FR2481512A1

FR2481512A1 - Compressed gas circuit breaker for large generator protection - uses fault limiting resistor across main contacts and fusible link across resistor to divert high fault currents

Info

Publication number: FR2481512A1
Application number: FR8009312A
Authority: FR
Inventors: Edmond Thuries; Doan Pham Van
Original assignee: Alsthom Atlantique SA
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1980-04-25
Filing date: 1980-04-25
Publication date: 1981-10-30
Also published as: FR2481512B1

Abstract

The compressed qas circuit breaker protects large ac generators against overcurrents. The main breaker contacts have across them a series combination of a smaller circuit breaker and a low value resistance. A contactor in series with a parallel qroup of fusible links, is connected across the resistance. The fusible links and the resistance are arranged to minimise their inductance. When an overcurrent is detected, the level is discriminated and if it exceeds approximately 200kA the contactor connects the fusible link in parallel with the resistance at the same time as the main contacts are opened. As the main arc weakens the fusible link diverts some of the fault current, assisting arc extinction until the fusible link melts. As the fusible link approached failure the current is increasingly carried by the resistance which limits the fault current before it is completely eliminated by the breaker contacts in series with the resistance. The appts. has a high rupture capacity.

Description

Disjoncteur à gaz comprimé de gi'ande puissance pour alternateur
L'invention est relative à un disjoncteur à gaz comprimé de grande puissance pour alternateur relié à un réseau de transport d'énergie électrique.Large compressed gas circuit breaker for alternator
The invention relates to a high power compressed gas circuit breaker for an alternator connected to an electrical energy transport network.

L'augmentation des puissances unitaires des alternateurs et l'accroissement des puissances de court circuit des réseaux de transport d'énergie électrique exigent des disjoncteurs de protection d'alternateurs de très grand pouvoir de coupure. Le pouvoir de coupure est essentiellement déterminé par la puissance de court-circuit apportée par le réseau via le transformateur .11 est de deux à trois fois plus important que la puissance de court-circuit fournie par l'alternateur et peut dépasser 300 000 ampères efficaces. Suivant l'endroit du défaut, le courant de court-circuit est donc variable.Dans le cas d'un défaut situé sur la liaison entre le disjoncteur d'alternateur et le disjoncteur à très haute tension du réseau, liaison qui comprend le transformateur élévateur lul-meme, le courant à couper par le disjoncteur d'alternateur peut atteindre 150 000 ampères efficaces, ce que le disjoncteur d'alternateur permet normalement de couper. The increase in the unit powers of the alternators and the increase in the short circuit powers of the electrical energy transport networks require alternator protection circuit breakers with very high breaking capacity. The breaking capacity is essentially determined by the short-circuit power supplied by the network via the transformer. 11 is two to three times greater than the short-circuit power supplied by the alternator and can exceed 300,000 effective amps . Depending on the location of the fault, the short-circuit current is therefore variable. In the case of a fault located on the link between the alternator circuit breaker and the very high voltage circuit breaker on the network, link which includes the step-up transformer In itself, the current to be cut by the alternator circuit breaker can reach 150,000 effective amps, which the alternator circuit breaker normally allows to cut.

Par contre, si le défaut se produit sur la liaison entre l'alternateur et le disjoncteur d'alternateur ou sur l'alternateur lui meme, le disjoncteur d'alternateur est traversé par un courant en provenance du reseau pouvant excéder 300 000 ampères efficaces, ce qui dépasse normalement ses possibilités de coupure. Enfin pour tout défaut situé sur le jeu de barres à très haute tension, le disjoncteur à très haute tension coupera le défaut et le disjoncteur d'alternateur n1 aura à couper qu'un courant inférieur à celui résultant du premier cas.On the other hand, if the fault occurs on the link between the alternator and the alternator circuit breaker or on the alternator itself, the alternator circuit breaker is crossed by a current from the network which may exceed 300,000 effective amperes, which normally exceeds its cut-off possibilities. Finally, for any fault located on the very high voltage busbar, the very high voltage circuit breaker will cut the fault and the alternator circuit breaker n1 will only have to cut a current lower than that resulting from the first case.

