NO851407L - Lastbryter med sikkerhetsmekanisme. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår sikkerhetstrekk for brytere og særlig jordkapslede lastbrytere som er tilpasset for bruk i effektfordelingssystemer for midlere spenninger i området fra ca. 1 til ca. 36 kilovolt (kV) for avbrytelse av strømmer opp til ca. 1 kiloampere (kA).

Lastbrytere som benyttes i middelspennings-effekt-fordelingskretser, omfatter vanligvis to elektroder, idet den ene er stasjonær og den andre er bevegelig for å åpne og lukke kretsen. Slik det vanligvis benyttes i 3-fasesystemer, er tre eller multipla av tre brytere montert i en felles, jordet meta11innkapsling.

Én type lastbryter for effektfordelingssystemer er gassisolerte brytere som benytter en gass for både isolasjon og avbrytelse. Det benyttes svovelheksafluorid (SF6) enten alene eller blandet med andre gasser, såsom nitrogen. Gassen benyttes til hurtig å slukke den lysbue som dannes når bryteren åpnes. I en typisk 3-fasekonfigurasjon omslutter en jordet metallinnkapsling tre, eller multipla av tre, brytere, hver individuell bryter omfatter typisk et ikke-forseglet, sylindrisk hus av et plastmateriale, såsom forsterket epoksyharpiks. Et jordet metallhus som er fylt av svovelheksaf luorid, omgir kontaktbryterne med vesentlig klaring for å hindre lysbuedannelse.

Et problem med trykkgassfy1te brytere er at trykket i innkapslingen kan synke til et usikkert nivå ved hvilket den lysbue som utvikles ved åpning av bryteren, kanskje ikke blir slokket, hvilket resulterer i rask oppvarming og fordampning av kontaktene, og i noen tilfeller en eksplosjon. En trykkmåler kan være anordnet, men dette hindrer ikke åpning av bryteren og den utgjør en ytterligere kilde til lekkasje.

Et ytterligere problem med forseglede brytere er at en feilaktig funksjon i bryteren kan forårsake ukontrollert lysbuedannelse, oppvarming og derav følgende fordampning av metalliske kontakter. Dette øker det indre trykk i bryteren og fremkaller en sikkerhetsrisiko for en mulig eksplosjon av bryteren.

I betraktning av disse problemer er det et behov for en trykkbryter som ikke utgjør en sikkerhetsrisiko når gasstrykket i bryteren er enten for høyt eller for lavt, og som ikke inneholder unødvendige kilder til lekkasje.

I overensstemmelse med oppfinnelsen er det tilveiebrakt en bryter som omfatter et forseglet hus, en trykksatt i solas j onsgass i huset, og en belg som er tettende montert til huset, og som er kjennetegnet ved at den omfatter en manø-verarm med en operativ stilling i hvilken armen er i stand til å åpne og lukke bryteren, idet manøverarmen er tettende montert til belgen og strekker seg inn i huset gjennom belgen, en lavtrykks forspenningsanordning for forspenning av belgen i opposisjon til gasstrykket i huset, idet armen er i sin operative stilling når kraften fra gassen på belgen er større enn kraften fra lavtrykks-forspenningsanordningen på belgen, og en låseanordning for å gjøre armen uvirksom, idet låseanordningen er anbrakt slik at når kraften fra lavtrykks-forspenningsanordningen på belgen er større enn kraften fra gassen på belgen, beveges belgen av lavtrykks-forspenningsanordningen og armen beveges til en låst stilling.

Bevegelse av belgen som reaksjon på påvirkning av låseanordningen resulterer fortrinnsvis i en sammentrekning av belgen.

Lavtrykks-sikkerhetsmekanismen omfatter en lavtrykks-f orspenningsanordning, såsom en f jaer, for forspenning av belgen i opposisjon til gasstrykk i huset. Så lenge kraften fra gassen på belgen er større enn kraften fra lavtrykks-forspenningsanordningen på belgen, slik at belgen ikke sammentrekkes, forblir armen i sin operative stilling. En låseanordning er tilveiebrakt for å gjøre armen ikke-funksjonsdyktig. Låseanordningen er anbrakt slik at når kraften fra lavtrykks-forspenningsanordningen på belgen er større enn kraften fra gassen på belgen, sammentrekkes belgen og armen beveges til inngrep med låseanordningen. I denne låste stilling kan armen fortrinnsvis ikke beveges for verken å åpne eller å lukke bryteren. Dette hindrer operatøren fra å bevege armen og derved frembringe en lysbue når det er utilstrekkelig gasstrykk i huset for slokking av en lysbue. Den enkeltstående belg tilveiebringer således en forsegling for bevegelse av armen som åpner og lukker bryteren, såvel som for bevegelsespåvirkning av en trvkksikkerhetsmekanisme.

Belgen avbøyes fortrinnsvis i en vippemodus når armen åpner og lukker bryteren.

Bryteren omfatter fortrinnsvis en høytrykks-forspenningsanordning for forspenning av belgen i opposisjon til gasstrykket i belgen, for å hindre utvidelse av belgen med mindre kraften fra gassen på belgen er større enn kraften fra høytrykks-forspenningsanordningen på belgen, og en punkteringsanordning for gjennomhulling av belgen når belgen utvider seg mot høytrykks-forspenningsanordningen.

I overensstemmelse med en annen side ved oppfinnelsen er det tilveiebrakt en bryter som omfatter et forseglet hus, en trykksatt isolasjonsgass i huset, en belg som er tettende montert til huset, en manøverarm for åpning og lukking av bryteren, idet armen er tettende montert til belgen og strekker seg inn i huset gjennom belgen, en høytrykks-forspenningsanordning for forspenning av belgen i opposisjon til gasstrykk i belgen, for å hindre utvidelse av belgen med mindre gasstrykket i belgen øker over et forutbestemt, høyt nivå, og en punkteringsanordning for gjennomhulling av belgen når belgen utvider seg mot kraften fra høytrykks-forspenningsanordningen.

Høytrykks-sikkerhetsmekanismen kan på smart måte dra fordel av trekk ved lavtrykksmekanismen. Høytrykksmeka-nismen omfatter en høytrykks-forspenningsanordning som virker på belgen i opposisjon til gasstrykk i huset, for å hindre utvidelse av belgen med mindre gasstrykket øker over et forutbestemt, høyt nivå. Når kraften fra gasstrykket på belgen er større enn kraften fra høytrykks-forspenningsanordningen på belgen, utvides belgen og kommer i inngrep med punkteringsan-ordningen som gjennomhuller belgen. Dette reduserer gasstrykket i huset slik at lavtrykks-sikkerhetsmekanismen trer i funksjon og beveger armen til den låste stilling, slik at bryteren verken kan åpnes eller lukkes.

