知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5969050
(24)【登録日】2016年7月15日
(45)【発行日】2016年8月10日
(54)【発明の名称】屋外スイッチング装置のためのデバイス
(51)【国際特許分類】
H01H 33/53 20060101AFI20160728BHJP
H01H 31/02 20060101ALI20160728BHJP
【ＦＩ】
H01H33/53 A
H01H31/02 Z
H01H33/53 L
【請求項の数】17
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2014-552453(P2014-552453)
(86)(22)【出願日】2012年1月19日
(65)【公表番号】特表2015-510661(P2015-510661A)
(43)【公表日】2015年4月9日
(86)【国際出願番号】CA2012000064
(87)【国際公開番号】WO2013106898
(87)【国際公開日】20130725
【審査請求日】2014年12月12日
(73)【特許権者】
【識別番号】597164909
【氏名又は名称】イドロ−ケベック
【氏名又は名称原語表記】Ｈｙｄｒｏ−Ｑｕｅｂｅｃ
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100109830
【弁理士】
【氏名又は名称】福原 淑弘
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司
(74)【代理人】
【識別番号】100140176
【弁理士】
【氏名又は名称】砂川 克
(72)【発明者】
【氏名】クートゥル、ピエール
【審査官】
片岡 弘之
(56)【参考文献】
【文献】
実開平０１−０６４９０１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開平０５−２２５８４５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０１Ｈ ３３／５３
Ｈ０１Ｈ ３１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力線の屋外スイッチング装置のためのデバイスであり、前記スイッチング装置は、ケース内に納められており、前記デバイスは、
・太陽光線を遮断することが可能である電気的導電性材料で作られたウォールと、
・前記ケースに対して前記ウォールを、日中のあいだに前記ケースに当たる太陽光線を少なくとも部分的に遮断するポジションに締結固定するための締結固定アッセンブリーを備えており、前記締結固定アッセンブリーは、前記ケースに対して前記ウォールを離間させることにより、前記ウォールと前記ケースの間にエアギャップの範囲を定めるための、絶縁材料で作られた少なくとも一つのスペーサーを有しており、また、
・前記ケースの内側に配置された前記スイッチング装置の回路類に前記ウォールを電気的に接続するための少なくとも一つの電気的コネクターを備えているデバイス。
・太陽光線を遮断することが可能である電気的導電性材料で作られたウォールと、
・前記ケースに対して前記ウォールを、日中のあいだに前記ケースに当たる太陽光線を少なくとも部分的に遮断するポジションに締結固定するための締結固定アッセンブリーを備えており、前記締結固定アッセンブリーは、前記ケースに対して前記ウォールを離間させることにより、前記ウォールと前記ケースの間にエアギャップの範囲を定めるための、絶縁材料で作られた少なくとも一つのスペーサーを有しており、また、
・前記ケースの内側に配置された前記スイッチング装置の回路類に前記ウォールを電気的に接続するための少なくとも一つの電気的コネクターを備えているデバイス。
【請求項2】
前記デバイスは、前記少なくとも一つのスペーサーを含むいくつかのスペーサーを備えている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項3】
前記ウォールはいくつかのセクションを備えており、前記ウォールの各セクションは、前記スペーサーの少なくとも一つによって前記ケースから離間されている、請求項２に記載のデバイス。
【請求項4】
前記セクションは、前記スイッチング装置を取り囲む筒状形状ウォールを形成するように湾曲されている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項5】
前記締結固定アッセンブリーは、複数の湾曲リブを備えており、前記湾曲リブは、前記ウォールの前記セクションがそれらリブから電気的に絶縁されるように前記スペーサーによって前記筒状形状ウォールの前記セクションの内部部分にそれぞれ接続されており、
前記締結固定アッセンブリーはまた、前記デバイスが多関節構造体を形成するように前記リブの端部に接続された複数のヒンジを備えており、前記多関節構造体は、閉じたポジションと、開いたポジションの間で動くことが可能であり、閉じたポジションでは、前記リブを前記ケースと接触させることによって、前記スイッチング装置を取り囲む筒状形状になる、請求項４に記載のデバイス。
前記締結固定アッセンブリーはまた、前記デバイスが多関節構造体を形成するように前記リブの端部に接続された複数のヒンジを備えており、前記多関節構造体は、閉じたポジションと、開いたポジションの間で動くことが可能であり、閉じたポジションでは、前記リブを前記ケースと接触させることによって、前記スイッチング装置を取り囲む筒状形状になる、請求項４に記載のデバイス。
【請求項6】
前記少なくとも一つの電気的コネクターのおのおのは、前記スイッチング装置の前記ケースを貫いて装着可能な放射状フィードスルーを備えている、請求項４または５に記載のデバイス。
【請求項7】
前記少なくとも一つの電気的コネクターのおのおのは、前記スイッチング装置の前記ケースを貫いて装着可能な軸状フィードスルーを備えている、請求項１〜６のいずれか一つに記載のデバイス。
【請求項8】
前記スペーサーのおのおのは、前記筒状形状構造体と前記ウォールの間に径方向に延びている絶縁ロッドを備えている、請求項５に記載のデバイス。
【請求項9】
前記ウォールの各セクションは、前記筒状形状ウォールの少なくとも一方の側に、末端を有しており、前記末端は、前記筒状形状ウォールの前記側にコロナリングを形成するように湾曲されている、請求項４〜６のいずれか一つに記載のデバイス。
【請求項10】