Des mesures de cloisonnement métallique des conducteurs de phase sont prises afin d'écarter pratiquement la probabilité d'un défaut bi ou triphasé alors que les défauts homopolaires, toujours possibles, ont une amplitude réduite. Dans ces conditions un courant de défaut bi ou triphasé supérieur à 150 000 ampères bien que rarissime, entraine des dégâts importants et qui nécessitent d'utiliser dans ce cas de coupure des moyens de remise en état du disjoncteur. Corrélativement, avec un tel défaut sur le jeu de barres, il est normal de n'effectuer qu'une seule manoeuvre d'ouverture du disjoncteur d'alternateur. Metallic partitioning measurements of the phase conductors are taken in order to practically rule out the probability of a two or three-phase fault while the zero sequence faults, always possible, have a reduced amplitude. Under these conditions, a two- or three-phase fault current greater than 150,000 amperes, although extremely rare, causes significant damage and which in this case requires the use of means to restore the circuit breaker. Correlatively, with such a fault on the busbar, it is normal to carry out only one opening operation of the alternator circuit breaker.

Pour couper des très grands courants dépassant 200 000 ampères avec un disjoncteur d'alternateur, on peut augmenter sa puissance de soufflage de l'arc, soit en augmentant la section des buses, soit en utilisant des résistances d'amortissement de très faible valeur, inférieure à 1 ohm par exemple. On peut aussi augmenter le nombre de chambres de coupure en série, ou encore synchroniser l'appareil afin d'obtenir de faibles durées d'arc. Parfois il est nécessaire de combiner toutes ces dispositions qui compliquent le disjoncteur, l'alourdissent et le rendent moins fiable. To cut very large currents exceeding 200,000 amperes with an alternator circuit breaker, we can increase its arc blowing power, either by increasing the section of the nozzles, or by using damping resistors of very low value, less than 1 ohm for example. It is also possible to increase the number of switching chambers in series, or even to synchronize the device in order to obtain short arc durations. Sometimes it is necessary to combine all these provisions which complicate the circuit breaker, weigh it down and make it less reliable.

La présente invention a pour but un dispositif complémentaire, permettant un accroissement des performances d'un disjoncteur d'alternateur. The object of the present invention is to provide a complementary device, allowing an increase in the performance of an alternator circuit breaker.

L'invention a pour objet un disjoncteur à gaz comprimé comportant, en parallèle aux bornes d'une chambre principale de coupure, une chambre auxiliaire de coupure en série avec une résistance de faible valeur, caractérisé en ce qu'un enclencheur en série avec un fusible est disposé aux bornes de la résistance, la fermeture dudit enclencheur étant comnandée, lors de l'ouverture du disjoncteur, audelà d'un seuil normal de coupure des chambres du disjoncteur. The invention relates to a compressed gas circuit breaker comprising, in parallel to the terminals of a main breaking chamber, an auxiliary breaking chamber in series with a resistance of low value, characterized in that a latch in series with a fuse is disposed across the resistor, the closing of said latch being controlled, when the circuit breaker opens, beyond a normal cut-off threshold of the circuit breaker chambers.

Selon une caractéristique, 1' enclencheur comporte une tige de contact mobile commandée par un vérin pneumatique. According to one characteristic, the interlocker comprises a movable contact rod controlled by a pneumatic cylinder.

Selon une autre caractéristique, la résistance et les fusibles sont constitués par des ensembles d'éléments disposés pour présenter entre eux une faible self-induction. According to another characteristic, the resistor and the fuses consist of sets of elements arranged to present a weak self-induction between them.

Selon une autre caractéristique, les éléments fusibles sont disposés en U autour des éléments de résistance. According to another characteristic, the fusible elements are arranged in a U around the resistance elements.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple et illustré dans les figures. The characteristics and advantages of the invention will emerge from the description of an embodiment given by way of example and illustrated in the figures.

