特許 7499245 海中ヒューズアセンブリ

(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】

(24)【登録日】2024-06-05

(45)【発行日】2024-06-13

(54)【発明の名称】海中ヒューズアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   H01H 85/17 20060101AFI20240606BHJP

   H01H 85/40 20060101ALI20240606BHJP

【ＦＩ】

H01H85/17

H01H85/40

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021529810

(86)(22)【出願日】2019-11-25

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-27

(86)【国際出願番号】 EP2019082408

(87)【国際公開番号】W WO2020109226

(87)【国際公開日】2020-06-04

【審査請求日】2022-11-16

(31)【優先権主張番号】18208455.8

(32)【優先日】2018-11-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】523380173

【氏名又は名称】ヒタチ・エナジー・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＨＩＴＡＣＨＩ ＥＮＥＲＧＹ ＬＴＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ラウノネン，マルック

【審査官】荒木 崇志

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００５５２２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０６－０１７７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１３３４２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開昭５２－０５２０３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０４－１３１８４１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｈ ９／００ － ９／２８

Ｈ０１Ｈ ３３／７０ － ３３／９９

Ｈ０１Ｈ ３７／７６

Ｈ０１Ｈ ６９／０２

Ｈ０１Ｈ ８５／００ － ８９／１０

Ｈ０２Ｂ １／００ － １／３８

Ｈ０２Ｂ １／４６ － ７／０８

Ｈ０２Ｂ １３／００ － １３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

海中ヒューズアセンブリであって、
誘電性流体（８０）で充填されるエンクロージャ（１１）を備え、
前記エンクロージャ（１１）は、互いに異なる第１の壁（１５）、第２の壁（１４）、及び第３の壁（２０，３０）を有し、
前記エンクロージャ（１１）の前記第３の壁（２０，３０）内には均等化開口部（２２，３２）が設けられており、前記エンクロージャ（１１）は導電性材料からなり、
前記海中ヒューズアセンブリは、
前記均等化開口部（２２，３２）を液密に封止する可撓性要素（４０）と、
前記エンクロージャ（１１）の前記第１の壁（１５）内に配置されたリードスルー（７０）を通して前記エンクロージャ（１１）内に延在する第１導電体（６１）と、
前記エンクロージャ（１１）の前記第２の壁（１４）の内面に取り付けられており、前記エンクロージャ（１１）内に延在する第２導電体（６２）と、
前記エンクロージャ（１１）内において前記第１導電体（６１）と前記第２導電体（６２）との間に接続されるヒューズ（５０）と、
前記エンクロージャ（１１）の外側に延びており、前記エンクロージャ（１１）の前記第２の壁（１４）の外面に取り付けられている第３導電体（６３）をさらに備え、
導電経路が前記エンクロージャ（１１）、前記第２導電体（６２）、及び前記ヒューズ（５０）を介して前記第１導電体（６１）と前記第３導電体（６３）との間に形成される、海中ヒューズアセンブリ。

【請求項2】

前記第２の壁（１４）の前記外面に沿った方向において、前記第３導電体（６３）は、前記第２導電体（６２）と間隔を空けて配置されている、請求項１に記載の海中ヒューズアセンブリ。

【請求項3】

前記第１導電体（６１）が前記エンクロージャ（１１）内に通されている前記第１の壁（１５）は、前記第２導電体（６２）が取り付けられている前記第２の壁（１４）と対向する、請求項２に記載の海中ヒューズアセンブリ。

【請求項4】

前記可撓性要素（４０）が膜であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の海中ヒューズアセンブリ。

【請求項5】

前記膜（４０）は、ゴム膜、ニトリルゴム膜、熱可塑性ポリウレタン膜、ポリエステルフィラメントを含む膜、ポリ塩化ビニルを含む膜、およびブチルゴム膜、を含む群から選択される、請求項４に記載の海中ヒューズアセンブリ。

【請求項6】

誘電性流体（１６０）が充填される圧力補償されたメインタンク（１１０）と、
前記メインタンク（１１０）内の前記誘電性流体（１６０）に浸漬された電気部品（１００）と、
請求項１～５のいずれか１項に記載の海中ヒューズアセンブリ（１０）とを備え、
前記海中ヒューズアセンブリ（１０）は、前記メインタンク（１１０）内の前記誘電性流体（１６０）に浸漬されている、海中設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は海中ヒューズアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