屋外スイッチング装置と組み合わされる、請求項１〜９のいずれか一つに記載のデバイスであり、前記屋外スイッチング装置の回路類は、前記少なくとも一つの電気的コネクターを介して前記ウォールに接続されたインプットと、前記スイッチング装置に電力供給するためのアウトプットを有している電源を備えている、請求項１〜９のいずれか一つに記載のデバイス。
【請求項11】
屋外スイッチング装置と組み合わされる、請求項１〜９のいずれか一つに記載のデバイスであり、前記スイッチング装置の回路類は、前記少なくとも一つの電気的コネクターを介して前記ウォールに接続されたインプットと、前記電力線の位相の電圧を表す信号を生成するためのアウトプットを有している電圧計を備えている、請求項１〜９のいずれか一つに記載のデバイス。
【請求項12】
前記ウォールは、その上側部分に、前記ウォールの二つの隣接セクションを分離する長手エアギャップを有しており、前記デバイスは、前記長手エアギャップの上方に装着された長手カバーを備えている、請求項３に記載のデバイス。
【請求項13】
前記ウォールには少なくとも二つの開口が設けられており、前記開口の一つは、他方の開口よりも高い所にあり、前記少なくとも二つの開口を通って空気対流が循環することを可能にしている、請求項１〜１１のいずれか一つに記載のデバイス。
【請求項14】
少なくとも二相線を有している電力線のためのタワーであり、フレームと、前記相線のおのおのについて、屋外スイッチング装置と組み合わされてスイッチングモジュールを形成する、請求項１〜１３のいずれか一つに記載のデバイスを備えており、各スイッチングモジュールは互いに離間されており、前記タワーはまた、前記フレームに装着され、二つの隣接スイッチングモジュールの間に物理的に配置された少なくとも一つの導電性スクリーンを備えている、タワー。
【請求項15】
前記ウォールの各セクションは、互いから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記ウォールの前記セクションにそれぞれ接続されているいくつかの電気的コネクターを備えている、請求項３，４，５，６，８，９のいずれか一つに記載のデバイス。
【請求項16】
前記ウォールは、互いから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記ウォールの前記セクションにそれぞれ接続されているいくつかの電気的コネクターを備えている、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項17】
前記長手カバーは、前記ウォールの前記セクションから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記長手カバーに接続されている電気的コネクターを備えている、請求項１６に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力線のセグメントの相線をモニターしコントロールするために使用される屋外スイッチング装置に関する。より明確には、本発明は、屋外スイッチング装置を保護するためのデバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
この分野で知られた、２００７年６月２６日に付与された米国特許第７，２３５，９００Ｂ１号（クチュール(COUTURE)）は、電力線のセグメントの相線のインピーダンスを変えるためのスイッチング装置と方法を説明しており、その相線は、ｎコンダクターを有している。その装置は、コンダクターのおのおのについて、一つの受動素子と一対の電気機械および電子スイッチを有しており、一対のスイッチは、コンダクターと直列の受動素子を選択的方式で接続および切断することが可能であり、各対のスイッチは、独立してコントロール可能である。装置はまた、相線の現在の動作状態を検知するための検知デバイスと、現在の動作状態にしたがって各対のスイッチをコントロールするためのコントロールデバイスを有している。
【0003】
ＰＣＴ／ＣＡ２００８／００１１８５（クチュール(COUTURE)）は、ＷＯ／２００８／１５４７４９として公表されており、電気エネルギー伝送線の一部の相線をモニターするための装置と方法を説明している。その装置は、相線のパラメーターのモニター装置を備えている。そのパラメーターは、相線の現在の動作状態を表しており、既知の伝搬速度を有している。装置はまた、パラメーターがしきい値を超える値をとるたびにイベントの検知信号を生成するための、また検知信号が生成されたときの受信日時を格納するためのデバイスを備えている。装置はまた、セクションの末端の地理的な個所を表す信号を送信するためのデバイスと、ひとたび二つの連続検知信号が生成されれば、地理的な個所を表す信号と、その二つの検知信号と関連する受信回数から、そのイベントを地理的に捜し出すためのデバイスを有している。
【0004】
ＵＳ７，６３９，４６０（クチュール(COUTURE)）は、電力線の相線上のコンダクターの一つと直列に接続されている真空インタラプタを有しているスイッチング装置を説明している。コントロール可能モーターが、真空インタラプタを選択的に開閉することを可能にする。検知器は、相線の現在の運転状態を表すパラメーターを検知することを可能にし、また、コントローラーは、検知器によって検知されたパラメーターにしたがってコントロール可能モーターをコントロールすることを可能にする。
【0005】
ＷＯ２００９１２３７８１という名で公表されたＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３１８２６（ペトレンコ(PETRENKO)）とＷＯ２００９／０４９５４４という名で公表されたＰＣＴ／ＣＮ２００８／０７２６５０（ゴング(GONG)）とＵＳ６，０１８，１５２（アレア(ALLAIRE)ら）は、着氷防止目的のための、電力線上での使用のためのまた別のデバイスを説明している。ジャングズィジン(Zhang Zhijin)による「さまざまな下位コンダクターの組み合わせの中に走る電流を導くことによる四つのバンドルされたコンダクターの着氷防止の方法および試験」（"The Method and Test of De-icing on Four Bundled-conductors by Leading Running Current into Various Sub-Conductors Combinations" by Zhang Zhijin）と題する文献（Zhang Zhijin, Bi Moaqiang, Jiang Xingliang, Huang Haizhou, Hu Jianlin, Sun Ciaxin, "The Method and Test of De-icing on Four Bundled-conductors by Leading Running Current into Various Sub-Conductors Combinations", 14th International Workshop of Atmospheric Icing Structures, Chongqing, China, May 8-13, 2011）は、バンドルされたコンダクターの着氷防止がさまざまな下位コンダクターの組み合わせの中に走る電流を導くことによってどのように確認および試験されたかを説明している。
