(57)【要約】  本発明は、ガス絶縁型開閉装置用の真空遮断器（３０１）を備えた回路遮断器（３００Ａ）に関する。さらに、本発明は、少なくとも１つの回路遮断器（３００Ａ）および／または断路器ポールを備えたガス絶縁型開閉装置に関する。回路遮断器（３００Ａ）は、第１可動接点（３０２）と、第２固定接点（３０３）と、第１中心軸線（３０４）とを含む真空遮断器（３０１）を有する。さらに、回路遮断器（３００Ａ）は、第１絶縁体（３０５）と、第１絶縁体（３０５）に配置された接点ユニットであって、第１可動接点（３０２）が接点ユニット（３０６）に接続されるように接点ユニット（３０６）に向かって移動できる、接点ユニット（３０６）と、第１側面（３０８）および第２側面（３０９）を含み、第１側面（３０８）および第２側面（３０９）が互いに対向し、第１側面（３０８）に真空遮断器（３０１）が配置される、導電ユニット（３０７）と、導電ユニット（３０７）の第２側面（３０９）に配置された第２絶縁体（３１０）であって、第２絶縁体（３１０）は第２固定接点（３０３）に接続され、第２絶縁体（３１０）は第２中心軸線（３１１）を有し、第２絶縁体（３１０）の第２中心軸線（３１１）は、真空遮断機（３０１）の第１中心軸線（３０４）と平行または同一直線上にある、第２絶縁体（３１０）と、を含む。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１可動接点（３０２）と第２固定接点（３０３）と第１中心軸線（３０４）とを含む真空遮断器（３０１）と、
第１絶縁体（３０５）と、
前記第１絶縁体（３０５）に配置された接点ユニット（３０６）であって、前記第１可動接点（３０２）が前記接点ユニット（３０６）に接続されるように前記接点ユニット（３０６）に向かって移動可能である、接点ユニット（３０６）と、
第１側面（３０８）および第２側面（３０９）を含み、前記第１側面（３０８）および前記第２側面（３０９）が互いに反対向きであり、前記第１側面（３０８）に前記真空遮断器（３０１）が配置される、導電ユニット（３０７）と、
前記導電ユニット（３０７）の前記第２側面（３０９）に配置された第２絶縁体（３１０）であって、前記第２絶縁体（３１０）は前記第２固定接点（３０３）に機械的に接続され、前記第２絶縁体（３１０）は第２中心軸線（３１１）を有し、前記第２絶縁体（３１０）の前記第２中心軸線（３１１）は前記真空遮断機（３０１）の前記第１中心軸線（３０４）と平行または同一直線上にある、第２絶縁体（３１０）と、
を備えた、ガス絶縁型開閉装置（１０００）用の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項２】
前記回路遮断器（３００、３００Ａ）は、
（ｉ）前記真空遮断器（３０１）が円筒状の真空遮断器であり、前記第１中心軸線（３０４）が第１円筒状軸線である、
（ｉｉ）前記第２絶縁体（３１０）が円筒状の絶縁体であり、前記第２中心軸線（３１１）が第２円筒状軸線である、
の特徴のうちの少なくとも１つを有する、請求項１に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項３】
前記回路遮断器（３００、３００Ａ）は、
（ｉ）前記第１絶縁体（３０５）が、前記真空遮断器（３０１）の前記第１中心軸線（３０４）および前記第２絶縁体（３１０）の前記第２中心軸線（３１１）に対して垂直に配置された第３中心軸線（３１２）を有する、
（ｉｉ）前記第１絶縁体（３０５）が円筒状の絶縁体であり、前記第１絶縁体（３０５）が、前記真空遮断器（３０１）の前記第１中心軸線（３０４）および前記第２絶縁体（３１０）の前記第２中心軸線（３１１）に対して垂直に配置された第３中心軸線（３１２）を有する、
の特徴のうちの１つを有する、請求項１または２に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項４】
前記回路遮断器（３００、３００Ａ）は、
前記真空遮断器（３０１）の前記第１中心軸線（３０４）と前記第２絶縁体（３１０）の前記第２中心軸線（３１１）とが水平に整列し、
前記第１絶縁体（３０５）の前記第３中心軸線（３１２）が垂直に整列している、
の特徴を有する、請求項３に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項５】
前記回路遮断器（３００、３００Ａ）は、
（ｉ）前記第１絶縁体（３０５）が第１支持装置（３１３）に配置される、
（ｉｉ）前記第２絶縁体（３１０）が第２支持装置（３１４）に配置される、
の特徴のうちの少なくとも１つを有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項６】
前記回路遮断器（３００、３００Ａ）は、
（ｉ）前記接点ユニット（３０６）が絶縁プッシュロッド（３１５）に配置される、
（ｉｉ）前記接点ユニット（３０６）が第４中心軸線を有する絶縁プッシュロッド（３１５）に配置され、前記第４中心軸線は、前記第２絶縁体（３１０）の前記第２中心軸線（３１１）に平行である、
（ｉｉｉ）前記接点ユニット（３０６）が第４中心軸線を有する絶縁プッシュロッド（３１５）に配置され、前記第４中心軸線は、前記真空遮断器（３０１）の前記第１中心軸線（３０４）に平行である、
（ｉｖ）前記接点ユニット（３０６）が第４中心軸線を有する絶縁プッシュロッド（３１５）に配置され、前記第４中心軸線は、前記第２絶縁体（３１０）の前記第２中心軸線（３１１）と同一直線上にある、
（ｖ）前記接点ユニット（３０６）が第４中心軸線を有する絶縁プッシュロッド（３１５）に配置され、前記第４中心軸線は、前記真空遮断器（３０１）の前記第１中心軸線（３０４）と同一線上にある、
の特徴のうちの１つを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項７】
前記導電ユニット（３０７）と前記第２絶縁体（３１０）との間に中間プレート（３１９）が配置されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項８】
前記中間プレート（３１９）は、少なくとも１つの貫通開口部（３２０、３２１）を含み、
前記導電ユニット（３０７）は、前記中間プレート（３１９）を前記導電ユニット（３０７）に配置するために前記貫通開口部（３２０、３２１）を通して案内される少なくとも１つの第１接続手段（３２２、３２３）を含む、
請求項７に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項９】
前記中間プレート（３１９）は、少なくとも１つの第２接続手段（３２６、３２７）を含み、
前記第２絶縁体（３１０）は、前記中間プレート（３１９）を前記第２絶縁体（３１０）に配置するべく、前記第２絶縁体（３１０）に前記第２接続手段（３２６、３２７）を挿入するための少なくとも１つの開口部（３２８、３２９）を含む、
請求項７または８に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項１０】
前記中間プレート（３１９）は、少なくとも１つのスロット（３３２）と、前記スロット（３３２）に配置されるとともに前記真空遮断器（３０１）の前記第２固定接点（３０３）に接続された第３接続手段（３３０）とを含む、請求項７〜９のいずれか一項に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項１１】
前記第３接続手段（３３０）は導電体である、請求項１０に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項１２】
前記回路遮断器（３００、３００Ａ）は、
（ｉ）前記接点ユニット（３０６）が金属製の接点ユニットである、
（ｉｉ）前記第１可動接点（３０２）が金属製の第１可動接点である、
（ｉｉｉ）前記第２固定接点（３０３）が金属製の固定接点である、
（ｉｖ）前記導電ユニット（３０７）が金属導体である、
