开关柜联锁机构
技术领域
本发明属于电器成套开关设备技术领域,具体涉及一种开关柜联锁机构。
背景技术
在电器成套开关设备中,为了保障金属封闭开关设备的可靠运行和操作者的人身安全,按照国家规定应当满足五防要求。所谓的五防是指:防止带负荷分、合隔离开关(隔离插头);防止误分误合断路器、负荷开关和接触器;防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关和接触器等开关;防止在带电状态下误合接地开关;防止误入带电隔空(也称带电间隔)。
开关柜联锁机构是防止带电挂(合)接地线(接地开关)即防止在带电状态下误合接地开关的防护措施。已有技术中的开关柜联锁机构的结构由图2所示,包括导轨联锁装置1、接地开关操作装置2、电磁铁闭锁装置3、柜体4和滑板装置5;所述的导轨联锁装置1用于锁定开关柜前腔(断路器室)中真空断路器的位置状态,即真空断路器与柜内电路的连接状态,上述导轨联锁装置1通过与滑板装置5的铰接将真空断路器的位置状态转化为滑板装置5的上下滑动,从而对接地开关操作装置2的可操作性进行控制,而接地开关操作装置2用于控制开关柜后腔(变压器室)中接地开关的合分,以此实现开关柜与进线端电路的接通和断开,容纳所述接地开关的开关柜后腔柜门与电磁铁闭锁装置3通过控制电路连接,从而开关柜后腔柜门的开启或闭合,通过上述的控制电路控制电磁铁闭锁装置3的电磁铁铁芯的运动,并制约滑板装置5的运动,上述部件均安装于柜体4内。综上所述,开关柜通过上述部件实现彼此的联锁(或称为相互制约)以满足开关柜的五防要求。具体的,导轨联锁装置1包括联锁轴11、回位扭簧12、卡脚13、摆臂14、拉杆15和开设有卡脚腔161的导轨16,联锁轴11转动地支承在一对联锁轴轴座111上,一对联锁轴轴座111与导轨16固定,而导轨16在所述柜体4的柜腔内与柜腔的内壁固定,卡脚13的一端固定在联锁轴11上,另一端对应于所述的卡脚腔161,回位扭簧12套设在联锁轴11上,回位扭簧12的一个回位扭簧脚抵挡在导轨16上,而一个回位扭簧脚定位在卡脚13上,摆臂14的一端与联锁轴11固定,另一端与拉杆15的一端铰接,而拉杆15的另一端与所述的滑板装置5连接;接地开关操作装置2包括转轴21和随动板22,转轴21转动地支承在一对转轴支架211上,转轴支架211固定在柜体4的柜腔内,随动板22固定在转轴21的一端,并且与滑板装置5相配合;电磁闭锁装置3安装在柜体4内,并且与滑板装置5相配合;滑板装置5包括限位块51和滑动板52,限位块51固定在柜体4上,滑动板52与限位块51滑动配合,并且与前述的拉杆15连接,在滑动板52上具有一卡限位突缘522,前述的随动板22与卡限位突缘522相配合,所述的转轴21的一端的转轴头经限位块51上的限位块转轴通孔511和滑动板52上的滑动板转轴通孔521对应于预设在柜体4上的转轴操作孔41。
上述结构存在一种情况:由于导轨联锁装置1与滑板装置5连接,更具体地讲,导轨联锁装置1的摆臂14与拉杆15连接,而拉杆15与滑板装置5的滑动板52连接,因此当导轨联锁装置1处于锁定位置时,前述的卡脚13探入到卡脚腔161中,此时的滑动板52在拉杆15的作用(带动)下处于滑向下的位置。按理说,在该情况下,如果开启柜体4的后门对变压器室检修时,那么电磁闭锁装置3的铁芯31伸出,由铁芯31阻止滑动板52下落,使滑动板52对转轴操作孔41封堵,以阻止人为地通过转轴操作孔41对转轴21操作,藉以满足前述的五防中的防止带电挂(合)接地线(接地开关)的要求。但是,实际的情形并否如此,由于在铁芯31伸出之前,滑动板52已经向下滑移,铁芯31不可能发挥对滑动板52的底沿实施阻挡的作用,而仅仅是与滑动板52下部的内壁相接触,于是,滑动板52上的滑动板转轴通孔521对应在了前述的转轴21的轴端,也就是说由于滑动板52已经先预铁芯31伸出而下行,并不对转轴操作孔41实施封堵,转轴21的轴头处于暴露状态。在转轴21的轴头处于暴露状态下,操作者完全可以将操作手柄对准转轴操作孔41插入,对转轴21操作,即合分接地开关,使前述的防止带电挂(合)接地线(接地开关)的防护措施失效,严重时引发危及变压器室内的检修人员的生命安全。
