(57)【要約】  本発明は、電流遮断装置（１）に関連する。当該装置は、導電性の第一不動支持体（４）を含む回路遮断器（２）、および導電性の第二可動支持体（６）を含む断路器（３）を備えている。前記第一不動支持体（４）は、不動アーク接点（１４）と可動アーク接点（１６）の双方に加えて可動パーマネント接点（１７）を支持している。前記可動アーク接点（１６）と前記可動パーマネント接点（１７）は、前記第一不動支持体（４）と電気的に接続されている。前記第二可動支持体（６）は、可動断路器接点（１８）を支持している。前記可動断路器接点（１８）は、閉位置にあるときに前記不動アーク接点（１４）と接触しており、開位置にあるときに前記不動アーク接点（１４）から離間している。前記可動断路器接点（１８）と前記可動パーマネント接点（１７）は、双方が閉位置にあるとき相互に接続されており、いずれか一方が開位置にあるとき相互に離間している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の第一不動支持体（４）を含む回路遮断器（２）と、
導電性の第二可動支持体（６）を含む断路器（３）と、
を備えており、
前記第一不動支持体（４）は、不動アーク接点（１４）と可動アーク接点（１６）の双方に加えて可動パーマネント接点（１７）を支持しており、
前記可動アーク接点（１６）は、閉位置と開位置の間で可動であり、
前記可動パーマネント接点（１７）は、閉位置と開位置の間で可動であり、
前記可動アーク接点（１６）と前記可動パーマネント接点（１７）は、単一の可動ユニットを形成するように動的に連結されるとともに、前記第一不動支持体（４）と電気的に接続されており、
前記第二可動支持体（６）は、閉位置と開位置の間で可動である可動断路器接点（１８）を支持しており、
前記可動断路器接点（１８）は、閉位置にあるときに前記不動アーク接点（１４）と接触しており、
前記可動断路器接点（１８）は、開位置にあるときに前記不動アーク接点（１４）から離間しており、
前記可動断路器接点（１８）と前記可動パーマネント接点（１７）は、双方が閉位置にあるとき相互に接続されており、
前記可動断路器接点（１８）と前記可動パーマネント接点（１７）は、いずれか一方が開位置にあるとき相互に離間している、
電流遮断装置（１）。
【請求項２】
前記可動アーク接点（１６）と前記可動パーマネント接点（１７）は、前記可動アーク接点（１６）と前記可動パーマネント接点（１７）の閉位置から開位置への移動中に前記可動断路接点（１８）が閉じられると、前記可動アーク接点（１６）が前記不動アーク接点（１４）から接続解除される前に前記可動パーマネント接点（１７）が前記可動断路器接点（１８）から接続解除されるように配置されている、
請求項１に記載の電流遮断装置。
【請求項３】
前記可動パーマネント接点（１７）は、前記不動アーク接点（１４）と前記可動アーク接点（１６）を包囲する中空回転体を有しており、当該中空回転体は、前記パーマネント接点（１７）を支持する前記第一不動支持体（４）に対して摺動可能に取り付けられている、
請求項１または２に記載の電流遮断装置。
【請求項４】
前記可動断路器接点（１８）は、前記可動パーマネント接点（１７）との接続のための回転体の筒状部（２３）と前記不動アーク接点（１４）との接続のための中央ピン（２８）を有しており、
前記可動断路器接点（１８）は、前記第二可動支持体（６）に対して摺動可能に取り付けられている、
請求項３に記載の電流遮断装置。
【請求項５】
前記不動アーク接点（１４）、前記可動アーク接点（１６）、前記可動パーマネント接点（１７）、および前記可動断路器接点（１８）の全てが開かれているとき、前記回路遮断器（２）の部品と前記断路器（３）の部品は離間しており、その距離（Ｄ）は、前記回路遮断器（２）と前記断路器（３）の間にスクリーンの挿入を許容する程度である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
【請求項６】
前記不動アーク接点（１４）、前記可動アーク接点（１６）、前記可動パーマネント接点（１７）、および前記可動断路器接点（１８）の全てが開かれているときに前記回路遮断器（２）の部品と前記断路器（３）の部品を隔てている隙間に前記スクリーンが挿入されている、
