CN104426067B - 一种变台配电箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供、配电设备领域，具体地说是一种开关机构设有安全接地保护的变台配电箱，包括开启或闭合进线开关和配出开关的开关机构。所述开关机构包括开关手柄、带接地刀的接地开关手柄以及使所述开关手柄和接地开关手柄联动的联锁装置。安装有所述进线开关的进线室内设有带应急电源插口和带电信号指示灯的进线室面板；安装有所述配出开关的馈线室内设有带配出开关合位指示灯和带电信号指示灯的馈线室面板。所述进线室箱门和馈线室箱门上均设有可远距离用拉杆开启的机构弹力门锁。本发明安全性高，设有带电指示灯，可远距离开启箱门或操作开关。

Description

一种变台配电箱

技术领域

本发明涉及供、配电设备领域，具体地说是一种开关机构设有安全接地保护的变台配电箱。

背景技术

变台配电箱是一种较为常见的配电设备，在实际运行中，变台配电箱往往存在着一些安全隐患。首先，变台配电箱的开关机构缺少安全接地保护，这使得在设备检修时，对检修人员来说具有很大的危险性。其次，现有的变台配电箱没有明确的带电指示装置，作业人员常常无法直观了解开关闭合情况以及设备带电情况。再次，架空变台配电箱往往安装在高处（高于4米），作业人员需要借助扶梯等其他工具爬到高处后再进行操作，这也给作业人员带来了一定的危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关机构设有安全接地保护的变台配电箱，降低了设备检修时的危险性，同时还设有带电指示信号灯以及可以远距离用拉杆或类似工具操作的箱门，进一步提高了设备的安全性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括设有进线开关的进线室和设有配出开关的馈线室，其特征在于：所述进线开关设置在进线室内的进线开关机构座中，所述配出开关设置在馈线室内的配出开关机构座中；所述进线开关机构座和配出开关机构座上分别安装有开启或闭合所述进线开关及配出开关的开关机构，所述开关机构上设有带接地刀的接地开关手柄。

所述开关机构还包括开关机构面板和开关手柄，所述开关机构面板为槽状，所述开关手柄和接地开关手柄均包括用于扳动的锁片和安装在所述开关机构面板的槽内并可沿槽内滑道移动的底座。

所述接地开关手柄的底座内设有固定轴，所述固定轴上安装有联锁装置；所述联锁装置包括联锁杆、弹簧、联锁片和压下联锁杆，所述联锁片转动安装在所述固定轴上，所述联锁片的两侧分别连接有联锁杆和使所述联锁片复位用的弹簧，每侧的联锁杆的一端连接在所述联锁片上，另一端在接地开关手柄被推上时，同时穿过所述接地开关手柄的底座侧壁和开关机构面板的槽壁；所述压下联锁杆的一端与所述联锁片相连，另一端由所述接地开关手柄的底座上表面穿出，所述压下联锁杆可被所述开关手柄压下缩回；所述开关手柄拉下时，所述联锁杆通过联锁片的旋转带动从开关机构面板的槽壁中抽出，但仍穿过所述接地开关手柄的底座侧壁。

所述联锁片为方形，在所述方形的联锁片的一对角线的两端均连接有联锁杆和使所述联锁片复位用的弹簧，在所述方形的联锁片另一对角线的一端连接有压下联锁杆。

所述开关手柄的底座内相对设置有两个方形台，所述进线开关或配出开关的开关触手可插入到所述两个方形台之间的空隙内。

所述开关机构面板的槽内侧底面与所述开关手柄及接地开关手柄的底座之间设有联锁板，所述联锁板上开有供所述开关手柄和接地开关手柄的锁片穿过的长孔，当所述开关手柄和接地开关手柄同时拉下或推上时，所述联锁板上的长孔长度使所述开关手柄和接地开关手柄的锁片分别从所述长孔最上端和最下端穿过。

所述开关机构面板上分别设有用于吸住所述开关手柄及所述接地开关手柄的磁铁。

所述进线室内安装有设置带电信号指示灯的进线室面板，所述馈线室内安装有设置配出开关合位指示灯和带电信号指示灯的馈线室面板；所述进线室面板和馈线室面板上分别设有关门断电用的行程开关；所述进线室面板上设置有应急电源插口。

所述进线室设有进线室箱门，所述馈线室设有馈线室箱门，所述进线室箱门和馈线室箱门上均设有机构弹力门锁；所述进线室面板和馈线室面板上分别设有与所述机构弹力门锁相配的门锁挂板。

所述机构弹力门锁包括设有挂钩的门锁杆和使所述门锁杆复位用的门锁弹簧，箱门锁上时，所述挂钩挂在所述门锁挂板上，所述挂钩通过所述门锁杆的移动脱离所述门锁挂板。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明的开关机构设有带联锁装置的接地保护，设计安全可靠，解决了低压绝缘线无法挂接地线的安全难题，保证了作业人员安全。

2、本发明采用全封闭设计，保证安全，配电运行状态有明显指示灯，一目了然。

3、本发明的箱门开启及开关机构的操作可以近距离手动实现，也可以远距离使用拉杆等类似工具实现。

4、本发明采用低压插拔式开关，相对于以往的老式固定式开关，在安装、维修、更换等方面更加方便。运行中开关需要更换时，只需将开关机构面板取下，将开关从开关静触头座上卸下更换即可。

5、本发明布局合理，空间利用率高，有效地减小了体积，减轻了重量，进线端子及出线端子分别在两侧电缆室，标识明确，安装方便，采用不锈钢壳体，表面静电喷涂，能够防腐蚀，耐老化。

