NO844963L

NO844963L - Lastbryter

Info

Publication number: NO844963L
Application number: NO844963A
Authority: NO
Inventors: Philip Barkan
Original assignee: Raychem Corp
Priority date: 1983-04-11
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1984-12-11
Also published as: AU2826584A; GB2147458A; KR840008524A; ZA842679B; ES539601A0; ES8607616A1; JPS60501033A; ES8801529A1; GB2147458B; BR8406593A; ES8602297A1; WO1984004201A1; GB8430715D0; EP0148851A1; ES531500A0; ES539599A0; ES539600A0; ES8507727A1; EP0148851A4

Description

Oppfinnelsen angår en i jorden nedlagt, lukket lastbryter især innrettet for bruk i elektrisitetsfordelings-systemer med middels spenning i området fra 1 til 36 kV for å avbryte strømstyrker opp til omtrent 1 kA.

Lastbrytere som benyttes i fordelingskretser med middels spenning omfatter genrelt et par elektroder hvorav en er stasjonær og en annen kan beveges for å åpne og lukke kretsen. Slik det vanligvis benyttes i trefasesystemer, er tre eller multipler av tre brytere montert i en felles jordet metallbeholder. Bryterne foreligger i generelt fire typer. Luftbrytere ble først utviklet. Slike brytere baserer på

luft for isolering. Da luft er en relativt dårlig isolator kreves at det opprettholdes forholdsvis store klaringer rundt hver bryter for å isolere denne fra jordpotensiale. Videre må bryterens kontakter kunne adskilles med en relativt stor klaring for å bryte og isolere kretsen når bryteren er åpen. Disse brytere er følgelig meget store å må utstyres med svært store beholdere. Derfor er luftbrytere ofte upraktiske i distribusjonssystemer for middels spenninger på grunn av de store fremstillingskostnader, den store plass de krever og det utiltalende utseendet grunnet deres store bevegelige masse.

Oljeisolerte brytere representerer en betydelig forbedring av størrelsen i forhold til luftbrytere. Olje er både et mer effektivt isolerende og gnistdempende medium. Dette gjør det mulig at en oljeisolert bryter kan innelukkes

i et relativt kompakt jordet hus. Således opptar oljeisolerte brytere betydelig mindre rom enn tilsvarende luftbrytere for bruk i samme spennings- og strømstyrkeområde. Olje er imidlertid brennbar og utgjør således en fare for brann. En annen ulempe med en oljeisolert bryter er at de gasser som utvikles ved gnisten som oppstår i oljen, frembringer høye trykk noe som utgjør en fare for eksplosjon og akkumuleringen av gasser krever spesielle tiltak, eksempelvis utlufting. En ytterligere ulempe er faren for vannforurening av oljen, noe som drastisk kan redusere oljens dielektriske størrelse.

En oljebryter for bruk i et distribusjonssystem for middels spenning består typisk av et metallhus som er jordet og fyllt med olje. I den typiske oppbygning for tre faser omfatter et enkelt metallhus minst tre brytere, en for hver fase, eller multipler av tre slike brytere, nedsenket i oljen.

En annen type lastbrytere benytter vakumbrytere. Ved disse brytere er kontaktene innelukket i et evakuert kammer. Selve vakumet opptar hurtig gassproduktene fra gnisten som trekkes mellom bryterens kontakter for å gjennom-føre avbrudd av strømmen når bryteren åpnes. Vanligvis er tre eller flere slike vakumbrytere montert i en jordet metallbeholder. Beholderen inneholder et isolerende medium som omgir hver vakumbryter. Det isolerende medium kan være luft, olje eller svovelheksafluorid.

Vakumbryteres ulemper og begrensninger omfatter følgende: 1. Tilfeldige brudd i åpen stilling grunnet uregelmessig-heter ved kontaktenes flater krever en ekstra utkoblingsan-ordning som aktiveres etter at strømmen er brutt.

2. Det er meget vanskelig å overvåke korrekte vakumforhold

_3

med 1,3 x 10 Pa.

3. En flytende ring med kontaktpotensialer i bryteren ute-lukker praktisk aktivering av vakumbeholderen ved jordptensial. 4. Høyfrekvente karakteristika for vakumbryteren kan forårsake overspenninger. 5. Vakumbryteren utgjør spesielle problemer når kapasitive eller induktive belastninger er involvert. 6. Det foreligger store statistiske variasjoner for de elektriske og isolerende karakteristika i våkum.

En annen type lastbrytere for fordelingssystemer er gassisolerte brytere som benytter en gass både for isolering og avbrudd. Svovelheksafluorid (SF^), benyttes enten alene eller blandet med andre gasser, eksempelvis nitrogen. Slike brytere kan være av typen med gassblåsing eller gass-puffer hvor den gnistdempende gass bringes til å strømme over kontaktene når gnisten dannes. Den relativt store strømnings-hastighet for sammenpresset gass over gnisten, vil hurtig slokke gnisten ved en av vekselstrømmens naturlige strømnull-punkter. Ved en typisk trefaseoppbygning omgir en jordet metallbeholder tre eller multipler av tre, brytere. Hver enkelt bryter omfatter typisk et ikke tettet sylindrisk hus av plast, eksempelvis et forsterket epoxyharpiks. Et jordet metallhus fyllt med svovelheksafluorid omgir bryterne med vesentlig klaring for å hindre gnistoverføring. Svovel-heksaf luoridet i den felles beholderen og i de enkelte brytere opprettholdes generelt ved omtrent atmosfærisk trykk med fordelingsbrytere med flere brytere. Et høyere trykk i huset er ikke praktisk på grunn av at de vanlige pakninger og bevegelige tettninger utsettes for lekkasje og på grunn av at de store mekaniske belastninger som oppstår i det relativt store felles hus, krever en massiv beskyttelsesbeholder. Følgelig benyttes kun et trykk som er stort nok til å hindre en vakum-betingelse ved lave temperaturer, d.v.s. 1,2 - 1,4 atm ved 15,6°C som er tilstrekkelig for å oppnå positivt trykk ved en minimaltemperatur på r 40°C.

Ulempen ved hver av de ovenfor beskrevne brytere er at de er meget tunge og volumiøse. Således krever de spesielle fundamenter og store rom og beholdere i hvilke de er montert, noe som resulterer i store installeringskostnader, utiltalende utseende og krever stort kritisk rom. Disse bryteres størrelse er især uønsket i byer og bebyggede om-råder .

Et annet problem med disse typer brytere er abrasjon og mekanisk slitasje av kontakten. Bevegelige og stasjonære kontakter kan være kompakte ledere som ligger an mot hverandre for å lukke den elektriske krets. Denne kon-taktutf ormirig ■ har ulempen med at kontaktene fjærer og stor slagbelastning når bryteren lukkes samt stor kontaktmotstand når biprodukter fra gnisting eller korrodert materiale klemmes sammen mellom kontaktene. For å hindre disse problemer kan det benyttes en avstrykende kontaktutformning. Ved noen kon-struksjoner har en av kontaktene en hul sylinderisk utformning mens den andre er en kompakt sylinder som passer inn i det indre av den andre kontakts hule sylinderiske parti. Det hule sylinderiske parti kan ha en kompakt veggutformning eller kan bestå av flere fingre, slik det eksempelvis er beskrevet i U S 3970811. Aktiveringen av kretsbrytere resulterer i at kontaktenes overflate glir i forhold til hverandre. Dette kan gi som resultat en nedsettelse av de elektrikeren ved de partikler som slites av fra kontaktene. Dette nedsetter ytterligere kontaktenes effektive levetid og krever kostbart vedlikehold for reparasjon.

Et annet problem med sylinderiske fingerkontakter er vanskeligheten med å opprettholde korrekt aksial flykting for kontaktinngrepet når bryteren er lukket.

Et ytterligere problem med gassfyllte brytere er at trykket i beholderen kan nedsettes til et usikkert nivå hvor den gnist som oppstår ved åpning av bryteren ikke slukkes, noe som resulterer i hurtig oppvarming og fordampning av kontakten og i noen tilfeller, en eksplosjon.

En trykkmåler kan anordnes, men denne hindrer ikke åpning av bryteren og den utgjør en ytterligere kilde for lekkasje.

Et ytterligere problem med tettede brytere er at feil ved bryterens funksjon kan forårsake ukontrollert gnistdannelse, oppvarming og følgelig fordampning av de metalliske kontakter. Dette øker det indre trykk i bryteren og frembringer en sikkerhetsrisiko for en mulig eksplosjon av bryteren.

Et ytterligere problem med fordelingsbrytere er behovet for en hensiktsmessig anordning for å bestemme hver leders linjespenning og bryterkontaktenes stilling. Direkte måling av de høyspenningsnivåer som opptrer, er tungvint og risikofyllt og lukkede kontakters stillinger er ikke sikkre når kontaktene enten begge er strømtilkoblet eller ikke strøm-tilkoblet. Av praktiske hensyn bør denne overvåkning være mulig på steder i avstand fra bryteren.

Et ytterligere problem med fordelingsbrytere er behovet for fjernstyring av kontaktene. Dette behov er eksempelvis beskrevet i U S 4187437. Kostnadene for fjernstyring av kjente brytere er store på grunn av den store energi som kreves for å aktivere konvensjonelle brytere.

I distribusjonssystemet for midlere spenninger

er en annen anordning som kan benyttes for å avbryte strømmen, den såkalte "belastningsbryter" albuekobling. Slike lastbryteralbuer har fordeler blant annet ved deres lille størr-else, deres evne til å være direkte koblet til en hylse og/ eller kabel og deres nedsenkbarhet, noe som gjør den egnet for bruk både på steder over jorden og i underjordiske rom. Det har imidlertid betydelige begrensninger og medfølgende

vanskeligheter:

1. Lastavbrytning er begrenset til 200 A og mindre.

2. Med den lastbrytende albu foreligger en betydelig fare for personalet da utkoblingen foregår direkte i atmosfæren og det ikke foreligger noen avskjermning eller beskyttelse for operatøren som må stå foran anordningen. En gnist kan oppstå i åpen luft, slik at det foreligger en fare for at gnisten kan springe over til jord og derved utvikle en betydelig feilgnist med ekstremt stor spenning, som kan være farlig for enhver i nærheten og beskade utstyret. 3. Korrekt utkobling avhenger av operatørens erfaring og styrke når han benytter en strømsatt arm for å rykke albuen fra dens forbindelse. 4. En albuekoblings brukstid er begrenset til relativt få aktiveringer da erosjon av de inngripende deler, på grunn av gnistdannelsen, i sterk grad reduserer anordningens effektivi-tet for å avbryte strømmen". Det foreligger visse farer forbundet med en slik forringelse. 5. Lastbrytende albuer er begrenset til operasjoner med enfase og der hvor de benyttes i et trefasesystem vil det nød-vendigvis være et relativt stort tidsinterval mellom åpning eller lukking av det enkelte faser. Dette kan i noen tilfeller forårsake fenomenet med ferroresonans med alvorlige overspenningsfølger. På mange steder av jorden aksepteres kun trefasebrytere. 6. Bendet med rett vinkel i form av albuen opphever et krav at det skal foreligge en full kabelsløyfe i beholderen.

Disse kabelsløyfer i distribusjonsledningene er meget store og dominerer rommet i beholderen. 7. Etter en lengre tilkobling kan en albukobling hefte til en tilhørende forbindelse, noe som vil kreve en uvanlig stor kraft for utkobling.

Følgelig er bruken av lastbryteralbuer for be-lastningsavbrytning eller belastningsoverføring, ofte begrenset. Disse albuforbindelser er generelt begrenset for aktivering på ikke strømsatte kretser og konvensjonelle bryteranord-ninger som beskrevet ovenfor, må først aktiveres for å utkoble spenningen på ledning før albukoblingen kan aktiveres.

Da disse konvensjonelle brytere kan foreligge på steder fjernt fra den spesielle albukobling, må en tidkrevende og omstendelig prosedyre følges før det tillates at en albukobling slås ut. Disse prosedyrer omfatter betydelige reiser mellom steder som ligger fjernt fra hverandre. Tiden og av-stander på kanskje flere mil medfører risiko for utilsiktet feil eller feiloperasjoner. Følgelig vil alle disse vanskeligheter i stor utstrekning forlenge den tid som en krets må være utkoblet før en sikker tilkobling kan gjennomføres.

