更に接
近させ得る。

受容器に液体ＳＦ_６を充填するためには、所与の量の液
体ＳＦ_６が凝縮器に蓄積されたときにのみ凝縮器150内
の液体ＳＦ_６が管171に流入するように構成するのが有
利である。

このためには、例えば第５図及び第６図に符号200で示
すサイフォンデバイスを使用するかまたは（第７図に示
す）浮球201を使用する。

第９図及び第１０図は更に別の２つの具体例を示す。

これら具体例は、更に遮断器の閉鎖期間または開放期間
中に形成される液化ガスをアークゾーンの近傍ゾーンに
収集する機能を有する。その結果遮断器が開くときに、
この液体は圧縮ＳＦ_６ガスによってアークに向かって噴
霧且つ噴射される。

第９図の遮断器は同じ上端プレート121を備えた同じ絶
縁ケーシング120によって被覆されており、管状の固定
接触172と径方向アーム174により保持されるロッドから
成る固定アーク接触173とを含む同じ固定アセンブリ
と、接触フィンガ180とアーク接触フィンガ176とを含む
同じ可動アセンブリとを有する。

可動アセンブリは外側管178によって包囲されており該
管の末端がスパークデフレクタ181を構成する。

可動アセンブリは更に、内側管175を含んでおり、該管
の末端は、外側管178の内部に装着されたリング179と管
状ロッド185に担持された固定管状ピストン184と絶縁ブ
ローノズル182とロッド334によってリング179に固定さ
れた環状タンク333とを備える。接触フィンガ180とアー
ク接触フィンガ176とはリング179によって担持されてい
る。

管状スペース331は接触フィンガ180とノズル182との間
に形成されており、リング179に開設されたオリフィス3
32が管状スペース331をタンク333と連通させる。タンク
333は格子341によって被覆されている。

リング179は、更にタンク333を絶縁ノズル182の内部環
状スペース336と連通させるオリフィス337を備える。

末端プレート121は釣鐘型凝縮器300を有しており、該凝
縮器は冷却用フィンを備えていてもよい。

搬送用導管301は第１導管として機能し、ケーシング120
の内部と凝縮器との間でのガスの移動を確保する。

別々の２つの搬送用小導管302A,302B（以後オリフィス3
02A,302Bと指称）は、液化ガスを凝縮器からケーシング
の内部に搬送する第２導管として機能する。

凝縮機は絶縁容器310を内蔵しており、該容器は隔壁313
によって２つに分割され２つの隔室311,312を形成して
いる。図示の具体例の隔室311,312は等しい寸法である
が、２つの隔室の寸法は必ずしも等しくなくてもよい。
隔室311は、サイフォン303によってオリフィス302Aに接
続されており、該オリフィスの延長上に管304が装着さ
れている。また隔室312はオリフィス302Bと直接連通し
ている。

管状接触172は溝340と管状タンク338とを含んでおり、
タンク338は環状隔壁から形成される。

点線は、遮断器が閉鎖位置にあるときのノズル182とア
ーク接触フィンガ176との位置を示す。

この遮断器は以下のごとく作動する。

遮断器が閉鎖しているときは可動アセンブリが点線で示
す上昇位置に存在する。

周囲温度が例えば−15℃又はそれ以下に低下するとＳＦ
_６ガスが凝縮器300内で凝縮する。この凝縮によって圧
力がやや低下し、従って容器のガスが導管301を介して
凝縮器に送られる。

液体ＳＦ_６は絶縁容器310の中に、即ち２つの隔室311,3
12に蓄積される。

液体ＳＦ_６が所与のレベルに到達すると、該液体ＳＦ_６
は隔室311から導出されてオリフィス302Aに備えられた
サイフォン303と管304とを介してスペース331に入り、
オリフィス332を介してタンク333に入る。同時に液体Ｓ
Ｆ_６は隔室312からオリフィス302Bと溝340とを介してタ
ンク338に入る。

電流を遮断する必要が生じると、液体ＳＦ_６はリング17
9に当接した可動接触の加速の作用下でシリンダ内で圧
縮されたＳＦ_６ガスに同伴してオリフィス337を介して
内部スペース336に向かって噴射される。

ガスはミスト状でノズル182の狭窄部に到達する。

アークの作用はこのガスの圧力を急激に上昇させ、これ
により故障のときの電流遮断が極めて容易に行なわれ
る。

遮断器を開くときに液体ＳＦ_６の微細液滴を得るために
は、微細格子341を使用する。また、タンク333内での液
体ＳＦ_６の保存を良くするために、タンク333を周囲金
属部分から熱絶縁する。

