CN103985591A - 一种三工位隔离开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三工位隔离开关，包括机架、刀闸、静触头、接地触头、操作机构，机架上枢接一根转轴，转轴通过第一拐臂、绝缘拉杆带动刀闸转动，所述操作机构包括壳体，壳体上枢接有第一、第二操作轴，第一操作轴与转轴相固接；第一操作轴上固接第一齿轮和隔离限位板，隔离限位板上穿有第一定位销轴，第一定位销轴两端通过两个拉簧连接第一操作轴，壳体上设有合闸、分闸和接地凹槽与第一定位销轴相配合；第二操作轴上固接有第二齿轮和拐臂，拐臂通过第二定位销轴、压缩弹簧连接壳体，壳体上设有第二弧形孔与第二定位销轴相配合；第二齿轮与第一齿轮在合闸和分闸状态时不相配合、在接地状态时相配合；本发明结构紧凑、动作可靠，维护方便。

Description

一种三工位隔离开关

技术领域

本发明涉及三工位隔离开关。

背景技术

在配电系统中，三工位隔离开关通常应用在开关柜中，三工位隔离开关是指能够实现合闸、分闸和接地三种功能的隔离开关。而在隔离开关的结构中是通过刀闸的转动来实现合闸、分闸和接地三种功能，通常，刀闸一端与隔离开的静触头连接，刀闸的转动通过一个操作机构来完成，操作机构动作可靠性直接影响隔离开关的性能和动作安全性，同时操作机构是三工位隔离开关中经常出现故障的地方，操作机构的维护性能会影响线路的停电时间。传统操作机构通常采用手动操作，难于实现电路操作，动作可靠性和维护性能都有待改进。

2012年07月04日公布一项申请号201110439906.X、名称为“一种三工位开关的操作机构”的发明申请，其可实现手动和电动操作，但是其需要用到电磁离合器、丝杆传动机构、齿轮传动机构等部件，结构较为复杂，制造成本较高，同时由于部件较多，动作的可靠性有待进一步提高。

另外，刀闸与静触头的连接结构会直接影响刀闸能通过的电流大小以及刀闸与静触头连接处的发热程度，如果刀闸的两个夹板与静触头接触不良，还容易在两者的连接处产生电弧而损坏刀闸和静触头，降低刀闸和静触头的使用寿命，影响整个隔离开关的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种三工位隔离开关，结构紧凑、动作可靠，维护方便。

本发明还进一步提高了刀闸的通流能力，减少刀闸与静触头接触面的发热，延长隔离开关的使用寿命，较简单实现电动操作。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种三工位隔离开关，包括机架、三个刀闸、三个静触头、三个接地触头、操作机构，机架上固定有三个绝缘支架，三个静触头固接在三个绝缘支架中间，三个刀闸的一端分别连接在三个静触头上，三个接地触头固定在机架一侧与三个刀闸相配合，机架另一侧枢接一根转轴，转轴上固接三个第一拐臂，三个第一拐臂通过三个绝缘拉杆分别连接在三个刀闸的中部，所述操作机构包括壳体，壳体上枢接有相互平行的第一操作轴和第二操作轴，第一操作轴与所述转轴相固接；

第一操作轴上固接有第一齿轮和一隔离限位板，隔离限位板上设有沿第一操作轴径向分布的长条形通孔，长条形通孔上穿有第一定位销轴，第一定位销轴的两端分别与两个拉簧的一端相连接，两个拉簧的另一端连接在第一操作轴上，壳体上设置有第一弧形孔，第一弧形孔上依次设置有合闸凹槽、分闸凹槽和接地凹槽与穿在隔离限位板长条形通孔上的第一定位销轴相配合；

第二操作轴上固接有第二齿轮且与一拐臂的一端相固接，拐臂另一端通过第二定位销轴连接一压缩弹簧的一端，压缩弹簧的另一端连接在壳体上，壳体上还设置有第二弧形孔与第二定位销轴相配合；

第一齿轮在整个外周面上均布有啮合齿，第二齿轮在部分外周面上设置啮合齿，隔离开关的刀闸处于合闸和分闸状态时，第二齿轮的啮合齿与第一齿轮的啮合齿不相配合，隔离开关的刀闸处于接地状态时，第二齿轮的啮合齿才与第一齿轮的啮合齿相配合。