På grunnlag av disse problemer foreligger et behov for en lastbryter for middels spenning som er liten og har liten vekt slik at den kan benyttes uten spesielle fundamenter og rom, som videre ikke krever kabelsløyfer, som benytter et isolerende medium uten risiko for brann, har lang levetid, er i det vesentlige vedlikeholdsfri, lett kan overlukkes og som enkelt kan kobles ut.

Den foreliggende oppfinnelse angår en bryter som tilfredsstiller disse krav. Bryteren omfatter et hus, første og andre motstående ledere i huset, hvor lederne fortrinnsvis er stasjonære, og en kontaktanordning mellom lederne. Kontaktanordningen kan beveges mellom en første lukket stilling med elektrisk kontakt til begge ledere og en andre åpen stilling med kontakt kun med den andre leder. Med betegnelsen "lukket" beskrives her en stilling hvor bryteren lukker den elektriske krets i hvilken bryteren er anordnet, slik at kretsen er istand til å lede en elektrisk strøm, mens uttrykket "åpen" angår en stilling hvor bryteren åpner kretsen i hvilken den er anordnet slik at kretsen ikke kan overføre en elektrisk strøm.

Fortrinnsvis er de motstående ledere montert koaksialt i et sylinderisk hus.

Kontaktanordningen omfatter flere elektrisk ledende stenger anordnet i det vesentlige med ens avstand i en sylinderisk form omkring lederne. Stengene befinner seg all-tid i glidende kontakt med den andre leder og i glidende kontakt med den første leder kun i helt lukket stilling. Fjærende anordninger foreligger for å påføre en innad rettet kontaktkraft på stengene mot begge ledere. Denne kontaktkraft har et første nivå når kontaktanordningen befinner seg i lukket stilling og et andre nivå når kontaktanordningen ikke er i kontakt med den første leder. Det første nivå er større enn det andre nivå. På denne måte holdes bryteren sikkert lukket med god elektrisk kontakt mellom stengene og lederne i bryterens lukkede stilling. Dette sikrer liten oppvarming i den lukkede stilling ved de valgte strømstyrkeområder. Ved en kortslutningsstrøm frembringer kontaktanordningen betydelige magnetiske krefter mot kontaktene som gjør at disse "slår ut", ved at kontaktene presses fra hverandre av de magnetiske puls-erende krefter som oppstår ved ekstremt høye strømstyrkenivåer. Når imidlertid bryteren er åpnet er kontaktkraften betydelig redusert slik at mekanisk abrasjon i kontaktanordningen og lederne minimeres. Den sterkt reduserte kontaktkraft resulterer i en tilsvarende reduksjon av den enrgi og mekaniske krefter som kreves for å bevege kontaktene.

Fjæringsanordniiigen kan være bladf jærer med motstående første og andre ender hvor de første ender presser stengene mot den første leder og de andre ender presser stengene mot den andre leder når kontaktanordningen befinner seg i lukket stilling. Når kontaktanordningen beveges bort fra den første leder slik at stengene ikke lenger er i kontakt med den første leder vil det ikke lenger være noen kraft som ut-øves mot den første leder og kraften mot den andre leder er sterkt redusert.

Fortrinnsvis har bryteren et jordet sylinderisk hus og inneholder en trykksatt isolerende gass samt hermetiske anordninger for permanent tetting av huset. Fortrinnsvis har huset en sylinderisk sidevegg med liten diameter hvor lederne er anordnet koaksialt i motsatte ender. En slik bryter som har en diameter på mindre enn 150 mm kan benyttes i en krets fra 1 til 36 kv for kontinuerlig overføring eller bryting av strømstyrke opp til 1 kA.

For å oppnå en hermetisk lukket bryter strekker fortrinnsvis en aktiveringsarm seg gjennom husets side og har en belg som er hermetisk tettet til armen og huset, idet armen kan beveges mellom første og andre stillinger da belgen bøyes ved denne vippebevegelse. Armen kan være dreibart opp-lagret på en akse som er ført gjennom belgen for å frembringe belgens vippende avbøyning. Leddanordninger forbinder armen med kontaktanordningen slik at når armen beveges mellom første og andre stillinger vil kontaktanordningen på tilsvarende måte beveges mellom lukket og åpen stilling. Den vippende belg frembringer praktisk en hermetisk tettet, trykksatt bryter som ikke krever ekstra arbeide utført for å trykksette den isolerende gass når aktiveringsarmen aktiveres. Monter-ingen av den vippende belg og aktiveringsarmen på siden av huset tillater at lederne kan flukte aksialt i en kompakt bryter som kan innkobles i en ledning i en elektrisk krets uten at det kreves kabelsløyfer.

Den energi som kreves for aktivering av bryteren reduseres sterkt ved kombinasjonen av det korte kontaktslag og ved lave kontaktkrefter som er tilstrekkelig ved den isolerende gasses store trykk som kan benyttes i det lille hermetisk lukkede hus og belgen som ikke komprimerer gassen, samt den sylinderiske anordning av kontaktstenger som ikke vil smelle ved moderate kontaktkrefter og reduksjonen av kontaktkraften når stengene befinner seg i glidende kontakt kun med den andre leder.

Bryteren kan ha en isolerende foring som virker som en sylinder for et bufferstempel for kontaktanordningen. Den isolerende foring kan være anordnet adskilt fra huset slik at det dannes et ringrom mellom foringen og huset. Fortrinnsvis er tettningsanordninger anordnet i dette ringrom for å adskille hulrommet fra den delen av huset som inneholder den andre leder. Fortrinnsvis er volumet av det parti av huset som inneholder den første leder, sammen med volumet av ringrommet, større enn det volum som inneholder den andre leder motsatt anordnet kontaktanordningen. Dette reduserer retur-trykket ved buffermunnstykket grunnet oppvarming av den isolerende gass ved en gnist. Fortrinnsvis oppnås dette større volum ved den isolerende hylse anordnet nær huset i et område med et relativt svakt elektrisk felt. Det foreligger således ikke noe behov for å anordne en konvensjonell skillevegg i sylinderen for å begrense volumet av den isolerende gass som komprimeres av stempelet.

Den isolerende foring kan utstyres med isolerende bånd i hver ende for å virke som kapasitive elektroder for overvåkning av kontaktenes stilling og den spenning som foreligger ved de første og andre ledere. Hvert ledende bånd virker som en deler for kapasitiv spenning for å tillate målinger lokalt eller fjernt med liten spenning, proporsjonalt med spenningene ved første og andre ledere. Når kun den ene leder har spenning, gis en ytterligere indikasjon på at kontaktene befinner seg i åpen stilling. Når begge ledere fører strøm eller begge ikke fører strøm, kan bryterkontaktenes stilling måles ved å koble en høfrekvent spenningskilde til et av de ledende bånd og å gjennomføre en frekvensutskillende spenningsmåling av det andre ledende bånd. Kontaktenes åpne stilling indikeres ved en redusert målt spenning ved det andre ledende bånd, forårsaket av de små kapasiteter som dannes av den åpne bryters kontakter, enten lederne fører strøm eller ikke.

Det er på denne måte påvist at en enfase lastbryter som er egnet for bruk ved spenninger opp til 36 kV og strømstyrker opp til 1 kA kan innelukkes i en jordet beholder med en diameter på fra 50 til 150 mm og som inneholder en isolerende gass under et trykk på minst 147,1 kPa. Dette står i motsetning til kjent teknikk hvor enfase fordelingsbrytere ikke er lukket individuelt i jordede beholdere, men flere brytere er lukket i en felles jordet beholder. Det er videre uventet funnet at denne nye lukkede enfasebryter i stor utstrekning har forenklet operasjonen i forhold til kjente brytere av denne type. I tillegg kan den individuelt lukkede bryter enkelt innsettes i distribusjonssystemer da den eksempelvis kan festes til en transformatorhylse ved bruk av en albukobling eller den kan skjøtes direkte inn i en kabel i systemet uten at det må frembringes spesielle rom eller sepa-rate beholdere for å oppta disse brytere.

Det er videre uventet funnet at det på tross av bryterens meget lille volum ikke oppstår noen betydelig trykk-stigning (hverken temporært eller permanent) ved utkobling av belastningsstrømmene.

Ved ett aspekt av denne oppfinnelse omfatter en lukket enfase lastbryter for bruk i elektriske kretser innenfor spenningsområde fra 1 til 36 kV: a. et tett sylinderisk metallhus med en diameter i område fra 50 til 150 mm,

b. første og andre hylseanordninger som koaksialt trenger

gjennom det sylinderiske metallhus idet en av hylsene er montert ved husets ene yttre ende og den annen er montert ved husets andre yttre ende og med en elektrisk leder ført gjennom begge hylser, c. en kontaktanordning som kan innta en første stilling hvor den har fysisk og elektrisk kontakt med hver hylses elektriske leder og en andre stilling hvor den er fysisk og elektrisk adskilt fra minst en av lederne, d. anordninger for å bringe kontaktanordningen til å bevege seg fra den første stilling til den annen stilling og derved adskille kontaktanordningen fra minst en av lederne for således å avbryte strømmen gjennom bryteren, og fra den andre stilling til en første stilling for derved å bringe kontaktanordningen i kontakt med hver leder slik at det dannes en bane for strømmen gjennom bryteren, og

e. en isolerende gass i huset som opprettholdes ved et trykk på omtrent 490 kPa, idet bryteren er innrettet for å danne elektrisk forbindelse mellom en belastning og en kraftkilde med den spenning i området 1 til 36 kV.

Ved et annet aspekt av denne oppfinnelse omfatter en anordning: A. en enfase, jordet og lukket lastbryter for bruk i elektriske kretser i spenningsområde 1 til 36 kV, omfattende: a. et tett sylinderisk metallhus med en diameter i område 50 til 150 mm,

b. første og andre hylser som koaksialt trenger gjennom det sylinderiske metallhus, idet en av hylsene er montert ved

husets yttre ene ende og den annen er montert ved husets yttre andre ende, idet en elektrisk leder er ført gjennom hver hylse, c. en kontaktanordning innrettet til å innta en første stilling hvor den er i fysisk og elektrisk kontakt med hver hylses elektriske leder, og en andre stilling hvor den er fysisk og elektrisk adskilt fra minst en av lederne,

d. anordningen for å bringe kontaktanordningen til å bevege seg fra den første stilling til den annen stilling for derved å adskille kontaktanordningen fra minst en av lederne og således avbryte strømmen gjennom bryteren, og fra den andre stilling til den første stilling for derved å bringe kontaktanordningen i kontakt med begge ledere for således å danne en

strømbane gjennom bryteren,

e. en isolerende gass i huset som opprettholdes ved et trykk på mellom 98 og 490 kPa,

B. en transformator med et spenningsuttak i område 1 til 36 kV, idet transfprmatoren har en uttakshylse, og C. en adskillbar albukobling omfattende et støpt elastisk legeme med første og andre hylserom innrettet til å motta og elektrisk forbinde hylsene i det elektriske utstyr, idet den første hylseåpning er forbundet med en hylse i bryteren og den andre hylseåpning er forbundet med en uttakshylse på transformatoren .

Disse og andre trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil bedre fremgå av den etterfølgende beskrivelse i sammenheng med tegningene hvor figur 1 viser et sideriss av en bryter ifølge oppfinnelsen, med en kontaktanordning og en aktuator, figur 2 viser et detaljert lengdesnitt av kontaktanordningen i bryteren på figur 1, figur 3 viser et tverrsnitt av bryteren på figur- 1 langs 3-3 på figur 2, figur 4 viser et tverrsnitt av bryteren på figur 1 langs 4-4 på figur 2, figur 5 viser et lengdesnitt av bryterens aktuator på figur 1, idet aktuatoren omfatter et vanntett deksel, figur 6 viser et tverrsnitt av bryteren på figur 1, langs 6-6 på figur 5, figur 7 viser et lengdesnitt av en annen utførelse av bryteren ifølge den foreliggende oppfinnelse, figur 8 viser koblingen ved et trefasesystem med tre enfasebrytere tilsvarende figur 7, koblet til hylsene på en transformator med albukoblinger, og figur 9 viser en anordning av tre brytere ifølge figur 7 i en enfase sløyfeutformning hvor hver bryter aktiveres uavhengig av de andre.