Bryteren inneholder fortrinnsvis en trykkindikator, slik at operatøren kan vite om bryteren er operativ eller befinner seg på altfor lavt trykk. Denne indikator kan omfatte et lokk eller deksel over manøverarmen, og et normaltrykkstegn og et lavtrykkstegn på armen i en stilling på armen utenfor belgen. Normaltrykkstegnet ligger fortrinnsvis nærmere belgen enn lavtrykkstegnet. Dekselet omfatter hensiktsmessig et vindu, slik at bare ett av trykktegnene er synlig ad gangen. Når armen er i sin operative stilling, kan normaltrykkstegnet sees gjennom vinduet. Når armen er i sin låste stilling, er bare lavtrykkstegnet synlig gjennom vinduet. Dette gjør opera-tøren oppmerksom på at bryteren trenger å utskiftes eller repareres.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebrakt en bryter som alarmerer operatøren når bryteren er usikker å benytte, og som også hindrer operatøren fra å bevege kontaktene når gasstrykket i bryteren er for lavt eller for høyt.

Den foreliggende oppfinnelse er rettet på en bryter i hvilken en trykkgass benyttes. Den er imidlertid spesielt, om ikke utelukkende, tilpasset for lastbrytere som benyttes i middelspennings-effektfordelingssystemer i området fra ca. 1 til ca. 36 kV for å bryte strømmer på opp til ca. 1 kA. Selv om oppfinnelsen nå vil bli beskrevet ganske detaljert i forbindelse med en sådan bryter som et eksempel, vil det således innsees at den foreliggende sikkerhetsmekanisme også kan benyttes sammen med andre brytere.

Bryteren ifølge oppfinnelsen omfatter hensiktsmessig trekk ved den bryter som er beskrevet i den internasjonale patentsøknad med publiseringsnummer WO 84/04201 .

Bryteren har fortrinnsvis en jordet innkapsling bestående av et metallhus med i hovedsaken sylindrisk form. Uttrykket "i hovedsaken sylindrisk" benyttes her for å bety at huset er i hovedsaken sylindrisk, men ikke nødvendigvis har sirkulært tverrsnitt. Selv om det er mindre foretrukket, kan ovale og liknende tverrsnitt benyttes dersom det ønskes. Huset kan være jordet ved tilkopling av dette til jord ved hjelp av en passende leder. Huset er hermetisk forseglet og således gasstett, såvel som nedsenkbart i vann uten skade. Dette gjør bryteren egnet for underjordiske anvendelser hvor oversvømmelse er en mulighet, eller i omgivelser som ikke er forenelige med luftisolasjon. I denne beskrivelse defineres en hermetisk forsegling som en gasstett forsegling som er effektiv til å begrense den totale lekkasje fra en trykksatt innkapsling til atmosfæren til mindre enn 10"<6>cm^/s målt ved atmosfæretrykk.

I huset inneholder bryteren en isolerende gass som holdes under positivt trykk, dvs. større enn 1 atmosfære absolutt. Gassen er fortrinnsvis svovelheksaf luorid (her også betegnet som SF6). Det gasstrykk som benyttes i en spesiell bryter, avhenger av spennings- og strømområdene for bryteren, dennes størrelse og tilstedeværelsen av en blåsemekanisme, eller en annen gassblestanordning som benyttes. Gasstrykket ligger i området fra større enn 1 atmosfære til ca. 5 atmos-færer absolutt, og er fortrinnsvis fra ca. 1,5 til ca. 5 atmo-sfærer absolutt for SF6-isolerte brytere i området 15-36 kV. Det eksisterer normalt et vesentlig område med sikkert drifts-trykk ved en gitt anvendelse av bryteren. Det hermetisk forseglede hus tillater at trykket i dette område kan opprettholdes i tidsperioder på mer enn 20 år.

To gj ennomf øringshyIser eller gjennomføringer er montert i huset. Hver gjennomføring omfatter en metall-leder som er anbrakt inne i og rager gjennom en isolator, dvs. et plastmateriale, såsom epoksy, eller et keramisk materiale. En metall-festeflens er innstøpt i plastmaterialet og er sveiset til. veggen av bryterens jordingsinnkapsling. Gjennomføringens metall-leder strekker seg gjennom gjennomføringen for å lede elektrisitet inn i bryteren. Lederen kan være en stang av. et passende materiale, vanligvis kopper eller aluminium. Der hvor aluminium benyttes, er aluminiumforlengelsen fortrinnsvis innkapslet der hvor kontaktene er i inngrep i et metall som er mer egnet for gnist- eller glidekontakt.

Gjennomføringshylsene er fortrinnsvis montert koaksialt ved endene av det i hovedsaken sylindriske hus, idet gjennomføringslederne strekker seg aksialt gjennom husets ender. Dette tillater en rekke-kretskonfigurasjon som ikke krever kraftkabelsløyfer, og som tillater et hus med liten diameter som er egnet for benyttelse av trykksetting til høye nivåer.

Avbrytelse av høyeffektkretser krever bortledning av vesentlige varmemengder ved hjelp av bryteren. Den primære varmebortledningsmodus er ved ledning fra bryterkontaktene gjennom lederne til den ytre kraftkabel. For det andre ledes varme fra lederne gjennom gjennomføringshylsene inn i huset. Det er derfor viktig å holde lengden av lederne kort. Den indre lengde av lederen, dvs. det parti av lederen som strekker seg inn i bryterens legeme, avhenger hovedsakelig av den kon-taktslaglengde som benyttes. Lederne må være tilstrekkelig lange til å danne fysisk og elektrisk kontakt med kontaktmontasjen når denne er i sin første eller lukkede stilling, og må gi rom for bevegelsen av kontaktmontasjen til dens andre eller helt åpne stilling. Den ytterligere lengde av lederen i de partier av gjennomføringshylsene som ligger inne i huset, avhenger av den overflateavstand som er nødvendig langs gjen-nomf øringshylsenes isolasjonsmateriale for å hindre lysbuedannelse til huset. På grunn av at isolasjonsgassen i huset kan holdes på høyt trykk, kan det benyttes både et kort kontaktslag og en kort innvendig gjennomføringslengde.

Kontaktmontasjen er i stand til å innta en første stilling i hvilken den er fysisk og elektrisk forbundet med lederne i hver gjennomføring. I denne første, lukkede stilling må montasjens kontakter være i stand til å lede ensrettet strøm eller likestrøm. I overensstemmelse med sin ytelse er bryteren i stand til å lede likestrøm opp til minst 200 A ved den laveste ytelse og opp til minst 1 000 A (eller 1 kA) og muligens høyere. Kontaktmontasjen er også i stand til å innta en andre stilling i hvilken den er adskilt fra en første leder i den ene av gjennomføringene for å innskyte et gassisolert mellomrom i kretsbanen, for derved å avbryte strøm som flyter gjennom bryteren. Bryteren er i stand til å åpne under normal strømbelastning og til å lukke ved høye feilstrømmer på f.eks. 12 000 A, 25 000 A eller også høyere, i overensstemmelse med standard kortslutningsytelser.

Kontaktmontasjen beveger seg vanligvis i en aksial retning, når den beveger seg inn i eller ut av kontakt med den første gjennomføringsleder, og når en lysbue danner seg mellom kontaktmontasjen og lederen. Slik som nærmere beskrevet nedenfor, slokkes lysbuen ved hjelp av den trykksatte isolasjonsgass.

