CN104081601A - 用于开关装置的互锁装置 - Google Patents

Abstract

一种适于开关装置的互锁装置(1)，该开关装置具有第一隔室(3)和第二隔室(4)，第一隔室(3)设置有第一封闭元件(5)，第二隔室(4)设置有第二封闭元件(6)，该互锁装置(1)包括：防锁定装置(13)，该防锁定装置(13)构造成用于在所述第二封闭元件(6)没有处于对所述第二隔室(4)的触及被禁止的封闭位置的情况下防止所述第一封闭元件(5)封闭所述第一隔室(3)；以及封锁装置(14、18、22)，该封锁装置(14、18、22)以可操作的方式连接至所述阻塞锁定装置(13)并且构造成用于在所述第一封闭元件(5)处于对所述第一隔室(3)的触及被禁止的相应封闭位置的情况下将所述第二元件(6)阻挡在所述封闭位置中。

Description

用于开关装置的互锁装置

本发明涉及一种用于开关装置的互锁装置，具体地，该互锁装置构造为用于以控制的方式启动开关装置的第一隔室和第二隔室的打开/封闭。

已知开关装置具有容置断路器的电缆/线的中压隔室和容置端子板、控制部件的低压隔室，中压隔室能够通过铰链门触及，低压隔室能够通过可移除盖触及。开关装置设置有可以通过操作机构手动地操作的隔离开关以便将开关装置置于接地配置。

锁定装置被设置，该锁定装置以机械的方式连接至上述的操作机构，并且仅当隔离开关置于接地配置时，该锁定装置能够打开中压隔室的铰链门，从而允许操作员对开关装置的介入。

当需要介入时，操作员必须通过作用于隔离开关的操作机构而将开关装置置于接地配置中，从而启动铰链门的打开。

如果还需要触及低压隔室，则操作员必须拧开并移除安全螺钉或螺栓，安全螺钉或螺栓在内部与可移除盖联接并且将可移除盖固定至开关装置壳。安全螺钉设置在低压隔室内并且可以通过操作员从中压隔室的内侧——即，当铰链门打开时——触及。这种布置的安全螺钉防止可移除盖意外地打开，除非操作员首先打开铰链门——即，处于接地配置——并且移除安全螺钉。

一旦对开关装置的介入结束，操作员必须将可移除盖放回其原位，以便再次封闭低压室，并且在封闭铰链门之前，操作员必须记得取回并插入安全螺钉以将可移除盖紧固至开关装置壳。随后可以封闭铰链门并且开关装置可以再次投入使用。

尽管已知的开关装置以相当令人满意的方式运行，仍然存在进一步改善的空间，特别是在考虑到当操作员需要打开铰链门和可移除盖以用于对开关装置内侧的部件介入时的提高安全性、促进并且加快介入程序方面。

该问题是在所附权利要求中限定并且在下文中详细描述的互锁装置所面临的。

本公开涵盖一种设置有所述互锁装置的开关装置壳以及一种开关装置，该开关装置壳等同地称呼为术语面板或机柜或开关板，该开关装置包括断路器、隔离开关和所述互锁装置。

从说明书和权利要求将得出本公开的特性和优点。

参照以非限制示例的方式示出本公开的一些实施方式的附图将更好地理解和实施本公开，在附图中：

图1为由设置有根据本发明的互锁装置的开关装置的内部角度观察的局部剖面图；

图2为图1的详细放大图；

图3至图5示出本发明的互锁装置的一部分；

图6为由设置有根据本发明的互锁装置的开关装置的外部角度观察的局部剖面图，其中，部分地示出中压隔室的铰链门和低压隔室的可移除盖；

图7示出处于第一操作构型的互锁装置的一部分，其中，可移除盖和铰链门处于封闭位置；

图8和图9从不同角度示出处于第二操作构型的互锁装置，其中，铰链门打开并且可移除盖封闭低压室；

图10示出处于第三操作构型的互锁装置，其中，高压隔室和低、中压隔室均打开，即，铰链门打开并且盖从低中压隔室移除；

图11示出处于下述构型中的互锁装置，当盖从低中压隔室移除时，该构型防止铰链门封闭高压隔室；

图12为图11的具体放大图。

应当指出的是，在以下的详细描述中，为了清除和简洁地公开本发明，附图可能不一定按比例绘制并且本公开的某些特征可能以稍微示意的形式示出。

参照附图，示出了互锁装置1，互锁装置1适于安装在包括断路器的中压开关装置的壳2中，出于本申请的目的起见，术语“中压”指的是在1kV至数十kV的范围内例如36kV的应用。互锁装置1特别适于开关装置，该开关装置包括第一隔室3——即中压隔室3——和第二隔室4——即，低压隔室4，第一隔室3适于容纳一个或更多个第一电气和/或电子装置，中压隔室3容纳电缆/线、断路器的保险丝或其他部件，第二隔室4适于容纳一个或更多个第二电气和/或电子装置，低压隔室4容纳端子板和/或控制部件等。