タンク333とその固定用ロッド334との代わりにリング17
9に固定された単一の可撓性ベローズ型受容器を使用し
てもよい。

より多くの液体ＳＦ_６を噴射するためには、タンク333
とロッド334との代わりに可撓性ベローズ型タンクを使
用し、回路遮断動作のときにこの可撓性タンクがストロ
ークの終端のピストン184と接触するように構成しても
よい。

第10図は第９図の具体例と共通の素子を多く有する。特
に、固定接触172と径方向アーム174によって固定された
固定アーク接触173とを含む固定アセンブリ、外側管178
と末端にリング179を備えた内側管175と固定ピストン18
4を担持する管状ロッド185とブローノズル182とアーク
接触フィンガ176とを備えた可動アセンブリ、凝縮器30
0、搬送用導管301、２つの搬送用小導管302A,302B、管3
04、絶縁容器310、その２つの隔室311,312は全て等し
い。

しかし乍ら、この具体例においてアーク接触173の内部
が、オリフィス302Bと管305とを介して絶縁容器310の隔
室312に接続されたタンク317を構成している。タンク31
7の上部に開孔318が備えられており、該開孔は液体ＳＦ
_６が蒸発するときの周囲ガスとの接触を良くする。

第９図の具体例との違いは、固定アセンブリには接触17
2とともに固定接触を構成する接触180が接触172の末端
に備えられ、接触180が接触フィンガとしての管178の外
部のショルダに当接することである。可動アセンブリの
内部で絶縁ノズル182の内部に液体タンク320が配置され
ており、隔壁321によって形成されるこのタンク320は弁
177Aを介してリング179とピストン184との間の自由スペ
ースと常時連通している。自由スペースはオリフィス33
7によって管状スペース336と連通している。

絶縁ノズル182はタンク320に液体ＳＦ_６を供給するオリ
フィス322を有する。

液体ＳＦ_６を微細液滴に分割し易いように、タンク320
の上部に微細格子323が配置されている。

この遮断器は以下のごとく作動する。

管304を介して凝縮器から出る液滴ＳＦ_６はノズル182に
落下しオリフィス322を介してタンク320に入る。

電流遮断の必要が生じたときは、弁177Aが圧縮ＳＦ_６を
利用して液体ＳＦ_６をアークゾーンに迅速に噴射且つ噴
霧する。圧縮されたＳＦ_６は更にオリフィス337をも通
過する。