の特徴のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項１３】
前記真空遮断器（３０１）は、前記第１可動接点（３０２）と前記第２固定接点（３０３）との間に配置された本体を含み、
前記真空遮断器（３０１）の前記本体にポリマー支持体またはポリマー部品が配置されていない、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）。
【請求項１４】
第１可動接点（３０２）を含む真空遮断器（３０１）を備えた回路遮断器（３００、３００Ａ）、特に請求項１〜１３のいずれか一項に記載の回路遮断器（３００、３００Ａ）用の電気接点システム（３０６、３３７）であって、
少なくとも１つの空洞（３３４）および前記空洞（３３４）に隣接する少なくとも１つの内側接触面（３３６）を有し、前記内側接触面（３３６）が前記空洞（３３４）を少なくとも部分的に取り囲む、接点ユニット（３０６）と、
前記接点ユニット（３０６）と電気接触するための摺動接点ユニット（３３７）であって、前記摺動接点ユニット（３３７）は外側円筒面（３４０）を備え、前記内側接触面（３３６）に接触するための前記外側円筒面（３４０）に少なくとも１つの可撓性接点ユニット（３３８）が配置され、前記摺動接点ユニット（３３７）は前記真空遮断器（３０１）の前記第１可動接点（３０２）に配置される、摺動接点ユニット（３３７）と、
を備えた、電気接点システム（３０６、３３７）。
【請求項１５】
前記接点ユニット（３０６）は、円筒形、球形、および楕円形のうちの少なくとも１つである少なくとも１つの外面（３３５）を含む、請求項１４に記載の電気接点システム（３０６、３３７）。
【請求項１６】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の少なくとも１つの回路遮断器（３００、３００Ａ）、および／または
請求項１４または１５に記載の少なくとも１つの電気接点システム、
を備えたガス絶縁型開閉装置（１０００）。
【請求項１７】
前記ガス絶縁型開閉装置（１０００）は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の３つの回路遮断器（３００、３００Ａ）を含む、請求項１６に記載のガス絶縁型開閉装置（１０００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス絶縁型開閉装置用の真空遮断器を含む回路遮断器に関する。さらに、本発明は、回路遮断器用の電気接点システムに関する。さらに、本発明は、少なくとも１つの前述の回路遮断器および／または少なくとも１つの断路器ポール、特に断路器ユニット、および／または回路遮断器用の少なくとも１つの前述の電気接点システムを備えたガス絶縁型開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
開閉装置は、電源と電気負荷とのインターフェイスとして機能する。中電圧、例えば１ｋＶ〜５２ｋＶ、および／または高電圧、例えば５２ｋＶ〜１２００ｋＶ用の既知の開閉装置は、通常、ガス絶縁型開閉装置（ＧＩＳ）である。既知のＧＩＳは、ケーブル区画、バスバー区画、ガス排気ダクト、低電圧区画、およびガス絶縁タンクを備えている。
【０００３】
ケーブル区画は、地下電気ケーブルがＧＩＳに接続されるＧＩＳの一部である。ケーブル区画は、発電機、変圧器、その他の負荷などの電気負荷を相互に接続するためにも使用される。さらに、ケーブル区画は、変流器と変圧器とを備えていてもよい。
【０００４】
ＧＩＳのバスバー区画は、バスバーを備えている。バスバーは通常、ＧＩＳを発電機、変圧器、および電気負荷などの他の電気機器に接続するために使用される銅またはアルミニウムの電気導体である。バスバーは、例えば、ガス絶縁タンク内に配置されるか、バスバーを覆うかまたはカプセル化する固体絶縁を使用することにより絶縁される。
【０００５】
ＧＩＳのガス排気ダクトは、ＧＩＳ内の障害または異常状態の場合に生成される危険な高温ガスを除去するための排気経路を備えている。排気経路は、ダクトを使用して外部環境に接続されている。
【０００６】
ＧＩＳの低電圧区画は、通常は低電圧（１ｋＶ未満）で動作するリレー、補助スイッチ、アクチュエータなどの制御機器を備えている
【０００７】
既知のＧＩＳのガス絶縁タンクは、例えば１相、２相または３相用の回路遮断器および断路器ユニットを備えている。回路遮断器は、ガス絶縁タンクに導かれた第１導電体に接続されている。断路器ユニットは、無負荷状態でのみバスバー区画またはケーブル区画に導かれるバスバーなどの第２導電体に回路遮断器を接続または切断するために使用される。断路器ユニットは、ＧＩＳの点検および整備中における電気的絶縁および接地に使用される。断路器ユニットは、（ｉ）バスバー、（ｉｉ）アース、または（ｉｉｉ）両方から接続または切断される２つまたは３つの接点位置間で移動可能な３つの断路器ポールを含み得る。回路遮断器および断路器ユニットにより、第１導電体から第２導電体に電流経路が提供されてもよい。回路遮断器と断路器ユニットとは直列に接続されている。回路遮断器は、既知のＧＩＳが使用されている電圧ネットワークの障害のときだけでなく、通常の負荷状態のときにも電流を遮断するように動作する。障害は、短絡または電圧ネットワークへの落雷による高サージ電流であり得る。
【０００８】
真空遮断器は回路遮断器の一部である。既知の真空遮断器は、第１可動接点と第２固定接点とを備えている。既知の真空遮断器の本体は、第１可動接点と第２固定接点との間に配置されている。第１可動接点は、作動機構により開位置および閉位置で可動である。第１可動接点は、閉位置にあるＧＩＳの接点ユニットに接触する。
【０００９】
既知の真空遮断器の接点内で接触および破損が発生するため、接点に全電圧が印加される。したがって、従来技術で知られている回路遮断器の真空遮断器の組立体は、既知の真空遮断器を正しい位置に保持するとともに、動作中に第１可動接点を開閉することができる複雑なポリマー保持装置を含む。通常、真空遮断器の両端を保持し、真空遮断器の軸線に沿った直線方向の可動接触操作を可能にする絶縁ハウジングが使用される。
【００１０】
既知の真空遮断器の第１可動接点と第２固定接点の両方に、複雑な成形金属接点を使用して、絶縁構造の固定を可能にし、そのような組立体で発生し得る誘電体の問題を回避する。このような絶縁構造が近接していると、真空遮断器の周りの電界がさらに上昇し、誘電体の問題につながる。絶縁構造の既知の配置は、真空遮断器の軸線に垂直な側面の一方から、第１可動接点と第２固定接点の両方で真空遮断器を保持する。絶縁構造は、真空遮断器の軸線に平行な場合もある。ただし、複雑な配置が含まれる場合がある。
【００１１】
従来技術で知られている回路遮断器の支持絶縁構造は、複雑で特定の配置用に作られたポリマー成形部品を含む。ポリマー支持体は常に真空遮断器の軸線に隣接して配置されるため、真空遮断器の隣に配置される。真空遮断器の第１可動接点の電気接点は、通常、可撓性を有する銅である。真空遮断器の第１可動接点と第２固定接点の両方を接続する電気接点には、電気シールドなどの追加構成要素が使用される。
【００１２】
断路器ポールに関する先行技術に関しては、米国特許第９４６６９５５号明細書、米国特許出願第２０１４／０１０４７５８号明細書、および米国特許第９５７７４１２号明細書を参照されたい。
【００１３】
上記の理由により、従来技術で知られている回路遮断器よりも安価で製造が簡単で、誘電性の問題が少ない可能性のある、一般的なシステムである回路遮断器を得ることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第９４６６９５５号明細書
【特許文献２】米国特許出願第２０１４／０１０４７５８号明細書
