特許 7522741 内部過渡回復電圧コンデンサアセンブリを有する回路遮断器

(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】2024-07-17

(45)【発行日】2024-07-25

(54)【発明の名称】内部過渡回復電圧コンデンサアセンブリを有する回路遮断器

(51)【国際特許分類】

   H02B 13/035 20060101AFI20240718BHJP

【ＦＩ】

H02B13/035 301G

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021538315

(86)(22)【出願日】2019-12-18

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-21

(86)【国際出願番号】 US2019067195

(87)【国際公開番号】W WO2020142215

(87)【国際公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-08-19

【審判番号】

【審判請求日】2023-06-07

(31)【優先権主張番号】62/786,692

(32)【優先日】2018-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(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】シンデ，スシル・エイ

(72)【発明者】

【氏名】クリンコ，カール・アール

(72)【発明者】

【氏名】クペット，マシュー・ディ

(72)【発明者】

【氏名】ブラドゥチック，ポール・ジェイソン

(72)【発明者】

【氏名】ダーラー，クリスティアン

(72)【発明者】

【氏名】ホバーン，トーマス・イー

【合議体】

【審判長】小川 恭司

【審判官】中屋 裕一郎

【審判官】尾崎 和寛

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１２６５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－３１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１５５２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－４３６５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H02B 13/035

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路遮断器であって、
内部領域を有する筐体と、
前記筐体の前記内部領域内に収容される接点とを備え、前記接点の第１の側は前記回路遮断器の第１の導電体に電気的に結合され、前記接点の第２の側は前記回路遮断器の第２の導電体に電気的に結合され、前記回路遮断器はさらに、
前記筐体の前記内部領域内に収容され、前記接点の両端に並列接続されるコンデンサアセンブリを備え、前記コンデンサアセンブリは過渡回復電圧コンデンサを含み、
前記コンデンサアセンブリは、絶縁管、第１のエンドキャップ、および第２のエンドキャップをさらに含み、前記第１および第２のエンドキャップは、導電性材料を含み、前記絶縁管の両端に取り付けられ、前記過渡回復電圧コンデンサは前記絶縁管内に収容され、
前記コンデンサアセンブリは第１の装着ブラケットおよび第２の装着ブラケットをさらに含み、前記第１および第２の装着ブラケットは導電性材料を含み、前記第１の装着ブラケットは、前記第１のエンドキャップに取り付けられ、前記接点の第１の側に電気的に結合され、前記第２の装着ブラケットは、前記第２のエンドキャップに取り付けられ、前記接点の第２の側に電気的に結合され、前記回路遮断器はさらに、
前記内部領域内に収容される回路断続器を備え、前記回路断続器は第１の接点アセンブリおよび第２の接点アセンブリを有し、前記第２の接点アセンブリは第２のシールドを含み、前記第２のシールドは前記接点の第２の側の全周を囲うようにサイズ決めすることができ、前記第１の接点アセンブリは第１のシールドを含み、前記第１のシールドは前記接点の第１の側の全周を囲うようにサイズ決めすることができる、回路遮断器。

【請求項2】

前記筐体は、誘電絶縁媒体を収容する密閉された筐体である、請求項１に記載の回路遮断器。

【請求項3】

少なくとも前記接点が電気的な開位置にあるとき、前記コンデンサアセンブリの第１の側は前記第１の導電体に電気的に結合され、前記コンデンサアセンブリの第２の側は前記第２の導電体に電気的に結合される、請求項１に記載の回路遮断器。

【請求項4】

前記第１の導電体は第１のブッシング内に保持され、前記第２の導電体は第２のブッシング内に保持される、請求項３に記載の回路遮断器。

【請求項5】

前記接点は前記第１の接点アセンブリおよび前記第２の接点アセンブリを含み、前記第１の接点アセンブリは１つ以上の可動接点を有し、前記第２の接点アセンブリは１つ以上の接点を有する、請求項１に記載の回路遮断器。

【請求項6】

前記コンデンサアセンブリの第１の側は前記第１の接点アセンブリに直接電気的に結合され、前記コンデンサアセンブリの第２の側は前記第２の接点アセンブリに直接電気的に結合される、請求項５に記載の回路遮断器。