請求項５に記載の電流遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中電圧型または高電圧型の設備における電流の遮断に関連する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧型または中電圧型の電気設備は、二種の開閉装置（回路遮断器と断路器）を備えていることが一般的である。
【０００３】
断路器は、一組の接点を備えている。一組の接点は、固定断路器接点と可動断路器接点を含んでおり、断路器が閉じられると両者の間に電流が流れる。
【０００４】
断路器が開くと、断路器接点同士は、特定の強度（すなわち所定の絶縁耐力）を呈することを可能にする距離だけ離間する。
【０００５】
回路遮断器は、一組のパーマネント接点を備えている。一組のパーマネント接点は、一組のアーク接点と並列にマウントされている。アーク接点は、ＳＦ6などの絶縁ガスを収容する筐体内に位置する。絶縁ガスは、回路遮断器が開く際にアーク接点間に形成される電気アークの消失を促す。
【０００６】
アーク接点は、定格電流を長時間通過させることができず、回路遮断器が動作状態となる段階の間のみ使用される。通常動作においては、回路遮断器が閉じられるとパーマネント接点も閉じられ、定格電流は、主にパーマネント接点を通過する。開動作中においては、アーク接点が開かれる前にパーマネント接点が開かれる。
【０００７】
回路遮断器と断路器は、各装置の特性と利点（回路遮断器の遮断力と断路器の絶縁耐力）を組み合わせるために、連続して使用されることが一般的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、この種の装置の新たな構成を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、
導電性の第一不動支持体を含む回路遮断器と、
導電性の第二可動支持体を含む断路器と、
を備えており、
前記第一不動支持体は、不動アーク接点と可動アーク接点の双方に加えて可動パーマネント接点を支持しており、
前記可動アーク接点は、閉位置と開位置の間で可動であり、
前記可動パーマネント接点は、閉位置と開位置の間で可動であり、
前記可動アーク接点と前記可動パーマネント接点は、前記第一不動支持体と電気的に接続されており、
前記第二可動支持体は、閉位置と開位置の間で可動である可動断路器接点を支持しており、
前記可動断路器接点は、閉位置にあるときに前記不動アーク接点と接触しており、
前記可動断路器接点は、開位置にあるときに前記不動アーク接点から離間しており、
前記可動断路器接点と前記可動パーマネント接点は、双方が閉位置にあるとき相互に接続されており、
前記可動断路器接点と前記可動パーマネント接点は、いずれか一方が開位置にあるとき相互に離間している、
電流遮断装置が提供される。
【００１０】
この構成によれば、電流遮断装置が回路遮断器と断路器の双方を構成するため、二つの機能が一つにまとめられて部品点数が減る。可動パーマネント接点は、断路器の不動接点としても機能する。同様にして、可動断路器接点は、不動パーマネント接点としても機能する。
【００１１】
本発明により提供される上記の装置においては、前記可動アーク接点と前記可動パーマネント接点は、前記可動アーク接点と前記可動パーマネント接点の閉位置から開位置への移動中に前記可動断路接点が閉じられると、前記可動アーク接点が前記不動アーク接点から接続解除される前に前記可動パーマネント接点が前記可動断路器接点から接続解除されるように配置されている。
【００１２】
本発明により提供される上記の装置においては、前記可動アーク接点と前記可動パーマネント接点は、単一の可動ユニットを形成するように動的に連結される。
【００１３】
本発明により提供される上記の装置においては、前記可動パーマネント接点は、前記不動アーク接点と前記可動アーク接点を包囲する中空回転体を有しており、当該中空回転体は、前記パーマネント接点を支持する前記第一不動支持体に対して摺動可能に取り付けられている。
【００１４】
本発明により提供される上記の装置においては、前記可動断路器接点は、前記可動パーマネント接点との接続のための回転体の筒状部と前記不動アーク接点との接続のための中央ピンを有しており、前記可動断路器接点は、前記第二可動支持体に対して摺動可能に取り付けられている。
【００１５】
本発明により提供される上記の装置においては、前記不動アーク接点、前記可動アーク接点、前記可動パーマネント接点、および前記可動断路器接点の全てが開かれているとき、前記回路遮断器の部品と前記断路器の部品は離間しており、その距離は、前記回路遮断器と前記断路器の間にスクリーンの挿入を許容する程度である。
