CN104025230B - 电缆室门、后门和接地开关之间的机械联锁装置 - Google Patents

电缆室门、后门和接地开关之间的机械联锁装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电缆室门、后门和接地开关之间的机械联锁装置，所述机械联锁装置包括用于锁定空气绝缘开关设备后门的后门锁定装置(21)；用于向后外轴(211)提供空间供应空间的后轴让位构件(22)；用于将后门关闭的作用力传送至解锁销(113)的中间传力装置(23)；以及用于控制解锁销(113)的锁定与解锁的解锁销控制装置(24)。后门锁定装置(21)包括被安装于所述后外轴(211)上的后门锁定钩(216)和被安装于所述后门上的后门锁定槽(213)，后门锁定钩(216)和后门锁定槽(213)可相互作用来锁定后门。后轴让位构件(22)是用于在接地开关断开时向后外轴(211)提供空间的C形构件(221)。中间传力装置(23)包括后外轴(211)和后内轴(212)，所述后外轴(211)被安装和被布置以使所述后外轴能够随操作轴(111)进行旋转，销(231)被固定于后内轴(212)上并且被用于限制或准许操作轴(111)的插入。本发明不仅能确保当接地开关断开时开关设备的电缆室门和后门不能被打开，还确保了仅在电缆室门和后门均关闭时才可操作接地开关。

Description

电缆室门、后门和接地开关之间的机械联锁装置
技术领域
本发明涉及电力产品的技术领域，具体涉及应用于空气绝缘开关设备上的电缆室门、后门和接地开关之间的联锁装置。所述装置尤其适用于具有ST1-UG接地开关的高压开关设备。
背景技术
开关设备未来的“五防”(five-protection)联锁的目的是从根本上避免危险和会引发严重问题的误操作，从而更加有效地保护操作员和开关设备的安全。为了确保安全便捷的操作，在金属壳的开关设备和操纵设备的不同部件之间需要联锁，优选地为机械联锁。
在传统的金属壳的空气绝缘开关设备和操纵设备中，机械联锁仅在电缆室门与接地开关之间可用，并且所述联锁的功能如下：电缆室门仅在接地开关接通时才可被打开；电缆室门在接地开关断开时不可被打开。如图1所示，当接地开关接通时，操作轴111旋转以驱动被套在操作轴111上的压片114进行旋转，压力轴115被驱动为向下移动，以推动推杆120使其向下移动，旋转片122旋转以驱动舌片118向左移动，并且舌片118不能被插入可上下移动的下方的滑片116中，由此电缆室门117可被打开；如图2所示，当接地开关断开时，操作轴111旋转以驱动被套在操作轴111上的压片114进行旋转，压片114上的压力轴115被驱动从而远离推杆120移动，推杆120在弹簧123的作用下向上移动，旋转片122旋转以驱动舌片118向右移动，舌片118被插入可上下移动的下方的滑片116中，并且顶出片119阻止下方的滑片116向上移动穿过舌片118，由此电缆室门117不能被打开。
现有技术中，电缆室门与接地开关之间的机械联锁的另一联锁功能如下所述：仅在电缆室门关闭时才可操作接地开关；在电缆室门打开时不可操作接地开关。如图3所示，当电缆室门关闭时，解锁片112推动旋转片121在如图3所示的方向上进行旋转，解锁销113被拉出，并且接地开关操作手柄被插入，从而可操作接地开关。如图4所示，当电缆室门打开时，解锁片112分离，旋转片121和解锁销113复原到原始位置，并且不可插入接地开关操作手柄，从而不可操作接地开关。
如上所述，在现有的空气绝缘开关设备中，机械联锁仅在电缆室门与接地开关之间可用。不存在目的为在后门、电缆室门和接地开关之间进行相互控制的机械联锁。在传统的空气绝缘开关设备中，可通过打开后门并关闭电缆室门来操作接地开关，从而操作员和开关设备易受到安全隐患的威胁。为了更好地确保安全，后门和接地开关之间的机械联锁装置尤为重要。