由上述说明可知,已有技术中的开关柜联锁机构并不能真实地起到五防中的防止带电挂(合)接地线(接地开关)的作用,存在严重的不安全隐患,所以有必要加以改进,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种当变压器室处于检修状态时,能使滑板装置的滑动板可靠地对柜体上的转轴操作孔封闭而藉以杜绝误合闸操作情形的发生以确保安全的开关柜联锁机构。
本发明的任务是这样来完成的,一种开关柜联锁机构,包括导轨联锁装置、接地开关操作装置、设有转轴操作孔的柜体和由限位块及滑动板构成的滑板装置以及与滑板装置配合的电磁闭锁装置,所述转轴操作孔与接地开关操作装置对应设置,转轴操作孔与滑板装置配合,其特征在于:还包括有滑动板提携装置,该滑动板提携装置安装在所述柜体内,与柜体的内壁固定,并且与所述的滑动板连接;所述的导轨联锁装置与所述的接地开关操作装置连接。
在本发明的一个具体的实施例中,所述的滑动板提携装置包括固定杆和拉簧,固定杆固定在所述柜体的内壁上,拉簧的上端固定在固定杆上,下端与所述的滑动板固定。
在本发明的另一个具体的实施例中,所述的固定杆通过一组固定杆螺钉与所述柜体的内壁固定,并且该固定杆的一端构成有一固定杆弯折部,在固定杆弯折部上配设有一拉簧定位螺钉,所述的拉簧的上端与拉簧定位螺钉固定。
在本发明的又一个具体的实施例中,所述滑动板上部并且朝向所述接地开关操作装置的一侧构成有一折弯部,所述的拉簧的下部与折弯部固定。
在本发明的再一个具体的实施例中,所述的第一折弯部自滑动板的一侧延伸到滑动板的宽边方向的居中部位,并且在第一折弯部上配设有一拉簧固定螺钉,所述的拉簧与拉簧固定螺钉固定。
在本发明的还有一个具体的实施例中,所述的导轨联锁装置包括联锁轴、回位扭簧、卡脚、摆臂、拉杆和具有卡脚腔的导轨,联锁轴转动地支承在一对联锁轴轴座上,一对联锁轴轴座与导轨固定,而导轨在所述柜体的柜腔内与柜腔的内壁固定,卡脚的一端固定在联锁轴上,另一端对应于所述的卡脚腔,回位扭簧套设在转轴上,该回位扭簧的第一扭簧脚固定在转轴或抵挡在导轨上,而回位扭簧的第二扭簧脚钩合在卡脚上,摆臂的一端固定在转轴的轴端,而摆臂的另一端与拉杆的一端连接,拉杆的另一端与接地开关操作装置连接;所述的接地开关操作装置包括转轴和随动板,转轴转动地支承在一对转轴支架上,而转轴支架固定在所述柜体的柜腔内,随动板固定在转轴的一端并且与所述的拉杆连接;所述滑板装置的限位块固定在柜体上,所述的滑动板上下滑动地配合在限位块上,限位块具有一限位块转轴通孔,而滑动板具有一滑动板转轴通孔,所述的转轴的一端探入限位块转轴通孔,并且与所述的转轴操作孔相对应。
在本发明的更而一个具体的实施例中,所述的滑动板转轴通孔大体上位于所述滑动板的长边方向的居中部位,滑动板的长边方向的上部的一侧开设有一上导向滑条腔,而在长边方向的下部的一侧开设有一下导向滑条腔,上、下导向滑条腔保持上下对应关系,并且均与所述的限位块滑动配合,其中,在对应于滑动板上并且在所述滑动板转轴通孔的下边沿的居中部位外向外弯折构成有一滑动板提手,滑动板提手伸展到所述的转轴操作孔外。
在本发明的进而一个具体的实施例中,所述的限位块上端固设有一上导向滑条,下端固设有一下导向滑条,上、下导向滑条彼此保持上下对应,所述的上导向滑条腔与上导向滑条相滑配,而所述的下导向滑条腔与下导向滑条相滑配。
在本发明的又更而一个具体的实施例中,所述的限位块朝向所述转轴的一侧的上部延伸有一限位块套,所述转轴穿过限位块套后探入到所述的限位块转轴通孔,并且在对应于限位块转轴通孔的孔口部位固定有一标记盘。