Kontaktmontas j en omfatter fortrinnsvis et antall langstrakte, elektrisk ledende kontaktstenger som er anordnet i en hul, sylindrisk konfigurasjon. Kontaktstengene er fortrinnsvis av et materiale med høy ledningsevne, såsom kopper. Kontaktstengene opprettholdes i en sylindrisk konfigurasjon ved at de er montert i en holdeanordning som tilveiebringer en radial sliss for hver stang. Holdeanordningen kan være et aksialt glidbart stempel som benyttes for pumping av isolasjonsgass slik som beskrevet nedenfor, der hvor stempelet er dannet av et isolerende materiale, såsom støpt plast. Den radiale slissekonfigurasjon holder kontaktstengene på plass i en sylindrisk konfigurasjon adskilt fra hverandre, og hakk i kontaktstengene griper inn i slissene for aksial styring av kontaktstengene ved hjelp av stempelet. Slissene i holdeanordningen kan være tilveiebrakt ved hjelp av passende utformede brikker, slik som nærmere beskrevet nedenfor.

Kontaktmontasjen er fortrinnsvis forsynt med en styring eller føring for opprettholdelse av kontaktmontasjen i riktig aksial innretting med de andre komponenter. Denne føring kan være en sylinder for stempelet.

Stempelet har fortrinnsvis en forholdsvis åpen arra-korskonfigurasjon for å tillate det isolerende medium å sirku-lere i huset. Huset kan inneholde en buffermontasje, f.eks. i en gassisolert avbryteranordning, for å tvinge en strøm av lysbueslokkende gass tvers over det gap som dannes mellom den første leder og kontaktmontasjen når kretsen åpnes eller lukkes, en blåseanordning kan hensiktsmessig være innlemmet i stempelets konstruksjon dersom det ønskes. Stempelet omfatter en forholdsvis massiv, sylindrisk blokk gjennom hvilken det er boret et antall hull eller passasjer. Når kontaktmontasjen beveges fra sin første til sin andre stilling, tvinges isolasjonsgassen gjennom hullene og rettes mot det mellomrom eller luftgap som er dannet mellom den første elektrode og kontaktmontasjen. I sådanne utførelser av oppfinnelsen kan de ledende stenger i kontaktmontasjen være montert på den innrettende anordning, slik at stengenes overflater i kontakt med den første elektrode anbringes forholdsvis nær hullene gjennom innretting.sanord-ningen.

Kontaktmontasjen omfatter en fjær som er knyttet til kontaktstengene, slik at når montasjen befinner seg i sin første stilling, dvs. i kontakt med hver av lederne, utøver kontaktstengene en maksimal, innadrettet kontaktkraft på lederne. Dette sikrer lav kontaktmotstand og høy varmeoverføring over de lukkede kontakter. Fjærene kan for eksempel være bladfjærer som er montert på hver av de ledende stenger. Andre fjærer, såsom en spiral- eller båndfjær (garter spring) som er montert rundt ledestangmontas j en, individuelle radialfjærer som er montert på hver stang, eller hvilken som helst annen anordning som tilveiebringer en innadrettet kraft på de ledende stenger, kan benyttes.

For å åpne bryteren, beveges kontaktmontasjen fra den første til den andre stilling, dvs. stempelet beveges slik at kontaktstengene ikke lenger kontakter begge ledere. Montasjen kan beveges ved hjelp av en sammenlenkende anordning som er forbundet med stempelet og som aktiveres ved hjelp av et håndtak eller en aktuator som er beliggende utenfor huset. Slik som nærmere beskrevet i forbindelse med tegningene, forårsaker åpning av bryteren, dvs. bevegelse av bryteren til sin andre stilling, at kontaktstengene beveger seg bort fra den første elektrode. Lysbuen mellom de fremre kanter av kontaktstengene slokkes ved hjelp av isolasjonsgassen. Den innad-rettede kraft som utøves på kontaktstengene, forårsaker at stengene skyves innover mot et avstandsstykke så snart kontaktstengene ikke lenger er i kontakt med den første leder. Fjæren er knyttet til kontaktstengene på en slik måte at når kontaktstengene presses innover mot avstandsstykket ved frigjøring fra den første leder, reduseres kraften på de motstående ender av kontaktstengene mot den andre leder i vesentlig grad. Kontaktstengene forblir i kontakt med den andre leder, slik at strøm som skriver seg fra lysbuen mellom stengenes fremre kant og den første leder, overføres til den andre leder. Kontaktmontasjen trekkes bort fra den første leder en tilstrekkelig avstand til å tilveiebringe et mellomrom, slik at lysbuen mellom den første leder og kontaktstengene ikke regenereres etter at den er blitt slokket. Den reduserte kraft på stengene ved denne ende av montasjen reduserer slitasje på stengene og den andre leder.

Generelt har det vist seg at når kontaktmontasj en benyttes i en lastbryter i en 200 amperes, 25-15 kV-krets, kan stempelet ha en forholdsvis åpen "armkors"-konfigurasjon. Når den benyttes i en 600 amperes, 15 kV-krets, er det fortrinnsvis anordnet en blåsemekanisme.

For at blåsemekanismen skal være effektiv, må strøm-men av isolasjonsgass fortsette etterat kontaktene har adskilt seg en avstand som er "tilstrekkelig til å hindre regenerering av lysbuen inntil en senere strømomvending inntreffer. På grunn av at synkronisering av kontaktåpning med linjefrekvens ikke er praktisk, må strømmen av slokkegass fortsette i minst en halv syklus eller periode for å sikre slokkegass etterat kontaktene er adskilt utover lysebue-regenereringsavstanden. Da man også ønsker å minimere den varme som genereres av lysbuen, bør slokking være fullført innenfor et kort tidsinter-vall. Bryteren ifølge oppfinnelsen kan manøvreres med et kort kontaktslag med tilsvarende lav kontakthastighet innenfor en tidsramme som er diktert av ovennevnte betraktninger. Da den

lave kontakthastighet i vesentlig grad reduserer den kinetiske i energi som er nødvendig for manøvrering av bryteren, er en lett konstruksjon av de bevegelige deler mulig, slik at en aktuator for meget lav energi kan benyttes.

Ved å fremstille alle komponenter bortsett fra kontaktmontas j en av et passende, isolerende materiale, er det mulig å fremstille en jordingsinnkapslet, kompakt bryter i hvilken jordingsinnkapslingen er mindre enn 15 cm i diameter.

Et stempel som virker i en sylinder, kan styre kontaktmontas j en i versjoner av oppfinnelsen i hvilke det benyttes

en blåse- eller gassblestmekanisme. En blåsemekanisme tilveiebringer en strøm av isolasjonsgass til det område hvor lysbuen dannes, for å "blåse ut" lysbuen. I sådanne versjoner er stem-pellegemet forholdsvis massivt og er forsynt med passende anbrakte hull som strekker seg gjennom stempelet for å rette

en strøm av isolasjonsgass til mellomrommet eller luftgapet mellom kontaktene, for å slokke den lysbue som dannes når kontaktmontasjen beveges. En blåsemekanisme som benyttes i en utførelse av oppfinnelsen, er vist på fig. 7 som skal beskrives nærmere senere.