海中設備は、例えば、油およびガスの回収、分離、ブーストおよび輸送が海底において行われる現代の油およびガスの生産設備において使用される。これらのプロセスは、遠隔地から海中設備に伝送しなければならない大量の電力を必要とする。電力の必要性が高いと、電力損失を最小にするために、電力の伝達に高電圧を必要とすることがある。

【0003】

海中設備は、水中、たとえば海底で使用される１つまたは複数の電気装置および他の装置を備えてもよい。海中設備は、例えば、電力変圧器、電気モータ、スイッチギア、および周波数変換器を備えてもよい。海中設備は、制御システム、監視システム、およびプロセスシステムだけでなく、電力グリッドを必要とすることもある。

【0004】

海底機器を過電流または短絡から保護するために、ヒューズが使用されてもよい。ヒューズは、ヒューズを流れる電流が特定の予め定められた値を超えた場合に電気回路を遮断する。

【0005】

従来のヒューズは、ヒューズ本体と、ヒューズ本体内のヒューズ素子とを備えてもよい。ヒューズ本体は、セラミック、ガラス、プラスチック、ガラス繊維などからなってもよい。ヒューズ素子は、金属ストリップまたはワイヤであってもよく、ヒューズの２つの電気端子間に接続されてもよい。ヒューズ素子は、ヒューズ素子に流れる電流が予め定められた値を超えると、溶ける。これにより、ヒューズが一部を成している電気回路は、遮断される。

【0006】

国際公開第２０１２／１１６９１０号は、海中ヒューズアセンブリを開示している。海中ヒューズアセンブリは、加圧環境で作動するように適合される。海中ヒューズアセンブリは、誘電性液体で充填されるように適合されたエンクロージャと、圧力補償のための可撓性要素を含む圧力補償器と、第１の導電体および第２の導電体をそれぞれエンクロージャ内に導くためにエンクロージャの壁を各々通過する第１のペネトレータおよび第２のペネトレータと、エンクロージャ内に配置され、第１の導電体と第２の導電体との間に接続されたヒューズとを備える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、改善された海中ヒューズアセンブリを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明による海中ヒューズアセンブリは、請求項１において定義される。
海中ヒューズアセンブリは、誘電性流体が充填されるエンクロージャを備え、エンクロージャの壁内には均等化開口部が設けられており、エンクロージャは導電性材料からなる。海中ヒューズアセンブリはさらに、均等化開口部を液密に封止する可撓性要素と、エンクロージャの壁内に配置されたリードスルーを通してエンクロージャ内に延在する第１導電体と、エンクロージャ内に延在する第２導電体と、エンクロージャ内で第１導電体と第２導電体との間に接続されるヒューズとを備える。

【0009】

海中ヒューズアセンブリは、第２導電体がエンクロージャの壁の内面に取り付けられており、エンクロージャの外側に延びる第３導電体がエンクロージャの壁の外面に取り付けられており、これにより導電経路が第２導電体と第３導電体との間にエンクロージャを介して形成されることを特徴とする。

【0010】

本発明の１つの利点は、本発明の海中ヒューズアセンブリにおいて、１つの導電体に対して１つのリードスルーのみが必要とされることである。海中ヒューズアセンブリのエンクロージャ内でヒューズに接続される２つの導電体のうちの１つのみが、エンクロージャの壁を通じて向けられる必要がある。

【0011】

導電経路は、第２導電体と第３導電体との間にエンクロージャを通って配置される。
以下において、本発明は、添付の図面を参照して、好ましい実施形態によってより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に従った海中ヒューズアセンブリの側面図である。