在本发明的又进而一个具体的实施例中,所述的随动板为一端大而另一端小的并且整体形状呈耳坠形,其中,随动板的大的一端与所述转轴固定,而小的一端与所述拉杆铰接连接。
本发明提供的技术方案,由于增设了滑动板提携装置,并且将已有技术中的导轨联锁装置与滑板装置的连接改为导轨联锁装置与接地开关操作装置连接,因此,当导轨联锁装置处于锁定位置时,与滑板装置的滑动板无涉,且由于滑动板受滑动板提携装置的提携而不会出现下落情形,从而得以保障电磁闭锁装置的铁芯在伸出时对应到滑动板的底部实施对滑动板的下行阻挡,使滑动板不会因人为的按压作用而向下位移,确保对转轴操作孔的遮蔽,杜绝因误合操作而发生危及维修人员人身安全的事故。
附图说明
图1为本发明开关柜联锁机构的一个具体的实施例结构图。
图2为已有技术中的开关柜联锁机构的结构图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果,申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明,但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制,任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴,以下实施例中有关方向的描述均以图示的方向为准。
请见图1,作为开关柜联锁机构,包括导轨联锁装置1、接地开关装置2、电磁闭锁装置3、具有转轴操作孔41的柜体4和由限位块51及滑动板52构成的滑板装置5,导轨联锁装置1包括联锁轴11、回位扭簧12、卡脚13、摆臂14、拉杆15和导轨16,联锁轴11的一端即图1所示的左端转动地支承在一对联锁轴轴座111中的其中的一个即图示的左边的一个联锁轴轴座111上,而联锁轴11的另一端即图示的右端转动地支承在一对联锁轴轴座111中的另一个即图示的右边的一个联锁轴轴座111上,一对联锁轴轴座111与导轨16固定,导轨16与柜体4的柜腔腔壁固定,以目前图1所示的位置状态为例,导轨16与柜体4的柜腔的左、右壁体固定,并且在导轨16上开设有一卡脚腔161。卡脚13在对应于前述的卡脚腔161的部位用卡脚固定螺钉131与联锁轴11固定,更确切地讲,卡脚13的一端由卡脚固定螺钉131与联锁轴11固定,而卡脚13的另一端即构成有卡爪132的一端对应于卡脚腔161。依据公知常识(公知技术),当下一极变压器需要检修时,先分闸柜体4内的真空断路器,然后摇出(移出)真空断路器至隔离位置,通过对下面还要详述的滑动装置5的滑动板52上的滑动板提手526的向下拽引,从柜体4上的转轴操作孔41插入操作手柄,将接地开关操作装置2合闸,接地开关操作装置2的转轴21在前述的插入到转轴操作孔41内的操作手柄的操作下转动,通过随动板22经拉杆15使前述的联锁轴11作逆时针转动,从而使前述的卡脚13的卡爪132从导轨16的卡脚腔161探出,从而受卡爪132的阻挡而得以确保在接地开关操作装置2处于合闸状态下,真空断路器不能从前述的隔离位置摇进(移入)至运行位置(工作位置)。回位扭簧12套置在联锁轴11上,回位扭簧12的第一扭簧脚121固定在联锁轴11上或者抵挡在导轨16上(本实施例将第一扭簧脚121抵挡在导轨16上),而回位扭簧12的第二扭簧脚122挂着在或者称钩挂在卡脚13上,更具体地讲挂着在前述的卡爪132上。摆臂14的一端以焊接、铆接或者以其它等效的方式与联锁轴11的一端即图示的右端端部固定,而摆臂14的另一端由第一铰接销轴141与拉杆15的一端(图1所示的上端)连接,而拉杆15的另一端(图1所示的下端)通过第二铰接销轴151与接地开关操作装置2连接。
