CN103050903B - 10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，包括步进电机、传动齿轮组、转动臂、挡板连杆、止动板和控制器。转动臂安装在挡板连杆侧方，止动板套装在转动臂上；挡板连杆具有沟槽，止动板能够嵌入所述沟槽中；步进电机（9）通过传动齿轮组与转动臂连接。本发明通过加装上述触头挡板闭锁装置，有效地消除了因人工地在触头挡板上挂装程序锁而产生的安全隐患，保证了运行操作以及检修工作的安全性；进一步提高了触头挡板闭锁机构的自动化智能化程度，避免因一路设备工作，讲母线设备全部停电，扩大设备检修范围造成电量损失。
Description
技术领域
本发明涉及10kV中置式手车开关柜的安全防护装置，具体涉及手车式开关柜触头挡板的闭锁装置，是一种当开关柜内手车零部件检修时，可靠闭锁触头挡板，防止人员误入带电部位的安全装置。
背景技术
随着电网建设的不断扩展和加强，中置式手车开关柜由于其结构体积小、合闸速度快、开断电流大等优点得到了广泛的普及应用。根据GB3906标准规定，中置式开关柜的手车断路器在维护或者实验的时候，应该使活门独立地锁定在关闭位置。中置式开关柜在实际的应用中，有如下的几个原因会造成挡板误开启：挡板开启连杆卡涩，导致柜内触头带电部位裸露；操作人员安全防范意识不到位，随意扩大工作范围；现场操作人员误触碰挡板连杆机构等等各种不确定因素。现有的开关柜挡板闭锁装置，都存在不足之处，或者结构复杂，或者闭锁不可靠，或者需要人工挂锁，存在一定的安全隐患，威胁到操作人员的人身安全。手车上的手车开关安装着动触头，与母线室连接的静触头正对着动触头，静触头和动触头之间安装有挡板活门。
发明内容
本装置的目的在于克服上述缺点而提供的一种中置式开关柜触头挡板闭锁机构，结构简单，智能控制且安全可靠。通过加装一种新型的触头挡板闭锁装置，有效地消除了因人工地在触头挡板上挂装程序锁而产 生的安全隐患，保证了运行操作以及检修工作的安全性；进一步提高了触头挡板闭锁机构的自动化智能化程度，避免因一路设备工作，将母线设备全部停电，扩大设备检修范围造成电量损失。
本装置通过如下方案实现：开关柜手车上的手车开关装载着动触头，与母线室连接的是静触头，静触头与动触头相对，静触头与动触头之间有活门挡板隔开，活门挡板依靠挡板连杆来控制开启与闭合。止动板套装在转动臂上，并被铆接固定。控制器通过测距装置测得手车在开关柜内的位置，然后控制器控制止动板转动，止动板转过一定角度后销住活门连杆，控制活门连杆无法活动从而实现对活门挡板的闭锁。
具体地，本发明提供了一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，包括步进电机（9）、传动齿轮组、转动臂（6）、挡板连杆（7）、止动板（8）和控制器（10），其特征在于：转动臂（6）安装在挡板连杆（7）侧方，止动板（8）套装在转动臂（6）上；所述挡板连杆（7）具有沟槽，止动板（8）能够嵌入所述沟槽中；步进电机（9）与控制器（10）通过导线相连；步进电机（9）通过传动齿轮组与转动臂（6）连接；所述挡板连杆（7）与挡板活门（13）铰接。
根据本发明的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，所述第一齿轮与步进电机输出轴通过卡牙（5）相连，所述转动臂（6）通过固定环（2）与所述开关柜的侧壁可靠固定。
根据本发明的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，挡板连杆（7）固定在开关柜侧壁上，挡板活门（13）靠刚性的活门连动杆（16）与挡板连杆（7）铆接，从而挡板连杆（7）能够控制挡板活门（13）升高或降低。
根据本发明的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，控制器（10）判断手车在所述开关柜内推进的位置。
根据本发明的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，止动板（8）能够工作在解锁位置或锁闭位置；止动板（8）与挡板连杆（7）相互平行时为解锁位置，止动板（8）与挡板连杆（7）相互垂直且止动板（8）嵌入所述沟槽内时为锁闭位置。