【図2】図１の海中ヒューズアセンブリの第１の底面図である。

【図3】図１の海中ヒューズアセンブリの第２の底面図である。

【図4】海中ヒューズアセンブリのヒューズの側面図である。

【図5】本発明に従った３相海中ヒューズアセンブリの側面図である。

【図6】本発明に従った３相海中ヒューズアセンブリを備えた海中設備の側面図である。

【図7】図６の海中改訂設備の圧力補償器の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は、本発明に従った海中ヒューズアセンブリの側面図を示す。
海中ヒューズアセンブリ１０は、底壁２０、天壁２５、前壁１４、後壁１５、および側壁１６、１７（図２に示す）を有するエンクロージャ１１を備えてもよい。エンクロージャ１１は、平行六面体形状を有していてもよい。エンクロージャ１１の底壁２０は、前壁１４および後壁１５によって形成される外周を超えて外側に延びていてもよい。底壁２０の外側部分２１は、フランジを形成してもよい。底壁２０内には、底壁２０を通る通路を形成する均等化開口部２２が設けられてもよい。嵌合フランジ３０が、底壁２０の底面に対してさらに位置決めされていてもよい。嵌合フランジ３０は、底壁２０と同じサイズであってもよい。嵌合フランジ３０にも、エンクロージャ１１の底壁２０の均等化開口部２２に対応する均等化開口部３２が設けられていてもよい。圧力補償器４０が、底壁２０と嵌合フランジ３０との間に設けられていてもよい。圧力補償器４０は、エンクロージャ１１の均等化開口部２２を閉じていてもよい。圧力補償器４０は、エンクロージャ１１の内部と外部との間に液密シールを形成していてもよい。圧力補償器４０は、底壁２０と嵌合フランジ３０との間に押し付けられていてもよい。圧力補償器４０は、可撓性要素により形成されてもよい。可撓性要素は膜であってもよい。

【0014】

エンクロージャ１１の後壁１５には、リードスルー開口部２９が設けられていてもよい。このリードスルー開口部２９は、エンクロージャ１１の外部からエンクロージャ１１の内部への第１導電体６１のための通路を提供してもよい。エンクロージャ１１のリードスルー開口部２９内には、リードスルー７０が設けられていてもよい。リードスルー７０は、液密シールが提供されるように、エンクロージャ１１のリードスルー開口部２９内に取り付けられていてもよい。第１導電体６１は、リードスルー７０を通ってエンクロージャ１１の内部に案内されていれもよい。リードスルー７０は、第１導電体６１を囲み、第１導電体６１の周囲に液密シールを提供するプラスチック材料または樹脂で作られていてもよい。

【0015】

第２導電体６２がエンクロージャ１１の内部に設けられていてもよい。第２導電体６２の一端は、エンクロージャ１１の前壁１４の内面に取り付けられていてもよい。第３導電体６２がエンクロージャ１１の外側に設けられていてもよい。第３導電体６３の一端は、エンクロージャ１１の前壁１４の外面に取り付けられていてもよい。エンクロージャ１１は、導電性材料で作られてもよい。これにより、電気的接続が、エンクロージャ１１を介して第２導電体６２と第３導電体６３との間に形成される。したがって、エンクロージャ１１の前壁１４に開口部を設ける必要がない。導電性のエンクロージャ１１は、第２導電体６２と第３導電体６３とを電気的に接続している。第２導電体６２は、エンクロージャ１１の前壁１４の外面に取り付けられ、第３導電体６３は、エンクロージャ１１の前壁１４の内面に取り付けられる。第２導電体６２および／又は第３導電体６３は、エンクロージャ１１に溶接によって取り付けられてもよい。別の可能性は、フランジをエンクロージャ１１に溶接によって取り付け、第２導電体６２および／または第３導電体６３を各フランジに圧縮接続によって取り付けることである。この圧縮接続は、ボルトおよびナットによって実現されてもよい。

【0016】

ヒューズ５０は、エンクロージャ１１内に配置されていてもよい。ヒューズ５０は、エンクロージャ１１内において、第１導電体６１と第２導電体６２との間に電気的に接続されていてもよい。ヒューズ５０の第１端は第１導電体６１の内端に取り付けられていてもよく、ヒューズ５０の反対の第２端は第２導電体６２の内端に取り付けられていてもよい。ヒューズ５０は、第１導電体６１と第２導電体６２とによって機械的に支持されていてもよい。ヒューズ５０は、ねじおよび締結要素によって、またははんだ付けによって、導電体６１，６２の端部に取り付けられていてもよい。