Det foretrekkes å innføre en massiv, rørformet del eller foring av et passende isolasjonsmateriale mellom kontaktmontas jen og huset i nærheten av lysbuedannelsessonen. Den rørformede del er fortrinnsvis anbrakt nær husets vegg og kan om det ønskes være forbundet med eller vedheftet til denne. Dersom den rørformede del er vedheftet til metallveggen, bør grenseflaten mellom de to komponenter være uten hulrom eller porer. Det foretrekkes å anbringe den rørformede del slik at det finnes et ringformet mellomrom mellom delen og veggen. Den rørformede del kan strekke seg langs hele lengden av huset dersom det ønskes. Isolasjonsmaterialets tykkelse avhenger i en viss grad av bryterens spenningsanvendelse. Vanligvis bør den rørformede del ha en tykkelse på av fra ca. 2,5 mm til ca. 13 mm. Den rørformede del er fortrinnsvis av en akrylplast, epoksy eller et liknende plastmateriale. Den rørformede del kan tjene som en sylinder for føring av kontaktmontas j ens stempel.

Bryteren kan være utstyrt med elektroder for kapasitiv deteksjon ved forholdsvis lav spenning av høyspennings-energisering av bryterens ledere i den åpnede eller lukkede stilling av kontaktene. Dette er mulig med den rørformede, isolerende foring anbrakt koaksialt i huset og adskilt fra dette med et lite mellomrom eller ringrom for kapasitiv opp-deling av ledernes vekselstrømspenninger. Den isolerende foring kan ha ledende bånd avsatt i kontakt med ringrommet, aksialt anbrakt nær hver koaksial kontakt. De ledende bånd kan være forbundet med hermetisk forseglede kontaktklemmer på huset. Spenningsmålinger av kontaktklemmene kan gjøres lokalt eller på avstand, idet målingene svarer til kontaktspenningene når bryteren er innkoplet i et fordelingssystem.

Dersom for eksempel huset er ca. 76 mm i diameter, de ledende bånd er ca. 74 mm i diameter og kontaktene er ca.

13 mm i dameter, resulterer en spenning på 15 kV på den ene eller den andre kontakt i at en spenning på ca. 225 volt koples til det tilsvarende ledende bånd. Tilstedeværelsen av en høy spenning på den ene eller den andre kontakt kan derfor detekteres ved hjelp av konvensjonelt utstyr som er forbundet med de tilsvarende kontaktklemmer. Dersom de spenninger som måles på kontaktklemmene, skulle indikere at den ene kontakt er energisert mens den andre ikke er energisert, tilveiebringes en ytterligere indikasjon på at kontaktmontas j en er i den åpne stilling.

I tilfelle kontaktene ved hjelp av disse målinger er vist å være i den samme tilstand (begge energisert eller begge uenergisert) kan en høyfrekvens-strømkilde tilkoples til den ene av terminalene for å bestemme kontaktmontasjens stilling. Høyfrekvenseksiteringen av det ene ledende bånd koples til den tilsvarende leder, via kontaktmontasj en til den andre leder, og deretter til det andre ledende bånd hvor den kan måles ved hjelp av et konvensjonelt, frekvensdiskrimi-nerende voltmeter. Når kontaktene er i den lukkede stilling, er overføring av eksitering fra én leder til den andre direkte. Når kontaktene er i den åpne stilling, hindrer imidlertid den resulterende, meget lave seriekapasitans mellom lederne vesentlig høyfrekvenseksitering fra å overføres til den andre leder og derfra til det andre ledende bånd. Graden av høyfrekvens-kopling kan måles under styrte driftsforhold for kalibrering av målingene. Disse målinger er meningsfylte i bryteren ifølge oppfinnelsen på grunn av at kapasitansen mellom kontaktene er forholdsvis lav sammenliknet med kapasitansen mellom de ledende bånd og de respektive kontakter.

Bryteren er forsynt med en anordning for bevegelse av kontaktmontasjen fra sin første stilling til sin andre stilling. En foretrukket anordning omfatter en vippebelg eller membranmekanisme som er anbrakt på sideveggen i retning mot husets ene ende. Manøvrering av en spak eller arm som strekker seg gjennom belgen, resulterer i bevegelse av kontaktmontasjen fra sin første til sin andre stilling og tilbake igjen etter ønske. Manøvrering av armen avbøyer belgen ved hjelp av sideveis og/eller dreiende bevegelse i en retning i hovedsaken normalt på belgens utvidelsesakse. Denne avbøyningsmodus for belgen betegnes her som "vipping".

Benyttelsen av en belg som har vippemodusavbøyning i høyspenningsbryteren, tilveiebringer flere fordeler. Vippebelgen kan manøvreres uten vesentlig endring av det av belgen innesluttede volum når kontaktmontasjen beveger seg fra sin første stilling til sin andre stilling. Dette eliminerer arbeid som ellers ville bli gjort og som komprimerer isolasjonsgassen ved konvensjonell, aksial bevegelse av belgen. Vippebelgen setter belgen i stand til å være beliggende utenfor senter-linjeaksen og tillater derfor uhindret lineær orientering av lederne. Sådan lineær orientering av lederne, som er gjort mulig ved benyttelse av en vippebelg på denne måte, tillater bryteren å monteres lettvint slik som nærmere beskrevet senere. Den lineære orientering av den ledende bane i brytermontasjen påvirker videre på fordelaktig måte størrelsen og retningen av magnetkrefter som oppstår på grunn av en kortslutning.Metallinnkapslingen tilveiebringer nyttig skjerming som for-søker å redusere de magnetkrefter som skriver seg fra ytre strømsløyfer under kortslutningstilstander.

Anvendelsen av en vippebelg bidrar til lang levetid for bryteren da det ikke finnes noen gasslekkas j ebaner som ville være tilstede dersom O-ring- eller glidetetninger ble benyttet.

Anvendelse av vippebelgen reduserer størrelsen og omkostningene for den nødvendige belg, dvs. det antall vindinger som er nødvendig for belgen, og videre forbedres også belgens levetid på grunn av at dens påvirkningshastighet reduseres, dvs. bare de forholdsvis små hastigheter nær dreiepunktet overføres til belgen, og ikke den høye kontakthastighet. Da påkjenningene i belgen står i direkte forbindelse med den hastighet med hvilken den manøvreres ved høye hastigheter, reduserer denne nyskapning påkjenningene og øker anordningens levetid og pålitelighet.