发明内容
为了解决传统空气绝缘开关设备中没有后门与接地开关之间的机械联锁而引起的安全隐患问题，本发明提供了一种可靠的机械联锁装置，所述机械联锁装置确保开关设备的电缆室门和后门在接地开关断开时不可被打开，从而防止操作员错误地进入现场间隔。此外，所述机械联锁装置能确保接地开关仅在开关设备的电缆室门和后门均关闭时才可被操作，从而确保操作员的人身安全。
根据本发明的一个方面，提供了一种在电缆室门、后门和接地开关之间的机械联锁装置。所述机械联锁装置包括用于锁定空气绝缘开关设备后门的后门锁定装置、用于向后外轴提供空间供应空间的后轴让位构件、用于将后门关闭的作用力传送至解锁销的中间传力装置、以及用于控制解锁销的锁定与解锁的解锁销控制装置。
根据本发明的优选实施例，所述机械联锁装置的后门锁定装置包括被安装于后外轴上的后门锁定钩和被安装于后门上的后门锁定槽，后门锁定钩和后门锁定槽可相互作用来锁定后门。
根据本发明的优选实施例，所述机械联锁装置的后轴让位构件是用于在接地开关断开时向后外轴提供空间的C形构件。后轴让位构件也可为匚形构件。
根据本发明的优选实施例，所述机械联锁装置的中间传力装置包括后外轴和后内轴，所述后外轴被安装和被布置以使所述后外轴能够随操作轴进行旋转，销被固定于后内轴上并且被用于限制或准许操作轴的插入。
根据优选实施例，后外轴被安装和被布置以使所述后外轴能够随操作轴进行旋转，即，当操作轴旋转时，后外轴进行旋转以驱动所述后外轴上的后门锁定钩被卡入所述后门锁定槽中，从而锁定所述后门。
根据本发明的优选实施例，解锁销控制装置包括解锁销和旋转片，所述旋转片与解锁销固定连接，并且能驱动解锁销在接地开关锁定位置与接地开关解锁位置之间移动。
根据本发明的优选实施例，中间传力装置还包括用于使后内轴恢复的弹簧。
中间传力装置还包括操作轴上的压片。所述压片通过电缆室门联锁装置来控制是否锁定电缆室门。
根据本发明的优选实施例，电缆室门联锁装置包括动压轴、推杆、旋转片和舌片，所述动压轴与推杆紧密接触并且能向下移动以推动推杆向下移动，推杆与旋转片的一端旋转且轴向地连接，并且旋转片的另一端与舌片旋转且轴向地连接。
根据本发明的另一方面，提供了一种气体绝缘开关设备。所述气体绝缘开关设备包括前述的电缆室门、后门和接地开关之间的任一锁定装置。
附图说明
通过示例的方式示出的本发明的实施例及其优点在下文中结合附图进行详细的描述，其中：
图1示出了传统空气绝缘开关设备中的电缆室门与接地开关之间的联锁，其中接地开关处于接通状态；
图2示出了传统空气绝缘开关设备中的电缆室门与接地开关之间的联锁，其中接地开关处于断开状态；
图3示出了电缆室门关闭时，传统空气绝缘开关设备中的解锁销的位置；
图4示出了电缆室门打开时，传统空气绝缘开关设备中的解锁销的位置；
图5示出了传统空气绝缘开关设备中的在电缆室门、后门和接地开关之间的本发明的机械联锁装置的总体结构；
图6示出了本发明的机械联锁装置的结构的细节；
图7示出了接地开关接通时的本发明的机械联锁装置的后门锁定装置；
图8示出了接地开关断开时的本发明的机械联锁装置的后门锁定装置；
图9示出了接地开关断开时的本发明的机械联锁装置的后轴让位构件；
图10示出了接地开关接通时的本发明的机械联锁装置的后轴让位构件；
图11示出了本发明的机械联锁装置的中间传力装置如何将作用力传送至操作轴；
图12示出了本发明的机械联锁装置的中间传力装置如何将作用力传送至后门；
图13示出了接地开关不可操作时，本发明的解锁销的位置；
图14示出了接地开关可操作时，本发明的解锁销的位置；