【0006】
図１を参照すると、高電圧電力線１０の一部に屋外スイッチング装置１４が設けられている。各相線Ａ，Ｂ，Ｃには、一対のスイッチング装置１４が設けられており、それらは背中合わせに装着されている。それらの複数対のスイッチング装置１４は、同じタワー１２に配置されており、各対の背中合わせのスイッチング装置１４は異なる電位にあり、この電位は、一対の装置１４が掛けられている相線Ａ，Ｂ，Ｃの一つである。スイッチング装置１４のおのおのは、対応の相線をモニターおよびコントロールするのに必要な回路類を収容しているケーシングを有している。容量性電源および電圧計アンテナ１６が、スイッチング装置１４の外側において、相コンダクターバンドルに接続されており、したがって、太陽光線および悪天候に晒される。
【0007】
図２を参照すると、図１の従来技術のスイッチング装置１４の一つが示されている。日中のあいだ、太陽光線は、スイッチング装置１４のケース２０に直接当たり、それにより、装置１４を加熱する。この熱は、それが収容している電気および電子回路の時期尚早の浸食を引き起こすことがある。そのような形態は、装置１４の内部回路類への熱伝達を制限するため、スイッチング装置１４のケース２０内の断熱を使用することを必要とする。
【0008】
スイッチング装置１４には、外部避雷器モジュールおよび容量性アンテナ１６が設けられている。アンテナ１６は、軸状フィードスルーコネクターおよびワイヤー１８を介してスイッチング装置の内部にリンクされている。容量性アンテナ１６は、スイッチング装置１４への電力を生成するために、また相線の電位を測定するために使用されることが可能である。ワイヤー１８を使用することも必要であり、それは、容量性アンテナおよび電圧計をスイッチング装置に接続することが可能であるために、およそ１〜１０ｋＶの中間電圧に対して、絶縁されることが可能である。これらのワイヤー１８は、紫外線に、また雪と着氷性暴風雨などの悪天候に晒され、それらはワイヤーを損傷させ得る。
【0009】
屋外スイッチング装置のケース内の電気的信号をより効率的に運ぶほかに、屋外スイッチング装置を冷却する必要性があると思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】米国特許第７，２３５，９００Ｂ１号
【特許文献2】ＷＯ／２００８／１５４７４９
【特許文献3】ＵＳ７，６３９，４６０
【特許文献4】ＷＯ２００９１２３７８１
【特許文献5】ＷＯ２００９／０４９５４４
【特許文献6】ＵＳ６，０１８，１５２
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】"The Method and Test of De-icing on Four Bundled-conductors by Leading Running Current into Various Sub-Conductors Combinations" by Zhang Zhijin (Zhang Zhijin, Bi Moaqiang, Jiang Xingliang, Huang Haizhou, Hu Jianlin, Sun Ciaxin, "The Method and Test of De-icing on Four Bundled-conductors by Leading Running Current into Various Sub-Conductors Combinations", 14th International Workshop of Atmospheric Icing Structures, Chongqing, China, May 8-13, 2011)
【発明の概要】
【0012】
本発明は、前述の必要性に応えるデバイスを提供することを目的とする。
【0013】
本発明は、電力線の屋外スイッチング装置のためのデバイスを提供する。前記スイッチング装置は、ケース内に納められている。前記デバイスは、・太陽光線を遮断することが可能である電気的導電性材料で作られたウォールと、
・前記ケースに対して前記ウォールを、日中のあいだに前記ケースに当たる太陽光線を少なくとも部分的に遮断するポジションに締結固定するための締結固定アッセンブリーを備えており、前記締結固定アッセンブリーは、前記ケースに対して前記ウォールを離間させることにより、前記ウォールと前記ケースの間にエアギャップの範囲を定めるための、絶縁材料で作られた少なくとも一つのスペーサーを有しており、また、
・前記ケースの内側に配置された前記スイッチング装置の回路類に前記ウォールを電気的に接続するための少なくとも一つの電気的コネクターを備えている。
【0014】
好ましくは、前記少なくとも一つのスペーサーは、いくつかのスペーサーを備えている。
【0015】
好ましくは、前記ウォールはいくつかのセクションを備えており、前記ウォールの各セクションは、前記スペーサーの少なくとも一つによって前記ケースから離間されている。
【0016】
好ましくは、前記セクションは、前記スイッチング装置を取り囲む筒状形状ウォールを形成するように湾曲されている。
【0017】
好ましくは、前記締結固定アッセンブリーは、複数の湾曲リブを備えており、前記湾曲リブは、前記ウォールの前記セクションがそれらリブから電気的に絶縁されるように前記スペーサーによって前記筒状形状ウォールの前記セクションの内部部分にそれぞれ接続されている。前記締結固定アッセンブリーはまた、前記デバイスが多関節構造を形成するように前記リブの端部に接続された複数のヒンジを備えており、前記多関節構造は、閉じたポジションと、開いたポジションの間で動くことが可能であり、閉じたポジションでは、前記リブを前記ケースと接触させることによって、前記装置を取り囲む筒状形状になる。