Bryteren ifølge oppfinnelsen er anordnet i en jordet beholder bestående av et metallhus med idet vesentlige sylinderisk form. Betegnelsen "idet vesentlige sylinderisk" benyttes her i betydningen av at huset har et idet vesentlige sylinderisk, men ikke nødvendigvis sirkulært tverrsnitt.

Selv om dette ikke foretrekkes kan ovale og lignende tverrsnitt benyttes dersom detteønskes. Huset kan jordes ved tilkobling til jord via en egnet leder. Huset er hermetisk lukket og således gasstett og kan således uten fare nedsenkes i vann. Dette gjør bryteren egnet for bruk under jorden hvor en oversvømmelse er mulig, eller i omgivelser som ikke kan forenes med luftisolering. I denne beskrivelse betegner en hermetisk tettning en gasstett tettning som kan begrense den totale lekkasje fra en trykksatt beholder til atmosfæren, til mindre enn 10 — 6 cm 3/s målt ved atmosfærisk trykk.

Bryteren ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder i huset en isolerende gass som holdes under positivt trykk, d.v.s. større enn 98 kPa. Gassen er fortrinnsvis svovelheksafluorid bates til etterfølgende fortrinnsvis be-tegnet SFg". Det gasstrykk som benyttes i en spesifikk bryter avhenger av spenningen og bryterens strømstyrkeområde, dens størrelse og om det foreligger en buffermekanisme eller om det benyttes en annen låseanordning for gassen. Gasstrykket ligger i område 98 til 490 kPa og fortrinnsvis mellom 147 og 490 kPa fOi.'brytere i område 15 - 36 kV som er isolert med SFg. Det hermetisk tette hus tillatet at trykk i dette området opprettholdes over perioder som overstiger 20 år.

Et par hylser er montert i huset. Hver hylse omfatter en metalleder anordnet i og som strekker seg gjennom en isolator, eksempelvis av epoxyplast, eller et keramisk materiale. En monteringsflens av metall er støpt inn i plasten og sveiset til veggen i bryterens jordede beholder. Metall-lederen i hylsen strekker seg gjennom hylsen for å lede strøm til bryteren. Lederen kan være en stang av egnet metall, generelt kobber eller aluminium. Benyttes aluminium er fortrinnsvis aluminiumsforlengelsen innelukket der hvor kontaktene kommer til anlegg, i et metall som er bedre egnet for gnister eller glidekontakt.

Fortrinnsvis er hylser anordnet koaksialt ved endene av det idet vesentlige sylinderiske hus, idet hylsenes ledere strekker seg aksialt gjennom husets ender. Dette tillater en utformning i kretsens ledning som ikke krever sløyfer av kabelene og tillater at det kan benyttes et hus med en liten diameter som er egnet for høye trykk.

Avbrytningen av høyspenningskretser krever bort-ledning av vesentlige varmemengder fra bryteren. Primært ledes varme bort ved varmeledning fra bryterens kontakter gjennom lederne til den yttre strømkabel. Sekundært ledes varme fra lederne gjennom hylsene til huset. Det er derfor

viktig at lederne er korte. Lederens indre lengde, d.v.s.

det parti av lederen som strekker seg inn i bryterens legeme, avhenger primært av det slag som benyttes for kontakt. Lederne må være tilstrekkelig lange til å oppnå fysisk og elektrisk kontakt med kontaktanordningen når den befinner seg i sin første, eller lukkede, stilling og må oppta bevegelsen av kontaktanordningen i dens andre eller fullt åpne stilling. Lederens ytterligere lengde i hylsenes partier i husets indre avhenger av den avstand til flaten som kreves langs hylsens isolerende materiale for å hindre gnistdannelse til huset.

På grunn av at den isolerende gass i huset kan holdes under høyt trykk kan både et kort kontaktslag og en kort indre hylse benyttes.

Kontaktanordningen kan innta en første stilling hvor den har rysisk og elektrisk kontakt med hver hylses leder. I denne første lukkede stilling må kontaktene i anordningen være istand til å bære kontinuerlig strøm. I ut-gangspunktet er bryteren istand til å lede kontinuerlig strøm opp til minst 200 A i det laveste området og minst 1000 A (eller 1 kA) og muligvis høyere. Kontaktanordningen kan også innta en andre stilling hvor den er adskilt fra en første leder i en av hylsene for å danne en gassisolert klaring i kretsens bane og derved avbryte strømmen gjennom bryteren. Bryteren kan åpne ved normal strømbelastning og lukke til store feilstrømmer på eksempelvis 12.000 A, 25.000 A eller også høyere i henhold til standard kortslutningsverdier.

Kontaktanordningen beveges generelt i aksial retning. Når den beveges inn mot eller ut av kontakt med den første leder, dannes en gnist mellom kontaktanordningen og lederen. Slik det er beskrevet mer detaljert i det etter-følgende kveles gnisten av den trykksatte isolerende gass.

Fortrinnsvis omfatter kontaktanordningen flere langstrakte, elektrisk ledende kontaktstenger anordnet som en hul sylinder. Kontaktstengene er fortrinnsvis fremstillt av et sterkt ledende materiale, eksempelvis kobber. Kontaktstengene holdes i en sylinderisk form ved at de er montert i en holdeanordning med et radialt spor for hver stang. Holdeanordningen kan være et aksialt glidbart stempel som benyttes for å pumpe den isolerende gass slik det er beskrevet nedenfor, hvor stempelet er fremstillt av et isolerende materiale, eksempelvis støpt plast. De radiale spor holder kontaktstengene i sylindersik form, adskilt fra hverandre og hakk i kontaktstengene går i inngrep med sporene for aksial plass-ering av kontaktstengene av stempelet. Sporene i holdeanordningen kan oppnås ved hensiktsmessige utformede skiver, slik det er vist på figur 2, 3 og 4 og beskrevet mer detaljert i det etterfølgende.

Kontaktanordningen har fortrinnsvis en føring for å holde kontaktanordningen i korrekt aksial flukt med de andre komponenter. Denne føring kan være en sylinder for stempelet.

Stempelet har fortrinnsvis en relativt åpen stjerneform for å tillate at det isolerende medium skal kunne sirkulere i huset. Huset kan inneholde en trykkanordning, eksempelvis i en gassisolert bryteranordning for å presse en strøm med gnistdempende gass på tverrs over den klaring som dannes mellom den første leder og kontaktanordningen når kretsen åpnes eller lukkes. En trykkanordning kan hensiktsmessig være innebygd i stempelets konstruksjon, om dette er ønsket. Stempelet omfatter en relativt kompakt sylinderisk blokk med flere hull eller passasjer båret gjennom. Når kontaktanordningen beveges fra sin første til sin andre stilling tvinges den isolerende gass gjennom hullene og rettes mot klaringen som dannes mellom den første elektrode og kontaktanordningen. Ved slike utførelser av oppfinnelsen kan de ledende stenger i kontaktanordningen ledes slik på de fluktende anordninger at stengenes overflater som er i kontakt med den første elektrode, er plassert relativt tett ved hullene gjennom den fluktene anordning.

Kontaktanordningen omfatter en fjær som er forbundet med kontaktstengene på en slik måte at når anordningen befinner seg i sin første stilling, d.v.s. i kontakt med begge ledere, utøver kontaktstengene en maksimal innad rettet kon-taktkraf t mot lederne. Dette sikrer liten kontaktmotstand og stor varmeoverføring på tvers'-: av de lukkede kontakter. Fjærene kan eksempelvis være bladfjærer montert på hver ledende stang. Andre fjærer, eksempelvis spiralfjærer eller båndfjærer rundt de ledende stenger, enkelt radial fjærer montert på hver stang, eller andre anordninger som gir en innad rettet kraft mot stengene, kan benyttes.

For å åpne bryteren beveges kontaktanordningen fra den første til den andre stilling, d.v.s. at stempelet beveges slik at kontaktstengene ikke lenger har kontakt med begge ledere. Anordningen kan beveges ved hjelp av et ledd-arrangement forbundet med stempelet, som aktiveres av et håndtak eller en aktuator anordnet utenfor huset. Som beskrevet mer detaljert nedenfor i sammenheng med tegningene, vil åpning av bryteren, d.v.s. bevegelse av bryteren til dens annen stilling, bringe kontaktstengene til å bevege seg bort fra den første elektrode. En gnist mellom kontaktstengenes fremre ender slukkes av den isolerende gass.

Den innad rettede kraft som virker mot kontakt-scengene fører til at stengene presses innover mot et avstandsstykke så snart kontaktstengene ikke lenger er i kontakt med den første leder. Fjæren er forbundet med kontaktstengene på en slik måte at når kontaktstengene presses innover mot avstandsstykket etter at de er frigjort fra den første leder, reduseres den kraft som virker kontaktstengenes motstående ender mot den andre leder betydelig. En kontaktkraft på omtrent 1 til 2 kg når kontaktstengene som er anordnet sylinderisk, har kontakt med begge ledere. Når kontaktstengene frakobles den første leder reduseres kontaktkraften mot den andre leder til omtrent 0,5 kg. Kontaktstengene forblir i kontakt med den andre leder slik at den strøm som oppstår på grunn av gnisten mellom stengenes fremre ender og den første leder, overføres til den andre leder. Kontaktanordningen trekkes bort fra den første leder en tilstrekkelig stor avstand til at det dannes en klaring slik at gnisten mellom den første leder og kontaktstengene ikke gjennoppstår etter at den er kvalt. Det foreligger en redusert kraft mot stengene og den andre leder.

Det er generelt funnet at når kontaktanordningen benyttes i en lastbryter i en krets med 200 A, og 15 kV, kan stempelet ha en relativt åpen "stjerne" form. Når den benyttes i en krets med 600 A og 15 kV foretrekkes en trykkmekanisme.

For at trykkmekanismen skal være effektiv må strømmen med isolerende gass fortsette etter at kontaktene er adskilt med en avstand tilstrekkelig til å hindre gjennopp-standelse av gnisten, inntil det oppstår en etterfølgende motsatt rettet strøm. Da synkronisering av kontaktåpningen med ledningens frekvens ikke er praktisk, må strømmen med kvelende gass fortsette minst en halv syklus for å sikre at den kvelende strøm fortsetter etter at kontaktene er adskilt utover avstanden for ny gnistdannelse. Fordi det også er ønsket å minimere den varme som oppstår ved gnisten bør den kveling være fullført innenfor et kort tidsinterval. Bryteren ifølge den foreliggendeoppfinnelse kan aktiveres med et kort kontaktslag med tilsvarende liten kontakthastighet innenfor en tids-ramme som bestemmes av betraktningene ovenfor. Da den lave kontakthastighet i stor reduserer den kenetiske energi som er nødvendig for å aktivere bryteren, er en oppbygning av de bevegelige deler med liten vekt mulig, slik at det kan benyttes en aktuator med meget liten kraft.

Ved å utføre alle komponeneter bortsett fra kontaktanordningen av et egnet isolerende materiale, er det mulig å fremstille en lukket kompakt bryter som er jordet hvor den jordede beholder har en diameter som er mindre enn 150 mm.

Et stempel i en sylinder kan føre kontaktanordningen ifølge oppfinnelsen, i hvilken en trykk- eller gass-blåsemekanisme er anordnet. En trykkmekanisme avgir en strøm med isolerende gass til det området hvor armen er dannet "for å blåse ut" gnisten. Ved slike utførelser er stempelets legeme relativt kompakt og har hensiktmessig plasserte hull som strekker seg gjennom stempelet for å lede en strøm med isolerende gass til klaringen mellom kontaktene for således å kvele gnisten som dannes når kontaktanordningen beveges.

En trykkmekanisme som benyttes i en utførelse ifølge oppfinnelsen er vist på figur 7 og beskrevet detaljert i det etter-følgende .