图15是本发明的机械联锁装置的解锁销控制装置的结构示意图；
图16示出了后门打开时，本发明的机械联锁装置的后门锁定装置；
图17示出了后门打开时，本发明的机械联锁装置的中间传力装置；
图18示出了后门打开时，本发明的机械联锁装置的解锁销机构。
具体实施方式
下文中，将结合示例性的实施例描述本发明的原则和精神。可被理解的是，给出所有这些实施例仅为本领域技术人员能更好的理解和实施本发明，而不欲限制本发明的范围。
在传统的空气绝缘开关设备中，后门与接地开关之间缺少机械联锁会产生安全隐患，为解决此问题，本发明提供了一种可靠的机械联锁装置，其确保当接地开关断开时，开关设备的电缆室门和后门不能被打开，从而防止操作员错误地进入现场间隔。此外，所述机械联锁装置能确保接地开关仅在开关设备的电缆室门和后门均关闭时才可被操作，从而确保操作员的人身安全。
图5和图6示出了用于传统空气绝缘开关设备的电缆室门、后门和接地开关之间的机械联锁装置的结构，其中图5示出了整体结构，而图6示出了结构的细节。如图5所示，本发明的联锁装置包括4个主要部分，其中第I部分是后门锁定装置21，第II部分是后轴让位构件22，第III部分是中间传力装置23，而第IV部分是解锁销控制装置24。如图6所示，后门锁定装置21的目的是锁定空气隔绝开关设备的后门；后轴让位构件22的目的是为后外轴211提供空间供应空间；中间传力装置23的目的是将后门的关闭作用和力传送至解锁销113，并且向后内轴212提供恢复力；而解锁销控制装置的目的是控制解锁销113的锁定和解锁。
下文详细描述了本发明的最优实施例的每个部分的状态和工作原理。
后门锁定装置21包括位于后外轴211上的位于后门锁定钩216和后门上的后门锁定槽213。后门锁定钩216和后门锁定槽213可相互作用，以锁定后门。当后门锁定钩216被卡入后门锁定槽213中时，后门被锁定并且不能被打开；当后门锁定钩216与后门锁定槽213分离时，后门可被打开。
后门锁定装置21有两个状态。如图7所示，当接地开关接通时，后门锁定钩216与后门锁定槽213相分离，从而后门可被打开。后内轴212也有两个位置，即压片214推进位置和弹簧235恢复位置。如图8所示，当接地开关断开时，后门锁定钩216被卡入后门锁定槽213中，因此后门不能被打开。
后轴让位构件22有两个状态。如图9所示，当接地开关断开时，C形构件221向后外轴211提供了空间供应空间来避免干扰；而图10示出了当接地开关接通时后轴让位构件的状态。
中间传力装置23包括后外轴211和后内轴212，其中，当操作轴111旋转时，后外轴211可旋转穿过套管232，以使得后外轴上的后门锁定钩216被卡入后门锁定槽213中，由此锁定后门。销231被固定在后内轴212上，并且后内轴212的目的是传送后门的开启作用，从而使销231能够被安置于接地开关锁定位置P1处，由此限制操作轴的插入，即阻止对接地开关进行操作。如图13所示，当后门打开时，推动块233驱动与其固定连接的杆234，杆234驱动与其固定连接的滑块241，滑块241推动旋转片245旋转，并且解锁销113还被驱动以安置于接地开关锁定位置P1处，从而阻止操作轴111的插入，由此阻止对接地开关进行操作。
中间传力装置23具有以下两个目的：首先，如图11所示，当操作接地开关时，操作轴111通过管套232控制接地开关的接通/断开，并且中间传力装置23将操作轴111的操作力传送至后外轴211，所述后外轴211旋转以驱动其上的后门锁定钩216被卡入后门锁定槽213中，由此后门被锁定；其次，如图12所示，中间传力装置23将后门的闭合力依次通过后内轴212、销231、滑块233和杆234传送至解锁销113。此外，后内轴212在弹簧235的作用下可恢复至原始位置。