【0017】

第１導電体６１の外側端部および第３導電体６３の外側端部は、外部の電気回路に接続されていてもよく、これによりヒューズ５０は外部の電気回路の一部となる。ヒューズ５０は、例えば、保護されるべき第１電気コンポーネントと、第１電気コンポーネントに電気エネルギーを供給する第２電気コンポーネントとの間に接続されていてもよい。第１電気コンポーネントは、例えば変圧器であってよく、第２電気コンポーネントは可変ドライブであってよい。ヒューズ５０は、閾値電流よりも大きい電流がヒューズ５０を通過した場合にトリガされるように適合されている。ヒューズ５０のトリガは、ヒューズ５０を通る電気経路が遮断することを意味する。ヒューズ５０のトリガは、例えば、ヒューズ５０内に設けられるヒューズ素子が溶融し、それによってヒューズ５０を通る電気経路が遮断することを意味する。

【0018】

エンクロージャ１１は、圧力補償器４０により圧力補償されたエンクロージャ１１である。圧力補償器４０は、エンクロージャ１１の底２０内の第１の均等化開口部２２の周りに液密シールを提供してもよい。圧力補償器４０は、エンクロージャ１１の内部とエンクロージャ１１の外部との間に均圧を提供してもよい。この場合、エンクロージャ１１の壁１４，１５，１６，１７，２０，２１は、高い差圧に耐える必要がないため、かなり薄くされ得る。高い差圧がないことにより、圧力補償器４０および第１導電体６１によるエンクロージャ１１の開口２２、２９の封止がさらに容易になる。したがって、海中ヒューズアセンブリ１０は比較的コンパクトかつ軽量に作成させ得る。

【0019】

エンクロージャ１１は、誘電性流体８０で充填されていてもよい。この場合、ヒューズ５０は、誘電性流体８０に浸漬されていてもよい。エンクロージャ１１内の誘電性流体８０は、エンクロージャ１１の底２０内の第１の均等化開口部２２を介して圧力補償器４０と直接接触している。圧力補償器４０は、エンクロージャ１１の容積を増加または減少させることによって、エンクロージャ１１内の誘電性流体８０の容積変動を補償するように構成される。一方、エンクロージャ１１の外側の圧力は、嵌合フランジ３０内の第２の均等化開口部３２を介して圧力補償器４０に直接作用する。

【0020】

エンクロージャ１１は、導電性材料で作られていてもよい。導電性材料は、金属、例えばスチールであってもよい。電気絶縁層、例えば数ターンのクレープ紙が、エンクロージャ１１の周囲に使用されていてもよい。しかしながら、エンクロージャ１１上のそのような電気絶縁層は、エンクロージャ１１の冷却を低減する断熱を形成することにもなり、したがって回避されるべきである。

【0021】

図２は、嵌合フランジが取り外された状態の図１の海中ヒューズアセンブリの底面図である。

【0022】

この図は、エンクロージャ１１の底２０およびエンクロージャ１１の底２０内の第１の均等化開口部２２を示す。図は、さらに点線でエンクロージャ１１の前壁１４、後壁１５および側壁１６、１７を示している。前壁１４、後壁１５、および側壁１６、１７によって形成される外周を超えて外側に延びる底壁２０の部分２１は、フランジ部を形成してもよい。底壁２０のフランジ部２１には、底壁２０のフランジ部２１を貫通する第１締結開口部２６が設けられていてもよい。したがって、底壁２０のサイズは、前壁１４、後壁１５および側壁１６、１７によって制限されるプレートのサイズよりも大きい。

【0023】

図３は、海中ヒューズアセンブリの嵌合フランジの第２の底面図を示す。
この図は、エンクロージャ１１の嵌合フランジ３０と、エンクロージャ１１の嵌合フランジ３０の第２の均等化開口部３２とを示している。嵌合フランジ３０のフランジ部３１には、嵌合フランジ３０のフランジ部を貫通する第２締結開口部３６が設けられていてもよい。嵌合フランジ３０のサイズは、底壁２０のサイズに対応していてもよい。嵌合フランジ３０内の第２締結開口部３６の位置は、エンクロージャ１１の底壁２０内の第１締結開口部２６の位置に対応する。嵌合フランジ３０の第２の均等化開口部３２のサイズは、エンクロージャ１１の底壁２０の第１の均等化開口部２２のサイズと同じであってもよい。