Det foretrekkes at det innsettes et kompakt rør-formet legeme eller foring av et hensiktmessig isolerende materiale eller medium mellom kontaktanordningen og huset nær den gnistdannede sone. Det rørformede legeme plasseres fortrinnsvis nær husets vegg og kan om ønsket festes til dette. Dersom det rørformede legeme er festet til metallveggen bør det ikke foreligge luftrom mellom de to komponenter. Det foretrekkes å plassere det rørformede legemet slik at det blir en ringformet klaring mellom legemet og veggen. Det rørformede legemet kan om ønsket strekke seg over husets hele lengde. Det isolerende materiales tykkelse avhenger til en viss grad av den spenning som vil ligge over bryteren. Generelt bør det rørformede legemet ha en tykkelse mellom 2,5 og 13 mm. Det rørformede legemet er fortrinnsvis en alkyl-, epoxy-eller tilsvarende plast. Det rørformede legeme kan tjene som en sylinder for å føre kontaktanordningens stempel.

Bryteren kan utstyres med elektroder for kapasitiv bestemmelse i en relativ lav spenning, ved høy spenning, ved tilkoblede bryterledere og kontaktenes åpne og lukkede stillinger. Dette er mulig med den rørformede isolerende foring som er anordnet koaksialt i huset og adskilt fra dette med en mindre klaring eller ringformet rom for kapasitiv ad-skillelse av ledernes spenninger ved vekselstrøm. Den isolerende foring kan ha ledende bånd anordnet i kontakt med det ringformede rom, aksialt anordnet nær hver koaksiale kontakt. De ledende bånd kan være forbundet med hermetisk forseglede tilkoblinger på huset. Spenningsmålinger av tilkoblingene kan gjennomføres lokalt eller ved fjernavlesning, idet målingene tilsvarer kontaktspenningene når bryteren er koblet inn i et fordelingssystem.

Dersom huset eksempelvis har en diameter på tilnærmet 76 mm er de ledende bånd tilnærmet 74 mm og kontaktene tilnærmet 13 mm i diameter og en spenning på tilnærmet 225 V kobles til det tilhørende ledende bånd. Dersom det foreligger en stor spenning ved en av kontaktene kan dette bestemmes ved konvensjonelt utstyr forbundet med tilhørende tilkoblinger. Dersom den spenning som måles ved tilkoblingene indikerer at en kontakt er tilkoblet mens den andre ikke, foreligger en ytterligere indikasjon på at kontaktanordningen befinner seg i åpen stilling.

Dersom kontakten av disse målinger viser seg å være i samme stilling (begge under spenning eller begge uten spenning) kan en strømkilde med en høyfrekvensstrøm kobles til en av tilkoblingene for å bestemme kontaktanordningens stilling. Den høyfrekvente magnetisering av et ledende bånd kobles til en tilhørende leder, via kontaktanordningen til den andre leder, deretter til det andre ledende bånd hvor den kan måles med et konvensjonelt frekvensutskillende voltmeter. Når kontaktene befinner seg i den lukkede stilling er overføring av magnetisme fra en leder til den andre direkte.

Når kontaktene imidlertid befinner seg i åpen stilling vil den resulterende meget lave seriekapasitet mellom lederne hindre en vesentlig høyfrekvent magnetisering i å overføres til den annen leder og således til det andre ledende bånd. Graden av høyfrekvent kobling kan måles under kontrollerte driftsbe-tingelser for kalibrering av målingene. Disse målinger er hensiktsmessige ved bryteren ifølge den foreliggende oppfinnelse da kapasiteten mellom kontaktene er relativt liten i forhold til kapasiteten mellom de ledende bånd og vedkommende kontakter.

Bryteren har anordninger for å bevege kontaktanordningen fra den første stilling til den annen stilling. En foretrukken anordning omfatter en vippbar belg eller en dia-fragmamekanisme anordnet på sideveggen mot en ende av huset. Aktivering av en vippearm eller en arm som strekker seg gjennom belgen resulterer i bevegelse av kontaktanordningen fra dens første til dens andre stilling og tilbake, etter ønske. Aktivering av armen avbøyer belgen ved sideveis og/eller dreiende bevegelse i en retning idet vesentlige normalt til belgens ekspansjonsakse. Denne type bøyning av belgen beteg-nes her som "vipping".

Bruken av belgen med vippende bøyning i høyspenn-ingsbryteren ifølge oppfinnelsen, gir flere fordeler. Den vippende belg kan aktiveres uten vesentlig å endre belgens lukkede volum når kontaktanordningen beveges fra sin første stilling til sin andre stilling. Dette eliminerer det arbei-det som ellers ville ha vært utført ved å sammenpresse den isolerende ga-ss ved konvensjonel aksial bevegelse av belgen. Belgen gjør mulig at den kan plasseres utenfor ledningens senterakse og tillater således en upåvirket linjær orientering av lederne. En slik linjær orientering av lederne, som mulig-gjøres ved bruken av den vippbare belg på den ovenfor beskrevne måte, tillater at bryteren enkelt kan installeres, slik det beskrives nedenfor. Videre påvirker den linjære orientering av strømbanen i bryteranordningen, fordelaktig størrelsen og retningen av magnetiske krefter som oppstår ved en kortslut-ning. Metallokket frembringer gunstig avskjerming som søker å redusere de magnetiske krefter grunnet yttre strømsløyfer ved kortslutningsbetingelser.

Bruken av en vippende belg forlenger bryterens levetid da det ikke foreligger noen baner for en gasslekkasje slik tilfellet ville ha vært dersom det hadde vært benyttet glidende tettninger eller O-ringer.

Bruken av den vippende belg reduserte størrelsen og kostnaden for belgen, d.v.s. antall folder som kreves i belgen og også belgens levetid forlenges på grunn av at dens bevegelseshastighet er redusert, idet kun de relativt små hastigheter nær dreiepunktet påføres belgen og ikke den store kontakthastighet. Da belastningene i belgen er direkte av-hengig av hastigheten med hvilken den aktiveres ved høye hastigheter, reduserer denne oppfinnelse spenningene og øker levetiden og påliteligheten for anordningen.

Den kompakte størrelse og lille vekt av bryteren ifølge oppfinnelsen muliggjør enkel innsetting i et distribu-sjonsnett. Bryteren kan forbindes direkte i en kraftkabel, eksempelvis med en konvensjonel skjøt eller med konvensjonelle adskillbare forbindelser eller koblinger. Slike adskillbare forbindelser og koblinger er typisk støpte elastiske materialer innrettet for å motta, eksempelvis en kraftkabel og hylse for å danne en elektrisk forbindelse mellom disse. Hvor relativt enkelt bryteren kan innsettes i fordelingsnettet er vist ved det faktum at bryteren kan festes direkte til en transformator ved hjelp av en albukobling. Albukoblinger er vanlig handelsvare og et eksempel på en slik albukobling er beskrevet i U.S. 3559141.

Figur 1-5 viser en foretrukken utførelse av en bryter (205) ifølge den foreliggende oppfinnelse. Bryteren

(205)omfatter et sylindersik metallhus(210)som er jordet. En tilførselshylse(212)og en belastningshylse (214) er montert til motsatte ender av huset. Hylsene (212) og (214) har begge en ring

(215)som er støpt på plass. Ringene(215)er sveiset til huset

(210)for å danne en hermetisk tetning mellom tilførselhylsen

(212),, belastningshylsen (214 ) og huset (210). En stang (216) for tilførsel av strøm strekker seg gjennom tilførselhylsen (212)' og en stang (218) for belastningsstrømmen strekker seg gjennom belastningshylsen (214).. Strømstengene (216 ) og (218) har hver et gjenget hull (211) for mottak av en kobling (ikke vist) eller for bruk som en loddekopp til forbindelse med en kraftkabel

(217)tilhørende et eksternt fordelingsnett.

Figur 2, 3 og 4 viser en kontaktanordning (219) som er aksialt glidbart montert i huset (210).. Kontaktanordningen (219) omfatter flere sylinderisk anordnede kontaktstenger

(220) som er montert konsentrisk i et stempel (222) '. Når stempelet (222) befinner seg i en lukket stilling (a), vil en første ende (221) av kontaktstengene (220) ligge an mot en gnistkontakt

(226) som er festet til stangen (218) for belastningsstrøm. Kontaktstengene (220) kobles fra gnistkontakten (226) når stempelet befinner seg i en åpen stilling (b). På tegningen er delene vist i den lukkede stilling med fullt uttrukne linjer mens den åpne stilling er vist stipplet. En andre ende(227) av kontaktstengene (220)ligger hele tiden glidende an mot en overf øringskontakt (224)' som er festet til stangen (216) f or til-førselsstrøm i en utboring (228) i tlførselshylsen (212 ) . Ut-boringen (228) tillater at kombinasjonen av kontakten (224) og tilf ørselshylsen (212) i huset (210) kan gjøres kortere for å oppnå forbedret varmeledning mens det opprettholdes en tilstrekkelig stor overflateavstand over tilførselshylsen (212 ) til å hindre gnistdannelse fra overføringskontakten(224) til jord. Stempelet (222)har flere gjennomgående aksiale hull (230 ) for å oppta strømmen med isolerende gass som oppstår ved for-skyvningen av gassen når stempelet (222)beveges mellom første og andre stillinger. En stempelkopp (231) er festet til utsiden av stemepelet (222) og holder et munnstykke (232) som omgir gnistkontakten (226) når stempelet befinner seg i den første stilling. Stempelkoppen (231)har flere aksiale hull(231)som alle er lukket med en tilbakeslagsventil (234)'f or å styre gass-strømmen slik det er beskrevet nedenfor. Tilbakeslagsventilen

(234) holdes av en ventilstand 235).

Et skjold (238)er anordnet på stangen (218)for belastningsstrømmen og holdes på plass med en holdering(240). Skjoldet (238)er konkav mot gnistkontakten(226)for å beskytte belastningshylsen (214)mot gnistdannelse.

En isolert foring (242) som omgir kontaktanordningen (219), er radialt sentrert i huset (210) med en 0-ring (244) ved tilførselshylsens (212) ende for å frembringe et ringrom (245) mellom huset (210) og den isolerende foring

(242). Stempelkoppen (231) med stemplet (222) er ført på innsiden av den isolerende foring (242).

Kontaktstengene (220) flukter med stemplet (222) ved hjelp av et par fingerskiver (246) som er sentrert i ut-boringer (247) på motsatte sider av stemplet. Hver kontaktstang (220) er fjærpåvirket innover av en bladfjær (248). Hver kontaktstang (220) og bladfjær (248) har hakk (249) for inngrep i et spor (250) i fingerskivene (246). En avstands-hylse (252) er klemt fast til et gjenget avstandsstykke (254) av en skrue (256) . Avstandsstykkene (252) og (254) er anordnet aksialt med anlegg mot fingerskivene (246) med avstandsstykkene (252) og (254) i en sylinder (251) som er dannet av kontaktstengene (220).

Avstandshylsens (252) hovedformål er å styre kontaktkraften mellom kontaktstengene (220) og overføringskon-takten (224) når kontaktstengene (220) er utkoblet fra gnistkontakten (226). Når kontaktstengene er koblet fra gnistkontakten presses kontaktstengene mot avstandshylsen (252)

av bladfjærene (248) . En forskyvning i aksial stilling av reaksjonskraften mot kontaktstengene fra gnistkontakten (226) til avstandshylsen (252)resulterer i en reduksjon av kontaktstengenes kraft mot overføringskontakten (224) slik at kon-taktkraftens størrelse ved overføringskontakten reduseres når kontaktstengene (220) er koblet fra gnistkontakten (226). Størrelsen av denne utad rettede fjærpåvirkning avhenger av avstandshylsens (252) lengde. En utsparing (257) er anordnet på hver kontaktstang (220) slik at trykket mot overfør-ingskontakten (224) lokaliseres ved kontaktstangens (220) ende (227) . Det tolereres en meget lavere kontaktkraft mot overføringskontakten (224) på grunn av at oppvarming ikke er noe problem i det meget korte tidsinterval som kreves for å bevege kontaktene fra deres åpne til deres lukkede stillinger, d.v.s. i størrelsesordenen 10 til 20 millisekunder.