根据本发明的最优实施例，中间传力装置23还包括操作轴111上的压片114，并且压片114通过电缆室门联锁装置10控制电缆室门117的锁定或解锁。电缆室门联锁装置10包括动压轴115、推杆120、旋转片122和舌片118；动压轴115与推杆120紧密接触并且向下移动以推动推杆120向下移动；并且推杆120的一端与旋转片122的一端旋转且轴向地连接，并且旋转片122的另一端与舌部118旋转且轴向地连接，由此推杆120的移动被传送到舌片118以控制下方的滑片116能够向上及向下移动，从而控制电缆室门117的锁定或解锁。
解锁销控制装置24包括解锁销113和旋转片245，旋转片245与解锁销113固定连接并且能驱动解锁销111在接地开关锁定位置P1与接地开关解锁位置P2之间移动。如图13所示，接地开关操作手柄不能被插入，因此不能操作接地开关。如图14所示，接地开关操作手柄能够被插入，因此能够操作接地开关。如图13至图14所示，当电缆室门的解锁片112和被传送到滑块241的后门力共同控制旋转片245是否拉出解锁销113时可确定解锁销113的位置。
下文基于附图对本发明的工作原理进行了详细地描述，并对如何实现以下两种情景进行了详细地描述：后门和电缆室门仅可在接地开关接通时被打开；以及后门和电缆室门在接地开关断开时不能被打开，从而防止操作员错误地进入现场间隔。仅可在后门和电缆室门均关闭时操作接地开关，并且当后门或者电缆室门打开时不能操作接地开关，从而确保操作员的人身安全。
首先，后门和电缆室门仅可在接地开关接通时能被打开，并且在接地开关断开时不能被打开。
如图2所示的并且鉴于背景技术中所描述的，当接地开关接通时，电缆室门可被打开。如图7所示，当接地开关接通时，后外轴211不能锁定被固定至后门215的后门锁定槽213，因此后门215可以被打开。如图3所示的并且鉴于背景技术中所描述的，当接地开关断开时，电缆室门117不能被打开。如图8所示，当接地开关断开时，后外轴212可锁定被固定至后门215上的后门锁定槽213，因此后门215不能被打开。
其次，仅可在后门和电缆室门均关闭时，才能操作接地开关，并且当后门或者电缆室门有一个被打开时，都不能操作接地开关。
如图14所示，当电缆室门关闭时，解锁片112位于如该图所示的位置。如图12所示，当后门关闭时，后内轴212被推动，以在图12中箭头的方向移动，与后内轴212固定连接的销231被驱动并且推动推块233移动，推块233进而驱动与其固定连接的杆234。如图15所示，杆234驱动与其固定连接上的滑块241向解锁片112移动，滑块241被固定在滑块支架243上，并且滑块241推动旋转片245进行旋转，由此拉出解锁销113。如图14所示，当解锁销113位于接地开关解锁位置P2时，可插入接地开关操作手柄，并且可操作接地开关。
当后门打开时，解锁销回转弹簧244向固定于其上的滑块支架243和滑块241提供动力。
如图13所示，当电缆室门开启时，解锁片112不处于解锁位置，滑落块241不能推动旋转片245旋转，并且如图13所示，解锁销113处于接地开关锁定位置P1，因此不能插入接地开关操作手柄，不能操作接地开关。如图16和图17所示，当后门开启时，推块233受到弹簧235的恢复力，中间传力装置恢复到如图17所示的位置处，此时，后内轴212恢复到如图16所示的位置处，并且杆234被推动块233所驱动从而在图17中箭头的方向上进行移动。滑块241也被杆234拉回到图18所示的位置处，滑块241远离旋转片245移动，此时，解锁销113恢复到图13所示的接地开关锁定位置P1处，从而不能插入接地开关操作手柄，并且不能操作接地开关。