进一步改进，所述拐臂与第二操作轴固接一端外表面上设有一接地限位凸起，所述隔离限位板上也设有限位凸起与拐臂的接地限位凸起相配合。当第一操作轴顺时针转动到分闸位置时，由于隔离限位板上的限位凸起触碰拐臂的接地限位凸起被限位不能继续顺时针转动，因此操作第一操作轴不能实现接地，防止误操作。

进一步改进，所述第一操作轴上还固接一驱动凸轮，壳体装有一可左右移动的驱动板，驱动板上连接有与断路器操作机构相配合可上下移动的第一联锁板，第一操作轴转动到合闸位置时，驱动凸轮使驱动板左移，驱动板使第一联锁板下移，第一联锁板使断路器操作机构能够合闸；第一操作轴转动到分闸或接地位置时，驱动凸轮脱离驱动板，驱动板在复位弹簧作用下右移并推动第一联锁板上移，第一联锁板锁定断路器操作机构；所述第一操作轴的前面设有第一挡板，第一挡板与一个第二联锁板的一端相连接，第二联锁板的另一端连接在断路器操作机构上，断路器处于合闸状态时，第二联锁板带动第一挡板挡住第一操作轴的前端，断路器处于分闸状态时，第二联锁板带动第一挡板移出第一操作轴的前端；所述第二操作轴的前面设有第二挡板，第一操作轴转动到分闸或接地位置时，所述驱动凸轮驱动第二挡板移出第二操作轴的前端；第一操作轴转动到合闸位置时，所述驱动凸轮脱离第二挡板，第二挡板复位挡住第二操作轴的前端。通过这些互锁机构，可以防止误操作，提高使用安全性。

进一步改进，所述第二操作轴上还固接一开关柜门的联锁拐臂，第二操作轴转动到接地位置时，所述联锁拐臂对开关柜门进行解锁，第二操作轴转动到非接地位置时，所述联锁拐臂闭锁开关柜门。以提高使用安全性。

进一步改进，所述壳体上装有第一电机和第二电机，第一操作轴上还固接有第一链轮，第一电机通过一主动链轮和一链条连接第一链轮，第二操作轴上还固接有第二链轮，第二电机也通过一主动链轮和一链条连接第二链轮；

壳体上装有合闸按钮、分闸按钮、接地合按钮、接地分按钮以及第一微动开关、第二微动开关、第三微动开关和第四微动开关；

第一定位销轴与第一弧形孔上的合闸凹槽相配合时触碰第一微动开关，第一定位销轴与第一弧形孔上的接地凹槽相配合时触碰第二微动开关，第一定位销轴与第一弧形孔上的分闸凹槽相配合时触碰第三微动开关；第二定位销轴处于所述第二弧形孔的下部时触碰第四微动开关；

在分闸状态按合闸按钮，合闸按钮通过第一继电器启动第一电机反转，第一电机通过主动链轮、链条、第一链轮带动第一操作轴逆时针转动，第一定位销轴在合闸位置触碰第一微动开关，第一微动开关常闭触点断开切断第一电机反转回路电源，同时第三微动开关脱离第一定位销轴控制常闭触点闭合接通第一电机的正转回路；

在合闸状态按分闸按钮，分闸按钮通过第二继电器K2启动第一电机正转，第一电机通过主动链轮、链条、第一链轮带动第一操作轴顺时针转动，第一定位销轴在分闸位置触碰第三微动开关，第三微动开关常闭触点断开切断第一电机正转回路电源，同时第一微动开关脱离第一定位销轴控制常闭触点闭合接通第一电机的反转回路；

在合闸状态按接地合按钮，接地合按钮通过第三继电器启动第二电机反转，第二电机通过主动链轮、链条、第二链轮带动第二操作轴逆时针转动，第一定位销轴在接地位置触碰第二微动开关，第二微动开关的常闭触点断开切断第二电机反转回路电源，同时第四微动开关脱离第二定位销轴控制常闭触点闭合接通第二电机的正转回路；

在接地状态按接地分按钮，接地分按钮通过第四继电器启动第二电机正转，第二电机通过主动链轮、链条、第二链轮带动第二操作轴顺时针转动，第二定位销轴在合闸位置触碰第四微动开关，第四微动开关的常闭触点断开切断第二电机正转回路电源，第二微动开关脱离第一定位销轴控制常闭触点闭合接通第二电机的反转回路，同时第一定位销轴在合闸位置触碰第一微动开关，第一微动开关的常闭触点断开切断第一电机反转回路。