Et annet formål for avstandsstykkene (252) og (254) er å holde kontaktstengene (220) og bladfjærene (248) i sporene

(250) for å forenkle håndterina av kont.akt-annrrlnina<p>n m Ql

Fortrinnsvis benyttes en klaring mellom avstandshylsen ( 252 ) og kontaktstengene(220)som er tilstrekkelig til å tillate noen toleranse i fluktingen av gnistkontakten(226)i kontaktanordningen(219)og for å tillate normal erosjon av kontaktene.

Stempelet(222)beveges fra den åpne stilling (a) til den lukkede stilling (b) av et par ledd(258)som er dreibart forbundet med stempelet ved hjelp av et par stempel-tapper(259). Stempeltappene(259)kan også tjene til å feste stempelkoppen(2 31)til stempelet(222).

Fortrinnsvis er stempelet(222),koppen (231), leddene(258)og stempeltappene(259)fremstilt av et isolerende materiale. Ved å unngå bruk av unødvendig ledende materiale nær kontaktanordningen(219),kan det jordede hus(210) fremstilles med mindre diameter uten fare for gnistdannelse. Ledende materiale i kontaktanordningen(219)er anordnet innenfor en diameter tilnærmet lik tilførselshylsens(212)og belast-ningshylsens(214)diameter slik at det oppnås et tilnærmet optimalt forhold mellom strømsatte deler og jordede koaksiale deler for å redusere den maksimale elektriske fettstyrke i huset (210) . I tillegg hindrer bruken av kun isolerende materialer hvor det foregår glidene kontakt, især mellom stempelkoppen (231) og den isolerende foring (242), forurens-ning av den isolerende gass i bryteren (205) grunnet ledende partikler fra slitasjedeler.

Figur 5 og 6 viser at leddene (258) er forbundet til en gaffel (260) med et par tapper (262) . En veivarm eller aktiveringsarm (264) er sveiset til gaffelen (260) og strekker seg gjennom en vippbar belg (266) som er loddet til armen (264) for å danne en hermetisk tettning. Belgen (266) er loddet til en belgholder (268) som er sveiset til huset

(210). Armen (264) ligger glidende an mot en vippearm (270) som er dreibart montert til en vippeholder (272) som igjen er sveiset til huset (210). Den dreibare montering av vippearmen (270) til holderen (272) danner en dreietapp (273) for armen (264) . Dreietappen (273) passerer gjennom den vippende belg (266) for å gi tilstrekkelig frihet for armen (264) med kun liten belastning av belgen (256) . Bevegelse av veivarmen over en vinkel på omtrent 32 grader resulterer i beveg else av stempelet (222) via leddene (258) mellom den lukkede stilling (a) og den åpne stilling (b) .

En oversentrert mekanisme (274) benyttes for å dreie vippearmen (270) slik at armen (264) aktueres. Mekanismen (274) kan innelukkes i et vanntett deksel (276) som er festet til huset (210) ved hjelp av et par konvensjonelle klemmer (278) med en pakning (279) mellom dekslet (276) og huset (210). Et konvensjonelt håndtak (280) ligger utenfor dekslet (276) og er koblet til den oversentrerte mekanisme

(274) gjennom dekslet (276) ved hjelp av et par koblings-aksler (282) med O-ringer (284). Pakningen (279) og O-ringene

(284) holder vann og andre uvedkommende gjenstander ute fra dekslets (276) indre som holdes under atmosfærisk trykk.

Koblingsaksene (282) er begge festet til et spor

(883) i håndtaket (280) med en skure (285) og en skive (287). Hvre koblingsaksel (282) holdes aksialt fluktende av en kob-lingsholder (289) som er festet til dekslet (276) med en skrue (291) .

Den oversentrerte mekanisme (274) omfatter en U-formet holdearm (286) som er dreibart montert til vippeholderen (274) på linje med og som drives i et spor (293)

i hver koblingsaksel (282) . Et anslag (288) er dreibart montert til vippeholderen (272), og griper inn i sporene

(290) i vippearmen (270) og står under trykk fra en oversentrert fjær (292) i avstand fra en holdeaksel (294) som er festet til holdearmen (286) . Holdearmens (286) og vippe-armens (270) bevegelse er begrenset av et anlegg (295) som er festet til holderen (272).

Ved noen bruksområder for bryteren (205) vil det ikke være behov for det vanntette deksel (276) som omslutter den oversentrerte mekanismen (274). I dette tilfelle kan håndtaket (280) være innrettet til direkte å være festet til holdearmen (286), som vist på figur 1.

Svovelhexafluorid, eller en annen isolerende gass, innføres i bryteren (205) mens dekslet (276) er fjer-net, gjennom en forlengelse (296) og inntaktspassasje (298)

i veivarmen (264) . Etter innførsel av den ønskede mengde gass til bryteren (205) dannes en hermetisk tetning ved å

å bøye forlengelsen (296) slik at det dannes en brett (300).

Armen (264) presses mot husets (210) indre av

en fjær (302) med svakt trykk som virker gjennom en f jær-skive (304) . Det økede trykk i bryteren presser belgen (266) bort fra huset (210) og sammentrykker fjæren (302) inntil armen (264) ligger an mot en stoppskive (306) som er presset mot vippearmen .(270) av en sterk fjær (308). Dersom det oppstår en lekkasje i bryteren vil den svakere fjær (302) over-vinne det reduserte trykk i belgen (266) for å forskyve armen (264) mot tilførselshylsen (212). I dette tilfelle er armen (264) i en låst, ikke operativ stilling og stemplet

(222) er låst enten i den første eller den andre stilling av et anlegg (310) som ligger an mot gaffelen (260) . Anlegget

(310) er festettil en krage (312) som er sveist til huset

(210), idet kragen (312) omgir tilførselshylsen (212). Normalt trykk i huset (210) vil bringe gaffelen: (260) til å plassere bort fra anlegget (310) slik at stemplet (222) kan aktiveres mellom første og andre stillinger.

Dersom det utvikles et unormalt høyt trykk i huset (210) vil det utad rettede trykk fra belgen (266) bli større enn trykket fra den sterke fjær (308) og stoppskiven

(306) vil bli presset bort fra vippearmen (270). Dette vil bringe et blad (314) og/eller et punkt (316) som er festet til vippearmen (270) til å punktere belgen (266). Dette sikkerhetstiltak hindrer en eksplosjon av bryteren dersom det i bryteren skulle utvikles en unormal mengde gass. Dersom belgen (266) punkteres av bladet (314) og/eller punktet (316) vil det resulterende lave trykk låse stemplet (222) og armen

(264) slik det er beskrevet ovenfor.

Et sidevindu (318) er anordnet i dekslet (276) for visuell indikasjon av trykket i huset (210). En kappe

(320) som er montert på armen (264) har fargede lave og nor-male indikasjoner som en om gangen kan ses gjennom sidevinduet (318). Når det foreligger korrekt trykknivå i huset

(210), vil indikasjonen "normal" være synlig gjennom sidevinduet. Når et lavt trykk tillater armen å bli presset slik at gaffelen låses av anlegget (310), vil indikasjonen "lav" være synlig gjennom sidevinduet. Dersom belgen (266) blir punktert av bladet (314) eller punktet (316) som et resultat av unormalt høyt trykk i bryteren, vil gaffelen (360) ligge an mot anlegget (310) som et resultat av det lave trykk som oppstår og indikasjonen "lav" vil være synlig gjennom sidevinduet.

En visuell indikasjon av kontaktanordningens

(219) stilling oppnås gjennom et øvre vindu (322) i dekslet

(276). En stillingsindikator (324) med hensiktsmessige merker for "åpen" og "lukket" er forbundet med kappen (320)

og er presset mot det øvre vindu av en klemme (326).

En molukulær sil (328) holdes i en holder (330)

av en skjerm (332). Den isolerende foring (242) holder skjermen på plass for å holde den molukulære sil i holderen mot belastningshylsen (214). Bryterens (205) lille størrelse gir som resultat et stort forhold mellom overflatearealet og volumet i huset (210). Derfor kan en vesentlig konsentra-sjon av uønsket fuktighet fra de indre flater foreligge etter-at bryteren (205) er lukket. Den molukulære sil (328) trekker til seg fuktighet fra husets (210) indre og gassforurensninger som oppstår ved slitasje og/eller gnistdannelse i bryteren.

Den isolerende foring (242) holdes mot skjermen av et forings-anlegg (334) som er festet til kragen (312). En ytterligere molukulær sil (329) kan holdes under kragen (312) av et par tunger (335) på foringsanlegget (334).

En brakett (334) er sveiset til huset for å tillate at bryteren (205) kan plasseres med en kanal (336) som er festet til braketten (334) ved hjelp av et par skruer

(338). Kanalen (336) kan benyttes for å understøtte bryteren

(205) og/eller plassere ytterligere brytere i henhold til oppfinnelsen, (parallelt med bryteren (205) , eksempelvis for å danne en samling med 3 enfasebrytere. En stang (340) for-løper gjennom bryternes (205) håndtak (280) og kan aktivere hver bryter simultant for å utkoble fasene i en sammenstil-ling med 3 faser. Skruene (338) kan benyttes for jordtil-kobling av huset (210). En avskjermingsledning (342) fra hver kraftkabel (217) er fastklemt under en tilhørende skrue

(338). Bryteren (205) tar elektroder for kapasitiv bestemmelse ved relativt liten spenning både av bryterens ledere med stor spenning og kontaktenes åpne og lukkede stilling. Den isolerende foring har et første ledende bånd (350) og et andre ledende bånd (352) anordnet i kontakt med ringrommet

(342) som er aksialt plassert i avstand fra gnistkontakten

(226), henholdsvis overføringskontakten (224). På de ledende bånd (350) og (352) er loddet tilhørende første og andre fjærende klemmer (354) og (356) som ligger an mot de første og andre tilkoblinger (358) og (360). De første og andre tilkoblinger (358) og (360) er isolert og hermetisk tettet i forhold til første og andre nipler (362) og (364) med til-hørende første og andre plugger (360) og (368). Første og andre nipler (362) og (364) strekker seg gjennom huset (310) og er hermetisk festet til dette ved lodding. Første og andre gjengende kapper (370) og (372) ligger an mot henholdsvis første og andre nipler (360) og (368) og kan benyttes for å beskytte tilkoblingene (358) og (360) når de ikke er i bruk.

Enten den benyttes enkeltvis eller kombinert

med flere, er bryteren (305) tilstrekkelig lett og kompakt til at den kan bæres av de kabler (217) som er forbundet med stangen (216) for strømtilførsel og stangen (218) for be-lastningsstrømmen, dersom dette ønskes.

Under bruk vil bevegelse av håndtaket (280) bort fra huset (210) bringe holdearmen til å rotere slik at den oversentrerte fjær (292) trykkes sammen inntil holdearmen

(286) er på linje med anslaget (288). Fortsatt bevegelse

av håndtaket resulterer i en hurtig rotasjon av vippearmen

(270) ved hjelp av anslaget (288) slik at det oppstår en sneppvirkning av stemplets (222) og kontaktanordningen (219) fra (a) den lukkete stilling, til (b) den åpne stilling, uavhengig av den hastighet håndtaket (280) beveges med. Motsatt vil bevegelse av håndtaket (280) mot huset (210) bringe stemplet (222) og kontaktanordningen (219) til å sneppe fra (b), den åpne stilling til (a) den lukkete stilling uavhengig av den hastighet håndtaket (280) beveges med.

Når kontaktanordningen (219) snepper fra (a) den lukkede stilling (b) den åpne stilling, beveges kontaktstengenes (220) ender (221) ut av kontakt med gnistkontakten

(226). Dette resulterer i at det trekkes en gnist mellom kontaktstengene (220) og gnistkontakten (226) når det i bryteren (205) foreligger en belastningsstrøm. Stemplets (222) hurtige bevegelse utvikler en strøm med isolerende gass gjennom hullene (230) i stemplet (222), idet gassen ledes rundt kontaktstengenes (220) første ender (221) og gjennom munnstykket (232) for å kvele gnisten. Gass-strømmen øker trykket i stempelkoppen (231) som holder tilbakeslagsventilen

(234) lukket mot stempelkoppen slik at all gass-strøm ledes mot munnstykket (232).