【００１６】
本発明により提供される上記の装置においては、前記不動アーク接点、前記可動アーク接点、前記可動パーマネント接点、および前記可動断路器接点の全てが開かれているときに前記回路遮断器の部品と前記断路器の部品を隔てている隙間に前記スクリーンが挿入されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】閉状態にある本発明に係る装置の断面を模式的に示す側面図である。
【図２】回路遮断器が開いているときの本発明に係る装置の断面を模式的に示す側面図である。
【図３】回路遮断器と断路器が開いているときの本発明に係る装置の断面を模式的に示す側面図である。
【図４】筐体内に設置されている本発明に係る装置の断面を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に示されるように、本発明に係る電流遮断装置１は、軸ＡＸを中心とする回転体を有している。軸ＡＸは、当該回転体の長手軸に対応している。電流遮断装置１は、電気回路遮断器２を形成する部分を備えている。当該部分は、同図の左側に位置している。電流遮断装置１は、電気断路器３を形成する部分を備えている。当該部分は、同図の右側に位置している。
【００１９】
電流遮断装置１は、第一の不動支持体４と第二の不動支持体６を備えている。不動支持体４は、電気回路遮断器２を形成する部分と同じ側に位置している。不動支持体６は、電気断路器３を形成する部分と同じ側に位置している。導電線の二つのセグメント間に介在するように電流遮断装置１が設置されると、不動支持体４と不動支持体６は、当該導電線のセグメントとそれぞれ電気的に接続される。
【００２０】
不動支持体４は、筒状部７を備えている。筒状部７の端は、平坦な端壁８によって閉塞されている。端壁８は、その内面に基板９を支持している。基板９は、アーク制御シェル１１を支持している。基板９とアーク制御シェル１１は、筒状部７によって包囲されている。
【００２１】
このアーク制御シェル１１は、ＳＦ6などの絶縁ガスを含む密閉筐体を区画している。当該筐体は、可動アーク接点と不動アーク接点を収容している。これらの間には、回路遮断器が開かれる段階において電気アークが形成されうる。
【００２２】
アーク制御シェル１１は、シリンダ１２を備えている。シリンダ１２の一端は、基板９によって支持されている。シリンダ１２の他端は、シェル端壁１３によって閉塞されている。シェル端壁１３は、その内面（すなわちアーク制御シェル１１の内側を向く面）に不動アーク接点１４を支持している。
【００２３】
この不動アーク接点１４は、シリンダ１２内を基板９に向かって延びる直線状のピンであり、シリンダ１２の概ね中間に位置する自由端は凸形状を呈している。
【００２４】
可動アーク接点１６は、シェル内部を軸ＡＸに沿って移動可能とされつつ、かつ不動支持体４と電気的に接続されつつ、基板９により支持されている。可動アーク接点１６は、筒状部とノズルを備えている。筒状部は、不動アーク接点１４を包囲する端を有しており、図１に示される閉位置において不動アーク接点１４との間に電気的接触を形成する。ノズルは、筒状部を包囲している。
【００２５】
図１に示される閉位置において、可動アーク接点１６はシェルの内部に配備され、不動アーク接点１４を把持するように包囲し、両者は電気的に接続する。これに対し、図２に示される開位置において、可動アーク接点１６は、不動アーク接点１４から離間するように後退される。
【００２６】
回路遮断器が開いている間、可動アーク接点１６は、配備される開位置から後退される閉位置まで移動される。この移動の間、不動アーク接点１４と可動アーク接点１６は離間しており、両者の間にアーク接点が形成される。特にＳＦ6絶縁ガスが存在する結果、開動作の終了前にアークは消失する。
【００２７】
回路遮断器が再び閉じられると、上記のアーク接点同士は、可動アーク接点１６が閉位置に到達して電気的接続が形成されるまで接近する。
【００２８】
稼働中は、定格値そのものの電流をアーク接点間に流すことはない。長期的には損傷に繋がりうるからである。よって、回路遮断器は、「パーマネント」接点と称される可動接点を備える。回路遮断器が閉じられて非動作状態にあるとき、ライン電流の大半は、当該可動接点を経由して流れる。
【００２９】
本例においては、可動パーマネント接点１７は、筒形状を有しており、閉位置と開位置の間を往復移動するように、不動支持体４の筒状部７の内側を摺動可能である。