接地开关操作装置2包括一转轴21和一随动板22,转轴21的一端(图1所示的左端)可转动地支承在一对转轴支架211中的其中一个(图1所示左边的一个)转轴支架211上,而转轴21的另一端(图1所示的右端)可转动地支承在一对转轴支架211中的另一个(图1所示右边的一个)转轴支架211上。随动板22也可称为联动板,该随动板22的形状构成为一端大而另一端小的耳坠状的结构形式,其中,大头的一端与转轴21的右端的转轴六角头213固定,而随动板22的小头的一端与前述的拉杆15连接,也就是说,前述的拉杆15的另一端通过第二铰接销轴151与随动板22的小头端铰接连接,从而由转轴21的转动带动随动板22,进而由随动板22经拉杆15带动摆臂14,最终由摆臂14带动导轨联锁装置1的联锁轴11。
电磁闭锁装置3搭载在前述的一对转轴支架211中的右边的一个转轴支架211上,电磁闭锁装置3的铁芯31(也可称阀芯)伸出时,则可起到对滑板装置5的滑动板52的底部阻挡的作用,反之亦然。由图1所示,在柜体4的用于配置柜门的一侧的柜壁上也即图1所示的右壁体上并且在对应于前述的转轴21的端面位置开设有一转轴操作孔41。
前述的滑板装置5包括限位块51和滑动板52,限位块51还可称为导向限位块,因为它相对于滑动板52而言既具有导向作用,又具有限位作用。在限位块51居中部位构成有一限位块转轴通孔511,该限位块转轴通孔511的形状为矩形,即长方形孔,在限位块51的上部并且优选位于宽边方向的居中部位用第一螺钉5121及第一螺母5122固定一上导向滑条512,同样,在限位块51的下部并且优选位于宽边方向的居中部位用第二螺钉5131及第二螺母5132固定一下导向滑条513。上、下导向滑条512、513的具体固定方式是:将第一螺钉5121穿过预设在柜体4上的第一螺钉孔42及上导向滑条512上的上导向滑条螺钉孔5123以及穿过预设在限位块51上部的螺钉孔,再用第一螺母5122固定,从而使上导向滑条512的下端与限位块51固定,而上导向滑条512的上端探出限位块51的上平面;将第二螺钉5131穿过预设在柜体4上的第二螺钉孔43及下导向滑条513上的下导向滑条螺钉孔5133以及穿过预设在限位块51下部的螺钉孔,再用第二螺母5132固定,从而将下导向滑条513的上端与限位块51固定,而下导向滑条513的下端探出限位块51的下平面。前述的转轴21的右端的转轴六角头213伸入到限位块转轴通孔511中,并且还固定有一指示盘212,指示盘212位于限位块51的外侧。作为优选的方案,在限位块51的上端并且朝向前述的随动板22的一侧延伸有一限位块套514,转轴六角头213穿经限位块套514后进入到限位块转轴通孔511中。前述的上、下导向滑条512、513用于对下面即将详细说明的滑动板52导向。
继续见图1,滑动板52的长边方向的中部即图1所示位置状态的高度方向的中部构成有一滑动板转轴通孔521,在滑动板521上并且在对应于滑动板转轴通孔521的下边沿的居中部位处向外弯折构成有一滑动板提手526,滑动板提手526与滑动板52构成垂直关系,并且伸展到前述的转轴操作孔41外。在滑动板52的长边方向的一侧的上部开设有一上导向滑条腔524,而同一侧的下部开设有一下导向滑条腔525,也就是说,上、下导向滑条腔524、525保持上下对应,前述的上导向滑条512与上导向滑条腔524相配合,而前述的下导向滑条513而与下导向滑条腔525相配合。以及,在滑动板52的下部构成有一曲折部527,当前述的电磁闭锁装置3的铁芯31伸出时,由铁芯31对曲折部527的曲折部底面5271限定。然而在铁芯31伸出时必须保证滑动板52的曲折部527的曲折部底面5271的位置不低于铁芯31的上表面,为此,作为本发明提供的技术方案的技术要点,对上面描述的开关柜联锁装置增设了一滑动板提携装置6。