【特許文献３】米国特許第９５７７４１２号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、この目的は、請求項１に記載のガス絶縁型開閉装置用の回路遮断器によって解決される。本発明による回路遮断器のための電気接点システムは、請求項１４の特徴によって与えられる。本発明によるガス絶縁型開閉装置は、請求項１６の特徴によって与えられる。本発明のさらなる特徴は、以下の説明、添付の特許請求の範囲および／または添付の図面から明らかである。
【００１６】
本発明による回路遮断器は、ガス絶縁型開閉装置（ＧＩＳ）に使用される。本発明による回路遮断器は、第１可動接点、第２固定接点、および第１中心軸線を有する真空遮断器を備えている。さらに、本発明による回路遮断器は、第１絶縁体と、第１絶縁体に配置された接点ユニットとを備えている。第１可動接点は、接点ユニットに接続されるように、接点ユニットに向かって移動可能である。特に、第１可動接点は、作動機構、例えば機械的機構および／または電子的機構によって移動される。本発明による回路遮断器の一実施形態では、第１可動接点は、作動機構によって開位置および閉位置において可動である。第１可動接点は、閉位置において接点ユニットに接触する。
【００１７】
本発明による回路遮断器は、例えばバスバーなどの導電ユニットをさらに備える。導電ユニットは、電気導体、特に金属導体である。本発明による回路遮断器の一実施形態では、導電ユニットは銅導体および／またはアルミニウム導体である。さらに、導電ユニットは平坦な形状を有していてもよい。換言すれば、導電ユニットは、約１ｍｍ〜１００ｍｍの厚さを有し得る。本発明による回路遮断器の導電ユニットは、第１側面および第２側面を備え、第１側面および第２側面は、互いに反対向きに配置される。さらに、第１側面は、第２側面からある距離にあってもよい。第１側面と第２側面との間の距離は、１ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であってもよく、境界は前述の範囲内にある。さらに、第１側面および第２側面は、互いに平行に配置されてもよい。本発明による回路遮断器の真空遮断器は、導電ユニットの第１側面に配置されている。
【００１８】
さらに、本発明による回路遮断器は、第２絶縁体を備え、第２絶縁体は、導電ユニットの第２側面に配置されている。第２絶縁体は、真空遮断器の第２固定接点に機械的に接続されている。さらに、第２絶縁体は第２中心軸線を有する。第２絶縁体の第２中心軸線は、真空遮断器の第１中心軸線と平行または同一直線上にある。
【００１９】
本発明は、先行技術で使用されるポリマー支持フレームおよび金属接続の複雑さを単純化する。支持絶縁体は、真空遮断器から離れて配置される。これにより、ガス絶縁型開閉装置タンクにおいて均一な電界と均一な誘電体配置とが可能になる。また、本発明による構成は、高電圧で絶縁体部品と金属部品との間の接続点で生じる可能性のある誘電体の問題を回避する。
【００２０】
第２絶縁体は、複雑な鋳造部品を避けて、標準の電流搬送バスバー構造に直接取り付けられる。本発明に使用される絶縁体は、容易に入手可能なモジュラー寸法を有する単純な円筒形部品であってもよい。このような単純な解決策は、複雑な成形絶縁部品と比較して、構造のコストを削減することができる。
【００２１】
本発明による回路遮断器は、特に上述のように第２中心軸線を第１中心軸線に整合させることにより、真空遮断器の良好な構造的支持を提供するという利点を有する。さらに、本発明による回路遮断器は、真空遮断器を保持するために複雑なポリマー保持装置を使用しないので、従来技術から知られている回路遮断器よりも製造コストが低い。代わりに、真空遮断器の第１中心軸線と第２絶縁体の第２中心軸線との単純な位置合わせ構造を使用する。さらに、本発明による回路遮断器は、ポリマー支持体自体または真空遮断器の隣のポリマー支持体の配置による真空遮断器のカプセル化または囲いを提供しない。言い換えれば、特に真空遮断器から０．１ｍｍ〜１００ｍｍの範囲の距離で、真空遮断器を取り囲むポリマーフレームはない。したがって、真空遮断器の周囲の電場は均一であり、絶縁破壊の影響を受けにくい。
【００２２】
本発明による回路遮断器の一実施形態では、追加的または代替的に、真空遮断器は円筒状遮断器であり、第１中心軸線は第１円筒状軸線であることが提供される。本発明による回路遮断器の別の実施形態では、追加的または代替的に、第２絶縁体は第２円筒状絶縁体であり、第２中心軸線は第２円筒状軸線であることが提供される。上述の実施形態は、安価で製造が容易な円筒形絶縁体の形態の標準部品が使用されるという利点を有する。したがって、そのような円筒形絶縁体の使用は、先行技術から知られている回路遮断器と比較して、回路遮断器の製造コストを削減する。
【００２３】
本発明による回路遮断器のさらなる実施形態では、追加的または代替的に、第１絶縁体が、真空遮断器の第１中心軸線および第２絶縁体の第２中心軸線に対して垂直に配置された第３中心軸線を有することが提供される。特に、第１絶縁体は第１円筒状絶縁体であってもよく、第３中心軸線は第３円筒状軸線であってもよい。これらの実施形態は、上記と同じ利点を有する。
【００２４】
本発明による回路遮断器の実施形態では、追加的または代替的に、真空遮断器の第１中心軸線と第２絶縁体の第２中心軸線とが水平に整列されることが提供される。追加的または代替的に、第１絶縁体の第３中心軸線は、垂直に整列され得る。
【００２５】
本発明による回路遮断器の別の実施形態では、第１絶縁体が第１支持装置に配置されることが追加的または代替的に提供される。本発明による回路遮断器のさらなる実施形態では、第２絶縁体が第２支持装置に配置されることが追加的または代替的に提供される。第１支持装置および／または第２支持装置は、本発明による回路遮断器に適した任意の種類の支持装置であってよい。例えば、第１支持装置および／または第２支持装置はそれぞれ、金属板、例えばアルミニウムまたは鋼板であり得る。
【００２６】
本発明による回路遮断器の実施形態では、追加的または代替的に、接点ユニットが絶縁プッシュロッドに配置されることが提供される。絶縁プッシュロッドは、第４中心軸線を有してもよく、第４中心軸線は、第２絶縁体の第２中心軸線に平行である。追加的または代替的に、第４中心軸線は、真空遮断器の第１中心軸線に平行であってもよい。さらに、第４中心軸線は、第２絶縁体の第２中心軸線および／または真空遮断器の第１中心軸線と同一直線上にあってもよい。前述の実施形態は、特に、本発明による回路遮断器のコンパクトな設計を提供する。
【００２７】
本発明による回路遮断器の別の実施形態では、導電ユニットと第２絶縁体との間に中間プレートが配置されることが追加的または代替的に提供される。中間プレートは、金属板、特にアルミニウム板、鋼板および／または銅板であってもよい。本発明による回路遮断器の一実施形態では、中間プレートは少なくとも１つの貫通開口部を備える。さらに、導電ユニットは、中間プレートを導電ユニットに配置するための貫通開口部を通して案内される少なくとも１つの第１接続手段を備える。第１接続手段は、ねじおよび／またはナット／ボルト接続などの、本発明による回路遮断器に適した任意の種類の接続手段とすることができる。
【００２８】
本発明による回路遮断器のさらなる実施形態では、追加的または代替的に、中間プレートが少なくとも１つの第２接続手段を備えることが提供される。さらに、第２絶縁体は、第２絶縁体に中間プレートを配置するべく第２絶縁体に第２接続手段を挿入するための少なくとも１つの開口部を備える。言い換えれば、第２絶縁体は、第２接続手段によって中間プレートに固定されてもよい。第２接続手段は、ねじおよび／またはナット／ボルト接続など、本発明による回路遮断器に適した任意の種類の接続手段であってよい。
【００２９】
本発明による回路遮断器の一実施形態では、中間プレートが、真空遮断器の第２固定接点に接続される第３接続手段を備えることが追加的または代替的に提供される。言い換えれば、中間プレートは、真空遮断器の第２固定接点に導電的および／または機械的に接続されてもよい。特に、第３接続手段は導電体であってもよい。第３接続手段は、ねじおよび／またはナット／ボルト接続など、本発明による回路遮断器に適した任意の種類の接続手段であってよい。