【００３０】
図１に対応する閉位置においては、可動パーマネント接点１７は、別の接点１８と電気的に接続するように配置される。図２に対応する開位置においては、可動パーマネント接点１７は、接点１８から離間するように筒状部７内へ引き込まれる。
【００３１】
可動パーマネント接点１７は、摺動接点１９により摺動して筒状部７と電気的に接続される。摺動接点１９は、筒状部７の端部における内面に支持されている。可動パーマネント接点１７は、その位置に依らず、不動支持体４と電気的に接続されている。
【００３２】
加えて、可動パーマネント接点１７と可動アーク接点１６は、不図示の機械的要素によって直接的に連結されている。本例においては、可動パーマネント接点１７と可動アーク接点１６は、単一の可動ユニットを形成している。
【００３３】
回路遮断器を開くために、当該ユニットが閉位置から開位置へ動かされると、可動パーマネント接点１７は、可動アーク接点１６が不動アーク接点１４から離脱される前に接点１８から離脱される。よって、可動パーマネント接点１７においてはアークが形成不能である。アークが形成可能なのは、アーク接点間においてのみである。
【００３４】
図示の例においては、接点１８に対する可動パーマネント接点１７の長さと位置、および不動アーク接点１４に対する可動アーク接点１６の長さと位置を適当に選択することによって、上記の離脱順序が確実なものとされている。より具体的には、上記のユニットが閉位置にあるとき、可動アーク接点１６への不動アーク接点１４の挿入長さは、接点１８への可動パーマネント接点１７の挿入長さよりも長い。
【００３５】
可動アーク接点１６と可動パーマネント接点１７は、互いに独立して可動とされうる。そして、制御システムあるいは装置の動作手順により、これらが順次動作するように構成されうる。
【００３６】
別の接点１８は、装置の断路可動接点を構成しており、第二の不動支持体６に対して摺動可能に搭載されている。これにより、当該装置もまた軸ＡＸに沿って往復移動可能である。
【００３７】
この第二の不動支持体６は、第一の不動支持体４と同様に、筒状部２１を備えている。筒状部２１の端は、平坦な端壁２２によって閉塞されている。断路可動接点１８は、筒体２３を備えている。筒体２３は、不動支持体６の筒状部２１の内側に摺動可能に取り付けられている。筒状部２１の端領域における内面に取り付けられた摺動接点２４は、不動支持体６と断路可動接点１８の間に、継続的な電気的接触をもたらしている。
【００３８】
同様にして、可動パーマネント接点１７に近い端領域（すなわち第一の不動支持体４に向かって延びる端）において、筒体２３は、その内面に摺動接点２６を支持している。
【００３９】
この断路可動接点１８は、図３の位置に対応する開位置と図１および図２の位置に対応する閉位置との間で往復移動が可能である。
【００４０】
開位置にあるとき、断路可動接点１８は、可動パーマネント接点１７から離間されるために筒状部２１内に引き込まれる。可動パーマネント接点１７の開閉状態は問わない。閉位置にあるとき、断路可動接点１８は、図１に示されるように閉位置（使用状態）にある可動パーマネント接点１７と当接するように配置される。
【００４１】
よって、図１に示されるように、可動パーマネント接点１７が閉位置（使用状態）にあるとき、断路可動接点１８もまた閉位置（使用状態）にあれば、断路可動接点１８は、可動パーマネント接点１７を包囲し、摺動接点２６を介して可動パーマネント接点１７と電気的に接触する。
【００４２】
この状況において、上記の装置は完全に閉じられ、不動支持体４、可動パーマネント接点１７、断路可動接点１８、および不動支持体６を、定格電流が問題なく流れる。
【００４３】
筒体２３に加え、断路可動接点１８は、平坦な中間壁２７を備えている。中間壁２７は、軸ＡＸに直交する平面に沿って延び、筒体２３を閉塞している。中間壁２７は、中央接点ピン２８を支持している。
【００４４】
この接点ピン２８は、回転軸ＡＸに沿ってアーク制御シェル１１に向かって（すなわち第二の不動支持体６から離れる向きに）延びている。
【００４５】
この接点ピン２８に加え、シェル端壁１３は、その外面に筒状接点部材２９を支持している。図１または図２に示されるように断路可動接点１８が閉位置にあるとき、接点ピン２８は、筒状接点部材２９と係合する。この状態において、回路遮断器の不動アーク接点１４は、シェル端壁１３、筒状接点部材２９、および断路可動接点１８によって第二の不動支持体６と電気的に接続される。