Vippebelgen kan også benyttes til å manøvrere en sikkerhetssperre ved hjelp av aksial avbøyning i tilfelle av unormalt trykk i bryteren. En lavtrykksforspenning kan anvendes i opposisjon til trykket i huset for å komprimere eller sammentrykke belgen dersom trykket i huset skulle falle for lavt. Uttrykket "sammentrykke" som benyttes i denne sammenheng, betyr at volumet av gass i bryteren som er innkapslet av belgen, reduseres, hva enten belgen er montert som vist på tegningene eller er omsnudd. Omvendt er "utvide" det motsatte av "sammentrykke". En høytrykksforspenning kan anvendes i opposisjon til trykket i huset for å tillate belgen å utvide seg dersom trykket i huset skulle bli for høyt. Over det normale trykk-område i bryteren kan belgen hindres fra å utvide seg eller trekke seg sammen ved hjelp av en passende stopper. Armen kan låses, slik at bevegelse av kontaktene hindres, dersom belgen skulle trekke seg sammen som et resultat av unormalt lavt trykk. Belgen kan gjennomhulles for å frigjøre gassen dersom belgen skulle bli utvidet som et resultat av unormalt høyt trykk. Kombinasjonen av vippemodusavbøyning for bevegelse av kontaktene og aksial avbøyning for sikkerhetssperring tillater den eneste belg å forsegle hermetisk disse uavhengige bevegelser uten innføring av noen ytterligere, mulig kilde til lekkasje.

Den kompakte størrelse og lette vekt av den bryter som er vist på tegningsf igurene, setter denne i stand til lettvint å innføres i et fordelingsnettverk. Bryteren kan innkoples direkte i en kraftkabel, for eksempel ved hjelp av en konvensjonell spleis eller ved hjelp av konvensjonelle, adskillbare skjøter eller koplingsstykker. Sådanne adskillbare skjøter og koplingsstykker er typisk av et støpt, elasto-mert materiale som er tilpasset til å oppta for eksempel en kraftkabel og en gjennomføring for å danne en elektrisk forbindelse mellom disse. Den relative letthet med hvilken bryteren kan innføres i fordelingsnettverket, illustreres av det faktum at bryteren kan festes direkte til en transformator ved hjelp av et vinkelkoplingsstykke. Vinkelkoplingsstykker er kommersielt tilgjengelige, og et eksempel på et typisk vinkelkoplingsstykke kan finnes i US-patentskrift 3 559 141 (Hardy).

En bryter ifølge oppfinnelsen skal som eksempel beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss av en bryter med trekk ifølge oppfinnelsen, idet bryteren omfatter en kontaktmontasje og en aktuator, fig. 2 viser et detaljert, vertikalt snittriss av kontaktmontasjedelen av bryteren på fig. 1 , fig. 3 viser et tverrsnittsriss av bryteren på fig. 1 etter linjen 3-3 på fig. 2, fig. 4 viser et annet tverrsnittsriss av bryteren på fig. 1 etter linjen 4-4 på fig. 2, fig. 5 viser et detaljert, vertikalt snittriss av aktuatoren i bryteren på fig. 1, idet aktuatoren omfatter et vanntett deksel, og fig. 6 viser et tverrsnittsriss av bryteren på fig. 1 etter linjen 6-6 på fig. 5.

Idet det henvises til fig. 1-5, omfatter en bryter 205 et sylindrisk metallhus 210 på jordpotensial. En tilførsels-gjennomføring 212 og en last-gjennomføring 214 er montert ved motsatte ender av huset. Hver av gjennomføringene eller gjen-nomf øringshylsene 212 og 214 har en ring 215 som er støpt på plass. Ringene 215 er fastsveiset til huset 210 for å danne en hermetisk forsegling mellom tilførselsgjennomføringen 212, lastgjennomføringen 214 og huset 210. En matestrømstang 216 strekker seg gjennom tilf ørsels-gj ennomf øringen 212, og en last-strømstang 218 strekker seg gjennom lastgjennomføringen 214. Hver av strømstengene 216 og 218 har et gjenget hull 211 for inngrep med et beslag (ikke vist) eller for benyttelse som en loddeskål for å tilkople en kraftkabel 217 i et eksternt fordelingsnettverk.

Idet det henvises til fig. 2, 3 og 4, er en kontaktmontasje 219 aksialt glidbart montert i huset 210. Kontaktmontasjen 219 omfatter et antall sylindrisk anbrakte kontaktstenger 220 som er montert konsentrisk i et stempel 222. Når stempelet 222 er i en lukket stilling (a), er en første ende 221 av kontaktstengene 220 i inngrep med en gnistkontakt 226 som er festet til last-strømstangen 218. Kontaktstengene 220 er frigjort fra gnistkontakten 226 når stempelet er i en åpen stilling (b). På tegningene er delene vist i den lukkede stilling ved hjelp av heltrukne linjer, og den åpne stilling er vist ved hjelp av stiplede linjer. En andre ende 227 av kontaktstengene 220 er til enhver tid i glidbart inngrep med en overføringskontakt 224 som er festet til mate-strømstangen 216 inne i en forsenkning 228 i tilf ørselsgj ennomf øringen 212. Forsenkningen 228 tillater at kombinasjonene av kontakten 224 og tilførselsgjennomføringen 212 i huset 210 kan gjøres kortere for forbedret varmeledning samtidig som det opprettholdes en tilstrekkelig stor overflateavstand over tilførsels-gjennomføringen 212 til å hindre lysbuedannelse fra overfø-ringskontakten 224 til jordpotensial. Stempelet 222 er forsynt med et antall gjennomgående, aksiale hull 230 for å gi rom for strøm av isolasjonsgass som frembringes ved forskyvningen av gassen ved bevegelse av stempelet 222 mellom de første og andre stillinger. En stempelskål 231 er festet til stempelets 222 utside og fastholder et munnstykke 232 som omgir gnistkontakten 226 når stempelet er i den første stilling. Stempelskålen 231 har et antall aksiale hull 233 som alle er dekket av en tilbakeslagsventil 234 for å styre strømmen av gass slik som beskrevet nedenfor. Tilbakeslagsventilen 234 holdes på plass ved hjelp av en ventilstift 235.

En blestskjerm 238 er beliggende på last-strømstangen 218 og holdes på plass av en holdering 240. Blestskjermen 238 er konkav i retning mot gnistkontakten 226 for å beskytte lastgjennomføringen 214 mot lysbuedannelse.

En isolerende foring 242 som omgir kontaktmontasjen 219, er radialt sentrert i huset 210 ved hjelp av en O-ring 244 nær tilførselsgjennomføringen 212, for å tilveiebringe et ringrom 245 mellom huset 210 og den isolerende foring 242. Stempelskålen 231 med stempelet 222 styres av innsiden av den isolerende foring 242.

Kontaktstengene 220 er innrettet med stempelet 222 ved hjelp av to fingerbrikker 246 som er sentrert i forsenk-ninger 247 på motsatte sider av stempelet. Hver av kontaktstengene 220 er forspent innover ved hjelp av en bladfjær 248. Hver av kontaktstengene 220 og bladfjærene 248 har hakk 249 for å danne inngrep med en sliss 250 i fingerbrikkene 246. Et hylse-avstandsstykke 252 er fastspent til et gjenget avstandsstykke 254 ved hjelp av en skrue 256. Avstandsstykkene 252 og 254 holdes aksialt på plass ved inngrep mellom fingerbrikkene 246 og avstandsstykkene 252 og 254 i en sylinder 251 som er dannet av kontaktstengene 220.