【００３０】
本発明による回路遮断器のさらなる実施形態では、追加的または代替的に、接点ユニットが金属接点ユニット、例えば銅接点ユニットおよび／またはアルミニウム接点ユニットであることが提供される。追加的または代替的に、第１可動接点は、金属の第１可動接点、例えば銅接点および／またはアルミニウム接点であることが提供される。さらに、追加的または代替的に、第２固定接点は、金属の固定接点、例えば銅接点および／またはアルミニウム接点であることが提供される。さらに、追加的または代替的に、導電ユニットは金属導体、例えば銅導体および／またはアルミニウム導体であることが提供される。
【００３１】
本発明による回路遮断器の別の実施形態において、真空遮断器は、第１可動接点と第２固定接点との間に配置された本体を備え、真空遮断器の本体にポリマー支持体またはポリマー構成要素が配置されないことが追加的または代替的に提供される。
【００３２】
また、本発明は、第１可動接点を有する真空遮断器を有する回路遮断器、特に上述または後述の特徴の少なくとも１つを含む、または上述または後述の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する回路遮断器の電気接点システムに関する。したがって、本発明は、そのような電気接点システムを有する上述または後述の回路遮断器にも言及する。本発明による電気接触システムは、少なくとも１つの空洞と、空洞に隣接する少なくとも１つの内側接触面とを有する少なくとも１つの接点ユニットを備え、内側接触面は空洞を少なくとも部分的に取り囲む。接点ユニットは導電性である。さらに、接点ユニットは、例えば、銅および／またはアルミニウムでできている。さらに、本発明による電気接触システムは、少なくとも１つの摺動接点ユニットを備え、摺動接点ユニットは、外側円筒面を備え、少なくとも１つの可撓性接点ユニットは、外側円筒面に配置されて接点ユニットの内側接触面に接触する。摺動接点ユニットは、真空遮断器の第１可動接点に配置されている。さらに、摺動接点ユニットは導電性である。さらに、摺動接点ユニットは、例えば、銅および／またはアルミニウムでできている。可撓性接点ユニットは、高い接触力のためにばね式であり得、導電性を高めるために銀または金メッキを含み得る。本発明は、特定の数の可撓性接点ユニットに限定されない。実際、本発明に適した任意の数の可撓性接点ユニットを使用することができる。
【００３３】
本発明による電気接触システムの一実施形態では、接点ユニットが、円筒形、球形、および楕円形の少なくとも１つである少なくとも１つの外面を備えることが追加的または代替的に提供される。特に、外面の円筒形は、接点ユニットの外面において均一な電界分布を提供する。しかしながら、上述したように、外面の形状は円筒形に限定されない。むしろ、外面は、均一な電場を提供する任意の形状を有していてもよい。特に、外面は、熱放散能力を増加させる可能性がある増加した表面積を有し得る。
【００３４】
本発明による電気接点システムのさらなる実施形態では、付加的または代替的に、真空遮断器の第１可動接点に摺動接点ユニットが配置されることが提供される。特に、摺動接点ユニットは、真空遮断器の第１可動接点に取り付けられ、真空遮断器の第１可動接点によって移動される。
【００３５】
本発明はまた、上述または後述の特徴の少なくとも１つを有するか、または上述または後述の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する少なくとも１つの回路遮断器を含むガス絶縁型開閉装置（ＧＩＳ）に関する。追加的または代替的に、ＧＩＳは、上述または後述の特徴の少なくとも１つを有するか、上述または後述の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する少なくとも１つの電気接触システムを備えてもよい。追加的または代替的に、ＧＩＳは、上述または後述の特徴の少なくとも１つを有するか、上述または後述の特徴の少なくとも２つの組み合わせを有する３つの回路遮断器を備えてもよい。３つの回路遮断器は、それぞれ異なる位相で使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
本明細書に記載される本発明の実施形態は、図面を参照して以下の本文でより詳細に説明される。
【図１】ガス絶縁型開閉装置のガス絶縁タンクの概略図を示す。
【図２】断路器ユニットの第１の概略図を示す。
【図３】図２による断路器ユニットの第２の概略図を示す。
【図４】分解された金属製ハウジングと断路器ポールの金属接点装置を示す。
【図５】図４による断路器ポールの正面図を示す。
【図６】図４による断路器ポールの第１の概略図を示す。
【図７】図４による断路器ポールの第２の概略図を示す。
【図８】図４による断路器ポールの側面図を示す。
【図９】図４による断路器ポールのさらなる側面図を示す。
【図１０】回路遮断器の第１実施形態の側面図を示す。
【図１１】図１０による回路遮断器の概略図を示す。
【図１２】図１０による回路遮断器のさらなる概略図を示す。
【図１３】回路遮断器の第２実施形態の側面図を示す。
【図１４】図１３による回路遮断器の概略図を示す。
【図１５】真空遮断器への絶縁体の組み立ての概略図を示す。
【図１６】回路遮断器用の電気接点システムの接点ユニットの側面図を示す。
【図１７】図１６による接点ユニットの概略図を示す。
【図１８】電気接点システムの摺動接点ユニットを含む真空遮断器の概略図を示す。
【００３７】
図１は、本発明によるガス絶縁型開閉装置１０００のガス絶縁タンク１００の概略図を示す。ガス絶縁タンク１００内には、断路器ユニット２００と回路遮断器ユニット３００とが配置されている。断路器ユニット２００は、第１導電ユニット２０１、第２導電ユニット２０２、および第３導電ユニット２０３によって回路遮断器ユニット３００に接続されている。これについては、以下でさらに詳しく説明する。第１導電ユニット２０１、第２導電ユニット２０２、および第３導電ユニット２０３は、本発明に適した任意の種類の導電ユニットであり得る。例えば、第１導電ユニット２０１、第２導電ユニット２０２、および第３導電ユニット２０３の少なくとも１つはバスバーである。特に、第１導電ユニット２０１、第２導電ユニット２０２および／または第３導電ユニット２０３は、銅および／またはアルミニウム導体である。
【００３８】
次に、本発明による断路器ユニット２００について説明する。断路器ユニット２００は、特に図２および図３に示されている。断路器ユニット２００は、取付ユニット２０４上に配置されている。取付ユニット２０４は、ステンレス鋼シートであってもよい。取付ユニット２０４には、第１断路器絶縁体２０５、第２断路器絶縁体２０６、および第３断路器絶縁体２０７が取り付けられている。第１断路器絶縁体２０５、第２断路器絶縁体２０６、および第３断路器絶縁体２０７は、当技術分野で知られている標準的な円筒形絶縁体であってもよい。
【００３９】
第１断路器絶縁体２０５は、第１導電体２０８に配置され、第１導電体２０８に機械的に接続されている。第１導電体２０８は、第１接点ユニット２１１に配置され、第１接点ユニット２１１に導電的に接続されている。第１接点ユニット２１１には第１断路器ポール２１４が配置され、導電的に接続されている。第１接点ユニット２１１は、枢動接点であってもよい。言い換えれば、第１断路器ポール２１４は、第１接点ユニット２１１の表面に垂直に位置合わせされた回転軸線２５２の周りで回転することができる。
【００４０】