La figure 1 est une représentation du schéma électrique des éléments d'un disjoncteur d'alternateur selon l'invention. Figure 1 is a representation of the electrical diagram of the elements of an alternator circuit breaker according to the invention.

La figure 2 est une vue schématique de face d'un disjoncteur d'alternateur selon l'invention. Figure 2 is a schematic front view of an alternator circuit breaker according to the invention.

La figure 3 est une vue schématique en coupe de la figure 2, suivant ADB pour la demi-coupe de gauche et suivant ADC pour la demicoupe de droite. Figure 3 is a schematic sectional view of Figure 2, according to ADB for the left half-cut and according to ADC for the right half-cut.

La figure 4 est une vue schématique partielle plus détaillée de l'enclcncheur de la figure 2 et des éléments attenants. Figure 4 is a more detailed partial schematic view of the snap-in of Figure 2 and adjoining elements.

Dans la figure 1, on a désigné par 1 et 5 les bornes d'entrée et de sortie d'un disjoncteur à gaz comprimé pour alternateur comportant une chambre principale 2 capable de transiter le courant nominal de l'alternateur et de couper des courants de défauts. Le disjoncteur comporte, en parallèle avec la chambre principale 2, en série avec une résistance 4, une chambre auxiliaire 3 capable de couper le courant ohmique limité par la résistance 4. De plus, aux bornes de la résistance 4 se trouvent placés un enclencheur rapide 6 et un fusible 7. In Figure 1, we have designated by 1 and 5 the input and output terminals of a compressed gas circuit breaker for an alternator comprising a main chamber 2 capable of transiting the nominal current of the alternator and of cutting off defaults. The circuit breaker comprises, in parallel with the main chamber 2, in series with a resistor 4, an auxiliary chamber 3 capable of cutting the ohmic current limited by the resistor 4. In addition, at the terminals of the resistor 4 are placed a fast latch 6 and a fuse 7.

Un tel disjoncteur dont les éléments 1 à 5 sont connus, permet de couper des courants pouvant atteindre 200 000 ampères, grâce à la faible valeur ohmique la résistance 4 qui est insérée à l'ouverture et qui, après l'extinction de l'arc dans la chambre 2, limite le courant de court-circuit
Pour des courants plus grands que 200 000 ampères, l'insertion de la résistance 4 est plus difficile, mais cette difficulté est palliée grâce à la présence du fusible 7.Such a circuit breaker, the elements 1 to 5 of which are known, makes it possible to cut currents of up to 200,000 amperes, thanks to the low ohmic value the resistor 4 which is inserted at the opening and which, after the arc is extinguished in room 2, limits the short-circuit current
For currents larger than 200,000 amperes, the insertion of the resistor 4 is more difficult, but this difficulty is overcome thanks to the presence of the fuse 7.

Lors de la fermeture du disjoncteur, la chambre principale 2 se ferme d'abord, puis la chambre auxiliaire 3 se firme à son tour, tandis que l'enclencheur 6 reste ouvert. Lors de l'ouverture, qu'elle soit à vide, en charge, ou sur courant de court-circuit ne dépassant pas 150 000 à 200 000 ampères, la chambre principale 2 s'ouvre, en premier lieu. Après extinction de l'arc dans la chambre principale 2, le courant transite entièrement à travers la chambre principale 3 et la résistance 4. Il est alors limité par la résistance 4 et la chambre auxiliaire 3 s'ouvre ensuite pour couper ce courant limité. When the circuit breaker closes, the main chamber 2 closes first, then the auxiliary chamber 3 is confirmed in turn, while the latch 6 remains open. When opening, whether empty, laden, or on short-circuit current not exceeding 150,000 to 200,000 amperes, the main chamber 2 opens first. After extinction of the arc in the main chamber 2, the current flows entirely through the main chamber 3 and the resistor 4. It is then limited by the resistor 4 and the auxiliary chamber 3 then opens to cut this limited current.