【0024】

嵌合フランジ３０は、底２０の第１締結開口部２６および嵌合フランジ３０の第２締結開口部３６を貫通するボルトによって、エンクロージャ１１の底壁２０に取り付けられてもよい。

【0025】

図４は、海中ヒューズアセンブリ内のヒューズの側面図を示す。
ヒューズ５０は、ヒューズハウジング５１と、２つの端子５３，５４と、ヒューズ素子５２とを備えていてもよい。ヒューズ素子５２は、ヒューズハウジング５１内に位置していてもよい。２つの端子５３，５４は、対向する壁を通ってハウジング５１内に入っていてもよい。２つの端子５３，５４は、ヒューズ素子５２を介して互いに電気的に接続されていてもよい。ヒューズアセンブリ１０において、第１端子５３は第１導電体６１に接続されていてもよく、第２端子５４は第２導電体６２に接続されていてもよい。

【0026】

ヒューズハウジング５１は液密である必要はなく、すなわち、ヒューズアセンブリ１０のエンクロージャ１１内の誘電性流体がヒューズハウジング５１内に進入してもよい。これにより、ヒューズ５０に損傷を与えることなく、ヒューズ５０が加圧され得る。誘電性液体中でのヒューズ素子５２の加熱および溶融は、ガスおよび燃焼生成物を生成する可能性がある。ヒューズハウジング５１内の突然の容積増大は、ヒューズハウジング５１の破裂につながる可能性がある。ヒューズ５０はヒューズアセンブリ１０のエンクロージャ１１内に封入される、すなわち、ヒューズハウジング５１の燃焼生成物および破片はヒューズアセンブリ１０のエンクロージャ１１内に留まり得る。ヒューズハウジング５１の環境は汚染されない。

【0027】

ヒューズ素子５２は、１つ以上の中実もしくは孔が開いた金属シート、または１つ以上のワイヤなどから形成されていてもよい。ヒューズハウジング５１は、非導電性の材料、例えば、高硬度で耐熱性を有するセラミック材料から作られてもよい。ヒューズハウジング５１は、さらに、誘電体、例えば砂、で充填されてもよい。

【0028】

図５は、本発明による３相海中ヒューズアセンブリの側面図を示す。
３相ヒューズアセンブリは、この図に示されるように、３つの別個の単相ヒューズアセンブリ１０で構成され得る。

【0029】

図６は、本発明による３相海中ヒューズアセンブリを備えた海底設備の側面図を示す。
海中設備は、第２誘電性流体１６０が充填されたメインタンク１１０と、メインタンク１１０内の第２誘電性流体１６０に浸漬された３相変圧器１００と、メインタンク１１０内の第２誘電性流体１６０に浸漬された３相ヒューズアセンブリとを備える。

【0030】

３相ヒューズアセンブリは、メインタンク１１０内に配置された３つの別個の単相ヒューズアセンブリ１０を備える。各海中ヒューズアセンブリ１０は、エンクロージャ１１と、ヒューズ５０と、第１導電体６１と、第２導電体６２と、第３導電体６３とを備えていてもよい。海中ヒューズアセンブリ１０の各々は、メインタンク１１０内の支持要素１２０上に支持されていてもよい。支持要素１２０は、非導電性材料で作られていてもよい。３相電源の各相は、メインタンク１１０の天壁に取り付けられたそれぞれの絶縁されたリードスルー１３０に接続されている。３相電源の各相は、さらにメインタンク１０内においてケーブル１４０によってそれぞれの海中ヒューズアセンブリ１０の第１導電体６１に接続されている。３相海中変圧器１００の各相は、ケーブル１５０によってそれぞれのヒューズアセンブリ１０の第３導電体６３に接続されている。第２誘電性流体１６０は、ヒューズアセンブリ１０のエンクロージャ１１内の誘電性流体８０と同じであってもよく、または異なっていてもよい。

【0031】

電源は、この図においては、メインタンク１１０の天板を介して接続されている。しかしながら、電源は、代わりに、メインタンク１１０内のサイドプレートを介して接続されてもよい。