【００４６】
通常動作においては、本発明に係る電流遮断装置は、図１に示されるように完全に閉じた状態である。これを開くと、可動パーマネント接点１７と可動アーク接点１６を含む可動ユニットが、まず閉位置から開位置（すなわち図の左側から右側）へ移動する動作を行なう。
【００４７】
第一段階において、可動パーマネント接点１７と断路可動接点１８の接続が解除される。このとき、全電流は、不動アーク接点１４と可動アーク接点１６を介して、そして断路可動接点１８の中央接点ピン２８を介して、不動支持体６へ流れる。
【００４８】
この動作が続くと、可動アーク接点１６は、不動アーク接点１４から離れ、両者の間に電気アークを生じさせる。当該アークは、可動アーク接点１６が離れ続けることにより消失する。この動作は、図２に示される最大開位置に可動アーク接点１６が到達すると終了する。
【００４９】
この段階で電流は遮断される。可動パーマネント接点１７と断路可動接点１８が離間しており、可動アーク接点１６と不動アーク接点１４も離間しているからである。
【００５０】
装置の電気的開動作を終えるためには、開位置に至るまで断路可動接点１８の操作を継続すべきである。これにより、回路遮断器を形成している箇所から最大限の離間がなされ、最大の遮断強度が確保される。この状態は、図３に対応している。
【００５１】
図３に示されるように、装置が完全に開かれた状態では、当該装置における回路遮断器部分の様々な部品と断路器部分の様々な部品の全てが、少なくとも図４に示される最小距離Ｄだけ離間している。
【００５２】
これら二つの部分の間に軸ＡＸ方向に沿う長さＤの間隙が残ることにより、絶縁強度をさらに増大させることが可能なスクリーンの挿入に十分な間隙が得られる。これにより、装置における上記の部品の一方へ人間の介入を可能にしつつ、他方を生かしたままにできる。
【００５３】
図４は、ケース３１を備える筐体内に内蔵された本発明に係る電流遮断装置を示している。ケース３１の上部は、二つの半天井３２、３３によって閉塞されている。半天井３２は、回路遮断器を形成する部分２を覆っている。半天井３３は、断路器を形成する部分３を覆っている。
【００５４】
これら二つの半天井は、互いに独立して開放可能であり、スロットによって軸ＡＸに沿って離間している。スロットの幅は、二つの半天井のいずれかが開かれる前に電気スクリーン３４の挿入を許容する程度に狭い。このスロットは、スクリーンの挿入は可能であるものの、技術者の腕や脚が入るのを防止する程度に狭い。
【００５５】
装置の回路遮断器部分への介入は、以下のようにして行なわれる。回路遮断器部分の作動不可状態を確認し、二つの半天井の間に電気スクリーン３４を挿入する。この間、断路器部分は生かしたままとする。そして、作業者が感電死のリスクを負うことなく回路遮断器に介入できるように、回路遮断器部分を覆う半天井３２が開放されうる。
【００５６】
具体的には、回路遮断器部に沿って挿入されるスクリーンは、作業者による介入がなされている間、回路遮断器部分のすべての部品と断路器部分のすべての部品から十分な距離（すなわち距離Ｄ）が確保される。
【００５７】
よって、本発明により提供される利点は以下の通りである。回路遮断器を形成する部分の制御に不具合が生じた場合、断路器を形成する部分の動作状態を維持できる。あるいは、断路器を形成する部分が、他の部分と独立して動作されうる。
【００５８】
本発明の装置は、回路遮断器と断路器を統合しているが、両者の独立した動作が可能とされうる。よって、単に断路器部分を開状態にしておくことにより（すなわちシステムが協働する前に）、リスクを伴うことなく回路遮断器部分の動作試験を行なえる。
【００５９】
装置が開状態とされる際に回路遮断器部分と断路器部分の間に形成される間隙により、スクリーンを挿入できる。これにより、一方の部分の作動不可状態の確認を必要とすることなく他方の部分へ介入できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2018501756.tif 000007
2018501756.tif 000008
2018501756.tif 000009
2018501756.tif 000010
2018501756.tif 000011
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