凝縮器から出た液体ＳＦ_６は、導管305を介してアーク
接触管173に落下する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の遮断器の第１具体例の軸方向断面図、
第２Ａ図は本発明の遮断器の第２具体例の一部分の軸方
向断面図、第２Ｂ図は第２Ａ図の細部を示す拡大断面
図、第３図は本発明の遮断器の第３具体例の一部分の軸
方向断面図、第４図は本発明の遮断器の第４具体例の側
面図、第５図は本発明の遮断器の第５具体例の一部分を
閉鎖位置で示す軸方向断面図、第６図は第５図の具体例
の一部分を開放位置で示す軸方向断面図、第７図は本発
明の遮断器の第６具体例の一部分の軸方向断面図、第８
図は本発明の遮断器の第７具体例の一部分の軸方向断面
図、第９図は本発明の遮断器の第８具体例の一部分の軸
方向断面図及び第10図は本発明の遮断器の第９具体例の
一部分の軸方向断面図である。１……ケーシング、10……固定アセンブリ、 11……固定接触、12……固定アーク接触、 13……金属管、14……リップ、15……溝、 18……弁、19……ばね、20……可動アセンブリ、21,22
……接触フィンガ、24,26……ピストン、27……ロッ
ド、30……凝縮器、 31,32……導管。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高電圧用の遮断器であって、内部に少なく
とも六フッ化硫黄を含む加圧ガスが充填された絶縁材料
製の密閉ケーシングと、前記密閉ケーシングの内部に担
持されるとともに固定接触及び固定アーク接触を備えた
管状の固定アセンブリと、前記密閉ケーシングの内部に
担持されるとともに前記固定アセンブリの前記固定接触
と接触自在な接触フィンガ及び前記固定アセンブリの前
記固定アーク接触と接触自在なアーク接触フィンガとを
備えており、前記遮断器を閉路するときは前記接触フィ
ンガを前記固定接触に接触させるとともに前記アーク接
触フィンガを前記固定アーク接触に接触させ、前記遮断
器を開路するときは前記接触フィンガを前記固定接触か
ら離間させるとともに前記アーク接触フインガを前記固
定アーク接触から離間させるように構成された可動アセ
ンブリと、前記密閉ケーシングの外部に配設された少な
くとも一つの流体の凝縮器と、前記密閉ケーシングの内
部の加圧ガスを前記凝縮器の内部に案内するように前記
密閉ケーシングの内部と前記凝縮器の内部とを連通する
第１導管と、前記凝縮器の内部に生成された液化ガスを
前記固定アセンブリの内部に案内するように前記凝縮器
の内部と前記固定アセンブリの内部とを連通する第２導
管とを含み、前記固定アセンブリは該固定アセンブリに
高圧電流が流れているときに該高圧電流に起因するジュ
ール効果によって前記固定アセンブリの内部に案内され
た液化ガスを蒸発させるように構成されている高電圧用
遮断器。
【請求項２】凝縮器が中空金属球である特許請求の範囲
第１項に記載の遮断器。
【請求項３】凝縮器が中空金属トーラスである特許請求
の範囲第１項に記載の遮断器。
【請求項４】第１導管が密閉ケーシングの外壁の近傍で
密閉ケーシング内部に開口している特許請求の範囲第１
項に記載の遮断器。
【請求項５】第２導管が固定接触を支持する金属管の近
傍で密閉ケーシング内部に開口している特許請求の範囲
第１項に記載の遮断器。
【請求項６】前記金属管が凝縮器から導入される液化ガ
ス用オーバーフローリムを構成するリップを有してお
り、前記金属管は該金属管の内壁に液化ガスの膜が形成
されるように構成されている特許請求の範囲第５項に記
載の遮断器。
【請求項７】前記金属管が、液化ガスを収集すべく前記
固定アーク接触の近傍に位置するトラフを含む特許請求
の範囲第５項に記載の遮断器。
【請求項８】固定アーク接触が、固定アーク接触とアー
ク接触フィンガとによって規定されるアークゾーンに位
置する末端が閉鎖された液化ガスを受容する管であり、
該管が前記末端側に少なくとも１つのオリフィスを有し
ており、前記オリフィスは遮断器が開路するときに開口
する弁によって閉鎖されている特許請求の範囲第１項に
記載の遮断器。
【請求項９】前記オリフィスは遮断器が開路したときに
可動アセンブリ内の加圧ガスの出口に対向して配置され
ている特許請求の範囲第８項に記載の遮断器。
【請求項１０】固定アーク接触内の液化ガスを加圧する
ために遮断器の開路時に移動するピストンが固定アセン
ブリ内に配設されている特許請求の範囲第７項に記載の
遮断器。
【請求項１１】ピストンが短絡電流を通過させるコイル
の電磁作用によって移動するように構成されている特許
請求の範囲第10項に記載の遮断器。
【請求項１２】固定接触の延長上のノズルと固定アーク
接触を包囲するデフレクタとからなる熱交換チャンバが
固定アセンブリ内に配設されており、前記第２導管が前
記熱交換チャンバに開口している特許請求の範囲第１項