根据本发明的另一方面，提供了一种气体绝缘开关设备。所述气体绝缘开关设备包括上述的在电缆室门、后门和接地开关之间的锁定装置。
优点
通过可靠的机械联锁装置，本发明不仅确保当接地开关断开时开关设备的电缆室门和后门不能被打开，还确保了仅在电缆室门和后门均关闭时才可操作接地开关。本发明实现了在后门、电缆室门和接地开关之间的机械联锁，并且大大提高了空气绝缘开关设备的安全性能。
虽然在一些优选实施例的基础上对本发明进行了描述，但是本领域技术人员应该理解的是这些实施例绝不应限制本发明的范围。存在实施例的多个变体和修改。例如，后轴让位构件22的C形构件221可替换为“匚”形构件。
在不脱离本发明的精神和思想的情况下，具备本领域普通知识和技术的人员可理解实施例的多个变体和修改体，因此这些实施例的多个变体和修改落在由随附的权利要求所限定的本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种电缆室门、后门和接地开关之间的机械联锁装置，该机械联锁装置包括：
后门锁定装置(21)，用于锁定空气绝缘开关设备的后门；
后轴让位构件(22)，用于向后外轴(211)提供空间；
中间传力装置(23)，用于将后门关闭的作用力传送至解锁销(113)；以及
解锁销控制装置(24)，用于控制所述解锁销(113)的锁定和解锁；
其中所述后门锁定装置(21)包括位于所述后外轴(211)上的后门锁定钩(216)和位于所述后门上后门锁定槽(213)，所述后门锁定钩(216)和所述后门锁定槽(213)能够相互作用,以锁定所述后门。
2.根据权利要求1所述的机械联锁装置，其中所述后轴让位构件(22)是C形构件(221)，所述C形构件(221)用于在所述接地开关断开时向所述后外轴(211)提供让位空间。
3.根据权利要求1所述的机械联锁装置，其中所述中间传力装置(23)包括所述后外轴(211)和后内轴(212)，所述后外轴(211)被安装设置为，其能够随操作轴(111)进行旋转；销(231)被固定于所述后内轴(212)上，用于限制或准许所述操作轴(111)的插入。
4.根据权利要求3所述的机械联锁装置，其中所述后外轴(211)被安装设置为，使所述后外轴(211)能够随所述操作轴(111)进行旋转；即，当所述操作轴(111)旋转时，所述后外轴(211)进行旋转，以驱动所述后外轴(211)上的后门锁定钩(216)被卡入所述后门锁定槽(213)中，从而锁定所述后门。
5.根据权利要求1所述的机械联锁装置，其中所述解锁销控制装置(24)包括所述解锁销(113)和旋转片(245)，所述旋转片(245)与所述解锁销(113)固定连接，并且能驱动所述解锁销(113)在接地开关锁定位置(P1)与接地开关解锁位置(P2)之间移动。
6.根据权利要求3所述的机械联锁装置，其中所述中间传力装置(23)还包括弹簧(235)，用于使所述后内轴(212)恢复复位的。
7.根据权利要求3所述的机械联锁装置，其中所述中间传力装置(23)还包括压片(114)，所述压片(114)被安置于所述操作轴(111)上；所述压片(114)通过电缆室门联锁装置(10)来控制是否锁定所述电缆室门(117)。
8.根据权利要求7所述的机械联锁装置，其中所述电缆室门联锁装置(10)包括动压轴(115)、推杆(120)、旋转片(122)和舌片(118)；所述动压轴(115)与所述推杆(120)紧密接触并且能向下移动以推动所述推杆(120)向下移动；所述推杆(120)与所述旋转片(122)的一端旋转且轴向地连接，并且所述旋转片(122)的另一端与所述舌片(118)旋转且轴向地连接。
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