通过这些机构设置，使得操作机构可以较简单实现电动操作。

再进一步改进，所述第三微动开关通过第五继电器控制第二电机电源，第三微动开关常闭触点断开时切断第二电机电源。以防止误操作。

再进一步改进，所述第四微动开关带有一常开触点，所述常开触点串接在第一电机的电源回路中，所述常开触点闭合时才能接通第一电机电源。以防止误操作。

再进一步改进，所述第一定位销轴与第一弧形孔上的分闸凹槽相配合时通过一摇杆触碰第三微动开关。方便第三微动开关的安装。

进一步改进，所述刀闸包括两个夹板，静触头具有与两个夹板内侧面相连接的两个平行的外侧面，一根枢接螺栓穿过两个夹板和静触头把两者连接在一起，枢接螺栓的一端旋有锁紧螺母，枢接螺栓两侧套有碟簧组压紧在两个夹板的外侧面上，每个夹板与静触头相连接的内侧面上设有环形凹槽，所述环形凹槽上装有圆圈形弹簧触指，所述弹簧触指夹在静触头外侧面与夹板的环形凹槽之间。可确保刀闸与静触点的可靠接触，提高刀闸的通流容量，减少刀闸与静触点接触面飞发热，延长刀闸与静触点的使用寿命，进一步延长隔离开关的使用寿命。

再进一步改进，所述两个夹板除夹口外由一硅胶套所包覆，硅胶套还包覆枢接螺栓、锁紧螺母和所述的碟簧组。以提高了刀闸与刀闸之间、刀闸与接地之间的绝缘强度，有效防止隔离开关的相间短路或相接地故障的发生。

本发明相对于传统隔离开关具有以下主要优点：

1、动作可靠性好，操作机构采用双轴操作，通过壳体上设置的合闸凹槽、分闸凹槽和接地凹槽与穿在隔离限位板长条形通孔上的第一定位销轴相配合对第一操作轴进行限位，通过壳体上设置的第二弧形孔和第二定位销轴相配合，再通过压缩弹簧对第二操作轴限位，同时隔离开关的刀闸处于合闸和分闸状态时，第二齿轮的啮合齿与第一齿轮的啮合齿不相配合，隔离开关的刀闸处于接地状态时，第二齿轮的啮合齿才与第一齿轮的啮合齿相配合；可以确保刀闸在合闸、分闸和接地位置的准确性；又通过压缩弹簧和第二定位销轴的作用可实现快速合闸和快速接地；因此确保隔离开关动作的可靠性；

2、操作机构实现模块化，使得整个隔离开关结构简单、紧凑，同时操作机构可以整体拆卸，更换和维护较为方便，维护性能好，可以减少线路的停电时间；

3、因采用双轴操作，通过在壳体上设置两个电机分别带动第一操作轴和第二操作轴动作，可以较为简单实现电动操作；

4、操作机构的互锁功能较强，通过操作机构上设置的互锁机构可实现与断路器和开关柜门的互锁，提高使用安全性；

5、刀闸的通流能力较大，由于在刀闸的两个夹板与静触头的接触面之间夹有圆圈形弹簧触指，通过弹簧触指的作用可以克服两个夹板与静触头的装配误差和两个夹板受力不均衡所产生的接触不良的情况。这样两个夹板既通过碟簧组压紧在静触头的两个外侧面上，又通过两个圆圈形弹簧触指确保两个夹板与静触头两个外侧面的接触，可以有效提高刀闸的通流能力，减少刀闸两个夹板与静触头接触面的发热，防止刀闸和静触头的损坏，有效延长刀闸与静触头的使用寿命，也就延长隔离开关的使用寿命；

6、所述刀闸的两个夹板除夹口外由一硅胶套所包覆，硅胶套还包覆枢接螺栓、锁紧螺母和所述的碟簧组，提高隔离开关相间、相地的绝缘强度，有效防止相间短路、相接地故障的发生。

附图说明

图1是本发明立体图；

图2是本发明操作机构隐藏部分壳体的俯视图

图3是图2处于合闸状态的A-A剖视图；

图4是图2处于分闸状态的A-A剖视图；

图5是图2处于接地状态的A-A剖视图；

图6是图2的后视图；

图7是本发明操作机构中第一电机控制电路图；

图8是本发明操作机构中第二电机控制电路图；

图9是本发明刀闸与静触头连接主视放大图；

图10是图9的B-B剖视图；

图11是图10的C处放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1至图8所示，一种三工位隔离开关，包括机架10、三个刀闸20、三个静触头30、三个接地触头40、操作机构50，机架10上固定有三个绝缘支架60，三个静触头30固接在三个绝缘支架60中间，三个刀闸20的一端分别连接在三个静触头30上，三个接地触头40固定在机架10一侧与三个刀闸20相配合，机架10另一侧枢接一根转轴70，转轴70上固接三个第一拐臂80，三个第一拐臂80通过三个绝缘拉杆90分别连接在三个刀闸20的中部；