第２断路器絶縁体２０６は、第２導電体２０９に配置され、第２導電体２０９に機械的に接続されている。第２導電体２０９は、第２接点ユニット２１２に配置され、第２接点ユニット２１２に導電的に接続されている。第２接点ユニット２１２には第２断路器ポール２１５が配置され、導電的に接続されている。第２接点ユニット２１２はまた、枢動接点であってもよい。言い換えれば、第２断路器ポール２１５は、第２接点ユニット２１２の表面に垂直に整列された上述の回転軸線２５２の周りで回転することができる。
【００４１】
第３断路器絶縁体２０７は、第３導電体２１０に配置され、第３導電体２１０に機械的に接続されている。第３導電体２１０は、第３接点ユニット２１３に配置され、第３接点ユニット２１３に導電的に接続されている。第３接点ユニット２１３には第３断路器ポール２１６が配置され、導電的に接続されている。第３接点ユニット２１３はまた、枢動接点であってもよい。言い換えれば、第３スイッチ２１６は、第３接点ユニット２１３の表面に垂直に整列した上述の回転軸２５２の周りで回転することができる。
【００４２】
三相電力システムが使用される場合、上記の断路器ポール２１４、２１５、および２１６のそれぞれは、電流の異なる位相に使用される。言い換えれば、第１断路器ポール２１４は電流の第１相に使用され、第２断路器ポール２１５は電流の第２相に使用され、第３断路器ポール２１６は電流の第３相に使用される。
【００４３】
各断路器ポール２１４、２１５および２１６は、少なくとも２つの接触位置の間で移動可能である。図１〜図３に示す実施形態では、各断路器ポール２１４、２１５および２１６は、少なくとも３つの接触位置の間で移動可能である。上記接触位置は、接続位置（ＯＮ）である第１接触位置、切断位置（ＯＦＦ）である第２接触位置、およびアース位置（ＥＡＲＴＨ）である第３接触位置である。図１は、第１断路器ポール２１４の第１接触位置の第１接点２１７Ａ、第２断路器ポール２１５の第１接触位置の第２接点２１７Ｂ、および第３断路器ポール２１６の第１接触位置の第３接点２１７Ｃを示す。
【００４４】
ここで、第１断路器ポール２１４を、図４〜図９に関して詳細に説明する。第２断路器ポール２１５および第３断路器ポール２１６は、それらの構造に関して第１断路器ポール２１４と同一であるため、以下は第２断路器ポール２１５および第３断路器ポール２１６にも当てはまる。
【００４５】
第１断路器ポール２１４は、金属接点装置２１８と金属製ハウジング２１９とを備えている。金属接点装置２１８は、いくつかの金属接点ユニットを備え、各金属接点ユニットは、第１部分と第２部分とを有している。各金属接点ユニットは接触指であってもよく、金属接点装置２１８および金属製ハウジング２１９の配置は指パケットであってもよい。特に、金属接点装置２１８は、第１部分２２０Ａおよび第２部分２２０Ｂを有する第１金属接点ユニットと、第１部分２２１Ａおよび第２部分２２１Ｂを有する第２金属接点ユニットと、第１部分２２２Ａおよび第２部分２２２Ｂを有する第３金属接点ユニットとを備えている。第１金属接点ユニットの第１部分２２０Ａおよび第２部分２２０Ｂは、互いに対向して配置され、第１中間セクション２３５Ａで互いに導電的に接続される。第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａおよび第２部分２２１Ｂは、互いに対向して配置され、第２中間セクション２３５Ｂで互いに導電的に接続される。第３金属接点ユニットの第１部分２２２Ａおよび第２部分２２２Ｂは、互いに対向して配置され、第３中間セクション２３５Ｃで互いに導電的に接続される。
【００４６】
第１金属接点ユニットの第１部分２２０Ａと第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａとは、金属製ハウジング２１９内で互いに対向して配置され、第１金属接点ユニットの第１部分２２０Ａと第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａとは互いに接触するか、または互いに距離を置いて配置される。上記距離は、後述のホルダと溝とによって提供される。さらに、第１金属接点ユニットの第２部分２２０Ｂと第２金属接点ユニットの第２部分２２１Ｂとは、金属製ハウジング２１９内で互いに対向して配置され、第１金属接点ユニットの第２部分２２０Ｂと第２金属接点ユニットの第２部分２２１Ｂとは、互いに接触するか、互いに距離を置いて配置される。上記距離は、後述のホルダと溝とによって提供される。
【００４７】
さらに、第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａと第３金属接点ユニットの第１部分２２２Ａとは、金属製ハウジング２１９内で互いに対向して配置され、第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａと第３金属接点ユニットの第１部分２２２Ａとは、互いに接触するか、互いに距離を置いて配置される。上記距離は、後述のホルダと溝とによって提供される。さらに、第２金属接点ユニットの第２部分２２１Ｂと第３金属接点ユニットの第２部分２２２Ｂとは、金属製ハウジング２１９内で互いに反対に配置され、第２金属接点ユニットの第２部分２２１Ｂと第３金属接点ユニットの第２部分２２２Ｂとは、互いに接触するか、互いに距離を置いて配置される。上記距離は、後述のホルダと溝とによって提供される。
【００４８】
第１金属接点ユニットの第１部分２２０Ａ、第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａ、および第３金属接点ユニットの第１部分２２２Ａは、第１ホルダ２２３および第２ホルダ２２４に配置される。第１ホルダ２２３は、第１金属接点ユニットの第１部分２２０Ａ、第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａ、および第３金属接点ユニットの第１部分２２２Ａに沿って延びる第１溝２３１に配置される。さらに、第２ホルダ２２４は、第１金属接点ユニットの第１部分２２０Ａ、第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａ、および第３金属接点ユニットの第１部分２２２Ａに沿って延びる第２溝２３２に配置される。第１ホルダ２２３は、金属製ハウジング２１９の第１ハウジング部分２３６に配置された３つのコイルばねを含む第１ばねユニット２２７によって付勢されている。第２ホルダ２２４は、金属製ハウジング２１９の第１ハウジング部分２３６に配置された３つのコイルばねを含む第２ばねユニット２２８によって付勢されている。
【００４９】
第１金属接点ユニットの第２部分２２０Ｂ、第２金属接点ユニットの第２部分２２１Ｂ、および第３金属接点ユニットの第２部分２２２Ｂは、第３ホルダ２２５および第４ホルダ２２６に配置される。第３ホルダ２２５は、第１金属接点ユニットの第２部分２２０Ｂ、第２金属接点ユニットの第２部分２２１Ｂ、および第３金属接点ユニットの第２部分２２２Ｂに沿って延びる第３溝２３３に配置される。さらに、第４ホルダ２２６は、第１金属接点ユニットの第２部分２２０Ｂ、第２金属接点ユニットの第２部分２２１Ｂ、および第３金属接点ユニットの第２部分２２２Ｂに沿って延びる第４溝２３４に配置される。第３ホルダ２２５は、金属製ハウジング２１９の第２ハウジング部分２３７に配置された３つのコイルばねを含む第３ばねユニット２２９によって付勢されている。第４ホルダ２２６は、金属製ハウジング２１９の第２ハウジング部分２３７に配置された３つのコイルばねを含む第４ばねユニット２３０によって付勢されている。
【００５０】
上述したように、ばねユニット２２７〜２３０のそれぞれは、３つのコイルばねを備えている。しかし、本発明は、このようなばねユニットの構造に限定されない。むしろ、本発明に適したばねユニットの任意の構造を使用することができる。例えば、ばねユニットは、各接触のための任意の種類の圧縮ばねおよび／または円形ばねおよび／または板ばねを含み得る。
【００５１】