根据本发明的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，所述传动齿轮组由第一齿轮（3）和第二齿轮（4）组成，第一齿轮（3）和第二齿轮（4）水平连接；第一齿轮（3）与步进电机（9）输出轴相连，第二齿轮（4）安装在转动臂（6）顶部。
根据本发明的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，还包括测距装置盒（15），控制器（10）通过测距装置盒（15）测量判断手车在所述开关柜内推进的位置。
本发明的有益效果：由于本装置采用了上述新型结构，当操作人员将手车推入开关柜时，控制器控制止动板解锁挡板连杆，不影响挡板连杆对活门挡板的开启，手车可以正常的工作；当操作人员将手车拉出时，控制器控制止动板对活门强制闭锁，可以避免操作人员误入触碰带部位，进而降低中置式开关柜检修过程中的安全风险，从根源上杜绝了检修工作中的伤亡事故，产生了无形的经济和社会效益。
附图说明
图1为本装置实施例的结构图。
图2是本装置实施例的控制器示意图。
图3是本装置与开关柜整体的示意图
图4是档板连杆与活门联动杆连接细部图。
图5是手车在检修位置的示意图。
图6是手车在工作位置的示意图。
附图标记说明：1导线、2固定环、3齿轮A、4齿轮B、5卡牙、6转动臂、7挡板连杆、8止动板、9步进电机、10控制器、11开关柜、12导线、13挡板活门、14手车导轨、15测距装置盒、16活门联动杆、17挡板连杆推板、18手车、19动触头。
具体实施方式
参见图1，本实施例中，包括转动臂（6）通过固定环（2）用螺丝安装在挡板连杆（7）侧方的开关柜（11）侧壁上，齿轮B（4）焊装在转动臂（6）顶部通过固定环（2）与开关柜（11）侧壁可靠固定，止动板（8）套在转动臂（6）上通过螺丝紧固并与挡板连杆（7）呈平行位置，齿轮B（4）与齿轮A（3）水平连接，齿轮A（3）通过卡牙（5）与步进电机（9）垂直相连并紧固，步进电机（9）转轴穿接在固定环（2）的通孔内，固定环（2）通过螺丝固定在开关柜（11）侧壁上。控制器（10）用螺丝固定在开关柜（11）侧壁上。
优选地，本实施例中通过测距装置盒（15）采集手车在柜内的位置信息，测距装置盒（15）将手车在柜内的位置信息通过导线发送给控制器（10），进一步由测距子电路判断手车在柜内拉出或推进的位置。根据需要，测距装置盒（15）与控制器（10）可以采用已知的蓝牙、WIFI等无线通讯方式传输数据。
控制器如图2所示，由电源控制电路、微计算机控制电路、功率子电路、测距子电路、串口调试电路、显示电路组成整体电路，各分电路由导线连接。本实施例中控制器可以是控制电路板的形式实现。
图3是本装置与开关柜整体的示意图。本实施例中，测距装置盒（15）用螺丝固定在开关柜（11）后壁与底面的折边正中央。当然，测距装置 盒（15）的位置并不限于此。步进电机（9）与控制器（10）、测距装置盒（15）与控制器（10）由导线（12）连接组成整体系统。挡板连杆（7）与活门连动杆（16）通过铆钉铆接，活门连动杆（16）由挡板连杆带动升高或降低。挡板连杆推板（17）用螺丝安装在手车侧壁，与挡板连杆（7）高度一致。挡板连杆推板（17）推挤挡板连杆（7）的两臂上的滑轮，使得挡板连杆（7）的两臂相向的做剪切运动，从而带动两条活门连杆（16）上升或者下降。挡板连杆（17）推板脱离挡板连杆（7）的两臂上的滑轮后，挡板连杆（7）的两臂带动两条活门连杆（16）恢复到原始位置。