Dans ce cas de courant de court-circuit dépassant 200 000 ampères, un détecteur de courant à seuil, classique et non représenté, donne simultanément l'ordre de 1' enclencheur 6 de se fermer, et à la chambre principale 2 de stouvrir, 1' enclencheur 6 se-ferme avant séparation des contacts de la chambre principale 2, par exemple 10 à 15 millisecondes auparavant ; le fusible 7 est alors parcouru par un faible courant car le courant va se partager entre la chambre principale 2, la résistance 4 et le fusible 7, la plus grande partie du courant passant dans la chambre principale 2. In this case of short-circuit current exceeding 200,000 amperes, a threshold current detector, conventional and not shown, simultaneously gives the order of the latch 6 to close, and to the main chamber 2 to open, 1 'trigger 6 closes before separation of the contacts of the main chamber 2, for example 10 to 15 milliseconds before; the fuse 7 is then traversed by a low current because the current will be shared between the main chamber 2, the resistor 4 and the fuse 7, most of the current passing through the main chamber 2.

A la séparation des contacts de la chambre principale 2, le soufflage de gaz comprimé très énergique force le courant à passer dans le fusible 7 qui a une résistance très faible vis-à-vis de la résistance 4. La présence du fusible 7 facilite donc l'extinction du courant de commutation dans la chambre principale 2 ; ce courant s'éteint rapidement mais pas forcément au passage naturel par zéro de la sinusoïde dans la chambre 2. En effet, plus la self du circuit formé par la chambre de coupure auxiliaire 3, 1' enclencheur 6 et le fusible 7 est faible par rapport à celui de la chambre principale 2, plus l'extinction du courant de commutation sur les contacts de la chambre principale 2 sera rapide.On choisit le calibre du fusible 7 pour que le temps de préarc, pour le courant considéré traversant le disjoncteur, soit de 1 à 2 millisecondes, ce qui assure à la chambre principale 2 en cours d'ouverture une tenue diélectrique suffisante pour ne pas réamorcer sur la pointe d'extinction consécutive à la fusion du fusible. When the contacts of the main chamber 2 are separated, the blowing of very energetic compressed gas forces the current to pass through the fuse 7 which has a very low resistance with respect to the resistance 4. The presence of the fuse 7 therefore facilitates switching off the switching current in the main chamber 2; this current goes out quickly but not necessarily at the natural zero crossing of the sinusoid in the chamber 2. In fact, the lower the inductance of the circuit formed by the auxiliary breaking chamber 3, the interlock 6 and the fuse 7 compared to that of main chamber 2, the faster the extinction of the switching current on the contacts of main chamber 2. We choose the rating of fuse 7 so that the pre-arcing time, for the current considered passing through the circuit breaker, or from 1 to 2 milliseconds, which ensures that the main chamber 2 during opening has sufficient dielectric strength so as not to re-strike on the extinction spike following the melting of the fuse.

Cette pointe d'extinction est relativement peu élevée car les fusibles sont shuntés par la résistance 4 de faible valeur ohmique. This extinction peak is relatively low because the fuses are shunted by resistor 4 of low ohmic value.

La tension d'arc sur le fusible 7 s'élève et reporte de ce fait le courant sur la résistance 4. Il y a donc limitation du courant et l'ouverture des contacts de la chambre auxiliaire 3 permet de couper le courant réduit par la résistance 4.The arcing voltage on the fuse 7 rises and thereby transfers the current to the resistor 4. There is therefore a limitation of the current and the opening of the contacts of the auxiliary chamber 3 makes it possible to cut the current reduced by the resistance 4.

Le fusible 7 tient donc lieu à la fois de résistance variable de très faible valeur ohmique pour son insertion dans le circuit, et de résistance à très forte valeur, pour l'insertion de la résistance 4 dans le circuit. The fuse 7 therefore takes the place of both a variable resistance of very low ohmic value for its insertion into the circuit, and of a resistance of very high value, for the insertion of the resistance 4 in the circuit.