所述操作机构50包括壳体1，壳体1上枢接有相互平行的第一操作轴2和第二操作轴3，第一操作轴2通过联轴器701与转轴70相固接；

第一操作轴2上固接有第一齿轮21和一隔离限位板22，隔离限位板22上设有沿第一操作轴2径向分布的长条形通孔221，长条形通孔221上装有第一定位销轴4，第一定位销轴4的两端分别与两个拉簧41的一端相连接，两个拉簧41的另一端连接在第一操作轴2上，壳体1上设置有第一弧形孔11，第一弧形孔11上依次设置有合闸凹槽111、分闸凹槽112和接地凹槽113与穿在隔离限位板22长条形通孔221上的第一定位销轴4相配合；

第二操作轴3上固接有第二齿轮31且与一拐臂32的一端相固接，拐臂32另一端通过第二定位销轴5连接一压缩弹簧6的一端，压缩弹簧6的另一端连接在壳体1上，壳体1上设置有第二弧形孔12与第二定位销轴5相配合；

拐臂32与第二操作轴3固接一端外表面上设有一接地限位凸起321，所述隔离限位板22上也设有限位凸起222与拐臂32的接地限位凸起321相配合；

图3至图5进一步显示，第一齿轮21在整个外周面上均布有啮合齿，第二齿轮31在部分外周面上设置啮合齿，隔离开关的刀闸20处于合闸和分闸状态时，第二齿轮31的啮合齿与第一齿轮21的啮合齿不相配合，隔离开关的刀闸20处于接地状态时，第二齿轮31的啮合齿才与第一齿轮21的啮合齿相配合。

所述第一操作轴2上还固接一驱动凸轮7，壳体1装有一可左右移动的驱动板8，驱动板8上连接有与断路器操作机构相配合可上下移动的第一联锁板81，第一操作轴2转动到合闸位置时，驱动凸轮7使驱动板8左移，驱动板8使第一联锁板81下移，第一联锁板81使断路器操作机构能够合闸；第一操作轴2转动到分闸或接地位置时，驱动凸轮7脱离驱动板8，驱动板8在复位弹簧作用下右移并推动第一联锁板81上移，第一联锁板81锁定断路器操作机构。以确保在隔离开关处于合闸状态下断路器才能合闸。

所述第一操作轴2的前面设有第一挡板9，第一挡板9与一个第二联锁板91的一端相连接，第二联锁板91的另一端连接在断路器操作机构上，断路器处于合闸状态时，第二联锁板91带动第一挡板9挡住第一操作轴2的前端，断路器处于分闸状态时，第二联锁板91带动第一挡板9移出第一操作轴2的前端。以确保断路器处于合闸状态时，隔离开关不能进行分闸。

所述第二操作轴3的前面设有第二挡板16，第一操作轴2转动到分闸或接地位置时，所述驱动凸轮7驱动第二挡板16移出第二操作轴3的前端；第一操作轴2转动到合闸位置时，所述驱动凸轮7脱离第二挡板16，第二挡板16复位挡住第二操作轴3的前端。使得刀闸20只有在分闸或接地状态下才能操作第二操作轴3，进一步防止误操作。

所述第二操作轴3上还固接一开关柜门的联锁拐臂13，第二操作轴3转动到接地位置时，所述联锁拐臂13对开关柜门进行解锁，第二操作轴3转动到非接地位置时，所述联锁拐臂13闭锁开关柜门。确保在接地状态才能打开开关柜门。

所述壳体1上装有第一电机14和第二电机15，第一操作轴2上还固接有第一链轮23，第一电机14通过一主动链轮和一链条连接第一链轮23，第二操作轴3上还固接有第二链轮33，第二电机15也通过一主动链轮和一链条连接第二链轮33；