に記載の遮断器。
【請求項１３】前記ノズルが、凝縮器から導入される液
化ガスを収集する溝を構成すべく湾曲している特許請求
の範囲第12項に記載の遮断器。
【請求項１４】前記少なくとも一つの凝縮器が遮断器の
外部にアース電位を持つ部材と同レベルに配設された他
の流体の凝縮器を含んでおり、該他の流体の凝縮器が第
１搬送用導管によって遮断器の内部に接続されており、
凝縮された液体は該液体の蒸発用デバイスに搬送され、
該デバイスの出口は遮断器の内部と連通している特許請
求の範囲第１項に記載の遮断器。
【請求項１５】固定アセンブリは凝縮器からの液化ガス
を内部に蓄積する蓄積容器を含んでおり、該蓄積容器
は、遮断器が開路したときに内部で液化ガスを圧縮する
ように構成されており、固定アーク接触とアーク接触フ
ィンガとによって規定されるアークゾーンに圧縮ガスを
噴射する弁を備えている特許請求の範囲第１項に記載の
遮断器。
【請求項１６】前記蓄積容器は凝縮器から導入される液
化ガスがそれ自体の重量によって該蓄積容器のスペース
内に落下するように構成されている特許請求の範囲第15
項に記載の遮断器。
【請求項１７】固定接触と固定アーク接触が高い耐圧性
をもつ可動絶縁ジャケットによって密閉ケーシングのセ
ラミック側壁から分離されている特許請求の範囲第15項
に記載の遮断器。
【請求項１８】前記絶縁ジャケットが固定アーク接触の
近傍で固定アセンブリに装着された摺動自在なピストン
に固定されている特許請求の範囲第15項に記載の遮断
器。
【請求項１９】密閉ケーシングの側壁とジャケットの側
壁との間に存在するスペースがジャケットの内部容積よ
りもはるかに小さくなるように構成されている特許請求
の範囲第17項に記載の遮断器。
【請求項２０】ジャケットの内側がジャケットの外部に
対して不完全に密封されるようにジャケットの末端が密
閉ケーシングに配設されたリングに取付けられている特
許請求の範囲第17項に記載の遮断器。
【請求項２１】遮断器が閉路されたときに、アーク接触
フィンガの移動によって駆動されるジャケットの移動に
よってジャケットを押圧するばねが圧縮される特許請求
の範囲第17項に記載の遮断器。
【請求項２２】可動アセンブリが、固定ピストンを内蔵
する円筒状圧縮チャンバと圧縮チャンバの上方に配置さ
れ容器内に液化ガスを収集する上部チャンバとを有して
おり、前記圧縮チャンバは遮断器を開路するとき、固定
ピストンと可動アセンブリとの間の相対移動によって圧
縮チャンバ内の圧力が所与の値に到達すると圧縮ガスを
固定アーク接触とアーク接触フィンガとによって規定さ
れるアークゾーンに吹き出すために該アークゾーンに直
接開口する弁を備えている特許請求の範囲第１項に記載
の遮断器。
【請求項２３】固定アセンブリは、遮断器が開路位置に
あるときに液化ガスを収集する小容器を固定アーク接触
とアーク接触フィンガとによって規定されるアークゾー
ンの近傍に含んでおり、該小容器はアーク接触フィンガ
を包囲する絶縁ノズルの近傍に開口部を備えるとともに
遮断器が閉路したときにのみ開口部を開口する弁を備え
ている特許請求の範囲第１項に記載の遮断器。
【請求項２４】前記小容器は凝縮器からの液化ガスがそ
れ自体の重量によって絶縁ノズルの内面に沿って移動し
小容器のスペースに落下するように構成されている特許
請求の範囲第23項に記載の遮断器。
【請求項２５】小容器が熱絶縁されている特許請求の範
囲第23項に記載の遮断器。
【請求項２６】固定アセンブリが所定量のガスの凝縮以
後に液化ガスを落下させる手段を含む特許請求の範囲第
15項に記載の遮断器。
【請求項２７】前記手段が凝縮器に内蔵されたサイフォ
ン及び浮球のいずれか一方を含む特許請求の範囲第26項
に記載の遮断器。
【請求項２８】凝縮器が液化ガスを内部に蓄積する絶縁
容器を含んでおり、前記絶縁容器は隔壁によって２つの
独立隔室に分割されており、第２搬送用導管は別々の２
つの小導管に分割されており、小導管の各々は絶縁容器
の１つの隔室と連通している特許請求の範囲第１項に記
載の遮断器。
【請求項２９】液化ガスの一部が搬送用小導管に接続さ
れたサイフォンを介して絶縁容器の隔室の１つから導出
され、それ自体の重量によってオリフィスを通過し、可
動アセンブリに固定されノズル下方に配置された環状タ
ンクに落下し、液化ガスの別の部分は別の搬送用小導管
を介して絶縁容器の別の隔室から導出され、固定アセン
ブリの固定接触の内部の環状タンクに流入する特許請求
の範囲第28項に記載の遮断器。
【請求項３０】液化ガスの一部が搬送用小導管を介して
絶縁容器の隔室の１つから導出され、それ自体の重量に
よってノズル内部の環状タンクに流入し、液化ガスの別
の部分は別の搬送用小導管を介して絶縁容器の別の隔室
から導出され、１つの管を介して固定アセンブリの固定
アーク接触の内部のタンクに流入する特許請求の範囲第
28項に記載の遮断器。