开关装置包括可以通过操作机构手动地操作的隔离开关以便将开关装置置于用于允许例如操作员的介入的电接地状态。

开关装置包括铰链门5和可移除盖6，铰链门5以可枢转的方式连接至壳2以用于打开/封闭中压隔室3，可移除盖6可以与壳2联接及分离以便封闭及打开低压隔室4。

铰链门5和可移除盖6为包括设置在铰链门5和可移除盖6的相应竖直边缘上的挂钩装置的类型，挂钩装置构造为用于与在壳2的框架部例如竖直立柱上获得的相应固定座装置接合。

图8和图9示出了铰链门5，铰链门5在铰接至壳2的第一竖直边缘上具有用于在封闭位置与在壳2上获得的固定第一座8接合的第一挂钩7。在示出的示例性实施方式中，处于封闭位置中的铰链门5以使得第一挂钩7与对应的第一座8接合的方式被降低。

同样地，在可移除盖6的竖直边缘上，构造成用于与在壳2上获得的固定第二座11接合的第二挂钩10向下突出，如在图8中示出的。

安全销组9能够通过上述的操作机构在上升位置与下降位置之间竖直地移动，上升位置对应于开关装置的接地状态，开关装置的接地状态由于隔离开关能够引起，下降位置对应于开关装置的使用状态。安全销组9——当通过与固定至铰链门5的板元件12接合而在处于下降位置中时——将铰链门5阻挡在铰链门5的封闭位置中，从而防止铰链门5的提升和旋转。因此，仅当达到接地状态时，以可操作的方式连接至隔离开关的操作机构上的安全销组9才能够打开铰链门5。在接地状态下，铰链门5可以被提升用于将第一挂钩7与第一座8分离，并因而可以旋转，从而允许触及中压隔室3。反之亦然，如果铰链门5没有封闭，则隔离开关不能操作用于将开关装置置于使用状态下。

本发明的在下面描述的互锁装置1能够通过利用控制程序——即，由操作员必须强制接着执行的可移除盖6以及铰链门5的打开/封闭操作的特定并确定的程序——进一步提高关于操作员的安全条件，这将成为下面的描述。

互锁装置1包括防锁定装置(obstruction-locking means)13，防锁定装置13构造为用于在可移除盖6没有处于禁止对低压隔室4的触及的封闭位置中的情况下，防止铰链门5封闭中压隔室3。对可移除盖6“封闭位置”的位置表示第二挂钩10接纳在相应第二座11中并且与第二相应座11接合处于下降位置中。

互锁装置1还包括封锁装置(block-locking means)14，锁死装置14以可操作的方式连接至防锁定装置13并且构造为用于当铰链门5封闭并且禁止对中压隔室3的触及时将可移除盖6阻挡在封闭位置。

防锁定装置包括旋转阻塞杆13，旋转阻塞杆13以可枢转的方式连接至壳2并且能够绕第一旋转轴线15在阻塞位置(在图10中示出的)与抽出位置(在图1和图7至图9中示出的)之间旋转，在阻塞位置中，旋转阻塞杆13防止铰链门15封闭中压隔室3，在抽出位置中，旋转阻塞杆13允许铰链门5置于相应封闭位置中以用于禁止对中压隔室3的触及。对于铰链门5“相应封闭位置”的位置表示第一挂钩7接纳在相应第一座8中并且与相应第一座8接合处于下降位置中。

旋转阻塞杆13包括阻塞端部16，阻塞端部16构造为用于在阻塞位置阻塞在壳2上获得的第一座8中的一个第一座以防止铰链门5的对应第一挂钩7与所述第一座8接合，从而不允许铰链门5到达相应封闭位置。