壳体1上装有合闸按钮SB1、分闸按钮SB2、接地合按钮SB3、接地分按钮SB4以及第一微动开关S1、第二微动开关S2、第三微动开关S3和第四微动开关S4；

第一定位销轴4与第一弧形孔11上的合闸凹槽111相配合时触碰第一微动开关S1，第一定位销轴4与第一弧形孔11上的接地凹槽113相配合时触碰第二微动开关S2，第一定位销轴4与第一弧形孔11上的分闸凹槽112相配合时通过一摇杆42触碰第三微动开关S3；第二定位销轴5在处于所述第二弧形孔12的下部时触碰第四微动开关S4；

图7、图8的电路图所示，在分闸状态按合闸按钮SB1，合闸按钮SB1通过第一继电器K1启动第一电机14反转，第一电机14通过主动链轮、链条、第一链轮23带动第一操作轴2逆时针转动，第一定位销轴4在合闸位置触碰第一微动开关S1切断第一电机14反转回路电源，同时第三微动开关S3脱离第一定位销轴4控制常闭触点闭合接通第一电机14的正转回路；

在合闸状态按分闸按钮SB2，分闸按钮SB2通过第二继电器K2启动第一电机14正转，第一电机14通过主动链轮、链条、第一链轮23带动第一操作轴2顺时针转动，第一定位销轴4在分闸位置触碰第三微动开关S3，第三微动开关S3常闭触点断开切断第一电机14正转回路电源，同时第一微动开关S1脱离第一定位销轴4控制常闭触点闭合接通第一电机14的反转回路；

在合闸状态按接地合按钮SB3，接地合按钮SB3通过第三继电器K3控制第二电机15反转，第二电机15通过主动链轮、链条、第二链轮33带动第二操作轴3逆时针转动，第一定位销轴4在接地位置触碰第二微动开关S2，第二微动开关S2常闭触点断开切断第二电机15反转回路电源，同时第四微动开关S4脱离第二定位销轴5控制常闭触点闭合接通第二电机15的正转回路；

在接地状态按接地分按钮SB4，接地分按钮SB4通过第四继电器K4控制第二电机15正转，第二电机15通过主动链轮、链条、第二链轮33带动第二操作轴3顺时针转动，第二定位销轴5在合闸位置触碰第四微动开关S4，第四微动开关S4的常闭触点断开切断第二电机15正转回路电源，第二微动开关S2脱离第一定位销轴4控制常闭触点闭合接通第二电机15的反转回路，同时第一定位销轴4在合闸位置触碰第一微动开关S1，第一微动开关S1的常闭触点断开切断第一电机14反转回路。

所述第三微动开关S3通过第五继电器K5控制第二电机15电源，第三微动开关S3常闭触点断开时切断第二电机15电源。确保在分闸状态下不能启动第二电机15，避免在分闸时误接地。

所述第四微动开关S4带有一常开触点，所述常开触点S4串接在第一电机14的电源回路中，所述常开触点S4闭合时才能接通第一电机14的电源。确保在接地状态时防止误操作分闸和合闸。

所述驱动凸轮7还通过一连杆连接隔离开关工作状态指示板17。

图9至图11所示，所述刀闸20包括两个夹板201、202，静触头30具有与两个夹板201、202内侧面相连接的两个平行的外侧面，一根枢接螺栓301穿过两个夹板201、202和静触头30把两者连接在一起，枢接螺栓301的一端旋有锁紧螺母302，枢接螺栓301两侧套有碟簧组303压紧在两个夹板201、202的外侧面上，两个夹板201、202与静触头30相连接的内侧面上均设有环形凹槽，所述环形凹槽上装有圆圈形弹簧触指304，两个弹簧触指304夹在静触头30两个外侧面与两个夹板201、202的环形凹槽之间。

两个夹板201、202除夹口203外由一硅胶套204所包覆，硅胶套204还包覆枢接螺栓301、锁紧螺母302和所述的碟簧组303。

静触头30远离两个夹板201、202的一端的端面上设有螺纹孔305。方便与外接母线相连接。

所述绝缘支架60上部外周面设有一方形凸缘601，方形凸缘601的四个角设有安装孔，方便与机架10通过螺栓相固定。

本发明的动作原理如下：

一、手动操作状态时：

图3、图2所示，刀闸20处于合闸状态时，连接拐臂32和压缩弹簧6的第二定位销轴5与壳体1上第二弧形孔12的下部相配合，第二操作轴3、拐臂32在压缩弹簧6压缩力作用下被定位；同时两个拉簧41拉住第一定位销轴4配合在第一弧形孔11上的合闸凹槽111上，隔离限位板22被定位在合闸位置上，第一操作轴2也跟着被定位，第一操作轴2带动转轴70定位，转轴70通过第一拐臂80和绝缘拉杆90带动刀闸20转动到合闸位置；