Hovedformålet med hylseavstandsstykket 252 er å styre kontaktkraften mellom kontaktstengene 220 og overførings-kontakten 224 når kontaktstengene 220 frakoples fra gnistkontakten 226. Når kontaktstengene frakoples fra gnistkontakten, drives kontaktstengene mot hylseavstandsstykket 252 på grunn av bladfjærene 248. Forskyvningen i den aksiale stilling av reaksjonskraften mot kontaktstengene fra gnistkontakten 226 til hylseavstandsstykket 252 resulterer i reduksjon av kontaktstengenes kraft på overføringskontakten 224, slik at størrelsen av kontaktkraften ved overføringskontakten reduseres når kontaktstengene 220 frakoples fra gnistkontakten 226. Størrelsen av denne utadrettede forspenning avhenger av lengden av hylseavstandsstykket 252. I hver kontaktstang 220 er det anordnet en klaring eller underskjæring 257 som lokaliserer trykket på stangen 220. Det er akseptabelt å tolerere en mye lavere kon-taktkraf t på overføringskontakten 224, på grunn av at oppvarming ikke er noe problem innenfor det meget korte tidsinter-vall som kreves for å bevege kontaktene fra deres åpne til deres lukkede stilling, dvs. omtrent 10 til 20 millisekunder. Et annet formål med avstandsstykkene 252 og 254 er å holde kontaktstengene 220 og bladfjærene 248 på plass i slissene 250 for å lette håndtering av kontaktmontasjen 219 forut for endelig montering i huset 210.

En klaring er fortrinnsvis tilveiebrakt mellom hylseavstandsstykket 252 og kontaktstengene 220, idet klaringen er tilstrekkelig til å tillate en viss skjevinnstilling av gnistkontakten 226 i forhold til kontaktmontasjen 219, og til å tillate normal erosjon av kontaktene.

Stempelet 222 drives fra den åpne stilling (a) til den lukkede stilling (b) ved hjelp av to ledd 258 som er dreibart forbundet med stempelet ved hjelp av to stempelstifter 259. Stempelstiftene 259 kan også tjene til å feste stempelskålen 231 til stempelet 222.

Stempelet 222, skålen 231, leddene 258 og stempelstiftene 259 er fortrinnsvis alle fremstilt av et isolerende materiale. Ved å unngå benyttelse av unødvendige, ledende materialer i nærheten av kontaktmontasjen 219, kan det jordede hus 210 gjøres mindre i diameter uten å være utsatt for lysbuedannelse. Ledende materialer inne i kontaktmontasjen 219 er anordnet innenfor en diameter som er tilnærmet lik diamete-ren av tilf ørselsgj ennomf øringen 212 og lastgj ennomf øringen 214, hvilket resulterer i et nesten optimalt forhold mellom energiserte og jordede, koaksiale diametre for å redusere den maksimale elektriske feltstyrke inne i huset 210. Benyttelsen av bare isolerende materialer der hvor det er glidende kontakt, særlig mellom stempelskålen 231 og den isolerende foring 242, unngår dessuten forurensning av isolasjonsgassen i bryteren 205 på grunn av ledende slitasjepartikler.

Idet det henvises til fig. 5 og 6, er leddene 258 forbundet med en bøyle eller et åk 260 ved hjelp av to åktapper 262. En vinkelarm eller manøverarm 264 er fastsveiset til åket 260 og strekker seg gjennom en vippebelg 266, idet belgen 266 er loddet til armen 264 for å danne en hermetisk forsegling. Belgen 266 er fastloddet til en belgunderstøttelse 268 som er loddet til huset 210. Armen 264 er i glidbart inngrep med en brovugge 270 som er dreibart montert til et vuggestativ 272 som er fastsveiset til huset 210. Den dreibare montering av brovuggen 270 til vuggestativet 272 danner et dreiepunkt 273 for armen 264. Dreiepunktet 273 passerer gjennom vippebelgen 266 for tilstrekkelig frihet av armen 264 med bare svak påkjenning på vippebelgen 266. Dreining av vinkelarmen gjennom en vinkel på ca. 32° resulterer i bevegelse av stempelet 222 ved hjelp av leddene 258 mellom den lukkede stilling (a) og den åpne stilling (b).

En oversenter- eller dødpunktmekanisme 274 benyttes til å dreie brovuggen 270 for å manøvrere armen 264. Oversentermekanismen 274 kan være innelukket i et vanntett deksel 276 som er festet til huset 210 ved hjelp av to konvensjonelle klammere 278 med en pakning 279 mellom dekselet 276 og huset 210. Et konvensjonelt håndtak 280 strekker seg på begge sider av dekselet 276 og er koplet til oversentermekanismen 274 gjennom dekselet 276 ved hjelp av to koplingsaksler 282 som er utstyrk med O-ringtetninger 284. Pakningen 279 og O-ring-tetningene 284 utelukker og fremmede stoffer fra dekselets 276 indre som opprettholdes nominelt på atmosfæretrykk.

Hver av koplingsakslene 282 er festet til en sliss 283 i håndtaket 280 ved hjelp av en skrue 285 og en brikke 287. Hver av koplingsakslene 282 holdes i aksial innretting ved hjelp av en koplingsholder 289 som er festet til dekselet 276 ved hjelp av en skrue 291.

Oversentermekanismen 274 omfatter en U-formet sperre-hake-arm (detent arm) 286 som er dreibart montert til vuggestativet 274 på linje med og drevet av en sliss 293 i hver av koplingsakslene 282. En skyvearm eller sjalter 288 er dreibart montert til vuggestativet 272, idet den er i inngrep med slisser 290 i brovuggen 270 og er forspent ved hjelp av en oversenter-fjær 292 bort fra en sperrehakeaksel 294 som er festet til sperrehakearmen 286. Bevegelsen av sperrehakearmen 286 og brovuggen 270 er begrenset av en sperrehakestopper 295 som er festet til vuggestativet 272.

Ved noen anvendelser av bryteren 205 trenger ikke det vanntette deksel 276 som omslutter oversentermekanismen 274, å være anordnet. I dette tilfelle kan håndtaket 280 være innrettet til å festes direkte til sperrehakearmen 286, som vist på fig. 1.

Svovelheksafluorid, eller en annen isolasjonsgass, innføres i bryteren 205, med dekselet 276 fjernet, gjennom en forlengelse 296 og en innløpspassasje 298 i vinkelarmen 264. Etter innføringen av den ønskede gassmengde i bryteren 205 frembringes en hermetisk forsegling ved å bøye forlengelsen 296 for å frembringe en brett 300.

Armen 264 er forspent mot husets 210 indre ved hjelp av en lavtrykksfjær 302 som virker via en fjærbrikke 304. Det hevede trykk i bryteren forspenner vippebelgen 266 i retning bort fra huset 210, idet lavtrykksfjæren 302 sammentrykkes inntil armen 264 danner inngrep med en stoppebrikke 306 som er forspent mot brovuggen 270 ved hjelp av en høytrykksfjær 308. Dersom en lekkasje utvikler seg i bryteren, overvinner lavtrykksfjæren 302 det reduserte trykk i vippebelgen 266 for å forskyve armen 264 i retning mot tilførselsgjennomføringen 212. I dette tilfelle er armen 264 i en låst, uvirksom stilling, og stempelet 222 er låst i enten den første eller den andre stilling ved hjelp av en stopper 310 som danner inngrep med åket 260. Stopperen 310 er festbart montert til en krage 312 som er sveiset til huset 210, idet kragen 312 omgir tilførsels-gj ennomf øringen 212. Normalt trykk i huset 210 forårsaker at åket 260 innstilles i retning bort fra stopperen 310 for å tillate operasjon av stempelet 222 mellom de første og andre stillinger.