【0032】

変圧器１００は、メインタンク１１０内に電気部品を形成する。電気部品は、電力変圧器の代わりに、例えば１つ以上の電気モータ、１つ以上のスイッチギア、または１つ以上の周波数変換器により構成され得る。海中設備は、制御システム、監視システム、およびプロセスシステムだけでなく、電力グリッドをも備え得る。

【0033】

海中ヒューズアセンブリ１０は、電気部品とメインタンク１１０内の電源との間に接続されてもよい。海中ヒューズアセンブリ１０は、電気部品の過電流保護を形成する。

【0034】

１つ以上のプレスボード層を含む絶縁ボードが、隣接する海中ヒューズアセンブリ１０の複数のエンクロージャ１１間、および１つのエンクロージャ１１からメインタンク１１０内の隣接する複数の接地部分まで、使用されてもよい。これは、複数のエンクロージャ１１間および１つのエンクロージャ１１と隣接する複数の接地部分との間のオイルギャップを複数の領域に分割することによって、ヒューズアセンブリ１０の隣接するエンクロージャ１１間の電気的絶縁を向上させる。

【0035】

図７は、図６の海中設置の圧力補償器の側面図を示す。
メインタンク１１０、変圧器１００、および第２誘電性流体１６０が、海中設備のものとして示されている。海中ヒューズアセンブリ１０は、明確にするために、図示されていない。第２誘電性流体１６０は変圧器油であってもよい。メインタンク１１０は、トランスオイル１６０で充填されていてもよい。

【0036】

圧力補償器２００は、概して円筒形の形態を有していてもよい。圧力補償器２００は、固定天板２２０および可動底板２３０を備えていてもよい。底板２３０は、天板２２０に取り付けられたガイド部材２４０に移動可能に支持されていてもよい。この場合、底板２３０は、ガイド部材２４０に沿ったＳ１に移動してもよい。

【0037】

圧力補償器２００は、固定天板２２０と可動底板２３０との間に延びる第１ベローズ部材２５０をさらに備えていてもよい。第１ベローズチャンバ２１０が、天板２２０、底板２３０、および第１ベローズ部材２５０によって形成されていてもよい。第１ベローズ部材２５０は、天板２２０と底板２３０との間に可撓性部材を形成する。第１ベローズ部材２５０は、底板２３０がいずれかの方向Ｓ１に、すなわち天板２２０から離れるようにまたは天板２２０に向かって、移動するとき、拡張および／または収縮する。第１ベローズ部材２５０は、実質的に円筒形の形態を有していてもよい。

【0038】

圧力補償器２００は、固定天板２２０と可動底板２３０との間に延びる第２ベローズ部材２６０をさらに備えていてもよい。第１ベローズ部材２５０は、第２ベローズ部材２６０によって囲まれている。第２ベローズチャンバ２７０が第１ベローズ部材２５０と第２ベローズ部材２６０との間に形成されている。第２ベローズ部材２６０は、第１ベローズ部材２５０を周囲の海水から分離する。第２ベローズチャンバ２７０は、中間媒体で充填されてもよい。第２ベローズ部材２６０は、実質的に円筒形の形態を有していてもよい。

【0039】

第１ベローズチャンバ２１０は、パイプシステム１７０を介してメインタンク１１０に接続されてもよい。この場合、圧力補償器２００は、メインタンク１１０内の第２誘電性流体１６０の容積変動を補償し得る。メインタンク１１０内の第２誘電性流体１６０の容積が増加すると、第２誘電性流体１６０の一部は、メインタンク１１０からパイプシステム１７０を経て第１ベローズチャンバ２１０に流れ得る。これにより底板２３０が天板２２０から遠ざかるように移動して、第１ベローズチャンバ２１０の容積が増加するであろう。メインタンク１１０内の第２誘電性流体１６０の容積が減少すると、第２誘電性流体１６０の一部は、第１ベローズチャンバ２１０からパイプシステム１７０を経てメインタンク１１０に流れ得る。これにより、底板２３０が天板２２０に向かって移動して、第１ベローズチャンバ２１０の容積が減少するであろう。したがって、圧力補償器２００は、メインタンク１１０の容積変動を補償し得る。

【0040】

第１ベローズ部材２５０は、金属製のベローズ構造から形成されていてもよい。第２ベローズ部材２６０は、ゴムまたはゴムのような材料から形成されていてもよい。ゴムのような材料は、適切なプラスチック材料またはプラスチック材料とゴム材料との混合物であってもよい。