此时如果需要把隔离开关刀闸20从合闸位置转动到分闸位置时，如图4所示，可利用手柄套住第一操作轴2顺时针转动第一操作轴2，到达分闸位置时，两个拉簧41又拉住第一定位销轴4配合在第一弧形孔11上的分闸凹槽112上，隔离限位板22被定位在分闸位置上，同样，第一操作轴2也跟着被定位，第一操作轴2带动转轴70定位，转轴70带动刀闸20转动到分闸位置；另外，由于在分闸状态下，隔离限位板22上的限位凸起222顶到拐臂32的接地限位凸起321，第一操作轴2被限位，无法继续再顺时针转动，不能进行接地操作；

如果需要把隔离开关刀闸20从分闸位置转动到接地位置时，如图5所示，可利用手柄套住第二操作轴3逆时针转动第二操作轴3并通过拐臂32、第二定位销轴5挤压压缩弹簧6，当压缩弹簧6过拐点后，压缩弹簧6迅速释放推动第二操作轴3、第二齿轮31快速逆时针转动，第二齿轮31就带动第一齿轮21和第一操作轴2快速顺时针转动，到达接地位置时，两个拉簧41又拉住第一定位销轴4配合在第一弧形孔11上的接地凹槽113上，隔离限位板22被定位在接地位置上，同时第一操作轴2带动转轴70迅速顺时针转动，转轴70带动刀闸20迅速顺时针转动接合到接地触头40上，隔离开关刀闸20就处于接地位置；

如果需要把隔离开关刀闸20从接地位置又切换到合闸位置时，可利用手柄套住第二操作轴3顺时针转动第二操作轴3并通过拐臂32、第二定位销轴5挤压压缩弹簧6，当压缩弹簧6过拐点后，压缩弹簧6迅速释放推动第二操作轴3、第二齿轮31快速顺时针转动，第二齿轮31就带动第一齿轮21和第一操作轴2快速逆时针转动，第一操作轴2带动三工位隔离开关的转轴70迅速逆时针转动，转轴70带动隔离开关的刀闸20迅速逆时针转动到合闸位置，此时两个拉簧41拉住第一定位销轴4配合在第一弧形孔11上的合闸凹槽111上，隔离限位板22被定位在合闸位置上，回到图3合闸状态。

二、电动操作状态时：

如图6、图7、图8所示，隔离开关刀闸20处于合闸状态时，第一定位销轴4触碰第一微动开关S1，第一微动开关S1的常闭触点断开，第二定位销轴5触碰第四微动开关S4，第四微动开关S4的常闭触点断开、常开触点接通使得第一电机14能够操作，同时第二微动开关S2和第三微动开关S3脱离第一定位销轴4控制，常闭触点闭合；

此时如需要把隔离开关刀闸20从合闸位置转动到分闸位置时，按下分闸按钮SB2，第二继电器K2得电启动第一电机14正转，第一电机14通过主动链轮、链条、第一链轮23带动第一操作轴2顺时针转动，第一操作轴2就能通过转轴70带动刀闸20转动到分闸位置，此时第一定位销轴4脱离第一微动开关S1，第一微动开关S1的常闭触点闭合接通第一电机14的反转回路，同时第一定位销4通过摇杆42触碰第三微动开关S3，第三微动开关S3的常闭触点断开切断第一电机14的电源，同时第三微动开关S3使第五继电器K5失电切断第二电机15电源，防止误操作接地；

此时如要重新合闸，只要按下合闸按钮SB1，第一继电器K1得电，启动第一电机14反转，第一电机14通过主动链轮、链条、第一链轮23带动第一操作轴2逆时针转动，第一操作轴2就通过转轴70带动刀闸20又转动到合闸位置，第一定位销轴4又触碰第一微动开关S1，第一微动开关S1的常闭触点断开切断第一电机14电源，同时第一定位销轴4脱离第三微动开关S3后，第三微动开关S3常闭触点闭合，通过第五继电器K5使得第二电机15能够操作；