【0018】
好ましくは、前記少なくとも一つの電気的コネクターのおのおのは、前記スイッチング装置の前記ケースを貫いて装着可能な放射状フィードスルーを備えている。
【0019】
好ましくは、前記少なくとも一つの電気的コネクターのおのおのは、前記スイッチング装置の前記ケースを貫いて装着可能な軸状フィードスルーを備えている。
【0020】
好ましくは、前記スペーサーのおのおのは、前記筒状形状構造体と前記ウォールの間に径方向に延びている絶縁ロッドを備えている。
【0021】
好ましくは、前記ウォールの各セクションは、前記筒状形状ウォールの少なくとも一方の側に、末端を有しており、前記末端は、前記筒状形状ウォールの前記側にコロナリングを形成するように湾曲されている。
【0022】
好ましくは、前記デバイスは、屋外スイッチング装置と組み合わされて使用され、前記屋外スイッチング装置の回路類は、前記少なくとも一つの電気的コネクターを介して前記ウォールに接続されたインプットと、前記スイッチング装置に電力供給するためのアウトプットを有している電源を備えている。
【0023】
好ましくは、前記デバイスは、屋外スイッチング装置と組み合わされて使用され、前記スイッチング装置の回路類は、前記少なくとも一つの電気的コネクターを介して前記ウォールに接続されたインプットと、前記電力線の位相の電圧を表す信号を生成するためのアウトプットを有している電圧計を備えている。
【0024】
好ましくは、前記ウォールは、その上側部分に、前記ウォールの二つの隣接セクションを分離する長手エアギャップを有しており、前記デバイスは、前記長手エアギャップの上方に装着された長手カバーを備えている。
【0025】
好ましくは、前記ウォールには少なくとも二つの開口が設けられており、前記開口の一つは、他方の開口よりも高い所にあり、前記少なくとも二つの開口を通って空気対流が循環することを可能にしている。
【0026】
好ましくは、前記ウォールの各セクションは、互いから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記ウォールの前記セクションにそれぞれ接続されているいくつかの電気的コネクターを備えている。
【0027】
好ましくは、前記ウォールは、互いから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記ウォールの前記セクションにそれぞれ接続されているいくつかの電気的コネクターを備えている。
【0028】
好ましくは、前記長手カバーは、前記ウォールの前記セクションから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記長手カバーに接続されている電気的コネクターを備えている。好ましくは、前記長手カバーは湾曲されており、湾曲部分も、前記ウォールの前記セクションから電気的に絶縁されている。
【0029】
本発明はまた、少なくとも二相線を有している電力線のためのタワーに関係している。前記タワーは、フレームと、前記相線のおのおのについて、屋外スイッチング装置と組み合わされてスイッチングモジュールを形成する上述のデバイスを備えている。各スイッチングモジュールは互いに離間されており、前記タワーはまた、前記フレームに装着され、二つの隣接スイッチングモジュールの間に物理的に配置された少なくとも一つの導電性スクリーンを備えている。
【0030】
本発明は、それの好適な実施形態にしたがう非限定的な説明を読むことから、また添付の図面を参照することにより、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【発明を実施するための形態】
【0032】
続く説明において、図面中の同様の特徴物には同様の参照数字が付されている。明りょうさを確保するため、いくつかの要素は、前の図中において既に識別されている場合には、いくつかの図中において識別されていないことがある。
【0033】
図３Ａを参照すると、デバイス２２によって取り囲まれたケース２０が示されている。ケース２０は、屋外スイッチング装置を取り囲むためのものである。ケース２０の機能は、図１および２のスイッチング装置１４に使用されたものと同様である。ケース２０はまた、シェルと呼ばれることが可能である。ケース２０は、電力線の相線をコントロールおよびモニターするために必要とされる、スイッチング装置のコンポーネントおよび回路類を収容するためのものである。一般にスイッチング装置の一部であるこの内部の回路類および電気的スイッチは、明りょうさの目的のために、図３Ａないし９Ｄには示されていない。デバイス２２は、太陽光線を遮断することが可能である電気的導電性材料で作られたウォール２４を有している。その材料は、たとえば金属であってよい。ウォール２４はまた、導電性スクリーンまたはアンテナと呼ばれることが可能である。デバイス２２は、ケースの内側に配置されたスイッチング装置の回路類にウォール２４を電気的に接続するための少なくとも一つの電気的コネクター２６を有している。このケースでは、スイッチング装置のケース２０には、両方の末端にコロナリング２８が設けられている。コロナリング２８は、ケース２０に電気的に接続されている。コロナリング２８の丸み形状は、コロナ放電を回避または少なくとも低減するため、ケース２０の周囲の電場の形状を変化させ、それを広げることを好都合に可能にする。デバイス２２には、装置のフック３２の両側に二枚の長手カバー３０が設けられている。カバー３０は、天候保護帽子として役立つ。
【0034】
図３Ｂおよび３Ｃでは、デバイス２２はケース２０を取り囲んで示されており、そうしなければ隠れてしまうデバイス２２のコンポーネントのいくつかをより良く見せるために、コロナリング２８の一つが取り除かれている。長手カバー３０の一つはまた、デバイス２２がケース２０にどのように固定されているかを見せるために取り除かれている。デバイス２２は、ケース２０に対してウォール２４を、日中のあいだにケース２０に当たる太陽光線を少なくとも部分的に遮断するポジションに締結固定するための締結固定アッセンブリー３４を有している。締結固定アッセンブリー３４は、ケース２０に対してウォール２４を離間させることにより、ウォール２４とケース２０の間にエアギャップ３８の範囲を定めるための、絶縁材料で作られた少なくとも一つのスペーサー３６を有している。
【0035】