I det tilfelle at et unormalt høyt trykk utvikler seg i huset 210, overvinner den utadrettede forspenning av vippebelgen 266 høytrykksfjæren 308 og stoppeskiven 306 beveges i retning bort fra brovuggen 270 . Dette forårsaker at vippebelgen 266 gjennomhulles ved hjelp av et blad 314 og/eller en spiss 316 som er festet til brovuggen 270. Dette sikkerhetstrekk hindrer en eksplosjon av bryteren dersom det skulle forekomme en unormal generering av gass inne i bryteren. Dersom vippebelgen 266 skulle bli gjennomhullet av bladet 314 og/eller spissen 316, forårsaker den resulterende lavtrykkstilstand at stempelet 222 og armen 264 blir låst slik som foran beskrevet.

Et sidevindu 318 er anordnet i dekselet 276 for visuell indikasjon av trykket i huset 210. En hette 320 som er montert på armen 264, har fargede lav- og normal-indika-sjoner som er synlige én ad gangen gjennom sidevinduet 318. Når det riktige trykknivå er til stede i huset 210, er "normal"-indikasjonen synlig gjennom sidevinduet, og når en lavtrykkstilstand tillater vinkelarmen å inntrykkes for å låse åket ved hjelp av stopperen 310, er "lav"-indikasjonen synlig gjennom sidevinduet. Dersom vippebelgen 266 blir gjennomhullet av bladet 314 eller spissen 316 som et resultat av et unormalt høyt trykk i bryteren, kommer åket 260 i anlegg mot stopperen 310 som et resultat av den påfølgende lavtrykkstilstand, og "lav"-indikasjonen vil bli synlig gjennom sidevinduet.

Alternativt kan et antall tegn for de "normale" og "lave" trykktilstander være anordnet, idet tegnene er samtidig synlige gjennom en vindusoppstilling for økning av synligheten av indikasjonen.

En visuell indikasjon av stillingen av kontaktmontasjen 219 er tilveiebrakt gjennom et øvre vindu 322 i dekselet 276. En stillingsindikator 324 med passende "åpen"- og "lukket"-merker er forbundet med hetten 320 og forspent mot det øvre vindu ved hjelp av en klemme 326.

Fjernindikeringer av trykk- og kontaktstillingstil-stander kan tilveiebringes ved hjelp av konvensjonelle brytere (ikke vist) som kan påvirkes av henholdsvis hetten 320 og stil-lingsindikatoren 324.

En molekylsikt 328 er fastholdt i en holder 330 ved hjelp av en skjerm 332. Den isolerende foring 242 holder skjer men på plass for å fastholde molekylsikten i holderen mot last-gjennomføringen 214. Den lille størrelse av bryteren 205 resulterer i et høyt forhold mellom overflateareal og volum i huset 210. En vesentlig konsentrasjon av uønsket fuktighet fra de indre overflater kan derfor være til stede etter at bryteren 205 er forseglet. Molekylsikten 328 tiltrekker fuktighet fra husets 210 indre og gassforurensninger som frembringes på grunn av slitasje og/eller lysbuedannelse inne i bryteren. Den isolerende foring 242 fastholdes mot skjermen ved hjelp av en foringsstopper 334 som er festet til kragen eller hylsen 312. En hjelpe-molekylsikt 329 kan være fastholdt under kragen 312 ved hjelp av to fliker 335 på foringsstoppe-ren 334.

En brakett 337 er fastsveiset til huset for å tillate bryteren 205 å holdes i stilling ved hjelp av en kanal 336 som er festet til braketten 337 ved hjelp av to skruer 338. Kanalen 336 kan benyttes til å understøtte bryteren 205 og/ eller montere ytterligere brytere ifølge oppfinnelsen for eksempel parallelt med bryteren 205, for å danne en sammen-stilling av tre 1-fasebrytere. En stang 340 som strekker seg gjennom bryternes 205 håndtak 280, kan manøvrere hver av bry-terne samtidig for å frakople fasene i en 3-fasekonfigurasjon. Skruene 338 kan benyttes til elektrisk tilkopling av huset 210 til jord. En skjermleder 342 fra hver av kraftkablene 217 er fastspent under en tilsvarende skrue 338.

Bryteren 205 er utstyrt med elektroder for kapasitiv deteksjon ved forholdsvis lav spenning av både høyspennings-energisering av bryterens ledere og den åpne eller lukkede stilling av kontaktene. Den isolerende foring har et første ledende bånd 350 og et andre ledende bånd 352 som er anbrakt i kontakt med det ringformede mellomrom 245 som er aksialt beliggende nær henholdsvis gnistkontakten 226 og overførings-kontakten 224. på de ledende bånd 350 og 352 er det fastloddet tilsvarende, første og andre fjærklemmer 354 og. 356 som er i inngrep med første og andre kontaktklemmer eller terminaler 358 og 360. De første og andre kontaktklemmer 358 og 360 er på isolerende måte hermetisk forseglet inne i respektive, første og andre nipler 362 og 364 ved hjelp av første og andre hylse- eller gjennomføringsplugger 366 og 368. De første og andre nipler 362 og 364 rager ut fra huset 210 og er hermetisk festet til dette med loddemiddel. Første og andre, gjengede hetter 370 og 372 som er i inngrep med respektive av de første og andre nipler 366 og 368, kan være anordnet for å beskytte kontaktklemmene 358 og 360 når de ikke er i bruk.

Enten den benyttes enkeltvis eller i kombinasjon, er bryteren 205 tilstrekkelig lett og kompakt til å bæres av kraftkablene 217 som er koplet til tilførsels-strømstangen 216 og last-strømstangen 218, dersom det ønskes.

Under drift forårsaker bevegelse av håndtaket 280 bort fra huset 210 at sperrehakearmen 286 dreies, slik at oversenterfjæren 292 sammentrykkes inntil sperrehakearmen 286 ligger på linje med sjalteren 288. Fortsatt påvirkning av håndtaket resulterer i rask dreining av brovuggen 270 ved hjelp av sjalteren 288 for å frembringe en sneppvirkning av stempelet 222 og kontaktmontasjen 219 fra den lukkede stilling (a) til den åpne stilling (b) uten hensyn til håndtakets 280 manøverhastighet. Omvendt forårsaker bevegelse av håndtaket 280 i retning mot huset 210 at stempelet 222 og kontaktmontasjen 219 snepper fra den åpne stilling (b) til den lukkede stilling (a) uten hensyn til håndtakets 280 manøverhastighet.