本实施例使用时，将整个机构可靠安装在开关柜（11）侧壁内，转动臂（6）安装在挡板连杆（7）侧方并与开关柜（11）侧壁可靠固定，挡板连杆（7）通过螺丝固定在开关柜（11）侧壁上，并与挡板活门（13）通过活门联动杆（16）连接。从而挡板连杆（7）的张开收紧可以带动挡板活门（13）的开启。图4展示了档板连杆与活门联动杆连接细部图。具体地，挡板活门（13）靠刚性的活门连动杆（16）与挡板连杆（7）铆接，从而挡板连杆（7）可以控制挡板活门（13）升高或降低。靠刚性的活门连动杆（16）与挡板连杆（7）铆接，从而挡板连杆（7）可以控制挡板活门（13）升高或降低。图5给出了手车在检修位置的示意图，图6给出了手车在工作位置的示意图。由于手车开关需要实验和检修，当手车在手车导轨（14）中滑动，从工作位置推到实验位置的过程中时，挡板连杆推板（17）脱离挡板连杆（7），挡板连杆（7）两臂恢复到原始位置，带动挡板活门（13）封闭静触头孔。同时控制器通过测距装置盒（15）测量、经过测距子电路判断手车在柜内拉出的位置，控制步进电机（9）逆时针转动90°。使得齿轮A（3）带动齿轮B（4）顺时针转过90°，转动臂（6）带动止动板（8）也绕转动臂（6）轴顺时针转过90°。这时 止动板（8）由与挡板连杆（7）相互平行解锁位置变为相互垂直位置，止动板（8）嵌入挡板连杆（7）的沟槽内，使得挡板连杆（7）无法活动，从而使活门挡板被强制性闭锁，从而避免误碰带电部位。当手车从实验位置推进到工作位置的过程中时，控制器通过测距装置盒（15）测量、经过测距子电路判断手车在柜内推进的位置，控制步进电机（9）逆顺针转动90°。使得齿轮A（3）带动齿轮B（4）逆时针转过90°。转动臂（6）带动止动板（8）也绕转动臂（6）轴逆时针转过90°。这时止动板（8）由与挡板连杆（7）相互垂直的锁闭位置变为相互平行位置，实现对挡板连杆（7）的解锁。挡板连杆（7）可以张开，从而带动活门联动杆（16）自由地开启活门挡板，挡板连杆推板（17）推挤挡板连杆（7），挡板连杆（7）两臂交叉运动到工作位置，带动挡板活门（13）开启露出静触头孔，不影响手车的推入。
Claims (7)
1.一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，包括步进电机(9)、传动齿轮组、转动臂(6)、挡板连杆(7)、止动板(8)和控制器(10)，其特征在于：转动臂(6)安装在挡板连杆(7)侧方，止动板(8)套装在转动臂(6)上；所述挡板连杆(7)具有沟槽，止动板(8)能够嵌入所述沟槽中；步进电机(9)与控制器(10)通过导线相连；步进电机(9)通过传动齿轮组与转动臂(6)连接；所述挡板连杆(7)与挡板活门(13)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，其特征在于：所述传动齿轮组由第一齿轮(3)和第二齿轮(4)组成，所述第一齿轮与步进电机输出轴通过卡牙(5)相连，所述转动臂(6)通过固定环(2)与所述开关柜的侧壁可靠固定。
3.根据权利要求2所述的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，其特征在于：挡板连杆(7)固定在开关柜侧壁上，挡板活门(13)靠刚性的活门连动杆(16)与挡板连杆(7)铆接，从而挡板连杆(7)能够控制挡板活门(13)升高或降低。
4.根据权利要求3所述的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，其特征在于：控制器(10)用于判断手车在所述开关柜内推进的位置。
5.根据权利要求1所述的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，其特征在于：止动板(8)能够工作在解锁位置或锁闭位置；止动板(8)与挡板连杆(7)相互平行时为解锁位置，止动板(8)与挡板连杆(7)相互垂直且止动板(8)嵌入所述沟槽内时为锁闭位置。
6.根据权利要求1所述的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，其特征在于：所述传动齿轮组由第一齿轮(3)和第二齿轮(4)组成，第一齿轮(3)和第二齿轮(4)水平连接；第一齿轮(3)与步进电机(9)输出轴相连，第二齿轮(4)安装在转动臂(6)顶部。
7.根据权利要求4所述的一种10kv中置式小车电力开关柜触头挡板闭锁装置，其特征在于：还包括测距装置盒(15)，控制器(10)通过测距装置盒(15)测量判断手车在所述开关柜内推进的位置。
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