また図３Ｂおよび３Ｃを参照すると、ウォール２４は、三つのウォールセクション４０によって形成されている。各セクション４０はコネクター２６に接続されており、それは、スイッチング装置のケース２０を貫いて装着された放射状フィードスルー５２を有している。図３Ａおよび３Ｃに示されるように、各ウォールセクション４０には、放射状フィードスルー５２を有しているコネクター２６が設けられている。コネクター２６を指すとき、スイッチング装置の内側の配置されている回路類にデバイス２２のウォール２４を電気的に接続するためのコンポーネントのすべてを指すことを意味している。そのため、示されたケースでは、各コネクター２６は放射状フィードスルー５２を有している。ウォール２４は、一つ、二つまたはいくつかのウォールセクションで作られることが可能であることにまた注目されるべきである。示されたケースでは、ウォール２４は、三つのウォールセクション４０によって形成されている。ウォール２４の各セクション４０は、互いから電気的に絶縁されており、電気的コネクター２６は、ウォール２４のセクション４０にそれぞれ接続されている。言いかえれば、各セクション４０には、それ独自のコネクター２６が設けられている。図３Ａないし３Ｃに示されたこの実施形態は、ケース２０の末端にコロナリング２８が配置されているスイッチング装置に特に適している。
【0036】
図３Ｂおよび３Ｃに最も良く示されるように、ウォール２４は、その上側部分に、ウォール２４の二つの隣接セクション４０を分離している長手ギャップ５８を有している。長手カバー３０は、氷や雪や雨がウォール２４内に侵入浸入するのを防止するために、ギャップ５８の上方に装着されている。電気的導電性カバー３０は、好ましくは、絶縁スペーサー３６の上に装着されており、それらは、ケース２０からウォール２４を離間させるために使用されているものと同様なものである。
【0037】
図４Ａおよび４Ｂを参照すると、スイッチング装置はなく、デバイス２０が単独で示されている。デバイス２２は、いくつかのウォールセクション４０と、また、いくつかのスペーサー３６を有している。各セクション４０は少なくとも一つのスペーサー３６を有しており、それにより、デバイスがスイッチング装置のまわりに設置されたとき、各セクションが装置から離間される。このケースでは、ウォール２４は、三つのセクション４０によって形成されている。セクションは、筒状形状ウォール２４を形成するため、装置を取り囲むため、湾曲されている。
【0038】
ウォール２４を二つ以上のセクション４０に分割することによって、空間またはギャップ３９が各セグメント４０の間に作り出される。デバイス２２が装置の上に設置され、装置が機能状態にあるとき、装置それ自体、または、日中のあいだにウォール２４の露出表面に当たる太陽光線のいずれかによって、熱が発生される。装置のケース２０とウォール２４の内側表面の間の空間３８を満たしている加熱空気は、上方へ移動し、二つのセグメント４０の間で、デバイスの上部の表面に配置されている空間３９から出る。加熱空気のこの運動は、デバイス２０の底部に配置されているギャップまたは空間３９を通って、また開口５６を通って入るより涼しい外気を引き込む対流を作り出す。装置のまわりの空気のこの循環は、それを好都合に冷却し、そのことは、高温環境中で動作するときに起こり得るスイッチング装置の電気および電子部品の摩耗を好都合に低減する。もちろん、他の実施形態において、ただ一つのセクション４０で作られたウォール２４を有していると考えられることが可能である。この場合、ウォールには少なくとも二つの開口５６が設けられ、空気対流が開口を通って循環することを可能にするため、図４Ａに示されるように、一方が他方よりも高いところにある。開口５６は、複数の開口、またはウォールの長さに沿って延びているただ一つの長手溝の形態をとることが可能である。開口５６はまた、水を排出するのに有用であることに注目されるべきである。
【0039】
図３Ｃ，４Ａ，４Ｂを、また図５Ａ，５Ｂを参照すると、締結固定アッセンブリー３４は湾曲リブ４２を有している。各リブ４２は、スペーサー３６によって筒状形状ウォール４０のセクション４０の内部部分に接続されている。認められるように、この構造体では、ウォール２４のセクション４０は、リブ４２から電気的に絶縁されている。リブ４２のいくつかは、装置のまわりへのデバイス２２の取り付けを簡単にするフランジ４８を有しており、それらは保持足とも呼ばれ得る。図３Ｃに最も良く示されるように、湾曲リブ４２の一方の側は、装置のケーシング２０に取り付けまたは固定されており、リブの他方の側には、それに装着されたスペーサー３６を設けられている。使用時、ウォール２４は、装置から電気的に絶縁され、それにより、異なる電位に浮いていながら、装置を取り囲んでいる。また図３Ｃを参照すると、スイッチング装置の一部であるケーシング２０の上部に配置されている半円形プレート２３にはまた、スペーサー３７が設けられており、それらは、この場合、ケーシング２０からカバー３０を絶縁するために必要とされている。
【0040】
図４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｃに戻ると、締結固定アッセンブリー３４は、デバイスが多関節構造を形成するようにリブ４２の端部に接続された複数のヒンジ４４を有しており、その多関節構造は、図４Ａ，４Ｂに示されるような、閉じたポジションと、図５Ａ，５Ｂに示されるような、開いたポジションの間で動くことが可能である。閉じたポジションでは、多関節構造４６は、装置を取り囲む筒状形状になり、リブは、構造体４６の内側に配置され、それにより、デバイスがケースのまわりに設置されたとき、リブがケースの外側表面に接触する。閉じたポジションから開いたポジションに動かされることが可能である多関節構造４６を有することによって、閉じたものからの動きは、デバイス２０がすばやく便利にスイッチング装置のまわりに設置されたり、それから取り除かれたりするのを可能にする。
【0041】
いま図６を参照すると、デバイスのコネクター２６が、より詳細に示されている。この実施形態では、コネクター２６は放射状フィードスルー５２を有しており、それは、スイッチング装置のケース２０を貫いて装着可能である。認められ得るように、放射状フィードスルー５２の導電性部分はケース２０と接触していない。それは、説明中において後により詳細に説明されるように、スイッチング装置の回路類に接続することになっている。放射状フィードスルー５２を使用することは、コネクター２６の多くの部分をウォール２４内に隠すという利点を有しており、そのことは、そうでなければそれを損傷させ得るであろう太陽光線や雨や雪や氷からそれを保護する。放射状フィードスルー５２を使用することの別の利点は、スイッチング装置のまわりからのデバイスの取り外しを容易にすることである。ケース２０には、電磁シールドとして作用する電気的導電性シールド５４が設けられている。