此时如需要把隔离开关刀闸20从合闸位置转动到接地位置时，按下接地合按钮SB3，第三继电器K3得电启动第二电机15反转，第二电机15通过主动链轮、链条、第二链轮33带动第二操作轴3逆时针转动，第二操作轴3通过拐臂32、第二定位销轴5挤压压缩弹簧6，当压缩弹簧6过拐点后，压缩弹簧6迅速释放推动第二操作轴3、第二齿轮31快速逆时针转动，第二齿轮31就带动第一齿轮21和第一操作轴2快速顺时针转动，第一操作轴2带动转轴70迅速顺时针转动，转轴70带动刀闸20迅速顺时针转动接合到接地触头40上，隔离开关刀闸20就处于接地位置；此时第二定位销轴5脱离第四微动开关S4，S4的常闭触点闭合接通第二电机的正转回路，同时S4的常开触点断开切断第一电机14电源，防止误操作。此时第一定位销轴4触碰第二微动开关S2，第二微动开关S2常闭触点断开切断第二电机15电源。

当需要把隔离开关刀闸20从接地位置又切换到合闸位置时，按下接地分按钮SB4，第四继电器K4得电启动第二电机15正转，第二电机15通过主动链轮、链条、第二链轮33带动第二操作轴3顺时针转动，第二操作轴3通过拐臂32、第二定位销轴5挤压压缩弹簧6，当压缩弹簧6过拐点后，压缩弹簧6迅速释放推动第二操作轴3、第二齿轮31快速顺时针转动，第二齿轮31就带动第一齿轮21和第一操作轴2快速逆时针转动，第一操作轴2带动转轴70迅速逆时针转动，转轴70就带动刀闸20迅速合闸。此时第二定位销轴5触碰第四微动开关S4，S4的常闭触点断开切断第二电机15电源、常开触点闭合使得第一电机14能够操作，同时第一定位销轴4触碰第一微动开关S1，第一微动开关S1的常闭触点断开切断第一电机14的反转回路。确保操作安全。

隔离开关的合闸、分闸和接地三种工作状态可通过所述指示板17指示。

以上仅是本发明一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种三工位隔离开关，包括机架、三个刀闸、三个静触头、三个接地触头、操作机构，机架上固定有三个绝缘支架，三个静触头固接在三个绝缘支架中间，三个刀闸的一端分别连接在三个静触头上，三个接地触头固定在机架一侧与三个刀闸相配合，机架另一侧枢接一根转轴，转轴上固接三个第一拐臂，三个第一拐臂通过三个绝缘拉杆分别连接在三个刀闸的中部，其特征在于：所述操作机构包括壳体，壳体上枢接有相互平行的第一操作轴和第二操作轴，第一操作轴与所述转轴相固接；

第一操作轴上固接有第一齿轮和一隔离限位板，隔离限位板上设有沿第一操作轴径向分布的长条形通孔，长条形通孔上穿有第一定位销轴，第一定位销轴的两端分别与两个拉簧的一端相连接，两个拉簧的另一端连接在第一操作轴上，壳体上设置有第一弧形孔，第一弧形孔上依次设置有合闸凹槽、分闸凹槽和接地凹槽与穿在隔离限位板长条形通孔上的第一定位销轴相配合；

第二操作轴上固接有第二齿轮且与一拐臂的一端相固接，拐臂另一端通过第二定位销轴连接一压缩弹簧的一端，压缩弹簧的另一端连接在壳体上，壳体上还设置有第二弧形孔与第二定位销轴相配合；

第一齿轮在整个外周面上均布有啮合齿，第二齿轮在部分外周面上设置啮合齿，隔离开关的刀闸处于合闸和分闸状态时，第二齿轮的啮合齿与第一齿轮的啮合齿不相配合，隔离开关的刀闸处于接地状态时，第二齿轮的啮合齿才与第一齿轮的啮合齿相配合。

2.根据权利要求1所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述拐臂与第二操作轴固接一端外表面上设有一接地限位凸起，所述隔离限位板上也设有限位凸起与拐臂的接地限位凸起相配合。

3.根据权利要求1所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述第一操作轴上还固接一驱动凸轮，壳体装有一可左右移动的驱动板，驱动板上连接有与断路器操作机构相配合可上下移动的第一联锁板，第一操作轴转动到合闸位置时，驱动凸轮使驱动板左移，驱动板使第一联锁板下移，第一联锁板使断路器操作机构能够合闸；第一操作轴转动到分闸或接地位置时，驱动凸轮脱离驱动板，驱动板在复位弹簧作用下右移并推动第一联锁板上移，第一联锁板锁定断路器操作机构；

所述第一操作轴的前面设有第一挡板，第一挡板与一个第二联锁板的一端相连接，第二联锁板的另一端连接在断路器操作机构上，断路器处于合闸状态时，第二联锁板带动第一挡板挡住第一操作轴的前端，断路器处于分闸状态时，第二联锁板带动第一挡板移出第一操作轴的前端；