【請求項7】

前記絶縁管はエポキシから構成される、請求項１に記載の回路遮断器。

【請求項8】

装置であって、
内部領域を有する筐体と、
前記内部領域内に収容される回路断続器とを備え、前記回路断続器は第１の接点アセンブリおよび第２の接点アセンブリを有し、前記第２の接点アセンブリは少なくとも１つの固定接点および第２のシールドを含み、前記第２のシールドは前記少なくとも１つの固定接点の全周を囲うようにサイズ決めすることができ、前記第１の接点アセンブリは少なくとも１つの可動接点および第１のシールドを含み、前記第１のシールドは前記少なくとも１つの可動接点の全周を囲うようにサイズ決めすることができ、前記少なくとも１つの可動接点は、（１）前記回路断続器が電気的な閉構成にあるときに前記少なくとも１つの固定接点と接触し、（２）前記回路断続器が電気的な開構成にあるときに前記少なくとも１つの固定接点との接触から変位するように、構成され、前記装置はさらに、
前記筐体の前記内部領域内に収容される少なくとも１つのコンデンサアセンブリを備え、前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは過渡回復電圧コンデンサを含み、前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリの第１の端は前記第１のシールドと電気的に接触し、前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリの第２の端は前記第２のシールドと電気的に接触し、
前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは、第１の装着ブラケット、第２の装着ブラケット、およびコンデンサ部を含み、前記第１の装着ブラケットは、前記第１のシールドおよび前記コンデンサ部の第１の端に電気的に結合され、前記第２の装着ブラケットは、前記第２のシールドおよび前記コンデンサ部の第２の端に電気的に結合され、前記過渡回復電圧コンデンサは前記コンデンサ部内に収容され、
前記コンデンサ部は、第１のエンドキャップ、第２のエンドキャップ、および本体部を含み、前記第１のエンドキャップ、前記第２のエンドキャップ、前記第１の装着ブラケット、および前記第２の装着ブラケットは導電性材料から構成され、前記第１の装着ブラケットは前記第１のエンドキャップに直接結合され、前記第２の装着ブラケットは前記第２のエンドキャップに直接結合される、装置。

【請求項9】

前記回路断続器は、前記少なくとも１つの可動接点と前記少なくとも１つの固定接点とを含む接点を含み、前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは前記接点の両端に電気的に並列接続される、請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記筐体は、絶縁媒体を収容する密閉された筐体である、請求項８に記載の装置。

【請求項11】

装置であって、
第１の導電体と、第２の導電体と、筐体と、回路断続器と、少なくとも１つのコンデンサアセンブリとを有する少なくとも１つの極アセンブリを備え、前記回路断続器および前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは前記筐体の内部領域内に収容され、前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは、前記回路断続器の接点の両端に並列接続される過渡回復電圧コンデンサを有し、
前記回路断続器は第１の接点アセンブリおよび第２の接点アセンブリを含み、前記第１の接点アセンブリは、少なくとも１つの可動接点を含み、前記第１の導電体に電気的に結合され、前記第２の接点アセンブリは、少なくとも１つの固定接点を含み、前記第２の導電体に電気的に結合され、前記過渡回復電圧コンデンサの第１の側は前記第１の接点アセンブリに電気的に結合され、前記過渡回復電圧コンデンサの第２の側は前記第２の接点アセンブリに電気的に結合され、
前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは第１の装着ブラケットおよび第２の装着ブラケットを含み、前記第１および第２の装着ブラケットは前記少なくとも１つのコンデンサアセンブリの両端にあり、前記第１の装着ブラケットは前記第１の接点アセンブリの第１のシールドに直接電気的に結合され、前記第２の装着ブラケットは前記第２の接点アセンブリの第２のシールドに直接電気的に結合され、
前記第１のシールドは前記少なくとも１つの可動接点の全周を囲うようにサイズ決めすることができ、前記第２のシールドは前記少なくとも１つの固定接点の全周を囲うようにサイズ決めすることができる、装置。

【請求項12】

前記回路断続器の前記接点は、少なくとも１つの可動接点および少なくとも１つの固定接点を含み、前記少なくとも１つの可動接点は、（１）前記回路断続器が電気的な閉構成にあるときに前記少なくとも１つの固定接点と接触し、（２）前記回路断続器が電気的な開構成にあるときに前記少なくとも１つの固定接点との接触から変位するように、構成される、請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

少なくとも前記回路断続器が電気的な開構成にあるとき、前記第１のシールドは前記第１の導電体に電気的に結合され、前記第２のシールドは前記第２の導電体に電気的に結合される、請求項１１に記載の装置。

【請求項14】

前記筐体は、絶縁媒体を収容する密閉された筐体である、請求項１１に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

背景
本発明の実施形態は、概して回路遮断器に関する。排他的にではなくより具体的には、本発明の実施形態は、回路遮断器の接点の両端に並列結合される内部過渡回復電圧（transient recovery voltage）（ＴＲＶ）コンデンサアセンブリを有する回路遮断器に関する。