【0042】
示された二つのスペーサー３６はおのおの、絶縁ロッド５０を有しており、締結固定アッセンブリー３４の筒状形状構造体とウォール４０の間に径方向に延びている。絶縁ロッド５０には、電気アークの形成を防止するようにウォール２４とケース２０の間のリーク距離を増大させるため、いくつかのディッシュが設けられている。
【0043】
いま図７Ａないし７Ｃを参照すると、放射状フィードスルー５２を形成するコンポーネントが示されている。放射状フィードスルー５２は、二つの部分６０，６２を有しており、一方６０は、ケーシング２０の外側に装着するためのものであり、他方６２は、ケーシング２０の内側に装着するためのものであり、そこに、装置の電気および電子部品が配置されている。このケースでは、碍子６４を備えた雄コネクター６６が部分６０に設けられており、碍子６４を備えた雌コネクター７４が部分６２に設けられている。放射状フィードスルー５２はまた、グラウンドスクリーン６８とカバー７０とポリマー碍子カバー７２とＯリング７６を有している。
【0044】
図８Ａを参照すると、デバイス２０の別の実施形態が示されている。この実施形態では、筒状形状ウォール２４は、少なくとも一方の側の末端において湾曲されており、コロナリング７８を形成している。示されたケースでは、各セクション４０の末端は、また長手カバー３０の末端も、コロナリング７８の中に湾曲されている。コロナリング７８を有しているため、ケーシング２０の一部ではなく、ウォール４０の一部は、デバイス２２のウォール２４の表面を増大させており、コロナリング７８は、ケース２０から電気的に絶縁されている。デバイス２２の一部の場合、コロナリング７８は、コロナ放電発生を低減するだけでなく、ウォールセクション４０の面積を増大させ、したがって容量性電源回路の一部として使用されたときに電力を発生させるデバイス２２の容量を増大させることを可能にする。
【0045】
図８Ｂないし８Ｄでは、デバイス２２の一方の側のコロナリング７８は、そうしないと隠れてしまうデバイス２２のコンポーネントをより良く見せるために取り除かれている。図８Ｃでは、デバイス２２の後方にある長手カバー３０も取り除かれている。図８Ａないし８Ｄを参照すると、コロナリング７８は完全に、ウォールセクション４０の一部であり、セクション４０を形成している金属板は、コロナリング７８を形成するように折り曲げられ湾曲されている。あるいは、ウォールセクション４０の末端に固定された金属の個別湾曲シートを使用することも考えられることが可能である。長手カバー３０は、ウォールセクション４０から電気的に絶縁されている。このケースでは、長手カバー３０は、絶縁スペーサー３６によってケース２０から離間されており、ケースを貫いて装着可能でありスイッチング装置の回路類に接続可能であるコネクターを設けることによって、追加ウォールセクションとして使用されることが可能である。
【0046】
図９Ａを参照すると、二つのスイッチング装置が、背中合わせ形態で示されている。装置のおのおののケーシングのまわりに一つのデバイス２２が設けられている。言いかえれば、各装置には、それ独自のデバイス２２が設けられている。示されるように、前方のデバイス２２は、少なくとも二つのウォールセクション４０によって形成されたウォール２４を有している。各ウォールセクション４０は、二つの末端、すなわち、両スイッチング装置に共通している接続プレート８０の近くに配置されている内側末端と、外側末端を有している。各ウォールセクション４０の外側末端は湾曲されており、筒状形状ウォール２４の外側にコロナリング７８を形成している。デバイス２２にはまた、天候保護のための長手カバー３０が設けられている。
【0047】
図９Ａを、また図９Ｃ，９Ｅ，９Ｆを参照すると、デバイス２２は、長手カバー３０が取り除かれて示されており、各ウォールセクション４０には、コネクター８２が設けられている。このケースでは、三つのウォールセクション４０の三つの湾曲部はコネクター８２に接続されている。コネクター８２をウォールセクション４０に接続する別の代案が考えられることが可能である。示されたケースでは、コネクター８２を終端しているワイヤーは単に湾曲され、ウォールセクション４０にスクリューで取り付けられることが可能である。別の代案は、各コネクター８２の外側端にあるワイヤーを、対応のウォールセクション４０にねじ留めされることが可能であるスクリューに固定して成ることが可能である。
【0048】
図９Ａないし９Ｆに示されるように、コネクター８２は軸状フィードスルーパイプ８４を有しており、フィードスルーパイプは、スイッチング装置の回路類にセクション４０のおのおのの電流および電圧信号を送信することを可能にしており、図面を複雑にしないために回路類は示されていない。三つのウォールセクション４０はおのおの、対応のコネクター８２に接続されており、電流および電圧信号のリダンダンシーを提供する。この形態の別の利点は、図９Ｃに最も良く示されるように、ケーシング２０の正面プレートからコネクター８２を取り外す必要なく、容易にデバイス２２を設置および除去することを可能にすることである。フィードスルー８６は、電気相線の四つのコンダクターへの接続のためのものであり、デバイス２２の一部ではないことに注目されるべきである。
【0049】
図９Ａおよび９Ｄに戻ると、長手カバー３０はまた、湾曲したその外側末端を有している。長手カバー３０は、ウォールセクション４０から電気的に絶縁されている。各ウォールセクション４０に接続されている電気的コネクター８２を有していることに加えて、別の電気的コネクター８２がまたカバー３０に接続されている。ＧＰＳアンテナ８８とワイヤレスアンテナ８９がまた、スイッチング装置に設けられることが可能であり、図９Ｄに最も良く示されるように、それらのそれぞれの信号は、軸状フィードスルーパイプ８４を通って、ケーシング２０の内側の配置されている回路類に中継される。
【0050】