Dans les figures 2 à 4, le disjoncteur est logé dans une enveloppe métallique 1 1 en alliage d'aluminium comportant à ses extrémités des bornes équipotentielles 21 et 30 pour le raccordement avec des enveloppes des jeux de barres blindés servant à la liaison avec l'alternateur d'une part, le transformateur élévateur d'autre part, qui ne sont pas représentés dans les figures. L'alimentation du disJoncteur en air comprimé se fait par la canalisation 16. In FIGS. 2 to 4, the circuit breaker is housed in a metal casing 11 made of aluminum alloy comprising at its ends with equipotential terminals 21 and 30 for the connection with envelopes of the armored busbars serving for connection with the alternator on the one hand, the step-up transformer on the other hand, which are not shown in the figures. The circuit breaker is supplied with compressed air through line 16.

La chambre principale 2 comporte des contacts de coupure logés dans une enveloppe isolante 24, et commandés par un mécanisme 23. The main chamber 2 has breaking contacts housed in an insulating envelope 24, and controlled by a mechanism 23.

Des silencieux 13 et 25 disposés de part et d'autre recueillent les gaz comprimés rejetés lors de la coupure. Après détente dans les silencieux 13 et 25 les gaz de coupure sont rejetés sous faible pression, dont avec un peu de bruit à travers la partie creuse de supports isolants 15 et 31 suivant les flèches 17 et 32. Les prises de courant principales sont en 12 et 29.Mufflers 13 and 25 arranged on either side collect the compressed gases rejected during the cut. After expansion in the silencers 13 and 25, the cut-off gases are discharged under low pressure, including with a little noise through the hollow part of insulating supports 15 and 31 according to arrows 17 and 32. The main sockets are 12 and 29.

La chambre auxiliaire 3 comporte, logés dans une enveloppe isolante 27, les contacts dtinsertion et de coupure de la résistance 4, un mécanisme 26 de commande de ces contacts et un silencieux 14 relié au silencieux 13. La résistance 4 est constituée par un ensemble de quatre résistances élémentaires 38 sous forme de cylindres isolants renfermant des disques de résistance. Les quatre résistances 38 sont disposées en parallèle et reliées électriquement entre la chambre auxiliaire 3 et une connexion 40 les reliant à un silencieux 28. The auxiliary chamber 3 comprises, housed in an insulating envelope 27, the insertion and cut-out contacts of the resistor 4, a mechanism 26 for controlling these contacts and a silencer 14 connected to the silencer 13. The resistor 4 is constituted by a set of four elementary resistors 38 in the form of insulating cylinders containing resistance discs. The four resistors 38 are arranged in parallel and electrically connected between the auxiliary chamber 3 and a connection 40 connecting them to a silencer 28.

Pour le refroidissement du gaz entourant les contacts de la chambre principale 2, des échangeurs de température 19 coiffent l'enveloppe 11 du disjoncteur. Ils sont reliés au disjoncteur par des isolateurs 18 et 22 et des canalisations 20 et 21, des moteurs actionnant des circulateurs non représentés pouvant accélérer le mouvement de l'air comprimé. Un enclencheur 6, raccordé aux bornes des résistances 38 reliées à la chambre auxiliaire 3, est placé en série avec un fusible 7 constitué par un ensemble de dix fusibles élémentaires disposés en parallèle afin d'atteindre un pouvoir de coupure dépassant 300 000 ampères. Les dix cartouches fusibles 39 sont placées en parallèle et montées autour des résistances et arrangées en forme de V afin d'offrir une self réduite. For cooling the gas surrounding the contacts of the main chamber 2, temperature exchangers 19 cover the casing 11 of the circuit breaker. They are connected to the circuit breaker by insulators 18 and 22 and pipes 20 and 21, motors actuating circulators not shown which can accelerate the movement of compressed air. A latching device 6, connected to the terminals of the resistors 38 connected to the auxiliary chamber 3, is placed in series with a fuse 7 constituted by a set of ten elementary fuses arranged in parallel in order to reach a breaking capacity exceeding 300,000 amperes. The ten fuse cartridges 39 are placed in parallel and mounted around the resistors and arranged in a V shape in order to offer a reduced self.