【背景技術】

【0002】

電気的接続を選択的に開閉するために使用されるさまざまな種類の回路遮断器は、他の絶縁ガスおよび液体の中でも特に、たとえば六フッ化硫黄（ＳＦ_６）を含む液体または気体の誘電絶縁媒体で充填される、密閉された筐体またはタンクを利用する。密閉された筐体内の誘電絶縁媒体は、少なくとも、回路遮断器の接点の開放と少なくとも関連付けられ得る、アーク放電を低減および／または消滅させる目的で、かつ、電気的活性部分および少なくとも筐体からの電流の流れを防止する目的で、使用され得る。さらに、そのような誘電絶縁媒体は、少なくとも、回路遮断器の密閉された筐体内に収容されている断続器の動作、たとえば、断続器の固定接点に対して相対的な可動接点の変位を伴う動作に関連付けられ得るアーク放電を防止するまたは消滅させる目的で、使用され得る。

【0003】

加えて、たとえば故障に応答して、回路遮断器の接点を開くと、少なくとも特定の状況において、回路遮断器接点の接点の両端に、さらに、回路遮断器の筐体内に収容されている回路断続器の接点の両端に、比較的高速に上昇するＴＲＶが生じる場合がある。さらに、そのようなＴＲＶは、電流の遮断が失敗する原因となる可能性があり、したがって、少なくとも特定の状況において、回路断続器の熱破損／絶縁破損につながる可能性がある。

【0004】

少なくとも特定の種類の回路遮断器におけるＴＲＶに対処するこれまでの試みでは、外部線路－接地ＴＲＶコンデンサを使用していた。しかし、このような外部線路－接地ＴＲＶコンデンサには典型的に、たとえば、外部線路－接地ＴＲＶコンデンサを回路遮断器にまたは別個の台座上に外部から装着するための構成要素を含む、追加の外部装着構成要素および関連する空間が必要であり、これによって製造コストおよび費用が増加し得るだけでなく、回路遮断器に関連している少なくとも特定の構成要素に十分なクリアランスを提供することが複雑になる可能性がある。加えて、外部線路－接地ＴＲＶコンデンサは典型的に、回路遮断器の片側のみに電気的に結合されるので、回路遮断器の接点の両側の故障については効果的ではない場合がある。さらに、外部線路－接地ＴＲＶコンデンサは、外部構成要素であることによって、回路遮断器の接点から比較的遠くに離れている場合があり、これが外部線路－接地ＴＲＶコンデンサの効率に悪影響を及ぼす可能性がある。しかし、外部線路－接地ＴＲＶコンデンサと回路遮断器の接点との間のそのような距離の悪影響に対処する試みは、比較的大容量のコンデンサの使用を伴うことが多く、この結果、少なくとも設備コストが増加し得る。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

概要
本発明の一態様は、内部領域を有する筐体と、上記筐体の上記内部領域内に収容される接点とを含む回路遮断器である。上記接点の第１の側は上記回路遮断器の第１の導電体に電気的に結合されてもよく、上記接点の第２の側は上記回路遮断器の第２の導電体に電気的に結合されてもよい。上記回路遮断器はさらに、上記筐体の上記内部領域内に収容されて上記接点の両端に並列接続され得るコンデンサアセンブリを含んでもよい。さらに、上記コンデンサアセンブリは過渡回復電圧コンデンサを含んでもよい。

【0006】

本願の実施形態の別の態様は、内部領域を有する筐体と、上記筐体の上記内部領域内に収容され得る回路断続器とを含む装置である。上記回路断続器は第１の接点アセンブリおよび第２の接点アセンブリを有してもよく、上記第１の接点アセンブリは少なくとも１つの可動接点および第１のシールドを含み、上記第２の接点アセンブリは少なくとも１つの固定接点および第２のシールドを含む。上記少なくとも１つの可動接点は、（１）上記回路断続器が電気的な閉構成にあるときに上記少なくとも１つの固定接点と接触し、（２）上記回路断続器が電気的な開構成にあるときに上記少なくとも１つの固定接点との接触から変位するように、構成されてもよい。加えて、上記装置は、上記筐体の上記内部領域内に収容され得る少なくとも１つのコンデンサアセンブリを含んでもよく、上記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは過渡回復電圧コンデンサを含む。さらに、上記少なくとも１つのコンデンサアセンブリの第１の端は上記第１のシールドと電気的に接触してもよく、上記少なくとも１つのコンデンサアセンブリの第２の端は上記第２のシールドと電気的に接触してもよい。