Det økede trykk i stempelkoppen (231) på grunn av strømmen med isolerende gass gjennom munnstykket (232), vil stabilisere kontaktanordningens(219) hastighet for å sikre en fortsatt strøm med isolerende gass gjennom munnstykket (230) når strømmen reverseres etter adskillelsen av kontaktstengene (220) fra gnistkontakten (226) over en avstand som er tilstrekkelig stor til å utelukke ny ut-vikling av gnist. Den isolerende gasses volum nedstrøms for munnstykket (232) i huset (210) omfatter ringrommets

(245) volum og er større enn det resterende volum av den isolernde gass i huset (210) og muliggjør utvidelse av den isolerende gass som er oppvarmet av gnisten uten i betydelig grad å øke trykket på baksiden av munnstykket.

Utligningen av gasstrykket i huset (210) ned-strøms for munnstykket (232) og i ringrommet (245) forårsaker noen strømning av isolerende gass gjennom den molukulære sil (328) . Partikler fra slitasje og fordampede produkter som måtte foreligge i den isolerende gass rettes mot den molukulære sil (328) hvor de fanges som et resultat av gass-strømmen gjennom silen (328) og på grunn av silens (328) tiltrekkende egenskaper. Ytterligere produkter fra slitasje og fordampede produkter tiltrekkes av den ytterligere molukulære sil (329) .

Når bryteren (205) aktiveres for å forbinde en belastning ved å bevege kontaktanordningen (219) fra (b) , den andre stilling til (a) til den første stilling, åpnes tilbakeslagsventilen (234) ved å forskyve ventiltappen (235) bort fra hullene (332) i stempelkoppen (331) slik at trykket frigjøres foran stempelkoppen (231) som beveger seg, for å tillate en hurtigere sneppbevegelse av kontaktanordningen

(219) fra (b) den andre stilling til (a) den første stilling for således å hindre gnistdannelse når kontaktfingrenes (220) første ende (221) kommer til anlegg mot gnistkontakten (226).

Når gnistkontakten (226) eller overføringskon-takten (224) er strømsatt med vekselstrøm, kan en tilsvarende spenning måles de tilhørende første og andre tilkoblinger

(358) eller (360). En spenning på 15kV enten ved gnistkontakten (226) eller overføringskontakten (224), resulterer i at en spenning på 225 V kobles til de tilhørende første eller andre • ledende bånd (350) eller (352) slik at en høy spenning på en av kontaktene kan påvises med konvensjonelt utstyr forbundet med de tilhørende tilkoblinger (358) og (360). Dersom de spenninger som måles ved første og andre tilkoblinger

(358) og (360) indikerer at en kontakt er strømsatt mens den andre ikke er strømsatt, foreligger en ytterligere indikasjon på at kontaktanordningen (219) befinner seg i åpen stilling .

Dersom gnistkontakten (226) og overføringskon-takten (224) ved disse målinger viser seg å ha samme be-tingelse (begge strømsatt eller begge ikke strømsatt), kan en høyfrekvent strømkilde kobles til den første eller andre tilkobling (358) eller (360) for å bestemme kontaktanordninges

(219) stilling, slik det er beskrevet ovenfor.

Figur 7 viser en annen utførelse av bryteren

i følge oppfinnelsen. Bryteren (5)omfatter en jordet beholder (10) som er et sylindrisk hus av metall. Husets tykkelse i den viste utførelse er 0,8 mm. Hylser (12) og (14)

er montert i motsatte ender av beholderen. Strømledende stenger (16) og (18) strekker seg gjennom husene (12) og (14). Den del av hver hylse som strekker seg fra hylsens utside

kan lett kobles til komponenter i et fordelingsnett, eksempelvis en kabel eller transformator ved innkobling eller ved en bevegelig albukobling, slik det er beskrevet mer i det etterfølgende. Deler av hylsens leder strekker seg inn i bryterens" indre og er innrettet for kontakt med anordningen (19), idet kontaktanordningen omfatter et sylindrisk metall-rør (20) med aksiale slisser og et stempel (22). I en første stilling vil kontaktanordningen med hver ledende stang (16)

og (18) ha kontakt til overføringskontakten (24) og gnistkontakten (26). Stemplet (22) har flere hull hvorav 2 hull (28) og (30) er vist, idet disse er gjennomgående for å opp-

ta en strøm med isolerende gass som dannes ved forskyvning av gassen ved stemplets nedadgående bevegelse i beholderen (10). Et munnstykke (32) er festet til stemplet (22) på

samme side av skiven som gnistkontakten (26). Munnstykket

(32) inneholder tilbakeslagsventiler (34) og 36) for å styre gass-strømmen slik det er beskrevet nedenfor. Bryteren (5) er også en inntaksventil (38) for innføring av svovelhexaflourid, eller en annen isolerende gass, inn i bryteren. Svovelhexaflourid utfyller bryterens (5) legeme samt klaringen(40) mellom den jordende beholder (10) og en isolerende foring (42). Den isolerende foring (42) kan fremstilles av et kompakt dielektrisk eller annet egnet isolerende medium.

Den jordende beholder (10) har en vippbar belg (50) gjennom hvilken en veivarm (52) strekker seg i det

vesentlige radialt inn i bryterens legeme. Belgen tillater bevegelse av veivarmen (52) mens den opprettholder hermetisk tetning av beholderen. Veivarmen er utformet som en gaffel for å omslutte rommet for hylsen som er jordet. Et par dia-metralt motstående ledd (52) (delvis vist) er forbundet med stemplet (22). For aktivering av bryteren er en ekstern aktuator (ikke vist) forbundet med veivarmens (52) ende. Ved påvirkning av aktuatoren vil en nedadgående bevegelse av veivarmen (52) påvirke leddet (54) til å bevege stemplet (22) nedover. Da stemplet (22) er sammenhengende med resten av kontaktanordningen (20) vil hele kontaktanordningen (20) beveges nedover. Overføringskontakten (24) glir nedover lederen (16) og gnistkontakten (26) vil beveges bort fra lederen (18) slik at det oppstår en klaring over hvilken det trekkes

en gnist. Denne bevegelse av stemplet (22) forårsaker en strøm av isolerende gass gjennom hullene (28) og (30) mens tilbakeslagsventilene (34) lukker. Den isolerende gass tvinges gjennom munnstykkene (32) som på grunn av deres form bringer gassen til å strømme i det vesentlige aksialt langs klaringen for således å kvele den gnist som er oppstått mellom gnistkontakten (26) og lederen (18).

Ledernes (16) og (18) ytre ender kan elektrisk kobles til fordelingsnettet på hensiktsmessig måte. Når bryteren (5) er innsatt i en elektrisk krets er beholderen

(10) jordet på kjent måte. Figur 7 viser jordingskablen

(60) som er forbundet med beholderen (10) ved hjelp av en mutter (62).

Bryteren i følge den foreliggende oppfinnelse kan kobles inn i et elektrisk nett mellom en belastning og en kraftkilde ved hjelp av kjente anordninger. Eksempelvis kan lederne (16) og (18) spleises til strømkabler som er forbundet med elektrisk utstyr, eksempelvis transformatorer eller motorer, sammenkoblet med andre elektriske komponenter, eksempelvis sikringer eller lignede (især skjermede sikringer eksempelvis som beskrevet US søknad 400.509), eksemplevis med andre brytere av samme type, som beskrevet nedenfor og flere andre muligheter. Det er en vesentlig fordel ved bryteren i følge oppfinnelsen at den enkelt kan kobles til andre elektriske komponenter i et distribusjonssystem. En hensiktsmessig måte å koble bryteren til annet elektrisk utstyr er ved hjelp av en albuekobling. Støpte elastiske albue-formede koblinger har typisk et hylserom for forbindelse med en hylse tilhørende elektrisk utstyr for sammenkobling ved innskyving og et andre rom innrettet for mottak av en strøm-kabel eller hylse tilhørende en annen elektrisk komponent.

Figur 8 viser tre enfasebrytere i følge oppfinnelsen som er elektrisk koblet til en trefase transformators gjennomføringshylse. Bryterne (70,72 og 74) på

figur 8 er ved hjelp av albuekoblinger (76,78 og 80) forbundet med en transformators (80) hylser. Bryterene er sammenkoblet med en mekanisme (82) slik at de tre brytere beveges samtidig ved aktivering. Bryternes (70, 72 og 74) andre ender er forbundet med kabler (84, 86 og 88) på kjent måte ( ikke vist), eksempelvis innskyvbare, adskillbare forbindelser, spleising eller lignende.

Figur 9 viser tre enfasebrytere for den samme fase som er sammenkoblet i et sløyfesystem. Bryterne (90, 92 og 94) er vist forbundet med albukoblinger (96, 98 og 100). Da bryterne er forbundet i et sløyfesystem vil bryterne aktiveres individuelt ved hjelp av veivarmer (102, 104 og 106). Bryterne er koblet inn i et sløyfearrangement i et lukke (108).

Selvom den foreliggende oppfinnelse er beskrevet detaljert i henhold til spesielle foretrukne utførelser, er også andre modifikasjoner mulig. Eksempelvis kan en enkelt vippearm være forbundet med kun en oversentrert mekanisme

slik at denne simultant påvirker veivarmene i bryterne i en 3-fase konstruksjon. Videre kan en annen utførelse omfatte en stasjonær skillevegg nær overføringskontakten som be-grenser strømmen med isolernde gass foran stemplet som beveges for å øke strømmen gjennom munnstykket uten reduksjon av volumet med isolerende gass i huset.

Claims

1. Bryter bestående av (a) et hus, (b) første og andre motstående ledere i huset, (c) en kontaktanordning mellom lederne som kan beveges mellom en første, lukket stilling i elektrisk kontakt med begge ledere og en andre åpen stilling med kontakt kun til den andre leder, KARAKTERISERT VED at den omfatter (i) flere elektrisk ledende stenger anordnet i sylinderform rundt lederne, idet stengene befinner seg i glidende kontakt med den andre leder og når de befinner seg nær den lukkede stilling, i glidende kontakt med den første leder, og at (i) trykkanordninger foreligger for å utøve en innad rettet kraft mot stengene, rettet mot begge ledere, idet kraften har et første nivå når kontaktanordningen befinner seg i den første lukkede stilling og et andre nivå når kontaktanordningen ikke har kontakt med den første leder, idet det første nivå er større enn det andre nivå.

2. Bryter i følge krav 1, hvor huset er permanent hermetisk lukket og inneholder en isolerende gass ved et trykk som er større enn 196 kPa KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) en aktiviseringsarm som strekker seg gjennom huset og kan beveges mellom første og andre stillinger, (b) en belg som er hermetisk lukket til armen og til huset, idet belgen kan svinge vippende når armen beveges mellom første og andre stillinger, og (c) anordningen som forbinder armen med kontaktanordningen slik at kontaktanordningen ved bevegelse av armen mellom første og andre stillinger på tilsvarende måte beveges mellom den lukkede og den åpne stilling.

3. Brytere i følge krav 2, KARAKTERISERT VED at huset har motstående ender og en sylindrisk side og første og andre ledere som er koaksialt anordnet i motsatte ender av huset, og at armene og belgen er anordnet på husets sylindriske side.

4. Brytere i følge krav 3, KARAKTERISERT VED at armen er montert dreibar.

5. Brytere i følge krav 1, KARAKTERISERT VED at huset har motsatte ender og en side og at lederne er anordnet i motsatte sider av huset, og at bryteren omfatter (a) en aktiveringsarm som strekker seg i gjennom husets side og er dreibar i forhold til dette mellom første og andre stillinger, og (b) anordninger som forbinder armen med kontaktanordningen slik at kontaktanordningen ved bevegelse av armen mellom første og andre stillinger på tilsvarende måte beveges mellom lukket stilling og åpen stilling .

6. Brytere i følge krav 1, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) innfyllingsanordninger for innføring av isolerende gass inn i huset, og (b) lukkeanordninger for å tette huset og innfyllingsanordningene.