所述第二操作轴的前面设有第二挡板，第一操作轴转动到分闸或接地位置时，所述驱动凸轮驱动第二挡板移出第二操作轴的前端；第一操作轴转动到合闸位置时，所述驱动凸轮脱离第二挡板，第二挡板复位挡住第二操作轴的前端。

4.根据权利要求1所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述第二操作轴上还固接一开关柜门的联锁拐臂，第二操作轴转动到接地位置时，所述联锁拐臂对开关柜门进行解锁，第二操作轴转动到非接地位置时，所述联锁拐臂闭锁开关柜门。

5.根据权利要求1所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述壳体上装有第一电机和第二电机，第一操作轴上还固接有第一链轮，第一电机通过一主动链轮和一链条连接第一链轮，第二操作轴上还固接有第二链轮，第二电机也通过一主动链轮和一链条连接第二链轮；

壳体上装有合闸按钮、分闸按钮、接地合按钮、接地分按钮以及第一微动开关、第二微动开关、第三微动开关和第四微动开关；

第一定位销轴与第一弧形孔上的合闸凹槽相配合时触碰第一微动开关，第一定位销轴与第一弧形孔上的接地凹槽相配合时触碰第二微动开关，第一定位销轴与第一弧形孔上的分闸凹槽相配合时触碰第三微动开关；第二定位销轴处于所述第二弧形孔的下部时触碰第四微动开关；

在分闸状态按合闸按钮，合闸按钮通过第一继电器启动第一电机反转，第一电机通过主动链轮、链条、第一链轮带动第一操作轴逆时针转动，第一定位销轴在合闸位置触碰第一微动开关，第一微动开关常闭触点断开切断第一电机反转回路电源，同时第三微动开关脱离第一定位销轴控制常闭触点闭合接通第一电机的正转回路；

在合闸状态按分闸按钮，分闸按钮通过第二继电器K2启动第一电机正转，第一电机通过主动链轮、链条、第一链轮带动第一操作轴顺时针转动，第一定位销轴在分闸位置触碰第三微动开关，第三微动开关常闭触点断开切断第一电机正转回路电源，同时第一微动开关脱离第一定位销轴控制常闭触点闭合接通第一电机的反转回路；

在合闸状态按接地合按钮，接地合按钮通过第三继电器启动第二电机反转，第二电机通过主动链轮、链条、第二链轮带动第二操作轴逆时针转动，第一定位销轴在接地位置触碰第二微动开关，第二微动开关的常闭触点断开切断第二电机反转回路电源，同时第四微动开关脱离第二定位销轴控制常闭触点闭合接通第二电机的正转回路；

在接地状态按接地分按钮，接地分按钮通过第四继电器启动第二电机正转，第二电机通过主动链轮、链条、第二链轮带动第二操作轴顺时针转动，第二定位销轴在合闸位置触碰第四微动开关，第四微动开关的常闭触点断开切断第二电机正转回路电源，第二微动开关脱离第一定位销轴控制常闭触点闭合接通第二电机的反转回路，同时第一定位销轴在合闸位置触碰第一微动开关，第一微动开关的常闭触点断开切断第一电机反转回路。

6.根据权利要求5所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述第三微动开关通过第五继电器控制第二电机电源，第三微动开关常闭触点断开时切断第二电机电源。

7.根据权利要求5所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述第四微动开关带有一常开触点，所述常开触点串接在第一电机的电源回路中，所述常开触点闭合时才能接通第一电机电源。

8.根据权利要求5所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述第一定位销轴与第一弧形孔上的分闸凹槽相配合时通过一摇杆触碰第三微动开关。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述刀闸包括两个夹板，静触头具有与两个夹板内侧面相连接的两个平行的外侧面，一根枢接螺栓穿过两个夹板和静触头把两者连接在一起，枢接螺栓的一端旋有锁紧螺母，枢接螺栓两侧套有碟簧组压紧在两个夹板的外侧面上，每个夹板与静触头相连接的内侧面上设有环形凹槽，所述环形凹槽上装有圆圈形弹簧触指，所述弹簧触指夹在静触头外侧面与夹板的环形凹槽之间。

10.根据权利要求9所述的一种三工位隔离开关，其特征在于：所述两个夹板除夹口外由一硅胶套所包覆，硅胶套还包覆枢接螺栓、锁紧螺母和所述的碟簧组。