【0007】

加えて、本願の実施形態の一態様は、第１の導電体と、第２の導電体と、筐体と、回路断続器と、少なくとも１つのコンデンサアセンブリとを有する少なくとも１つの極アセンブリを含む装置である。上記回路断続器および上記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは、上記筐体の内部領域内に収容されてもよい。加えて、上記少なくとも１つのコンデンサアセンブリは、上記回路断続器の接点の両端に並列接続される過渡回復電圧コンデンサを有してもよい。

【0008】

本明細書における説明は、いくつかの図全体を通して同様の参照番号は同様の部分を指す添付の図面を参照する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】従来の高電圧デッドタンク回路遮断器の正面図である。

【図2】図１の従来の回路遮断器の側面図である。

【図3】本願の図示の実施形態に係る内部コンデンサアセンブリを有する回路遮断器用の密閉された筐体の一部の部分切取図である。

【図4】本願の図示の実施形態に係る内部コンデンサアセンブリを有する回路遮断器用の密閉された筐体の一部の断面図である。

【図5】本願の図示の実施形態に係る具体例としての内部コンデンサアセンブリの部分断面図である。

【図6】本願の図示の実施形態に係る具体例としてのコンデンサの側面図である。

【図7】開位置で示されている回路断続器と並列に、かつ当該回路断続器の両側に接続された、本願の図示の実施形態に係る具体例としての内部コンデンサアセンブリを表す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図示の実施形態の説明
上記の概要、および本発明の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読まれるとよりよく理解されるであろう。本発明を説明するために、図面には特定の実施形態が示されている。しかしながら、本発明は添付の図面に示されている構成および手段に限定されないことが理解されるべきである。

【0011】

特定の専門用語が上記の説明において便宜上使用されているが、限定するものとして意図されていない。「上」、「下」、「上部」、「下部」、「第１の」および「第２の」などの単語は、参照する図中の方向を示す。この専門用語は、上記で具体的に述べた単語、その派生語、および同様の意味の単語を含む。加えて、「ある」および「１つの」という単語は、明確に述べられていない限り、言及された項目の１つ以上を含むと定義される。「Ａ、ＢまたはＣ」などの２つ以上の項目のリストに続く「のうちの少なくとも１つ」という文言は、Ａ、ＢまたはＣのいずれかの個々の１つ、およびそれらの任意の組み合わせを意味する。

【0012】

説明のために、図１および図２は、全体的に１０で示されている従来のデッドタンク回路遮断器を示す。図示の例によれば、回路遮断器１０は３相回路遮断器であり、したがって、外側極アセンブリ１２ａおよび１２ｃと中央極アセンブリ１２ｂとを含む３極アセンブリを含む。各極アセンブリ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、第１のブッシング１６内に保持された第１の導電体１４と、第２のブッシング２０内に保持された第２の導電体１８とを含む。電力線が第１および第２の導電体１４、１８に結合され、回路遮断器１０はそれらの間の電気的接続を選択的に開閉する。ベルクランク２２ａ、２２ｂ、２２ｃがそれぞれの極アセンブリ１２ａ、１２ｂ、１２ｃに関連付けられ、図示の例におけるベルクランク２２ａ～ｃは、３極アセンブリ１２ａ、１２ｂ、１２ｃのすべてが、全体的に２３で示されている１つ以上の操作機構によって同時に作動されるように、相互接続シャフトを含む連動式リンク構造によって相互接続される。各極アセンブリ１２ａ、１２ｂ、１２ｃは筐体２４を含み、筐体２４は、この例ではデッドタンクであり、たとえば１つ以上の回路断続器を含む遮断器１０の電気接点を収容することができる。図示の例に示されるように、各筐体２４は従来のボルト３０によって支持構造２８に固定される。

【0013】

筐体２４の内部容積、ならびに第１および第２のブッシング１６、２０への入口の少なくとも一部は、液体または気体の絶縁媒体２６で充填されてもよい（図３）。特定の実施形態によれば、絶縁媒体２６は、他の絶縁ガスの中でも特に、たとえば六フッ化硫黄（ＳＦ_６）などの高圧電気絶縁ガスである。あるいは、絶縁媒体２６は周囲空気または圧縮空気である。他の実施形態によれば、絶縁媒体は、他の液体絶縁媒体の中でも特に、たとえば油などの液体であってもよい。電気絶縁媒体２６は、さまざまな異なる目的に利用可能である。たとえば、筐体２４内の接点は、回路遮断器１０の動作時に、たとえば、回路遮断器１０の回路断続器の可動接点を、回路断続器の電気的な閉位置から、固定電気接点に対して相対的な位置に変位させたときに、アーク放電またはコロナ放電を受ける可能性がある。加えて、絶縁媒体２６を利用して、このようなアーク放電を消滅させることができる。さらに、絶縁媒体２６の特性を考慮すると、絶縁媒体２６は、回路遮断器の他の導電部分または構成要素の中でも特に、筐体２４内の導電部分と筐体２４の壁との間の絶縁体として作用することもできる。