7. Brytere i følge krav 6, KARAKTERISERT VED at den omfatter en molukulær fil for å fjerne fuktighet i huset.

8. Brytere i følge krav 1, montert i en krets med fra 1-36 kV og innrettet for kontinuerlig overføring og avbryting av minst 100 A, KARAKTERISERT VED at huset er jordet og har en sylindrisk form med en diameter som er mindre enn 150 mm.

9. Brytere i følge krav 8, KARAKTERISERT VED at den er innkoblet i en krets med minst 10 kV.

10. Brytere i følge krav 1, KARAKTERISERT VED at huset er sylindrisk, og at kontaktanordningen er innrettet slik at den kan tjene som et i det sylindriske hus aksialt bevegelig stempel.

11. Brytere i følge krav 10 med en isolerende gass i huset og et munnstykke på kontaktanordningen for å lede den isolerende gass mot de ledende stenger og den første leder og hvor kontaktanordningen pumper isolerende gass gjennom munnstykket mot den første leder når kontaktanordningen beveges fra den lukkede stilling til den åpne stilling, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) en isolerende foring anordnet i og i avstand fra huset med et ringrom mellom foringen og huset, idet den isolerende foring tjener som en sylinder for kontaktanordnigen, og (b) en tetningsanordning i ringrommet mellom foringen og huset hvor tetningsanordnigen adskiller huset i første og andre seksjoner nær de første og andre ledere, idet den første seksjon omfatter ringrommet og den første seksjon er større enn den andre seksjon slik at den første seksjon inneholder mere isolerende gass enn den andre seksjon.

12. Brytere i følge krav 10, KARAKTERISERT VED at den omfatter en isolerende foring i huset, idet den isolerende foring tjener som sylinder for kontaktanordningen .

13. Brytere i følge krav 10, KARAKTERISERT VED at den er permanent hermetisk tettet og inneholder en isolerende gass ved et trykk som er større enn 196 kPa.

14. Brytere i følge krav 1, montert i en krets med minst 1 kV, KARAKTERISERT VED at huset er ledende, jordet, sylindrisk og koaksialt anordnet i forhold til første og andre ledere og plassert mellom de første og andre ledere og henholdsvis det jordede hus for måling av spenninger på første og andre ledere ved kapasitiv oppdeling .

15. Brytere i følge krav 14, KARAKTERISERT VED at en sylindrisk isolerende foring er anordnet i og adskilt fra huset, med et ringrom mellom foringen og huset, idet kontaktanordningen er innrettet til å virke som et i den sylindriske isolerende foring aksialt bevegelig stempel og at ledende bånd er anordnet på den den isolerende foring.

16. Brytere i følge krav 1, KARAKTERISERT VED at trykkanordnigen omfatter bladf jærer med motstående første og andre ender, idet den første ende presser stengene mot den første leder og de andre ender presser stengene mot den andre leder når kontaktanordningen befinner seg i lukket stilling, idet kraften mot den første leder ved det annet nivå i det vesentlige er lik 0.

17. Bryter montert i en krets på minst 1 kV, KARAKTERISERT VED AT den omfatter (a) et sylindrisk, ledende, jordet hus, (b) første og andre motstående ledere koaksialt anordnet i huset (c) en kontaktanordning for å åpne og lukke kretsen mellom de første og andre motstående ledere, og (d) første og andre ledende bånd anordnet koaksialt mellom første og andre ledere og ved jordede hus for måling av spenninger på første og andre ledere ved kapasitiv oppdeling.

18. Bryter, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) et permanent hermetisk lukket hus som inneholder en isolerende gass ved et trykk som er større enn 196 kPa, (b) første og andre motstående ledere i huset (c) en kontaktanordning ved en første ledende stilling og ved en andre ikke ledende stilling, (d) en aktiveringsarm som strekker seg gjennom huset og beveges mellom første og andre stillinger, (e) en belg som er hermetisk tettet til armen og til huset, idet belgen kan bøyes vippende når armen beveges mellom første og andre stillinger, og (f) anordninger som forbinder armen med kontaktanordningen slik at kontaktanordningen ved bevegelse av armen mellom første og andre stillinger, tilsvarende beveges mellom lukket stilling og åpen stilling.

19. Bryter i følge krav.18, KARAKTERISERT VED at armen er dreibar montert.

20. Bryter i følge krav 18, KARAKTERISERT VED at den er montert i en krets med mellom 1 og 36 kV og kontinuerlig kan overføre og avbryte minst 100 A, KARAKTERISERT VED at huset er jordet og utformet sylindrisk med en diameter som er mindre 150 mm.

21. Bryter i følge krav 18, KARAKTERISERT VED at huset har motstående ender og en sylindrisk side og at første og andre ledere er koaksialt anordnet i motsatte ender av huset, og at belgen og armen er anordnet på husets sylindriske side.

22. Bryter i følge krav 21, montert i en krets med 1-36 kV for kontinuerlig overføring og avbrytning av minst 100 A, KARAKTERISERT VED at huset er jordet og har sylindrisk form med en diameter som er mindre enn 150 mm.

23. Bryter, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) et permanent tett hus som er ledende, jordet, har sylindrisk form og er fremstilt av metall samt har motstående ender og en side, (b) første og andre motstående ledere i husets ender, (c) en kontaktanordning mellom lederne som kan beveges mellom en første lukket stilling i elektrisk kontakt med begge ledere og en andre åpen stilling hvor den ikke har kontakt med en av lederne, (d) en aktiveringsarm som strekker seg gjennom husets side og kan beveges mellom første og andre stillinger, (e) en belg som er hermetisk lukket til armen og huset, idet belgen kan avbøyes vippende når armen beveges mellom første og andre stillinger (c) anordninger som forbinder armen med kontaktanordningen slik at kontaktanordningen, når armen beveges mellom første og andre stillinger, beveges mellom den lukkede og den åpne stilling, og (g) en isolerende gass i huset ved et trykk som ikke er større enn 196 kPa.

24. Bryter montert i en krets med fra 1 - 36 kV og som kontinuerlig kan overføre minst 100 A, hvor bryteren omfatter (a) et jordet, ledende, sylindrisk hus med motstående ender og en side og med en diameter som er mindre enn 150 mm, (b) første og andre motstående ledere i motstående ender av huset, (c) en kontaktanordning mellom lederne som beveges mellom en første lukket stilling i elektrisk kontakt med begge ledere og en andre stilling i kontakt med kun den andre leder, KARAKTERISERT VED at kontaktanordningen omfatter (i) flere elektrisk ledende stenger anordnet sylindrisk rundt lederne, idet stengene har glidende kontakt med den andre leder og, glidende kontakt med den første leder når den befinner seg nær den lukkede stilling, (ii) trykkanordninger for å utøve en innad rettet kraft på stengene mot begge ledere, idet kraften har et første nivå når kontaktanordningen befinner seg i den første lukket stilling og et andre nivå når kontaktanordningen ikke er i kontakt med den første leder, idet det første nivå er større enn det andre nivå, (d) en aktiveringsarm som strekker seg gjennom huset og kan beveges gjennom første og andre stillinger, (e) en belg som er hermetisk tettet til armen og til huset, idet belgen kan svinge vippende når armen beveges mellom første og andre stillinger, (f) anordninger som forbinder armen med kontaktanordningen slik at kontaktanordningen ved bevegelse av armen mellom første og andre stillinger, beveges tilsvarende mellom den lukkede stilling og den åpne stilling, (g) en isolerende gass i huset, (h) en isoler ende foring i og i avstand fra huset, med et ringrom mellom foringen og huset, idet den isolerende foring tjener som en sylinder for å føre kontaktanordninger, (i) tetningsanordninger i ringrommet mellom foringen og huset, idet tetningsanordningen deler huset i første og andre seksjoner nær henholdsvis første og andre ledere, hvor den første seksjon omfatter ringrommet, den første seksjon er større enn den andre seksjon slik at den første seksjon inneholder mere isolerende gass enn den andre seksjon, (j) et munnstykke på kontaktanordningen for å lede den isolerende gass mot de ledende stenger og den første leder, idet kontaktanordningen er innrettet til å virke som et stempel i den isolerende foring og pumper den isolerende gass i gjennom munnstykket mot den første leder når kontaktanordningen beveges fia den lukkede stilling til den åpne stilling og (k) første og andre ledende bånd på den isolerende foring anordnet koaksialt mellom første og andre ledere og det jordede hus for å måle spenninger på første og andre ledere ved kapasitiv avdeling.

25. Bryter montert i krets med fra 1 til 36 kV og som kontinuerlig kan overføre og avbryte minst 100 A, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) et jordet, ledende og sylindrisk hus med motstående ender og en diameter som er mindre enn omtrent 150 mm, (b) første og andre motstående stasjonære ledere anordnet koaksialt ved motsatte ender av huset, (c) en kontaktanordning mellom lederne som kan beveges mellom et første lukket stilling med elektrisk kontakt med begge ledere, og en andre åpen stilling med kontakt med den andre leder.

26. Bryter ifølge krav 25, KARAKTERISERT VED at kretsen har minst 10 kV og at huset er hermetisk lukket og inneholder en isolerende gass med et trykk som er større enn 196 kPa.

27. Bryter for kontinuerlig overføring og avbryting av mellom 1 og 36 kV og minst 100 A, KARAKTER-.. ISERT VED at den omfatter (a) et jordet, ledende, sylindrisk hus med motstående ender og en diameter mindre enn 150 mm, (b) første og andre motstående stasjonære ledere anordnet koaksialt ved motstående ender av huset, og (c) en kontaktanordning mellom lederne som kan beveges mellom en første lukket stilling i elektrisk kontakt med begge ledere og en annen åpen stilling med kontakt kun med den andre leder.

28. Bryter som direkte sammenkobler første og andre nedhengende kabelpartier i et elektrisk kraftsystem, med mellom 1 og 36 kV og som kontinuerlig kan overføre og avbryte minst 100 A, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) et hus med motstående ender, (b) første og andre motstående ledere i huset med ytre tilkoblinger til vedkommende ender i huset, under strekk forbundet med vedkommende kabelpartier for å bære bryteren ved hjelp av kabelpartiene, og (c) en kontaktanordning mellom lederne som kan beveges me11om en første lukket stilling med elektrisk kontakt med begge ledere og en andre åpen stilling med kontakt kun med den andre leder.

29. Anordning, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) flere brytere som hver består av (a) et hus, (b) første og andre motstående ledere i huset, (c) en kontaktanordning mellom lederne som kan beveges mellom en første lukket stilling med elektrisk kontakt til begge ledere og en andre åpen stilling med kontakt kun til den andre leder, idet anordningen omfatter (i) flere elektrisk ledende stenger anordnet sylindrisk rundt lederne, idet stengene har glidende kontakt med en andre leder og når anordningen befinner seg nær den lukkede stilling, har glidende kontakt med den første leder, (ii) trykkanordninger for utøve et innad rettet trykk på stengene mot begge ledere, idet kraften har et første nivå når kontaktanordningen befinner seg i den første lukkede stilling og et andre nivå når kontaktanordningen ikke er i kontakt med første leder, idet det første nivå er større enn det andre nivå, (B) brakettanordninger for montering av bryterne som er anordnet parallelt, og (C) aktiveringsan-ordninger forbundet med hver bryter for å bevege de enkelte kontaktanordninger samtidig.

30. Anordning ifølge krav 29, hvor hvert hus har motstående ender og en sylindrisk side og første og andre ledere anordnet koaksialt i motsatte ender av huset, og hvor hvert hus er ledende, jordet, permanent hermetisk lukket og inneholder en isolerende gass med et trykk som er større enn 196 kPa, KARAKTERISERT VED at hver bryter omfatter (a) en aktiveringsarm som strekker seg gjennom husets side og kan beveges mellom første og andre stillinger, (b) en belg som er hermetisk lukket til armen og til husets side, idet belgen kan bøyes vippende når armen beveges mellom første og andre stillinger, og (c) anordninger som forbinder armen med kontaktanordningen slik at kontaktanordningen ved bevegelse av armen mellom første og andre stillinger, på tilsvarende måte beveges mellom den lukkede og den åpne stilling.