仍请见图1,优选而非限于的滑动板提携装置6包括一固定杆61和一拉簧62,固定杆61用图示的一对固定杆螺钉612固定在柜体4的内壁上,在固定杆61的一端具有一固定杆折弯部611,并且在固定杆折弯部611上设有一拉簧定位螺钉6111,拉簧62的上端与拉簧定位螺钉6111固定,而拉簧62的下端与滑动板52连接。在这里,申请人需要强调的是:作为滑动板提携装置6的结构可以有各种变化,例如直接在柜体4的柜壁上固定一枚螺钉,将拉簧62的上端与该螺钉固定,在这种情况下便可摒弃固定杆61。又如,在柜体4的内壁上以焊接的方式固定一根销轴,并且在销轴上开设拉簧挂着凹槽或拉簧固定孔,使拉簧62的上端与销轴固定,此情形同样可以省去固定杆61。可见,作为滑动板提携装置6,拉簧62是必不可少的并且形状和位置不能改变的必备条件,而固定杆61的变化具有任意性。
为了确保前述的拉簧62的下端与滑动板52良好连接,于是在滑动板52的上部并且朝向接地开关操作装置2的一侧构成有一折弯部523,该折弯部延伸到滑动边52的宽边方向(宽度方向)的居中部位,并且配置有一拉簧固定螺钉5231,拉簧62的下端固定在拉簧固定螺钉5231上。当然,如果省去折弯部523,并且将拉簧固定螺钉5231直接与滑动板52的上部的宽度方向的居中部位固定,则同样是可以的。又,如果在滑动板52的上部的宽度方向的居中部位开设一孔,并且将拉簧62的下端与该孔固定,那么仍然是可以的。
由图1结构可知,由于申请人增设了滑动板提携装置6,因此相应地将导轨联锁装置1与接地开关操作装置2实施连接。然而,已有技术(如图2所示)直接将导轨联锁装置1与滑板装置5实施硬连接,在操作用柄对转轴21操作时,由转轴21上的随动板22与滑动板52上的限位突缘522的接触与否使滑动板52带动导轨联锁装置1。因此本发明提供的技术方案可以摒弃限位突缘522。
申请人在前面已经提及,当下一极变压器室需要检修时,首先分闸柜体4内的真空断路器,接着摇出即通过手摇的方式移出真空断路器至隔离位置,又接着按下滑动板提手526,露出接地开关操作装置2的转轴21的端面,也就是说当滑动板52在人为的按压下即向下拽引的状态下,使滑动板转轴通孔521对应到转轴操作孔41,此时从转轴操作孔41中插入接地开关操作手柄,即转轴操作手柄,将接地开关合闸,接地开关合闸导致接地开关操作装置2的转轴21转动,依次经随动板22、拉杆15及摆臂14带动联锁轴11转动,从而使导轨联锁装置1的卡脚13的卡爪131从卡脚腔161伸出,保证了在接地开关操作装置2处于合闸的情况下,真空断路器不能从隔离位置返回到运行位置。当拔离用于操作转轴21转动的转轴操作手柄时,滑动装置5的滑动板52由于受到滑动板提携装置6的拉簧62的拉力作用而向上恢复到原位,对转轴操作孔41遮闭,当变压器室内的操作检修人员还在作业现场时,由于变压器室检修时高压侧的门处于打开状态,此时安装在(搭载在)前述的转轴支架211上的电磁闭锁装置3失电,铁芯31向外伸出,正好位于滑动板52的曲折部527的曲折部底面的下方。此时,若柜体4的操作人员因不知情而误分接地开关操作装置2时,由于滑动板52遭到铁芯31的阻挡,纵使将滑动弯板提手526向下按动则也无济于事,滑动板52始终对转轴操作孔41封闭,转轴操作手柄无法插入,从而避免了申请人对背景技术栏中所讲的因误操作而致高压一侧带电的危及人身安全的隐患。
检修完毕后,高压侧柜门关闭,电磁闭锁装置3得电,铁芯31回缩,此时操作者才能将滑动板提手526向下拽引,解除对转轴操作孔41的遮蔽,即滑动板52不再对转轴操作孔41遮蔽,插入转轴操作手柄使转轴21转动,将接地开关装置2分闸。在转轴21转动的同时依次经随动板22、拉杆15和摆臂16带动导轨联锁装置1的联锁轴11转动,使先前探入到卡脚腔161中的卡脚13的卡爪132退出卡脚腔161,从而可将真空断路器按照操作顺序从隔离位置摇进到运行位置。