【0014】

図３は、本願の図示の実施形態に係る内部コンデンサアセンブリ３２を有する回路遮断器１０用の密閉された筐体２４の一部の部分切取図を示す。密閉された筐体２４は、少なくとも１つの回路断続器３４と、液体または気体の絶縁媒体２６とを収容する。加えて、以下でより詳細に述べるように、内部コンデンサアセンブリ３２は、回路遮断器１０の接点と並列であるように電気的に配置され、かつ、他の内部コンデンサアセンブリ３２に対して並列に配置される。図１および図２はデッドタンクの形態の具体例としての筐体２４を示しているが、本願の密閉された筐体２４は、デッドタンクとして使用することに加えて、絶縁媒体２６を利用するさまざまな他の種類の回路遮断器と共に使用するために構成することもできる筐体であってもよい。たとえば、筐体２４は、デッドタンク回路遮断器に関連して使用されることに加えて、他の種類の回路遮断器の中でも特に、ライブタンク回路遮断器に関連して使用されるように構成することができる。

【0015】

さまざまな異なる種類または様式の回路断続器３４を回路遮断器１０と共に利用することができ、密閉された筐体２４内に完全にではないにしても少なくとも部分的に収容することができる。たとえば、図示の実施形態によれば、回路断続器３４は、少なくとも図４に示されるように、パッファ断続器を含む。そのような実施形態によれば、回路断続器３４は、第１の接点アセンブリ３６および第２の接点アセンブリ３８を含み得る。具体例としての実施形態によれば、第１の接点アセンブリ３６は、回路断続器３４の可動接点に関連付けられた構成要素を含み得、第２の接点アセンブリ３８は、回路断続器３４の固定接点に関連付けられた構成要素を含み得る。加えて、絶縁管４０が第１および第２の接点アセンブリ３６、３８の対向する側面に隣接してもよい。さらに、絶縁管４０は、回路遮断器１０の接点の開閉時に第２の接点アセンブリ３８の少なくとも一部を絶縁管４０の内部で直線変位させることができるように、構成することができる。

【0016】

第１の接点アセンブリ３６は、少なくとも、可動側シールド５６と、パッファピストン５８と、パッファシリンダ６０と、複数のトランスファー接点６２と、たとえば可動アーク接点６６および主可動接点６８などの１つ以上の可動接点６４とを含み得る。特定の実施形態によれば、回路遮断器１０の接点７４は、回路断続器３４の第２の接点アセンブリ３８の１つ以上の固定接点４４と、第１の接点アセンブリ３６の１つ以上の可動接点６４とを含み得る。加えて、特定の実施形態によれば、可動側部シールド５６は、他の材料の中でも特に、たとえばアルミニウムまたは鋼鉄などの導電性材料からから構成することができ、第１の接点アセンブリ３６の構成要素の少なくとも一部を収容するようにサイズ決めすることができ、直接的または間接的に互いに結合される第１のエンドキャップ７０および第１の本体部７２を含み得る。加えて、少なくとも図４に示されるように、可動側部シールド５６の第１の本体部７２は、第１の導電体１４に取り付けられて第１の導電体１４と電気通信することができる。さらに、主可動接点６８の少なくとも第１の本体部７２は、パッファピストン５８と、パッファシリンダ６０と、複数のトランスファー接点６２と、可動アーク接点６６と、主可動接点６８とに結合されてこれらと電気通信することができる。可動アーク接点６６および主可動接点６８は、回路断続器３４の動作時に、可動アーク接点６６および主可動接点６８が、パッファシリンダ６０の直線変位によって第２の接点アセンブリ３８およびパッファピストン５８に対して相対的に直線変位するように、パッファシリンダ６０に結合することができる。