【0041】

第２ベローズチャンバ２７０内の小さな容積変化も補償されなければならない。これは、第２ベローズ部材２６０が半径方向にも拡張可能なように適合されるように、あるいは第２ベローズチャンバ２７０に接続された小さな追加の圧力補償器を使用することにより、実現されあてもよい。

【0042】

メインタンク１１０は、任意の種類の圧力補償器、すなわち図に示される圧力補償器のみではない、によって圧力補償されてもよい。圧力補償器はエンクロージャ１１と同様に膜でもよいし、単一もしくは二重のベローズ型圧力補償器またはボトル型圧力補償器が用いられてもよい。二重ベローズ型圧力補償器は、例えば欧州特許第２１６９６９０号に開示されている。

【0043】

エンクロージャ１１は、図において平行六面体として形成されている。これは有利な実施形態であるが、エンクロージャ１１は、任意の形状を有することができ、例えば円筒形、台形、または多角形とすることができる。

【0044】

均等化開口部２２、３２は、図において、エンクロージャ１１の底壁２０、３０内に位置している。これは有利な実施形態であるが、均等化開口部２２、３２は、当然に、エンクロージャ１１の任意の壁に配置されてもよい。第３導電体６３は、図において、エンクロージャ１１の前壁１４に取り付けられている。これは有利な実施形態であるが、第３導電体６３は、当然に、エンクロージャ１１内の任意の壁に取り付けられ得る。第１導電体６１および第２導電体６２は、エンクロージャ１１の対向する壁１４，１５からヒューズ５０まで延びている。これは有利な実施形態であるが、第１導電体６１および第２導電体６２は、任意の壁からヒューズ５０まで延びることができる。

【0045】

海中ヒューズアセンブリは、加圧環境、すなわち、通常の空気圧１バールよりもかなり高い圧力を有する環境で動作するように適合されている。海中ヒューズアセンブリは、例えば海底に位置決めされてもよい。海中ヒューズアセンブリは、１００～３０００ｍの範囲の水深で使用されてもよく、それによって、有効な圧力（ｐｒｅｖａｉｌｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が１０～３００バールの範囲であってもよい。海中水温は、典型的には、深さ１０００ｍで５～６°Ｃ、深さ３０００ｍで０～３°Ｃである。

【0046】

海中ヒューズアセンブリを流れる電流は、１００～１０００アンペア（ＲＭＳ）の範囲内であってもよい。海中ヒューズアセンブリに作用する電圧は、１００～５００００ボルト（ＲＭＳ）の範囲内であってもよい。

【0047】

エンクロージャ内の誘電性流体は、誘電性液体、例えば誘電性油であってもよい。誘電体油は、トランス油または絶縁油であってもよい。トランス油または絶縁油は、高温で安定でありかつ優れた電気絶縁性を有する油である。これは、油充填変圧器、いくつかのタイプの高電圧コンデンサ、蛍光ランプバラスト、ならびにいくつかのタイプの高電圧スイッチおよび回路遮断器に使用され得る。トランス油または絶縁油の機能は、絶縁、コロナ放電およびアーク放電の抑制、ならびに冷却剤としての役割を果たすことである。

【0048】

エンクロージャ１１は、誘電性流体８０で充填されている。エンクロージャ１１の外側にて有効な圧力は、エンクロージャ１１内の誘電性流体８０の圧力に圧力補償器４０を介して作用する。したがって、エンクロージャ１１内の誘電性流体８０の圧力は、エンクロージャ１１の外側にて有効な圧力に従う。したがって、ほぼゼロの差圧がエンクロージャ１１の内側と外側との間で維持され得る。

【0049】

膜４０は、ゴム膜、ニトリルゴム膜、熱可塑性ポリウレタン膜、ポリエステルフィラメントを含む膜、ポリ塩化ビニルを含む膜、およびブチルゴムを含む膜、を含む群から選択されていてもよい。

【0050】

技術が進歩するにつれて、本発明の概念が様々な方法で実施され得ることは、当業者には明白であろう。本発明およびその実施形態は、上述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変形が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】