Les cartouches fusibles 39 sont reliées d'une part à 1' enclen- cheur 6 et d'autre part au silencieux 28 par une connexion 41. Des portes 33 ménagées dans les parois de l'enveloppe li permettent d'accéder aux fusibles 39 par leur remplacement après fusion. The fuse cartridges 39 are connected on the one hand to the snapper 6 and on the other hand to the silencer 28 by a connection 41. Doors 33 formed in the walls of the envelope li allow access to the fuses 39 by their replacement after merger.

L'enclencheur 6 est manoeuvré par un vérin pneumatique 35 alimenté en air comprimé par des tuyauteries isolantes 36 et 37. The interlock 6 is operated by a pneumatic cylinder 35 supplied with compressed air by insulating pipes 36 and 37.

La figure 4 montre plus en détail l'enclencheur 6, le vérin 35 et les éléments fusibles 39. FIG. 4 shows in more detail the latch 6, the jack 35 and the fuse elements 39.

L'enclencheur 6 est logé dans une enveloppe isolante 56 munie du collier 57 pour sa fixation sur porte-contact 55 de prise de courant et d'un collier 58 pour sa fixation sur une plaque de fond 60. The latch 6 is housed in an insulating envelope 56 provided with the collar 57 for its attachment to contact socket 55 of the socket outlet and with a collar 58 for its attachment to a bottom plate 60.

Le porte-contact 55 a une partie transversale extérieure servant de borne pour le raccordement avec le collier conducteur de la chambre auxiliaire 3, collier situé entre la chambre auxiliaire 3 et les résistances 38. Il a une autre partie cylindrique intérieure comportant des rainures circulaires pour le logement des contacts coulissants 59 un orifice central 64 est prévu pour le passage d'une tige 52 de piston 51. The contact carrier 55 has an external transverse part serving as a terminal for connection with the conductive collar of the auxiliary chamber 3, a collar situated between the auxiliary chamber 3 and the resistors 38. It has another internal cylindrical part comprising circular grooves for the housing of the sliding contacts 59 a central orifice 64 is provided for the passage of a rod 52 of the piston 51.

La plaque de fond/60 supporte un porte-contact 61 muni de doigts 62. The bottom plate / 60 supports a contact carrier 61 provided with fingers 62.

Une tige de contact pleine ou creuse 53 coulisse dans les contacts 59 et se prolonge par la tige 52 du piston 51. Le piston 51 est disposé coulissant dans le cylindre 50 du vérin pneumatique 35. Un ressort 54 est situé à l'intérieur du cylindre 50 entre le piston 51 et le portecontact 55. L'alimentation du vérin en air comprimé est assurée par des tuyauteries isolantes 36 et 37.A solid or hollow contact rod 53 slides in the contacts 59 and is extended by the rod 52 of the piston 51. The piston 51 is slidably disposed in the cylinder 50 of the pneumatic cylinder 35. A spring 54 is located inside the cylinder 50 between the piston 51 and the contact holder 55. The supply of compressed air to the jack is ensured by insulating pipes 36 and 37.

Sur la plaque de fond 60 est monté un râtelier 70 qui porte des mâchoires 71 disposées en forme de V pour le logement des prises de courant des fusibles 39. Un autre râtelier 72 similaire à 70 et porteur de mâchoires 71 reprend le courant à l'autre extrémité des fusibles 39. Une connexion 41 relie le râtelier 72 au silencieux 28 et à la prise de courant 29. On the bottom plate 60 is mounted a rack 70 which carries jaws 71 arranged in the form of a V for housing the sockets of the fuses 39. Another rack 72 similar to 70 and carrier of jaws 71 takes the current from the other end of the fuses 39. A connection 41 connects the rack 72 to the silencer 28 and to the socket outlet 29.