【0017】

第２の接点アセンブリ３８は、少なくとも、固定側シールド４２と、たとえば固定アーク接点４６および主固定接点４８などの１つ以上の固定接点４４とを含み得る。特定の実施形態によれば、固定側シールド４２は、他の材料の中でも特に、アルミニウムまたは鋼鉄などの導電性材料からから構成することができ、第２の接点アセンブリ３８の構成要素の少なくとも一部を収容するようにサイズ決めすることができ、第２のエンドキャップ５０および第２の本体部５２を含み得る。加えて、少なくとも図４に示されるように、固定側シールド４２の第２の本体部５２は、第２の導電体１８に取り付けられて第２の導電体１８と電気通信することができる。さらに、少なくとも図４に示されるように、固定側部シールド４２は、固定アーク接点４６に結合されて固定アーク接点４６と電気通信することができる内向き突起５４を含み得る。同様に、図示の実施形態によれば、主固定接点４８は、固定側シールド４２の第２の本体部５２に結合されて第２の本体部５２と電気通信することができ、固定アーク接点４６の少なくとも一部の外周の周りに延在するように位置決めすることができる。

【0018】

図示の実施形態によれば、回路遮断器１０の接点７４が、したがって回路断続器３４が電気的な閉位置にあるとき、パッファシリンダ６０は、可動アーク接点６６が固定アーク接点４６と電気的に接触し、主可動接点６８が主固定接点４８に電気的に接触するように、少なくとも第２の接点アセンブリ３８およびパッファピストン５８に対して相対的な直線位置にある。回路遮断器１０を操作して、回路遮断器１０の接点７４を電気的な閉位置から開位置に変えると、パッファシリンダ６０を第１の接点アセンブリ３６および／または絶縁管４０の少なくとも一部に沿って直線変位させることができ、それにより、主可動接点６８および可動アーク接点６６は、主固定接点４８および固定アーク接点４６との接触からそれぞれ外れることによって、少なくとも、回路断続器３４の固定接点４４と可動接点６４との間の電気的な接触を全体的に終了させることを試みる。

【0019】

少なくとも図３～図５に示されるように、内部コンデンサアセンブリ３２の各々は、コンデンサ部７６と、１つ以上の装着ブラケット７８ａ、７８ｂとを含み得る。コンデンサ部７６は、コンデンサ部７６の第１のエンドキャップ８２ａと第２のエンドキャップ８２ｂとの間に延在する本体部８０を含む。第１および第２のエンドキャップ８２ａ、８２ｂは、他の材料の中でも特に、たとえばアルミニウムまたは鋼鉄などの導電性材料から構成することができる。さらに、このような実施形態によれば、第１および第２のエンドキャップ８２ａ、８２ｂの各々は、以下で述べるように、内部コンデンサアセンブリ３２を回路断続器３４に取り付けるように構成された、隣接する装着ブラケット７８ａ、７８ｂに結合されるように構成される。

【0020】

図示の実施形態によれば、装着ブラケット７８ａ、７８ｂは、内部コンデンサアセンブリ３２の隣接する第１および第２のエンドキャップ８２ａ、８２ｂと回路断続器３４とに結合されるように構成することができる。内部コンデンサアセンブリ３２および回路断続器３４への装着ブラケットのこのような結合は、さまざまな異なる方法で達成することができる。たとえば、少なくとも図５に示されるように、特定の実施形態によれば、装着ブラケット７８ａ、７８ｂは１つ以上の開口８４ａ、８４ｂを有し、開口８４ａ、８４ｂは、隣接する第１もしくは第２のエンドキャップ８２ａ、８２ｂおよび／または筐体２４のねじ付き開口に確実に係合することができる締結具８６、たとえば、他の種類の締結具の中でも特に、ボルトまたはねじを受けるようにサイズ決めされる。特定の実施形態によれば、開口８４ａ、８４ｂは、締結具８６の少なくとも頭部の配置を収容するようにサイズ決めされる座ぐりを含み得る。加えて、締結具８６がボルトまたはねじである特定の実施形態によれば、装着ブラケット７８ａ、７８ｂの開口８４ａ、８４ｂ、第１もしくは第２のエンドキャップ８２ａ、８２ｂの開口８８、および／または回路断続器３４の嵌合開口、のうちの少なくとも一部は、対応する締結具８６の雄ねじの少なくとも一部と螺合するように構成される雌ねじを含み得る。さらに、少なくとも図５に示されるように、特定の実施形態によれば、装着ブラケット７８ａ、７８ｂを第１または第２のエンドキャップ８２ａ、８２ｂに固定するために使用される装着ブラケット７８ａ、７８ｂの開口８４ａは、装着ブラケット７８ａ、７８ｂを回路断続器３４に固定するために使用される装着ブラケット７８ａ、７８ｂの開口８４ｂに体して概して垂直であってもよい。