図４〜図９に示されるように、また上述のように、第１断路器ポール２１４の金属製ハウジング２１９は、第１ハウジング部２３６および第２ハウジング部２３７を含む。第１ハウジング部２３６と第２ハウジング部２３７との間には開口部２３８が配置されており、開口部２３８には金属接点装置２１８が部分的に及ぶ。
【００５２】
第１金属接点ユニットの第１部分２２０Ａ、第２金属接点ユニットの第１部分２２１Ａ、および第３金属接点ユニットの第１部分２２２Ａは、第１ハウジング部２３６に配置され、一方、第１金属接点ユニットの第２部分２２０Ｂ、第２金属接点ユニットの第２部分２２１Ｂおよび第３金属接点ユニットの第２部分２２２Ｂは、第２ハウジング部２３７に配置される。
【００５３】
第１ハウジング部２３６は、第１翼ユニット２３９およびさらなる第１翼ユニット２４０を有し、両方の翼ユニット２３９、２４０は、第１ハウジング部２３６の第１本体２５３から反対方向に延びている。さらに、第２ハウジング部２３７は、第２翼ユニット２４１およびさらなる第２翼ユニット２４２を有し、両方の翼ユニット２４１、２４２は、第２ハウジング部２３７の第２本体２５４から反対方向に延びている。第１翼ユニット２３９、さらなる第１翼ユニット２４０、第２翼ユニット２４１およびさらなる第２翼ユニット２４２はそれぞれ、第１ハウジング部２３６を第２ハウジング部２３７に接続するための接続手段を備えている。特に、第２翼ユニット２４１およびさらなる第２翼ユニット２４２は、ねじ２４４用の皿穴形成２４３を備えている。皿穴形成２４３は、ねじ２４４に電気的影効果を提供し、したがって、ねじ２４４で生成される可能性のある高電界を減少または回避する。ねじ２４４は、第１翼ユニット２３９およびさらなる第１翼ユニット２４０に配置されたねじ山に挿入される。
【００５４】
第１翼ユニット２３９は、例えば円形の切り抜きなどの第１切り抜き２４５を備え、第２翼ユニット２４１は、例えば円形の切り抜きなどの第２切り抜き２４６を備えている。本発明は、それぞれ第１翼ユニット２３９および第２翼ユニット２４１の円形の切り抜き２４５、２４６に限定されない。代わりに、第１翼ユニット２３９および第２翼ユニット２４１の切り抜きの任意の適切な形状、例えば多角形を使用することができる。第１翼ユニット２３９および第２翼ユニット２４１のそれぞれの切り抜き２４５、２４６は、例えば、三角形、正方形、五角形または六角形の形状を有してもよい。
【００５５】
第１切り抜き２４５は第１皿穴形成２４７を備えており、第２切り抜き２４６は第２皿穴形成２４９を備えている。第１皿穴形成２４７は、第１面取り部２４８および／または丸みおよび／または切り抜きを含む。さらに、第２皿穴形成２４９は、第２面取り部２５０および／または丸みおよび／または切り抜きを含む。
【００５６】
上述のように、第１断路器ポール２１４、第２断路器ポール２１５および第３断路器ポール２１６の構造は同一である。したがって、各断路器ポール２１４〜２１６は、切り抜きを備えている。特に図２および図３に示されるように、例えばポリマー絶縁ロッドであるロッド２５１が、３つの断路器ポール２１４〜２１６すべての第１切り抜きおよび第２切り抜きのそれぞれに配置されている。ロッド２５１は、第１切り抜きおよび第２切り抜きの形状と合致するように形成されている。したがって、ロッド２５１は、例えば、円形または三角形、正方形、五角形または六角形などの多角形の形状を有し得る。第１断路器ポール２１４、第２断路器ポール２１５および第３断路器ポール２１６は、上述の回転軸２５２を中心に回転可能である。ロッド２５１は、従来技術と比較して金属接点ユニット（指）の数を増加させる回転軸線２５２に距離を置いて平行に配置されている。さらに、ロッド２５１を使用することにより、第１断路器ポール２１４、第２断路器ポール２１５および第３断路器ポール２１６が回転軸線２５２の周りを回転することが可能になる。例えば、ロッド２５１の存在により、第１断路器ポール２１４、第２断路器ポール２１５、および第３断路器ポール２１６は、３つの接触位置の間で移動可能である。
【００５７】
ロッド２５１は、低電界（例えば、電力周波数電圧で１ｋＶ／ｍｍより低い）を有する領域に配置され、絶縁破壊の確率を減少させる。さらに、前述の第１皿穴形成２４７および第２皿穴形成２４９の使用、および第１面取り２４８および第２面取り２５０の使用は、いわゆる三重点、例えば、絶縁ガス内において高電圧の金属成分がポリマー要素と絶縁ガスとに接続されている領域で発生する高電界によって引き起こされる絶縁破壊の数を減少させる。
【００５８】
金属製ハウジング２１９は、滑らかな湾曲を含む外面２５５を有する。例えば、金属製ハウジング２１９の外面２５５は、外面２５５の一部を含み、この部分は、２ｍｍより大きい曲率半径を有する。あるいは、外面２５５全体は、２ｍｍ未満の曲率半径を有する。しかしながら、本発明はそのような曲率半径に限定されない。代わりに、本発明に適切な任意の曲率半径を使用することができる。例えば、金属製ハウジング２１９の外面２５５の一部は、２ｍｍ以下の曲率半径を有するが、電場の陰に位置しているのに対し、金属ハウジング２１９の外面２５５の別の部分は、２ｍｍより大きい曲率半径を有する。
【００５９】
金属製ハウジング２１９は、約０．２μｍ〜１００μｍの範囲の算術平均偏差Ｒａの形の表面粗さも含み、境界はその範囲に含まれる。
【００６０】
金属製ハウジング２１９は、例えば、アルミニウムおよび／または銅および／または銀メッキされたハウジングである。追加的または代替的に、金属接点装置２１９は、アルミニウムおよび／または銅および／または銀メッキの接点装置である。
【００６１】
金属接点装置２１８は、外面２５６を含む。金属接点装置２１８の外面２５６全体の少なくとも５０％は、金属製ハウジング２１９内に配置されている。例えば、金属接点装置２１８の外面２５６全体の少なくとも６０％または少なくとも７０％または少なくとも８０％が金属製ハウジング２１９内に配置される。さらに、金属製ハウジング２１９は、刃先２５７（例えば、図４を参照）などの重要な領域で金属接点装置２１８を覆い、曲率半径を増加させ、これにより電界を低減するように配置および延長される。誘電性能、特に望ましくない放電を防止および処理する能力は、金属接点装置２１８を金属製ハウジング２１９に封入することにより達成される。
【００６２】
ＧＩＳ１０００のガス絶縁タンク１００に断路器ポール２１４、２１５、および２１６を設けることにより、ＳＦ６などの絶縁ガスの量を減らすことができ、それにより、このガスからの環境への悪影響を減らすことができる。あるいは、比較的低い絶縁耐力を有する、より環境に優しいガスを絶縁ガスとして使用することができる。例えば、周囲空気、二酸化炭素または窒素などの天然ガスを絶縁ガスとして使用してもよい。
【００６３】
上述のように、本発明は、回路遮断器３００Ａを備える回路遮断器ユニット３００にも言及する。例えば、回路遮断器ユニット３００は、３つの回路遮断器３００Ａ、すなわち、第１回路遮断器、第２回路遮断器、および第３回路遮断器を備えている。３つの回路遮断器３００Ａは同一の構造を有しており、これについて説明する。
【００６４】
回路遮断器３００Ａの第１実施形態が図１０〜図１２に示されている。回路遮断器３００Ａは、第１可動接点３０２と、第２固定接点３０３と、第１中心軸線３０４とを有する真空遮断器３０１を備えている。さらに、回路遮断器３００Ａは、第１絶縁体３０５と、第１絶縁体３０５に配置された接点ユニット３０６とを備えている。第１可動接点３０２は、接点ユニット３０６に接続されるように接点ユニット３０６に移動可能である。第１可動接点３０２は、作動機構、例えば機械的機構および／または電子的機構（図１０〜図１２には示されていない）によって移動される。第１可動接点３０２は、作動機構により開位置および閉位置において可動である。第１可動接点３０２は、閉位置において接点ユニット３０６に接触する。
【００６５】