図９Ｅを参照すると、ＧＰＳアンテナ８８と、ワイヤレスアンテナ８９と、電気的導電性カバー３０に接続可能なコネクター８２がより詳細に示されている。コネクター８２は、スイッチング装置の内側の配置されている回路類（この図には示さず）に電気的導電性カバー３０を接続するのに必要なすべてのコンポーネントを有することに注目されるべきである。コネクター８２は、カバー３０に接続可能なワイヤー１１４を有しており、それはフィードスルーパイプ８４を貫通している。このワイヤー１１４によって送信される電圧信号は高電圧であるので、碍子１０４が設けられている。ワイヤー１１４は、絶縁ワイヤー１１０としてフィードスルーパイプ８４から出ており、スイッチング装置の回路類に接続可能である。絶縁ワイヤー１０６および１０８は、それぞれ、ＧＰＳアンテナ８８およびワイヤレスアンテナ８９のためのものである。
【0051】
いま図９Ｆを参照すると、三つのコネクター８２が示されている。各コネクター８２はワイヤー１１６を有しており、それは、デバイスの対応のウォールセクションに接続可能である。ワイヤー１１６によって送信される電圧信号は高圧電圧であるので、碍子１０４が使用されている。ワイヤー１１６は軸状フィードスルーパイプ８４を貫通し、絶縁ワイヤー１１２として出ている。
【0052】
図１０を参照すると、スイッチング装置２１のケース２０のまわりに装着されたデバイスが示される。デバイスのウォールセクション４０の一つは、コネクター２６で、スイッチング装置２１の回路類に接続されている。バンドル軸状フィードスルー８６は、スイッチング装置２１の内側への電気相線の電気コンダクターの接続のためのものである。この形態では、スイッチング装置２１の回路類は電源９０を有しており、それは、コネクター２６を介してウォール２４に接続されたインプットと、アウトプットを有しており、それは、スイッチング装置２１に電力供給するために使用されることが可能である。また電源９０が、スイッチング装置２１のケース２０に接続されている。Ｃ１は、デバイスの導電性ウォールセクションとスイッチング装置２１のケース２０の間の容量を表わしている。Ｃ２は、導電性ウォールセクション２４と他のまわりの素子の間の容量を表わしており、まわりの素子は、グラウンド、アースワイヤー、タワーおよび／または他の相線を含むことが可能である。したがって、デバイスのウォールセクション４０は、容量性電源の一部として使用され、ウォールは、容量性アンテナとして作用する。好ましくは、ウォール２４は、少なくとも二つのウォールセクション４０で作られており、また好ましくは、すべてのウォールセクション４０は、スイッチング装置２１に電力供給するためのリダンダンシーを提供するため、電源９０に接続されている。また、ウォールセクション４０の一つまたは二つだけを接続することも考えられることが可能である。
【0053】
いま図１１を参照すると、デバイスが、スイッチング装置２１のケース２０のまわりに装着されて示されている。このケースでは、スイッチング装置２１の回路類は、前記少なくとも一つの電気的コネクター２６を介してウォールセクション４０の一つに接続されたインプットと、電力線の位相の電圧を表す信号を発生させるためのアウトプットを有している電圧計９２を有している。電圧計はまた、スイッチング装置２１のケーシング２０に接続されている。認められ得るように、デバイスのウォールセクション４０は、容量性分圧器の一部であることが可能であり、分圧器は、スイッチング装置２１が装着された電力線の電位を差し引くために使用されることが可能である。まさに電源９０についてと同じように、ウォール２４は、好ましくは、少なくとも二つのウォールセクション４０によって形成されており、すべてのセクションは、装置２１の電圧を測定するためのリダンダンシーを提供するため、電圧計９２に接続されている。もちろん、ウォールセクション４０の一つまたは二つだけを接続することも考えられることが可能である。
【0054】
いま図１２を参照すると、電力線のためのタワー９４が示されている。電力線は、少なくとも二相線を有しており、このケースでは、三つの線Ａ，Ｂ，Ｃが、碍子を介してタワー９４に支持されている。タワー９４はフレーム９６を有している。相線Ａ，Ｂ，Ｃのおのおのについて、デバイス２２が、屋外スイッチング装置２１と組み合わされて使用されており、一緒にスイッチングモジュール９８を形成している。このケースでは、スイッチングモジュール９８は、背中合わせ形態にある。各スイッチングモジュール９８は、互いから離間されている。言いかえれば、各相線のスイッチングモジュール９８は、互いから離間されている。タワー９４はまた、少なくとも一つの導電性スクリーン１００を有しており、スクリーンは、フレーム９６に装着され、二つの隣接スイッチングモジュール９８の間に物理的に配置されている。好ましくは、避雷器モジュール１０２が、スイッチングモジュール９８と組み合わされて使用される。各相線のモジュール９８の間にスクリーン１００を使用することは、グラウンド電極をより良く定めることを好都合に可能にし、グラウンド電極は、天候状況にしたがって変わり得る。たとえば、グラウンド電極は、雪が地面上にあるかどうかによって、また、地面がぬれているかどうかによって異なる。導電性スクリーン１００をスイッチングモジュール９８の間に置くことは、グラウンド電極をより良く定め、導電性スクリーン１００に面している対応のウォールセクションについて、タワー９４の近くの地面上の雪や雨などの要因の影響を低減することをより良く可能にする認められ得るように、また図３Ａないし１２を参照すると、本発明によるデバイス２２は、スイッチング装置２１のまわりに装着されるためのものである。デバイス２２には、ウォール２４または導電性スクリーンが設けられており、それは、スペーサー３６で装置２１に装着されている。好ましくは上部と両側に、ウォール２４に開口５６を設けることによって、またはそれをセグメント４０に細分化または分割することによって、開口５６、または隣接セグメント間に配置されたギャップ３９のおかげで、対流が発生されることが可能である。この対流は、太陽光線が当たることによるウォール２４の加熱、またはスイッチング装置２１の加熱のいずれかによって駆動される。ウォール２４の内部に引き込まれた外気は、ウォール２４とケース２０の間の空間３８内においてケース２０のまわりを循環し、スイッチング装置２１とデバイス２２の両方を冷却する。
【0055】