特别地，如在图11和图12中最佳示出的，阻塞端部16构造为用于与齿部28以机械的方式作用，齿部28与铰链门5形成为一体。在旋转阻塞杆13处于阻塞位置的情况下，齿部28抵靠阻塞端部16座置，因此铰链门5的下降是不可能的。因此，铰链门5——尽管其被设定为半开——被保持在上升位置中，从而使中压隔室3仍然没有封闭。

旋转阻塞杆13还包括推动部17，推动部17构造为用于当该第二挂钩10在封闭位置中与壳2的相应第二座11接合时，接纳可移除盖6的第二挂钩10的推动作用，从而旋转阻塞杆13能够根据推动作用旋转至抽出位置。

封锁装置14包括旋转阻挡杆18，旋转阻挡杆18以可枢转的方式连接至壳2，并且能够绕第二旋转轴线19旋转。特别地，第二旋转轴线19和第一旋转轴线15彼此平行并且与由铰链门15处于封闭位置时所限定的平面正交。

旋转阻挡杆18包括阻挡端部20，阻挡端部20构造为用于与可移除盖6的第二挂钩10中的一个第二挂钩接触。旋转阻挡杆18能够在阻挡位置与释放位置之间移动，在阻挡位置中，阻挡端部20通过将第二挂钩10保持与相应第二座11接触而将可移除盖6阻挡在封闭位置中，在释放位置中，阻挡端部20与第二挂钩10隔开，从而允许可移除盖6的打开。

互锁装置1还包括弹簧元件21，弹簧元件构造为用于将旋转阻塞杆13迫压在阻塞位置中，以及用于将旋转阻挡杆18迫压在释放位置中。特别地，弹簧元件21将旋转阻塞杆13与旋转阻挡杆18手动地连接。具体地，弹簧元件21的相反端部分别连接至旋转阻塞杆13和旋转阻挡杆18。

封锁装置14还包括滑动阻挡元件22，滑动阻挡元件22构造为用于与旋转阻挡杆18配合并且适于与以操作性地方式连接至隔离开关的安全销组9相互作用。滑动阻挡元件22能够沿着相对于第一旋转轴线15或第二旋转轴线19的方向横向地滑动，并且包括构造为用于与旋转阻挡杆18接触的推动部23。滑动阻挡元件22能够在推动位置与松开位置之间滑动，在推动位置中，推动部23推动旋转阻挡杆18并且将旋转阻挡杆18保持在阻挡位置中，在松开位置中，推动部23如此设置以使旋转阻挡杆18能够在所述弹簧元件21的作用下旋转至释放位置。

铰链门5设置有柄部24(在图8和图10中可视)，柄部24从铰接竖直边缘突出并且当铰链门5旋转至封闭位置时适于作用在推动部23上，从而将滑动阻挡元件22朝向推动位置移置。

滑动阻挡元件22通过槽销联接件25连接至壳2的水平框架部，槽销联接件25具体地启动滑动阻挡元件相对于壳2的水平滑动运动。

设置了合适的垫片和垫圈元件以用于确保滑动阻挡元件22相对于壳22的正确滑动运动。

在滑动阻挡元件22上，获得了定位槽26，定位槽26形状构造为用于与上述的安全销组9的后突出部相互作用。

参照图2，定位槽26具有被旋转90°的“L”形状并且包括在上方区域中水平地延伸的第一槽部，第一槽部形状构造为用于当安全销组9处于上升位置时(在图2中示出)抵接安全销组9，以使滑动阻挡元件22通过旋转阻挡杆18在弹簧元件21的回复作用下移置至松开位置。

特别地，当柄部24没有作用在推动部23上时，表示铰链门5旋转离开中压隔室3而处于打开位置，旋转阻挡杆18的抵接端部27在弹簧元件21的作用下通过将滑动阻挡元件22保持在松开位置而按压在滑动阻挡元件22的推动部23上。

定位槽26还包括从第一槽部向下竖直地延伸的第二槽部，第二槽部形状构造为用于容置处于下降位置中的安全销组9以将滑动阻挡元件22约束在推动位置。

由于以上讨论的互锁装置1，因此实现了用于操作员的高度安全条件。

当铰链门5处于封闭位置时，即使鲁莽或者粗心的操作员也不可能打开可移除盖6，因此防止操作员触及加载的部件。

特别地，如果希望可移除盖6打开以用于触及低压隔室4，由于互锁装置1，因此操作员被迫使首先打开铰链门5，这又需要通过介入隔离开关而将开关装置预先置于接地装置。因此，与现有技术中使用与可能丢失或遗忘的可移除盖而相关联的已知安全螺钉时发生的不一样，由于互锁装置1，当铰链门5封闭并且开关装置处于使用中时，避免意外移除可移除盖6。