Når kontaktmonta sj en 219 snepper fra den lukkede stilling til den åpne stilling, forskyves kontakts tengenes 220 ender 221 bort fra kontakt med gnistkontakten 226. Dette resulterer i at en lysbue dannes mellom kontaktstengene 220 og gnistkontakten 226 når en laststrøm er til stede i bryteren 205. Den raske bevegelse av stempelet 222 genererer en strøm av isolasjonsgass gjennom hullene 230 i stempelet 222, idet gassen ledes rundt kontaktstengenes 220 første ender 221 og gjennom munnstykket 232 for å slokke lysbuen. Strømmen av gass øker trykket inne i stempelskålen 231 , slik at tilbakeslagsventilen 234 lukkes mot stempelskålen og begrenser all gasstrøm til munnstykket 232.

Det økede trykk i stempelskålen 231 forårsaket av strømmen av isolasjonsgass gjennom munnstykket 232 har en tendens til å stabilisere hastigheten av kontaktmontasjen 219 for å sikre en fortsatt strøm av isolasjonsgass gjennom munn stykket 232 under en strømreversering etter adskillelse av kontaktstengene 220 fra gnistkontakten 226 en avstand som er tilstrekkelig stor til å utelukke lysbue-regenerering. Volumet av isolasjonsgass på munnstykkets 232 nedstrømsside i huset 210, innbefattet volumet av ringrommet 245, hvilket volum er større enn det resterende volum av isolasjonsgass i huset 210, sørger for utvidelse av isolasjonsgassen som er blitt oppvarmet av lysbuen, uten overdreven økning av mottrykk ved munnstykket.

Utjevningen av gasstrykk inne i huset 210 nedstrøms av munnstykket 232 og inne i ringrommet 245 forårsaker en viss strøm av isolasjonsgass gjennom molekylsikten 328. Slitasjepartikler og fordampningsprodukter som er til stede i isolasjonsgassen, ledes mot molekylsikten 328 hvor de oppfanges som et resultat av gasstrøm gjennom molekylsikten og på grunn av molekylsiktens tiltrekkende egenskaper.

Ytterligere slitasjepartikler og fordampningsprodukter tiltrekkes til hjelpe-molekylsikten 329.

Når bryteren 205 manøvreres for å tilkople en last ved bevegelse av kontaktmontas j en 219 fra den andre eller åpne stilling (B) til den første eller lukkede stilling (A), åpnes tilbakeslagsventilen 234 ved glidning på ventilstiftene 235 bort fra hullene 233 i stempelskålen 231 , slik at trykk foran den fremadgående stempelskål 231 avlastes for å tillate en raskere sneppbevegelse av kontaktmontas j en 219 fra den andre stilling til den første stilling for å hindre lysbuedannelse,når kontaktstengenes 220 første ender 221 kommer i inngrep med gnistkontakten 226.

Når gnistkontakten 226 eller overføringskontakten 224 energiseres med en vekselstrømsspenning, kan en tilsvarende spenning måles på de tilsvarende første eller andre kontaktklemmer 358 eller 360. En spenning på 15 kV på den ene eller den andre av gnistkontakten 226 eller overføringskontakten 224 resulterer i at en spenning på ca. 225 volt koples til de tilsvarende, første eller andre ledende bånd 350 eller 352, og tilstedeværelsen av en høyspenning på den ene eller den andre kontakt kan således detekteres ved hjelp av konvensjonelt utstyr som er koplet til de tilsvarende kontaktklemmer 358 og 360. Dersom de spenninger som måles på de første og andre kontaktklemmer 358 og 360, indikerer at den ene kontakt er energisert mens den andre ikke er energisert, tilveiebringes en ytterligere indikasjon på at kontaktmontasjen 219 befinner seg i den åpne stilling.

Dersom gnistkontakten 226 og overføringskontakten 224 ved hjelp av disse målinger vises å være i den samme tilstand (begge energisert eller begge uenergisert), kan en høy-frekvens-strømkilde tilkoples til den ene av de første eller andre kontaktklemmer 358 eller 360 for å bestemme stillingen av kontaktmontasjen 219 slik som beskrevet foran.

Claims (10)

1. Bryter omfattende et forseglet hus, en trykksatt isolasjonsgass i huset, og en belg som er tettende montert til huset, karakterisert ved at den omfatter en manøverarm med en operativ stilling i hvilken armen er i stand til å åpne og lukke bryteren, idet manøverarmen er tettende montert til belgen og strekker seg inn i huset gjennom belgen, en lavtrykks-forspenningsanordning for forspenning av belgen i opposisjon til gasstrykket i huset, idet armen er i sin operative stilling når kraften fra gassen på belgen er større enn kraften fra lavtrykks-f orspenningsanordningen på belgen, og en låseanordning for å gjøre armen uvirksom, idet låseanordningen er anbrakt slik at når kraften fra lavtrykks-forspenningsanordningen på belgen er større enn kraften fra gassen på belgen, beveges belgen av lavtrykks-forspenningsanordningen og armen beveges til en låst stilling.

2. Bryter ifølge krav 1, karakterisert ved at når armen er i den låste stilling, kan armen ikke benyttes for lukning av bryteren.

3. Bryter ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at når armen er i den låste stilling, kan armen ikke benyttes for åpning av bryteren.

4. Bryter ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at belgen avbøyes i en vippemodus når armen åpner og lukker bryteren.

5. Bryter ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at manøverarmen er en vinkelarm.

6. Bryter ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter et deksel over manø-verarmen, et norma 1 trykk-t egn på armen utenfor belgen, et lavtrykk-tegn på armen utenfor belgen, og et vindu gjennom dekselet for å avdekke det ene av tegnene ad gangen, idet normaltrykk-tegnet er synlig gjennom vinduet når belgen ikke trekker seg sammen på grunn av lavtrykks-forspenningsanordningen, idet lavtrykk-tegnet er synlig gjennom vinduet når belgen trekker seg sammen på grunn av lavtrykks-forspenningsanordningen.

7. Bryter ifølge krav 6, karakterisert ved at lavtrykk-tegnet ligger lenger fra belgen enn norma lt rykk- tegne t .

8. Bryter ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter en høytrykks-forspenningsanordning for forspenning av belgen i opposisjon til gasstrykk inne i belgen, for å hindre utvidelse av belgen medrnindre kraften fra gassen på belgen er større enn kraften fra høytrykks-forspenningsanordningen på belgen, og en punkteringsanordning for gjennomhulling av belgen når belgen utvider seg mot høytrykks-forspenningsanordningen.

9. Bryter ifølge krav 8, karakterisert ved at når belgen gjennomhulles, synker gasstrykket i huset slik at armen beveger seg til den låste stilling.

10. Bryter omfattende et forseglet hus, en trykksatt isolasjonsgass i huset, og en belg som er tettende montert i huset, karakterisert ved at den omfatter en manøverarm for åpning og lukning av bryteren, idet armen er tettende montert til belgen og strekker seg inn i huset gjennom belgen, en høytrykks-forspenningsanordning for forspenning av belgen i opposisjon til gasstrykket i belgen, for å hindre utvidelse av belgen medrnindre gasstrykket i belgen øker over et forutbestemt, høyt nivå, og en punkteringsanordning for gjennomhulling av belgen når belgen utvider seg mot kraften fra høytrykks-forspenningsanordningen.