【0021】

コンデンサ部７６の本体部８０は、第１の管端９２ａおよびその反対の第２の管端９２ｂを有する絶縁管９０を含み得、第１および第２の管端９２ａ、９２ｂは、隣接する第１および第２のエンドキャップ８２ａ、８２ｂにそれぞれ結合される。絶縁管９０は、外面９６および内面９８を有する絶縁壁９４を含み得、内面９８は絶縁管９０の内部領域１００を全体的に規定する。さらに、絶縁壁９４は、他の材料の中でも特に、硬化したエポキシを含むがこれに限定されないさまざまな異なる電気絶縁材料から構成することができる。絶縁管９０の内部領域１００は、少なくともＴＲＶコンデンサ１０２を収容することができる。ＴＲＶコンデンサ１０２は、少なくとも回路遮断器１０の接点７４を、したがって回路断続器３４の接点４４、６４を電気的な閉位置から電気的な開位置に変えているときに過渡回復電圧（ＴＲＶ）を軽減するように構成される。さらに、ＴＲＶコンデンサ１０２は、回路遮断器１０の開接点７４の両端に現れ得る初期ＴＲＶ（ＩＴＲＶ）の端子故障および短線故障上昇率を遅延させるように構成され、したがって、そうしなければ回路断続器３４が破損して回路が断続され得るレベルにＴＲＶレベルが到達しないようにすることを助ける時間遅延を提供する。内部コンデンサアセンブリ３２によって提供される遅延の持続期間は、たとえばＴＲＶコンデンサ１０２の容量値を含むさまざまな要因に基づくことができる。

【0022】

特定の実施形態によれば、ＴＲＶコンデンサ１０２は油入コンデンサとすることができ、したがって、絶縁管９０の内部領域１００内に収容されているＴＲＶコンデンサ１０２の他の構成要素の中でも特に、絶縁管９０の内部領域１００に油を充填することができる。さらに、特定の実施形態によれば、ＴＲＶコンデンサ１０２はさらに、たとえばベローズなどの膨張要素１０４を含んでもよく、膨張要素１０４は、他の圧縮体の中でも特に、たとえば窒素などのガスで充填されてもよく、または充填されなくてもよい。膨張要素１０４は、絶縁管９０の内部領域１００内の変化に応答して、たとえば、絶縁管９０の内部領域１００内に収容されている油の温度および／または圧力の変化に応答して、圧縮されるようにサイズ決めすることができる。

【0023】

内部コンデンサアセンブリ３２は、したがってＴＲＶコンデンサ１０２は、たとえば回路遮断器１０の接点７４が電気的な開位置にあるときであるが、これに限定されず、第１および第２の導電体１４、１８の両方と直接的または間接的に電気通信することができる。したがって、特定の実施形態によれば、ＴＲＶコンデンサ１０２は、少なくとも図７によって示されるように、回路遮断器１０の接点７４の両端に、かつ接点７４と並列に、配線することができる。内部コンデンサアセンブリ３２の、したがってＴＲＶコンデンサ１０２のそのような並列構成は、故障が回路遮断器１０のどちらの側で発生したかおよび／または存在しているかに関わらず、端子故障および短線故障ＩＴＲＶ上昇率を遅延させるのに効果的なＴＲＶコンデンサ１０２を容易にすることができる。さらに、上述のように、特定の実施形態によれば、内部コンデンサアセンブリ３２の各々のＴＲＶコンデンサ１０２は、内部コンデンサアセンブリ３２が回路遮断器の接点７４および／または回路断続器３４の接点４４、６４に比較的近接するように、筐体２４内に回路断続器３４とともに収容することができる。コンデンサアセンブリ３２が、筐体２４内でそのように内部位置決めされること、およびそれに関連して回路遮断器１０の接点７４に比較的近接していることにより、ＴＲＶコンデンサ１０２が筐体２４の外部にある場合と比べて、容量が比較的小さいＴＲＶコンデンサ１０２にコンデンサを使用することができる。