相反地，本发明的互锁装置1使得操作员不能够关闭铰链门5以及不能够使开关装置置于使用中，除非操作员将可移除盖6放回封闭低压隔室4的合适位置。只有通过此方式，阻塞锁定杆13根据第二挂钩10的向下推动作用而使得阻塞端部16向上地旋转以释放第一座8并从而与齿部28分开。通过此方式，第一座8能够接纳可下降的对应第一挂钩7，从而允许关闭铰链门5。此外，在铰链门5旋转靠近隔室的情况下，柄部24朝向旋转阻挡杆28的抵接端部27推动滑动阻挡元件22，旋转阻挡杆28从而旋转以使阻挡端部20下降从而抵靠第二挂钩10，因而第二挂钩10被阻挡。因此，可以不再需要移除可移除盖6，除非操作员首先打开铰链门5，如以上已经说明的。

因此，提高了总体安全条件，并且简化及加快了打开/关闭程序。

以上讨论的互锁装置1因此完全实现了提供使开关装置高度可靠和安全的技术方案的预期目标。

互锁装置1能够容许在本发明的由所述权利要求以及包括上述实施方式的任何组合所限定的范围内的所有修改或改变；并且任何细节可以用技术上的等同元件替换。

之前描述的可能进行不同地形状构造和/或定位的一个或更多个元件可以实现为一个或更多个件或者不同地联接或定位的一个或更多个件等等。例如，可以类似于可移除盖6设置另一个可移除盖来取代铰链门5。另一方面可以将类似于铰链门5的另一个铰链门与低压隔室4联接来取代可移除盖6。

实际上，根据技术的要求和状态，可以采用任何材料——只要它们具体用途相兼容——以及独立部件。

Claims (16)

1.一种适于开关装置的互锁装置，所述开关装置具有设置有第一封闭元件(5)的第一隔室(3)和设置有第二封闭元件(6)的第二隔室(4)，其特征在于，所述互锁装置包括：

-防锁定装置(13)，所述防锁定装置(13)构造为用于在所述第二封闭元件(6)没有处于对所述第二隔室(4)的触及被阻止的封闭位置的情况下防止所述第一封闭元件(5)封闭所述第一隔室(3)，以及

-封锁装置(14、18、22)，所述封锁装置(14、18、22)操作性地连接至所述防锁定装置(13)并且构造为用于在所述第一封闭元件(5)处于对所述第一隔室(3)的触及被阻止的相应封闭位置的情况下将所述第二封闭元件(6)阻挡在所述封闭位置中。

2.根据权利要求1所述的互锁装置，其中，所述防锁定装置包括旋转阻塞杆(13)，所述旋转阻塞杆(13)能够枢转地连接至所述开关装置的壳部，所述旋转阻塞杆(13)能够绕第一旋转轴线(15)在阻塞位置与抽出位置之间旋转，在所述阻塞位置中，所述旋转阻塞杆(13)防止所述第一封闭元件(5)到达所述相应封闭位置，在所述抽出位置中，所述旋转阻塞杆(13)允许所述第一封闭元件(5)置于所述相应封闭位置。

3.根据权利要求2所述的互锁装置，其中，所述旋转阻塞杆(13)包括阻塞端部(16)，所述阻塞端部(16)构造为用于在所述阻塞位置中阻塞在所述壳部上获得的第一座装置(8)以防止设置在所述第一封闭元件(5)上的第一挂钩装置(7)与所述第一座装置(8)接合，从而不允许所述第一封闭元件(5)到达所述相应封闭位置。

4.根据权利要求3所述的互锁装置，其中，所述阻塞端部(16)构造为用于以机械的方式作用所述第一封闭元件(5)的齿部(28)以在所述阻塞位置中防止所述齿部(28)的降低。

5.根据权利要求3或4所述的互锁装置，其中，所述旋转阻塞杆(13)包括推动部(17)，所述推动部(17)构造为用于当所述第二挂钩装置(10)在所述封闭位置与在所述壳部上获得的第二座装置(11)接合时，接受由所述第二封闭元件(6)的第二挂钩装置(10)的推动作用，所述旋转阻塞杆(13)能够根据所述推动作用旋转至所述抽出位置。