接点ユニット３０６は、金属製の接点ユニット、例えば、銅ユニットおよび／またはアルミニウムユニットである。さらに、第１可動接点３０２は、金属製の可動接点、例えば銅接点および／またはアルミニウム接点である。さらに、第２固定接点３０３は、金属製の固定接点、例えば、銅接点および／またはアルミニウム接点である。
【００６６】
さらに、図１０〜図１２による回路遮断器３００Ａは、バスバー３０７を備えている。バスバー３０７は、電気導体、特に金属導体である。例えば、バスバー３０７は銅導体および／またはアルミニウム導体である。バスバー３０７は平らな形状をしていてもよい。換言すれば、導電ユニットは、約１ｍｍ〜１００ｍｍの厚さを有し得る。バスバー３０７は、第１側面３０８および第２側面３０９を含む。バスバー３０７の第１側面３０８およびバスバー３０７の第２側面３０９は、互いに反対向きに配置されている。バスバー３０７の第１側面３０８は、バスバー３０７の第２側面３０９からある距離にある。バスバー３０７の第１側面３０８と第２側面３０９との間の距離は、１ｍｍ〜１００ｍｍの範囲にあり、境界は前述の範囲内にある。さらに、バスバー３０７の第１側面３０８および第２側面３０９は、互いに平行に配置される。
【００６７】
回路遮断器３００Ａの真空遮断器３０１は、バスバー３０７の第１側面３０８に配置される。真空遮断器３０１は、接続手段、例えばねじ３１６を使用してバスバー３０７に導電的に取り付けられている。
【００６８】
回路遮断器３００Ａはまた、第２絶縁体３１０を備えている。第２絶縁体３１０は、バスバー３０７の第２側面３０９に配置される。第２絶縁体３１０は、第１ねじ３１７および第２ねじ３１８を使用してバスバー３０７に機械的に接続される。したがって、第２絶縁体３１０は、真空遮断器３０１の第２固定接点３０３にも機械的に接続される。
【００６９】
第２絶縁体３１０は、第２中心軸線３１１を有する。第２絶縁体３１０の第２中心軸線３１１は、真空遮断器３０１の第１中心軸線３０４と平行である。
【００７０】
真空遮断器３０１は円筒状の遮断器であり、第１中心軸線３０４は第１円筒状軸線である。さらに、第２絶縁体３１０は円筒状の絶縁体であり、第２中心軸線３１１は第２円筒状軸線である。第１絶縁体３０５も円筒状の絶縁体である。第１絶縁体３０５は、第３中心軸線３１２、すなわち第３円筒状軸線を有する。
【００７１】
真空遮断器３０１の第１中心軸線３０４と第２絶縁体３１０の第２中心軸線３１１とは水平に整列している。さらに、第１絶縁体３０５の第３中心軸線３１２は、垂直に整列している。
【００７２】
第１絶縁体３０５は、第１支持装置３１３に配置されている。さらに、第２絶縁体３１０は、第２支持装置３１４に配置されている。第１支持装置３１３および／または第２支持装置３１４は、回路遮断器３００Ａに適した任意の種類の支持装置であってもよい。特に、第１支持装置３１３および／または第２支持装置３１４は、それぞれ金属板、例えば鋼板および／またはアルミニウム板であってもよい。
【００７３】
接点ユニット３０６は、絶縁プッシュロッド３１５にも配置される。絶縁プッシュロッド３１５は、第４中心軸線を有する。第４中心軸線は、真空遮断器３０１の第１中心軸線３０４と同一直線上にある。したがって、絶縁プッシュロッド３１５の第４中心軸線は、第２絶縁体３１０の第２中心軸線３１１にも平行である。
【００７４】
遮断器３００Ａは、特に真空遮断器３０１の第１中心軸線３０４に対する第２絶縁体３１０の第２中心軸線３１１の整列により、真空遮断器３０１の良好な構造支持を提供するという利点を有する。さらに、本発明による回路遮断器３００Ａは、真空遮断器３０１を保持するために複雑なポリマー保持装置を使用しないため、回路遮断器３００Ａは、従来技術で知られている回路遮断器よりも製造コストが低い。むしろ、本発明による回路遮断器３００Ａは、真空遮断器３０１の第１中心軸線３０４と第２絶縁体３１０の第２中心軸線３１１との単純な整列構造を使用する。さらに、回路遮断器３００Ａは、真空遮断器３０１のカプセル化または囲いを提供しない。したがって、特に真空断続器３０１から０．１ｍｍ〜３００ｍｍの範囲の距離で、真空断続器３０１を囲むポリマーフレームまたはポリマー構成要素はない。したがって、真空遮断器３０１の周囲の電界は均一であり、絶縁破壊が少ない。さらに、前述のように、円筒状の絶縁体が使用される。これらは安価で、モジュール式で、製造が簡単である。したがって、そのような円筒形絶縁体の使用は、従来技術から知られている回路遮断器と比較して、回路遮断器３００Ａの製造コストを削減する。さらに、本発明による回路遮断器３００Ａはコンパクトな設計を有する。
【００７５】
回路遮断器３００Ａの第２実施形態が図１３〜図１５に示されている。図１３〜図１５に示す回路遮断器３００Ａの第２実施形態は、図１０〜図１２に示す回路遮断器３００Ａの第１実施形態に基づいている。同一の参照符号は、同一の構成要素を指す。回路遮断器３００Ａの第１実施形態に関する前述の説明はすべて、図１３〜図１５に示す回路遮断器３００Ａの第２実施形態にも当てはまる。
【００７６】
図１３〜図１５に示す回路遮断器３００Ａの第２実施形態は、第２絶縁体３１０の第２中心軸線３１１を真空遮断器３０１の第１中心軸線３０４に平行に整列させるのではなく、軸線の異なる整列を有する。第２絶縁体３１０の第２中心軸線３１１は、真空遮断器３０１の第１中心軸線３０４と同一直線上にあり、したがって、絶縁プッシュロッド３１５の第４中心軸線とも同一直線上にある。
【００７７】
図１５に示すように、回路遮断器３００Ａの第２実施形態は、バスバー３０７と第２絶縁体３１０との間に配置された中間プレート３１９を含む。中間プレート３１９は、金属板、特にアルミニウム板、鋼板および／または銅板であってもよい。中間プレート３１９は、第１貫通開口部３２０および第２貫通開口部３２１を備えている。バスバー３０７は、第１ボルト３２２と第２ボルト３２３とを備えている。第１ボルト３２２は、第１貫通開口３２０を通って案内され、中間プレート３１９をバスバー３０７に配置するための第１ナット３２４によって固定される。さらに、第２ボルト３２３は、第２貫通開口３２１を通って案内され、中間プレート３１９をバスバー３０７に配置するための第２ナット３２５によって固定される。
【００７８】
中間プレート３１９は、第１ねじ要素３２６および第２ねじ要素３２７を含む。さらに、第２絶縁体３１０の第１端部は、中間プレート３１９を第２絶縁体３１０に配置するために第１ねじ要素３２６および第２ねじ要素３２７を第２絶縁体３１０に挿入するための第１開口部３２８および第２開口部３２９を備えている。言い換えれば、第２絶縁体３１０は、第１ねじ要素３２６、第２ねじ要素３２７、第１開口部３２８および第２開口部３２９によって中間プレート３１９に固定および／または取り付けられる。第２絶縁体３１０の第２端部は、第２絶縁体３１０の第２端部に挿入されるねじ３３１を含む第２支持装置３１４に接続されてもよい。
【００７９】
中間プレート３１９はまた、接続手段３３０が配置されるスロット３３２を備えている。したがって、スロット３３２は、接続手段３３０のための空間を提供する。接続手段３３０は、バスバー３０７に配置され、真空遮断器３０１の第２固定接点３０３に接続される。言い換えれば、中間プレート３１９は、真空遮断器３０１の第２固定接点３０３に導電的および／または機械的に接続されている。接続手段３３０は導電体である。接続手段３３０は、ねじおよび／またはナット／ボルト接続など、本発明による回路遮断器３００Ａに適した任意の種類の接続手段であってもよい。
【００８０】
図１３〜図１５による回路遮断器３００Ａの第２実施形態は、真空遮断器３０１の第２固定接点３０３の良好な支持を提供する。約１５００Ｎ以上の力がしばしば真空遮断器３０１の第２固定接点３０３に加えられるため、これは有利である。
【００８１】
上述したように、断路器ユニット２００は、第１導電ユニット２０１、第２導電ユニット２０２、および第３導電ユニット２０３によって回路遮断器ユニット３００に接続されている。回路遮断器ユニット３００は、上述のように３つの回路遮断器３００Ａを備えている。前述の導電ユニット２０１、２０２および２０３のそれぞれは、回路遮断器ユニット３００の回路遮断器３００Ａの１つの接点ユニット３０６に接続される。