【0024】

たとえば、特定の実施形態によれば、上述のように、装着ブラケット７８ａ、７８ｂは、内部コンデンサアセンブリ３２の各々の片側を回路断続器３４の接点４６、６６の各側に固定することにより、したがって回路遮断器１０の接点７４に固定することにより、内部コンデンサアセンブリ３２が回路遮断器１０の接点７４全体に、かつ接点７４と平行に延びるように、構成することができる。たとえば、図示の実施形態によれば、内部コンデンサアセンブリ３２の第１の装着ブラケット７８ａは、回路断続器３４の可動側シールド５６に取り付けることができ、内部コンデンサアセンブリ３２の他方の装着ブラケット７８ｂは、回路断続器３４の固定側シールド４２に取り付けることができる。さらに、特定の実施形態によれば、内部コンデンサアセンブリ３２の第１および第２のエンドキャップ８２ａ、８２ｂと同様に、装着ブラケット７８ａ、７８ｂも、他の材料の中でも特に、たとえばアルミニウムまたは鋼鉄などの導電性材料から構成することができる。したがって、少なくとも特定の実施形態によれば、内部コンデンサアセンブリ３２のＴＲＶコンデンサ１０２は、第１および第２の装着ブラケット７８ａ、７８ｂが接点の両側にある回路断続器３４の導電部分に結合することによって、第１および第２の導電体１４、１８と電気通信することができる。より具体的には、図示の実施形態によれば、コンデンサアセンブリ３２の第１の装着ブラケット７８ａは、少なくとも第１の装着ブラケット７８ａが回路断続器３４の可動側シールド５６に結合することによって、第１の導電体１４と間接的に電気通信することができる。同様に、コンデンサアセンブリ３２の第２の装着ブラケット７８ｂは、少なくとも第２の装着ブラケット７８ｂが回路断続器３４の固定側シールド４２に結合することによって、第２の導電体１８と間接的に電気通信することができる。しかしながら、内部コンデンサアセンブリ３２は、内部コンデンサアセンブリ３２のＴＲＶコンデンサ１０２が回路断続器３４の接点７４の両端に、かつ接点７４と並列に接続されるように、さまざまな他の方法で第１および第２の導電体１４、１８と電気通信するように構成することができる。たとえば、他の実施形態によれば、内部コンデンサアセンブリ３２のＴＲＶコンデンサ１０２は、回路遮断器１０の接点７４が開位置にあるか閉位置にあるかに関わらず内部コンデンサアセンブリ３２が第１および第２の導電体１４、１８と電気通信し続けるように、有線接続を介して、回路断続器３４の第１および第２の接点アセンブリ３６、３８の１つ以上の他の構成要素と電気通信することができる。

【0025】

図７を参照して、動作時、回路断続器３４が電気的な閉位置にあるとき、電流は回路断続器３４の閉接点７４を流れ、それにより、電流は第１および第２の導電体１４、１８のうちの一方から回路遮断器１０に流れ込み、第１または第２の導電体１４、１８のうちの他方から出ることができる。このような状況では、ＴＲＶコンデンサ１０２の両端の比較的高いインピーダンス、および回路断続器３４の両端の比較的低い抵抗に鑑みて、電流は内部コンデンサアセンブリ３２をバイパスし、代わりに回路遮断器１０の閉接点７４を流れる。回路遮断器１０の接点７４を、図７に示されるように、電気的な閉位置から電気的な開位置に動かすと、電流は続いて内部コンデンサアセンブリ３２を流れることができる。さらに、上述のように、各内部コンデンサアセンブリ３２は、回路遮断器１０の接点７４の片側、たとえば、接点７４の負荷側またはソース側にあるだけでなく、代わりに、接点７４の両側にわたって延在し、かつ接点７４と並列に接続されている。したがって、上述の具体例としての実施形態に関して、接点７４を閉位置から開位置に動かすと、電流は、固定側シールド４２および可動側シールド５６のうちの一方から、内部コンデンサアセンブリ３２を通って、固定側シールド４２または可動側シールド５６のうちの他方へと流れ続けることができる。このような構成により、内部コンデンサアセンブリ３２のＴＲＶコンデンサ１０２は、回路遮断器１０の開接点７４の両端に現れ得る端子故障および短線故障ＩＴＲＶ上昇率を遅延させることができる。

【0026】

本発明を、最も実際的で好ましい実施形態であると現在考えられているものに関連して説明してきたが、本発明は、開示されている実施形態に限定されるものではなく、反対に、添付の請求項の精神および範囲に含まれるさまざまな変更および均等な構成を包含することが意図されており、当該範囲には、法的に認められているすべてのそのような変更および均等な構造を含むように最も広範な解釈が与えられるべきである。さらに、上記の説明中の好ましい、好ましくは、または好まれるという単語の使用は、そのように記載されている特徴がより望ましくあり得ることを示すが、それにもかかわらず、それは必要でない場合もあり、それが欠如しているいずれの実施形態も本発明の範囲内にあると考えることができ、その範囲は以下の請求項によって定義されることが理解されるべきである。請求項の解釈において、「ある」、「少なくとも１つ」および「少なくとも一部」などの単語が使用される場合、請求項中に反対のことが明記されていない限り、請求項を１つの項目だけに限定することは意図されていない。さらに、「少なくとも一部」および／または「一部」という文言が使用される場合、反対のことが明記されていない限り、項目は項目の一部および／または全体を含み得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】