6.根据权利要求5所述的互锁装置，其中，所述封锁装置包括旋转阻挡杆(18)，所述旋转阻挡杆(18)能够枢转地连接至所述壳部并且能够绕第二旋转轴线(19)在阻挡位置与释放位置之间旋转，在所述阻挡位置中，所述旋转阻挡杆(18)的阻挡端部(20)通过将所述第二挂钩装置(10)保持为与所述第二座装置(11)接合来将所述第二封闭元件(6)阻挡在所述封闭位置中，在所述释放位置中，所述阻挡端部(20)与所述第二挂钩装置(10)隔开从而允许所述第二封闭元件(6)的打开。

7.根据权利要求6所述的互锁装置，还包括弹性装置(21)，所述弹性装置(21)构造为用于将所述旋转阻塞杆(13)迫压至所述阻塞位置以及将所述旋转阻挡杆(18)迫压至所述释放位置。

8.根据权利要求7所述的互锁装置，其中，所述弹性装置包括将所述旋转阻塞杆(13)与所述旋转阻挡杆(18)彼此连接的弹簧装置(21)。

9.根据权利要求8所述的互锁装置，其中，所述封锁装置还包括滑动阻挡元件(22)，所述滑动阻挡元件(22)构造为用于与所述旋转阻挡杆(18)配合并且所述滑动阻挡元件(22)适于与可竖直移动的安全销组(9)相互作用，所述可竖直移动的安全销组(9)能够通过包括在所述开关装置中的隔离开关的操作机构驱动。

10.根据权利要求9所述的互锁装置，其中，所述滑动阻挡元件(22)能够在推动位置与松开位置之间移动，在所述推动位置中，所述滑动阻挡元件(22)的推动部(23)推动所述旋转阻挡杆(18)并将所述旋转阻挡杆(18)保持在所述阻挡位置中，在所述松开位置中，所述滑动阻挡元件(22)使所述旋转阻挡杆(18)能够在所述弹簧装置(21)的作用下到达所述释放位置。

11.根据权利要求10所述的互锁装置，其中，所述推动部(23)构造为用于通过从所述第一封闭元件(5)突出的柄部(24)朝向所述推动位置移置。

12.根据权利要求11所述的互锁装置，其中，所述旋转阻塞杆(13)和所述旋转阻挡杆(18)设置成使得所述第一旋转轴线(15)和所述第二旋转轴线(19)彼此平行，所述滑动阻挡元件(22)能够通过槽销联接件(25)以可滑动的方式连接至所述壳部从而能够沿着横向于所述第一旋转轴线(15)和所述第二旋转轴线(19)的滑动方向移动。

13.根据前述权利要求中的一项或多项所述的互锁装置，其中，在所述滑动阻挡元件(22)上获得被形状构造为用于与所述安全销组(9)相互作用的定位槽(26)，所述安全销组(9)能够在上升位置与下降位置之间移动，所述上升位置对应于由所述隔离开关启动的电接地配置，所述下降位置对应于所述开关装置的使用配置，所述安全销组(9)在所述下降位置中防止所述第一封闭元件(5)的提升和打开。

14.根据权利要求13所述的互锁装置，其中，所述定位槽(26)包括第一槽部和第二槽部，所述第一槽部适于抵接处于所述上升位置中的所述安全销组(9)使得所述滑动阻挡元件(22)通过所述旋转阻挡杆(18)在所述弹簧装置(21)的作用下移置到所述松开位置中，所述第二槽部形状构造为用于与处于所述下降位置中的所述安全销组(9)接合以将所述滑动阻挡元件(22)约束在所述推动位置中。

15.一种适于容置断路器和隔离开关的开关装置壳，所述开关装置壳包括：

-第一隔室(3)，所述第一隔室(3)适于容纳一个或多个第一电气和/或电子装置，所述第一隔室(3)设置有包括铰链门(5)第一封闭元件；

-以及第二隔室(4)，所述第二隔室(4)适于容纳一个或多个第二电气和/或电子装置，所述第二隔室(4)设置有包括可移除盖(6)的第二封闭元件；以及

-根据前述权利要求中的一项或多项所述的互锁装置(1)。

16.一种开关设备，包括：断路器、隔离开关以及根据前述权利要求中的一项或多项所述的互锁装置(1)。