En service normal, que le disjoncteur soit ouvert ou fermé, l'enclencheur 6 est ouvert (position en traits pleins du piston 51 et de la tige 5 Le cylindre 50 du vérin 35 commandant ltenclencheur 6 est rempli d'air comprimé, alimenté en pression par les tuyauteries 36 et 37. Le ressort 54 compense la pression différentielle qui agirait sur le piston 51. L'air comprimé autorise une faible distance d'ouverture entre la tige 53 et les doigts de contact 62. L'égalisation des pression de part et d'autre du porte-contact 55 est assurée par l'orifice calibré 64. In normal service, whether the circuit breaker is open or closed, the latch 6 is open (position in solid lines of the piston 51 and of the rod 5 The cylinder 50 of the jack 35 controlling the latch 6 is filled with compressed air, supplied with pressure by pipes 36 and 37. The spring 54 compensates for the differential pressure which would act on the piston 51. The compressed air allows a small opening distance between the rod 53 and the contact fingers 62. The pressure equalization on the and on the other side of the contact carrier 55 is provided by the calibrated orifice 64.

Si le courant de défaut dépasse 200 000 ampères un dispositif de détection, classique et non représenté, donne simultanément l'ordre d'ouverture de la chambre principale 2 et de fermeture de la chambre principale 2 et de fermeture de la chambre auxiliaire 3, ainsi que la mise à l'atmosphère la face droite du piston 51 par vidange rapide de la canalisation 37. Sous l'action de la pression d'air fournie pour la canalisation 36, le piston 51 se déplace vers la droite et ferme le contact entre la tige 53 et le porte-contact 61 de l'enclencheur 6 mettant ainsi les fusibles 39 en parallèle aux bornes des résistances 38, (position en traits mixtes du cylindre 51 et de la tige 53). If the fault current exceeds 200,000 amperes, a detection device, conventional and not shown, simultaneously gives the order to open the main chamber 2 and to close the main chamber 2 and to close the auxiliary chamber 3, as well that venting the right side of the piston 51 by rapid emptying of the pipe 37. Under the action of the air pressure supplied for the pipe 36, the piston 51 moves to the right and closes the contact between the rod 53 and the contact carrier 61 of the latch 6 thus putting the fuses 39 in parallel across the terminals of the resistors 38 (position in dashed lines of the cylinder 51 and of the rod 53).

Une faible partie du courant de défaut passe dans les fusibles 39, suivant une loi qui dépend de la résistance des fusibles et de la self-induction du circuit dérivé, c'est-à-dire celui de la boucle constituée par la chambre auxiliaire 3 et les fusibles 39 en parallèle. A small part of the fault current flows through the fuses 39, according to a law which depends on the resistance of the fuses and on the self-induction of the derivative circuit, that is to say that of the loop formed by the auxiliary chamber 3 and fuses 39 in parallel.

Pour obtenir un temps de fusion suffisamment long de l'ordre de 1 à 2 millisecondes destiné à permettre une rapide désionisation de la chambre principale 2, il est nécessaire d'avoir des sections de fusibles 39 correctement dimensionnées. De même, il est souhaitable d'avoir une self la plus faible possible pour le circuit formé par la chambre auxiliaire 3, l'enclencheur 6 et les résistances 7, afin d'obtenir une extinction rapide du courant de commutation
La tension d'arc qui apparat aux bornes des fusibles 39s donc aux bornes des résistances 38, force progressivement le courant à passer dans ces résistances. L'extinotion de l'arc s'effectue dans les éléments fusibles, plus facilement que lors de l'usage normal d'un fusible, puisqu'il s'agit, non pas dune coupure directe du courant de court-circuit, mais de courant résultant d'une commutation sur une résistance. Après extinction, la coupure définitive du courant réduit par la résistance est assurée par la chambre auxiliaire 3 comme pour le cas normal de coupure de courant.To obtain a sufficiently long melting time of the order of 1 to 2 milliseconds intended to allow rapid deionization of the main chamber 2, it is necessary to have correctly sized fuse sections 39. Likewise, it is desirable to have the smallest possible inductance for the circuit formed by the auxiliary chamber 3, the interlock 6 and the resistors 7, in order to obtain a rapid extinction of the switching current.
The arcing voltage which appears at the terminals of the fuses 39s therefore at the terminals of the resistors 38, gradually forces the current to pass through these resistors. The extinotion of the arc is carried out in the fusible elements, more easily than during the normal use of a fuse, since it is not a direct cut of the short-circuit current, but of current resulting from switching on a resistor. After switching off, the final cut-off of the current reduced by the resistor is ensured by the auxiliary chamber 3 as in the normal case of power cut.