【００８２】
図１６および図１７は、本発明による電気接点システムの一部でもある接点ユニット３０６の図を示す。接点ユニット３０６は、少なくとも１つの取付装置３３３を使用して第１絶縁体３０５に配置される。取付装置３３３は、ボルトなどの機械的締結具であってもよい。本発明は、取付装置３３３としての機械的締結具に限定されない。むしろ、本発明に適した任意の取付装置３３３を使用することができる。
【００８３】
接点ユニット３０６は、空洞３３４を有している。取付装置３３３は空洞３３４の内側に配置されている。さらに、接点ユニット３０６は、空洞３３４に隣接する内側接触面３３６を含む。内側接触面３３６は、空洞３３４を取り囲んでいる。接点ユニット３０６は導電性である。特に、内側接触面３３６は導電性である。接点ユニット３０６は、例えば、銅および／またはアルミニウムでできている。しかし、本発明は前述の材料に限定されない。むしろ、本発明に適した接点ユニット３０６用の任意の材料を使用することができる。
【００８４】
接点ユニット３０６は、円筒形状を有する外面３３５を備える。外面３３５の円筒形状は、接点ユニット３０６の外面３３５に均一な電界分布を提供する。しかしながら、外面３３５の形状は、円筒形状に限定されない。むしろ、外面３３５は、均一な電場を提供する任意の形状を有し得る。特に、外面３３５は、熱放散能力を増大させる可能性がある増大した表面積を有し得る。
【００８５】
図１８は、第１可動接点３０２を備える真空遮断器３０１を示している。真空遮断器３０１の第１可動接点３０２には、摺動接点ユニット３３７が配置されている。特に、摺動接点ユニット３３７は、真空遮断器３０１の第１可動接点３０２に取り付けられ、真空遮断器３０１の第１可動接点３０２によって接点ユニット３０６の空洞３３４内に移動される。摺動接点ユニット３３７は、機械的締結具を使用して第１可動接点３０２に取り付けられてもよい。しかしながら、本発明は機械的締結具に限定されない。むしろ、任意の取付装置を使用して、摺動接点ユニット３３７を第１可動接点３０２に配置することができる。
【００８６】
摺動接点ユニット３３７は、本発明による電気接触システムの一部である。摺動接点ユニット３３７は、外側円筒面３４０を備えている。接点ユニット３０６の内側接触面３３６に接触するべく、２つの可撓性接点ユニット３３８が外側円筒面３４０に配置されている。特に、摺動接点ユニット３３７は、可撓性接点ユニット３３８が配置される円筒形スロットを含み得る。
【００８７】
可撓性接点ユニット３３８は、高い接触力のためにばね式であってもよく、導電性を高めるために銀メッキまたは金メッキを含み得る。本発明は、特定の数の可撓性接点ユニット３３８に限定されない。実際、本発明に適した任意の数の可撓性接点ユニット３３８を使用することができる。図１８は、２つの可撓性接点ユニット３３８を示している。
【００８８】
摺動接点ユニット３３７は、摺動接点ユニット３３７を機械駆動装置（図示せず）に接続するために、例えば穴またはスロットなどの接続手段３３９を備えてもよい。
【００８９】
接点ユニット３０６および摺動接点ユニット３３７を備える電気接点システムは、第１可動接点３０２が軸線方向に開位置および閉位置に移動することを可能にする。可撓性接点ユニット３３８が内側接触面３３６に接触すると、電気接触が行われる。これは、典型的には銅製の可撓性ユニットを使用して、真空遮断器の第１可動接点を接点ユニットに接続する従来技術に対して有利である。しかしながら、そのような可撓性ユニットは、特に絶縁ガスを使用する場合、非常に高い電界をもたらす鋭い角、表面、および縁を備えている。上述のように、摺動接点ユニット３３７、特に、可撓性接点ユニット３３８を設けることにより、高電界が回避される。
【００９０】
本発明の他の実施形態は、本明細書の考察および／または本明細書に開示された本発明を実施しようとする試みから当業者には明らかであろう。本明細書および実施例は例示としてのみ考慮されることが意図されており、本発明の真の範囲および精神は添付の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００９１】
１００  ガス絶縁タンク
２００  断路器ユニット
２０１  第１導電ユニット
２０２  第２導電ユニット
２０３  第３導電ユニット
２０４  取付ユニット
２０５  第１断路器絶縁体
２０６  第２断路器絶縁体
２０７  第３断路器絶縁体
２０８  第１電気導体
２０９  第２電気導体
２１０  第３電気導体
２１１  第１接点ユニット
２１２  第２接点ユニット
２１３  第３接点ユニット
２１４  第１断路器ポール
２１５  第２断路器ポール
２１６  第３断路器ポール
２１７Ａ  第１断路器ポールの第１接点
２１７Ｂ  第２断路器ポールの第２接点
２１７Ｃ  第３断路器ポールの第３接点
２１８  金属接点装置
２１９  金属製ハウジング
２２０Ａ  第１金属接点ユニットの第１部分
２２０Ｂ  第１金属接点ユニットの第２部分
２２１Ａ  第２金属接点ユニットの第１部分
２２１Ｂ  第２金属接点ユニットの第２部分
２２２Ａ  第３金属接点ユニットの第１部分
２２２Ｂ  第３金属接点ユニットの第２部分
２２３  第１ホルダ
２２４  第２ホルダ
２２５  第３ホルダ
２２６  第４ホルダ
２２７  第１スプリングユニット
２２８  第２スプリングユニット
２２９  第３スプリングユニット
２３０  第４スプリングユニット
２３１  第１溝
２３２  第２溝
２３３  第３溝
２３４  第４溝
２３５Ａ  第１中間セクション
２３５Ｂ  第２中間セクション
２３５Ｃ  第３中間セクション
２３６  第１ハウジング部
２３７  第２ハウジング部
２３８  開口
２３９  第１翼ユニット
２４０  さらなる第１翼ユニット
２４１  第２翼ユニット
２４２  さらなる第２翼ユニット
２４３  皿穴形成
２４４  ねじ
２４５  第１切り抜き
２４６  第２切り抜き
２４７  第１皿穴形成
２４８  第１面取り
２４９  第２皿穴形成
２５０  第２面取り
２５１  ロッド、特にポリマー絶縁ロッド
２５２  回転軸線
２５３  第１本体
２５４  第２本体
２５５  外面
２５６  外面
２５７  刃先
３００  回路遮断器ユニット
３００Ａ  回路遮断器
３０１  真空遮断器
３０２  第１可動接点
３０３  第２固定接点
３０４  第１中心軸線
３０５  第１絶縁体
３０６  接点ユニット
３０７  バスバー
３０８  バスバーの第１側面
３０９  バスバーの第２側面
３１０  第２絶縁体
３１１  第２中心軸線
３１２  第３中心軸線
３１３  第１支持装置
３１４  第２支持装置
３１５  絶縁プッシュロッド
３１６  ねじ
３１７  第１ねじ
３１８  第２ねじ
３１９  中間プレート
３２０  第１貫通孔
３２１  第２貫通孔
３２２  第１ボルト
３２３  第２ボルト
３２４  第１ナット
３２５  第２ナット
３２６  第１ねじ要素
３２７  第２ねじ要素
３２８  第１開口部
３２９  第２開口部
３３０  接続手段
３３１  ねじ
３３２  スロット
３３３  取付装置
３３４  空洞
３３５  外面
３３６  内側接触面
３３７  摺動接点ユニット
３３８  可撓性接点ユニット
３３９  接続手段
３４０  外側円筒面
１０００  ガス絶縁型開閉装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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2020529189.tif 000022
2020529189.tif 000023
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