31. Anordning ifrtlge krav 30, KARAKTERISERT VED at hver bryter videre omfatter (a) en isolerende foring i og med avstand fra huset, med et ringrom mellom foringen og huset, idet den isolerende foring tjener som en sylinder for føring av kontaktanordningen, (b) tetningsanordninger i ringrommet mellom foringen og huset, som deler huset i første og andre seksjoner nær første og andre ledere, idet den første seksjon omfatter ringrommet, den første seksjon er større enn den andre seksjon slik at den første seksjon inneholder mere isolerende gass enn den andre seksjon, og (c) et munnstykke på kontaktanordningen for å lede den isolerende gass mot de ledende stenger og den første leder, idet kontaktanordningen er innrettet til virke som et stempel i den isolerende foring og pumper isolerende gass gjennom munnstykket mot den første leder når kontaktanordningen beveges fra den lukkede stilling til den åpne stilling .

32. Anordning ifølge krav 29 som forbinder flere første og andre nedhengende kablepartier i et elektrisk kraftsystem med fra 1 til 36 kV og minst 100 A, KARAKTERISERT VED at huset har motstående ender og første og andre motstående ledere i hver ende, at huset har ytre tilkoblinger til husets ender og er forbundet i strekk med kabelpartiene for å holde anordningen ved hjelp av kabelpartiene.

33. Enfase, jordet, lukket lastbryter for bruk i elektriske kretser innenfor spenningsområdet 1 til 36 kV, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) et tett sylindrisk hus i det vesentlige bestående av metall med en diameter i størrelsesordneden fra 50 til 150 mm, (b) første og andre hylseanordninger som koaksialt trenger inn in det sylindriske metallhus, idet en av hylsene er montert nær husets ene ende og den annen er montert nær husets andre ende, idet hylsene har en gjennomgående leder, (c) en kontaktanordning som kan innta en første stilling hvor den er i fysisk og elektrisk kontakt med den elektriske leder for hver hylse og en andre stilling hvor den er fysisk og elektrisk adskilt fra minst en av lederne, (d) anordninger for å bringe kontaktanordingen til å beveges fra den første stilling til den annen stilling for derved å bringe kon_aktanord- _ ningen til å bli adskilt fra minst en av lederne og således avbryte strømmen gjennom bryteren og tilsvarende fra den andre stilling til den første stilling for derved å bringe kontaktanordningen i kontakt med begge ledere og således danne en strømbane gjennom bryteren, og (e) en isolerende gass i huset som opprettholdes ved et trykk på opptil 490 kPa, idet bryteren er innrettet til elektrisk å innkobles mellom en belastning og en strømkilde med en spenning i området 1 til 36 kV.

34. Bryter ifølge krav 33, KARAKTERISERT VED at den videre omfatter anordninger for å holde kontaktanordningen fluktende med hylsenes ledere.

35. Bryter ifølge krav 34, KARAKTERISERT VED at holdeanordningen er et stempel som strekker seg fra kontaktanordningen til det sylindriske hus.

36. Bryter ifølge krav 35, KARAKTERISERT VED at stemplet er fremstilt av et isolerende materiale.

37. Bryter ifølge krav 35, KARAKTERISERT VED at stemplet har en relativt åpen struktur for å tillate at den isolerende gass forskyves av stempelet slik at det strømmer mot kontaktanordningen.

38. Bryter ifølge krav 33, KARAKTERISERT VED at den videre omfatter et rørformet legeme av et kompakt dielektrikum, anordnet mellom kontaktanordningen og det sylindriske hus.

39. Bryter ifølge krav 38, KARAKTERISERT VED at det rørformede legeme befinner seg nær huset.

40. Bryter ifølge krav 38, KARAKTERISERT VED at det rørformede legeme er festet til huset.

41. Bryter ifølge krav 38, KARAKTERISERT VED at det rørformede legeme strekker seg over husets hele lengde.

42. Bryter ifølge krav 33, KARAKTERISERT VED at den isolerende gass er svovelhexafluorid.

43. Bryter ifølge krav 42, KARAKTERISERT VED at gassen har et trykk på minst 196 kPa.

44. Enfase lastbryter for bruk i elektriske kretser innenfor spenningsområdet opptil 36 kV, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) et tett sylindrisk hus med en diameter i størrelsesordneden 50 til 150 mm, (b) første og andre hylseanordninger som koaksialt trenger gjennom det sylindriske metallhus, idet en av hylsene er montert nær husets ene ende og den annen hylse er montert nær husets andre ende, idet begge hylser har gjennomgående elektrisk leder, (c) kontaktanordning innrettet til å innta en første stilling hvor den er i fysisk og elektrisk kontakt med begge hylsers elektriske ledere og en andre stilling hvor den er fysisk og elektrisk adskilt fra minst en av lederne, (d) anordninger for å bringe kontaktanordningen til å bevege seg fra den første stilling til den andre stilling og derved bringe kontaktanordningen til å adskille seg fra minst av lederne og således avbryte strøm-men gjennom bryteren og på den annen side fra den andre stilling til den første stilling og således bringe kontaktanordningen i kontakt med begge ledere og således opprette en bane for en gjennomgående strøm, (e) en isolerende gass i huset som opprettholdes ved et trykk på fra 98 til 490 kPa, idet bryteren er innrettet til elektrisk å kobles inn i et elektrisk fordelingsnett med en spenning i området fra 1 til 36 kV.

45. Anordning, KARAKTERISERT VED at den om fatter et trefase fordelingsnett hvor hver fase har en enfasebryter i henhold til krav 44.

46. Anordning ifølge krav 45, KARAKTERISERT VED at den isolerende gass er svovelhexafluorid ved et trykk på minst 196 kPa.

47. Anordning ifølge krav 46, KARAKTERISERT VED at den omfatter et stempel av et isolerende materiale som strekker seg fra hver kontaktanordning for å holde kontaktanordningen fluktende med hylsenes ledere, idet hver bryter videre omfatter et rørformet legeme av et kompakt dielektrikum mellom kontaktanordningen og det sylindriske hus for å føre stemplet.

48. Anordning ifølge krav 45, KARAKTERISERT VED at den videre omfatter et metallhus som omgir bryterne, idet huset inneholder en isolerende gass som opprettholdes ved et trykk på omtrent 98 kPa.

49. Enfase, jordet og innelukket lastbryter for bruk i elektriske kretser innen spenningsområdet fra 1 til 36 kV, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a), et tett sylindrisk hus i det vesentlige av metall, med en diameter i størrelsesordneden fra 50 til 150 mm, (b) første og andre hylseanordninger som koaksialt trenger inn i det sylindriske metallhus, idet en av hylsene er montert nær husets ene ende og den annen hylse er montert nær husets annen ende, og begge hylser har en gjennomgående elektrisk leder, (c) en kontaktanordning som kan innta en første stilling hvor den har fysisk og elektrisk kontakt med den elektriske leder i hver hylse, og en andre stilling hvor den fysisk og elektrisk er adskilt fra minst en av lederne, (d) anordninger for å bringe kontaktanordningen til å beveges seg fra den første stilling til den andre stilling og derved bringe kontaktanordningen ut av elektrisk kontakt med en av lederne og motsatt fra den andre stilling til den første stilling for derved å bringe kontaktanordningen til elektrisk kontakt med begge ledere, (e) en isolerende gass i huset som opprettholdes med et trykk på fra 98 til 490 kPa, og (f) anordninger for å bringe strøm med isolerende gass til området mellom kontaktanordningen og lederen når kontaktanordningen beveges inn i og ut av kontakt med lederen, idet bryteren er innrettet til å kobles elektrisk inn i et elektrisk kraftfordelingssystem med en spenning i størrelsesordneden 1 til 36 kV.

50. Enfase, jordet, lukket lastbryter for bruk i elektriske kretser i spenningsområdet 1 til 36 kV, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) et tett sylindrisk hus i det vesentlige av metall ved en i det vesentlige sylindrisk sidevegg og et par motstående endevegger, idet husets diameter ligger i området 50 til 150 mm, (b) første og andre hylseanordninger som koaksialt trenger inn i det sylindriske metallhus, idet en hylse er anordnet nær husets ene ende og den annen hylse er anordnet nær husets andre ende, idet begge hylser har en gjennomgående elektrisk leder, (c) kontaktanordning som kan innta en første stilxing hvor den har fysisk og elektrisk kontakt med hver hylses elektriske leder, og en andre stilling hvor den er adskilt fysisk og elektrisk fra minst en av lederne, (d) en belg montert i husets sylindriske sidevegg og med en arm som strekker seg gjennom denne, idet belgen er innrettet for å vippe når armens beveges i forhold til den sylindriske vegg og armen er forbundet med kontaktanordningen via en veivarm, (e) anordninger som virker på armen for å bevege kontaktanordningen aksialt fra den første stilling til den annen stilling og derved å bringe kontaktanordningen ut av kontakt med minst en av lederne og således avbryte strøm-gjennomgangen gjennom bryteren, og fra den andre stilling til den første stilling for således å bringe kontaktanordningen i kontakt med begge ledere og således frembringe en bane for strømgjennomgang gjennom bryteren, og (f) en isolerende gass i huset som opprettholdes ved et trykk mellom 98 og 490 kPa, idet bryteren er innrettet til elektrisk å bli innkoblet mellom en belastning og en strøm-kilde ved en spenning i området 1 til 36 kV.

51. Anordning bestående av en enfase, jordet og lukket lastbryter for bruk i elektriske kretser i spenningsområdet 1 til 36 kV, KARAKTERISERT VED at den omfatter (a) et tett sylindrisk hus i det vesentlige av metall med en diameter i størrelsesordneden 50 til 150 mm, (b) første og andre hylseanordninger som koaksialt trenger inn i det sylindriske metallhus, idet en hylse er montert nær husets ene ende og den annen hylse er montert nær husets annen ende, mens begge hylser har gjennomgående elektriske ledere, (c) en kontaktanordning som kan innta en første stilling hvor den har fysisk og elektrisk kontakt med hver hylses elektriske leder, og en andre stilling hvor den fysisk og elektrisk er adskilt fra minst en av lederne, (d) anordninger for å bringe kontaktanordningen til å bevege seg fra den første stilling til den annen stilling og derved forårsake at kontaktanordningen adskiller seg fra minst en av lederne og således avbryter strømgjennomgangen gjennom bryteren, og på den annen side fra den annen stilling til den første stilling for derved å bringe kontaktanordningen i kontakt med begge ledere og således opprette en strømbane gjennom bryteren, og (e) en isolerende gass i huset som opprettholdes ved et trykk mellom 98 og 490 kPa, idet en elektrisk strømkabel med en spenning i området 1 til 36 kV er direkte tilkoblet anordningen.

52. Anordning, KARAKTERISERT VED at den omfatter (A) en enfase jordet, lukket lastbryter for bruk i elektriske kretser i spenningsområdet 1 til 36 kV med (a) tett sylindrisk hus i det vesentlige av metall og med en diameter mellom 50 og 150 mm, (b) første og andre hylseanordninger som koaksialt trenger inn i det sylindriske metallhus, idet en hylse er montert nær husets ene ende og den annen hylse er montert nær husets annen ende mens begge hylser har en gjennomgående elektrisk leder, (c) en kontaktanordning innrettet til å innta en første stilling hvor den er i fysisk og elektrisk kontakt med begge hylsers elektriske ledere, og en andre stilling hvor den er fysisk og elektrisk adskilt fra minst en av lederne, (d) anordninger for å bringe kontaktanordningen til å bevege seg fra den første stilling til den annen stilling og derved bringe kontaktanordningen til å adskilles fra minst en av lederne og således avbryte stømgjennomgangen gjennom bryteren, og på den annen side fra den andre stilling til den første stilling hvor den har kontakt med begge ledere for således å frembringe en strømbane gjennom bryteren, (e) en isolerende gass i huset som opprettholdes ved et trykk ■ > mellom 98 og 490 kPa, (B) en transformator med en utgangs-spenning i området 1 til 36 kV, idet transformatoren har en uttakshylse, og (C) en utkoblebar albuekobling med et støpt elastisk parti som har første og andre hylserom innrettet til å motta og elektrisk sammenkoble hylsene på elektrisk utstyr/idet det første hylserom er forbundet med en hylse på bryteren og det andre hylserom er forbundet med et uttak på transformatoren.