Après exotinction définitive, la remise sous pression du vérin pneumatique 35 par la canalisation 37 entraine la réouverture sans courant de l'enclencheur 6, et la remise sous pression de lenclen- cheur 6 lui-même, les pertes de gaz par l'orifice 64 de passage de la tige 52 du piston étant compensée3. After definitive extinction, the re-pressurization of the pneumatic cylinder 35 by the pipe 37 leads to the reopening without current of the latch 6, and the re-pressurization of the latch 6 itself, the gas losses through the orifice 64 passage of the rod 52 of the piston being compensated 3.

Que le disjoncteur soit en position ouverte ou fermée, il n9y a pas de contrainte de tension permanente sur l'enclencheur 6. Whether the circuit breaker is in the open or closed position, there is no permanent voltage constraint on the latch 6.

La tension apparait sur les contacts de l'enclencheur 6 seulement pendant le passage du courant dans la résistance 4, c' est-à-dire pendant environ une vingtaine de millisecondes
La contrainte maximale de tension survient pandant la manoeuvre très rare d'ouverture en opposition de phases, qui ntentraînerait pas le fonctionnement des fusibles. La tension qui peut apparaitre aux bornes d'un tel enclencheur peut être de l'ordre d'une cinquantaine de kilovolts efficaces.The voltage appears on the contacts of the switch 6 only during the passage of the current through the resistor 4, that is to say for about twenty milliseconds
The maximum voltage stress occurs during the very rare opening operation in phase opposition, which would not cause the fuses to operate. The voltage which may appear at the terminals of such a trigger can be of the order of fifty effective kilovolts.

Une distance d'ouverture de l'enclencheur 6 d'une dizaine de millimètres est suffisante pour tenir cette tension. Cette faible distance d'ouverture assure un temps de fermeture très court. An opening distance of the latch 6 of ten millimeters is sufficient to hold this tension. This short opening distance ensures a very short closing time.

Il est évident que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés et qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple ; en particulier, on peut, sans sortir du cadre de l'invention, modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents, ou encore remplacer certains éléments par d'autres susceptibles d'assurer la même fonction technique ou une fonction technique équivalente. It is obvious that the invention is in no way limited to the embodiments which have just been described and shown and which have been given only by way of example; in particular, it is possible, without departing from the scope of the invention, to modify certain provisions or replace certain means by equivalent means, or else replace certain elements by others capable of ensuring the same technical function or an equivalent technical function.

Claims

1 / Compressed gas circuit breaker comprising, parallel to the terminals of a main breaking chamber, an auxiliary breaking chamber in series with a resistance of low value, characterized in that a latch (6) in series with a fuse (7 ) is arranged at the terminals of the resistor (4), the closing of said latch being controlled, during the opening of the circuit breaker, beyond a normal threshold for breaking the chambers of the circuit breaker.

2 / A circuit breaker according to claim 1, characterized in that the switch (6) comprises a movable contact rod (53) controlled by a pneumatic cylinder (35).

3 / Circuit breaker according to one of claims 1 and 2, characterized in that the resistor (4) and the fuses (7) consist of sets of elements (38, 39) arranged to present between them a low self- induction.

4 / Circuit breaker according to claim 3, characterized in that the fusible elements (39) are arranged in a U around the resistance elements (38>.