さらに、ウォール２４が金属などの導電材料で作られているならば、さらにスペーサー３６が電気的絶縁材料で作られているならば、デバイス２２は、スイッチング装置２１に対して所与の電位に「浮かんでいる」。コネクター２６の使用は、ウォール２４のセグメント４０をスイッチング装置２１の内部に接続することを可能にする。コネクター２６のおかげで、ウォールセクション４０からの電圧および電流信号は、ウォールセクション４０の電位を測定することにより、スイッチング装置２１が掛けられている電力線の電位を差し引く、装置９２の適切な電気または電子回路に送信されることが可能である。デバイス２２のウォールセクション４０はまた、容量性電源９０として使用され、装置２１による使用のための電力が発生されることが可能である。ウォールセクション４０とスペーサー３６はまた、スイッチング装置２１のまわりのデバイス２２の組み立てを容易にするためなど、多関節支持体３４に装着されることが可能である。容量性分圧器のグラウンド電極をより良く定めるため、タワー９４にグリッドまたはメッシュ１００を追加することも考えられることが可能である。
【0056】
もちろん、いくつかの修正が、本発明の範囲を超えることなく、上記装置および方法になされることが可能である。コンポーネントと形態は本発明にすべて必須ではなく、本発明の範囲を定めるために、限定された意味に解釈されてはならないと理解される。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 電力線の屋外スイッチング装置のためのデバイスであり、前記スイッチング装置は、ケース内に納められており、前記デバイスは、
・太陽光線を遮断することが可能である電気的導電性材料で作られたウォールと、
・前記ケースに対して前記ウォールを、日中のあいだに前記ケースに当たる太陽光線を少なくとも部分的に遮断するポジションに締結固定するための締結固定アッセンブリーを備えており、前記締結固定アッセンブリーは、前記ケースに対して前記ウォールを離間させることにより、前記ウォールと前記ケースの間にエアギャップの範囲を定めるための、絶縁材料で作られた少なくとも一つのスペーサーを有しており、また、
・前記ケースの内側に配置された前記スイッチング装置の回路類に前記ウォールを電気的に接続するための少なくとも一つの電気的コネクターを備えているデバイス。
［２］ 前記少なくとも一つのスペーサーは、いくつかのスペーサーを備えている、［１］に記載のデバイス。
［３］ 前記ウォールはいくつかのセクションを備えており、前記ウォールの各セクションは、前記スペーサーの少なくとも一つによって前記ケースから離間されている、［２］に記載のデバイス。
［４］ 前記セクションは、前記スイッチング装置を取り囲む筒状形状ウォールを形成するように湾曲されている、［３］に記載のデバイス
［５］ 前記締結固定アッセンブリーは、複数の湾曲リブを備えており、前記湾曲リブは、前記ウォールの前記セクションがそれらリブから電気的に絶縁されるように前記スペーサーによって前記筒状形状ウォールの前記セクションの内部部分にそれぞれ接続されており、
前記締結固定アッセンブリーはまた、前記デバイスが多関節構造を形成するように前記リブの端部に接続された複数のヒンジを備えており、前記多関節構造は、閉じたポジションと、開いたポジションの間で動くことが可能であり、閉じたポジションでは、前記リブを前記ケースと接触させることによって、前記装置を取り囲む筒状形状になる、［４］に記載のデバイス。
［６］ 前記少なくとも一つの電気的コネクターのおのおのは、前記スイッチング装置の前記ケースを貫いて装着可能な放射状フィードスルーを備えている、［４］または［５］に記載のデバイス。
［７］ 前記少なくとも一つの電気的コネクターのおのおのは、前記スイッチング装置の前記ケースを貫いて装着可能な軸状フィードスルーを備えている、［１］〜［６］のいずれか一つに記載のデバイス。
［８］ 前記スペーサーのおのおのは、前記筒状形状構造体と前記ウォールの間に径方向に延びている絶縁ロッドを備えている、［５］に記載のデバイス。
［９］ 前記ウォールの各セクションは、前記筒状形状ウォールの少なくとも一方の側に、末端を有しており、前記末端は、前記筒状形状ウォールの前記側にコロナリングを形成するように湾曲されている、［４］〜［６］のいずれか一つに記載のデバイス。
［１０］ 屋外スイッチング装置と組み合わされる、［１］〜［９］のいずれか一つに記載のデバイスであり、前記屋外スイッチング装置の回路類は、前記少なくとも一つの電気的コネクターを介して前記ウォールに接続されたインプットと、前記スイッチング装置に電力供給するためのアウトプットを有している電源を備えている、［１］〜［９］のいずれか一つに記載のデバイス。
［１１］ 屋外スイッチング装置と組み合わされる、［１］〜［９］のいずれか一つに記載のデバイスであり、前記スイッチング装置の回路類は、前記少なくとも一つの電気的コネクターを介して前記ウォールに接続されたインプットと、前記電力線の位相の電圧を表す信号を生成するためのアウトプットを有している電圧計を備えている、［１］〜［９］のいずれか一つに記載のデバイス。
［１２］ 前記ウォールは、その上側部分に、前記ウォールの二つの隣接セクションを分離する長手エアギャップを有しており、前記デバイスは、前記長手エアギャップの上方に装着された長手カバーを備えている、［３］に記載のデバイス。
［１３］ 前記ウォールには少なくとも二つの開口が設けられており、前記開口の一つは、他方の開口よりも高い所にあり、前記少なくとも二つの開口を通って空気対流が循環することを可能にしている、［１］〜［１１］のいずれか一つに記載のデバイス。
［１４］ 少なくとも二相線を有している電力線のためのタワーであり、フレームと、前記相線のおのおのについて、屋外スイッチング装置と組み合わされてスイッチングモジュールを形成する、［１］〜［１３］のいずれか一つに記載のデバイスを備えており、各スイッチングモジュールは互いに離間されており、前記タワーはまた、前記フレームに装着され、二つの隣接スイッチングモジュールの間に物理的に配置された少なくとも一つの導電性スクリーンを備えている、タワー。
［１５］ 前記ウォールの各セクションは、互いから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記ウォールの前記セクションにそれぞれ接続されているいくつかの電気的コネクターを備えている、［３］，［４］，［５］，［６］，［８］，［９］のいずれか一つに記載のデバイス。
［１６］ 前記ウォールは、互いから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記ウォールの前記セクションにそれぞれ接続されているいくつかの電気的コネクターを備えている、［１２］に記載のデバイス。
［１７］ 前記長手カバーは、前記ウォールの前記セクションから電気的に絶縁されており、前記少なくとも一つの電気的コネクターは、前記長手カバーに接続されている電気的コネクターを備えている、［１６］に記載のデバイス。