6、本发明预留了停电时使用的应急电源插口，不影响用户正常用电。

附图说明

图1为本发明主视图，

图2为本发明内部结构示意图，

图3为图2中开关机构示意图，

图4为图3中开关机构俯视图，

图5为图2中开关机构工作状态示意图一，

图6为图2中开关机构工作状态示意图二，

图7为图5中I处放大图，

图8为图6中Ⅱ处放大图，

图9为图2中Ⅲ处放大图，

图10为图2中机构弹力门锁结构示意图，

图11为图10中门锁杆主视图，

图12为图11中门锁杆左视图。

其中，1为箱体，2为进线室，3为进线室面板，4为进线室箱门，5为进线开关，6为机构弹力门锁，7为馈线室，8为开关机构，9为配出开关，10为馈线室箱门，11为馈线室面板，12为配出开关机构座，13为出线电缆室，14为出线端子，15为主母排，16为主母排室，17为刀容开关，18为电容器，19电容器室，20为后门板，21为电度表，22为后门板，23为电度表室，24为折叶，25为进线端子，26为进线电缆室，27为进线开关机构座，28为吊环，29为行程开关，30为带电信号指示灯，31为带电信号指示灯，32为配出开关合位指示灯，33为门锁挂板，34为应急电源插口，35为地线，36为开关手柄滑道，37为开关机构面板，38为开关手柄，39为联锁装置，40为接地开关手柄，41为联锁板，42为磁铁，43为接地刀，44为接地开关滑道，45为联锁杆，46为弹簧，47为压下联锁杆，48为固定轴，49为弹簧挡片，50为门锁弹簧，51为弹簧弯板，52为门锁杆，53为导向槽，54为挂钩，55为锁片，56为底座，57为底座，58为联锁片，59为滑板，60为箱门门板，61为开关静触头座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1和图2所示，本发明包括箱体1、安装有进线开关5的进线室2、安装有配出开关9的馈线室7、出线电缆室13、供主母排15穿过的主母排室16、安装有电容器18和刀容开关17的电容器室19、安装有电度表21的电度表室23和进线电缆室26。其中，进线室2设有进线室箱门4，馈线室7设有馈线室箱门10，电容器室19设有后门板20，电度表室23设有后门板22，所述箱门及门板均通过折叶24与箱体1相连，当所述箱门及门板关闭时，箱体1内部为封闭结构，箱体1上还设有吊环28，供安装起吊时用。主母排15的出线端子14位于出线电缆室13内，进线端子25位于进线电缆室26内。

进线室2内设有进线室面板3，所述进线室面板3上安装有带电信号指示灯31、应急电源插头34和标牌；进线室2内还设有进线开关机构座27，用于开启或关闭进线开关5的开关机构8安装在所述进线开关机构座27上与进线室面板3相平行的面板上。馈线室7内设有馈线室面板11，所述馈线室面板11上安装有带电信号指示灯30、配出开关合位指示灯32和标牌；馈线室7内还设有配出开关机构座12，用于开启或关闭配出开关9的开关机构8安装在所述配出开关机构座12上与馈线室面板11相平行的面板上。

如图3～6所示，开关机构8包括开关机构面板37、开关手柄38和接地开关手柄40，所述接地开关手柄40位于开关手柄38下方。所述开关机构面板37通过螺钉固定在所述进线开关机构座27或配出开关机构座12上；所述开关机构面板37为槽状，且两侧槽壁均向槽外折弯形成固定用的平台。在开关机构面板37的槽内设有开关手柄滑道36和接地开关滑道44。所述开关手柄38包括用于扳动的锁片和安装在开关机构面板37的槽内并可沿所述开关手柄滑道36移动的底座56，且所述底座56在沿开关手柄滑道36移动的过程中，所述开关手柄38的锁片始终保持垂直于开关机构面板37的槽内侧底面的状态。所述接地开关手柄40包括用于扳动的锁片和安装在开关机构面板37的槽内并可沿所述接地开关滑道44移动的底座57，且所述底座57在沿接地开关滑道44移动的过程中，所述接地开关手柄40的锁片始终保持垂直于开关机构面板37的槽内侧底面的状态。开关手柄38的底座56内相对设置有两个方形台，进线开关5或配出开关9的开关触手插入到所述两个方形台之间的空隙内，这样，当开关手柄38拉下或推上时，就可以带动所述两个方形台之间的开关触手开启或闭合。在接地开关手柄40的底座57内设有固定轴48，在固定轴48上安装有联锁装置39；在接地开关手柄40的底座57外侧下表面焊接有接地刀43，当接地开关手柄40拉下时，接地刀43与箱体1内的地线35相接触。在所述开关机构面板37的槽内，在开关手柄38的底座56与接地开关手柄40的底座57之间设有一横板，所述横板上设有用于吸住开关手柄38的磁铁42，在开关机构面板37下端也设有磁铁42，用于吸住接地开关手柄40。在开关机构面板37的槽内侧底面与开关手柄38及接地开关手柄40的底座之间设有联锁板41，联锁板41上开有供所述开关手柄38和接地开关手柄40的锁片穿过的长孔，该联锁板41挂在开关手柄38的锁片上，这使得该联锁板41可以随着开关手柄38的拉下或推上而在开关机构面板37的槽内侧底面与开关手柄38及接地开关手柄40的底座之间移动；当开关手柄38和接地开关手柄40同时拉下或推上时，联锁板41上的长孔长度正好使所述开关手柄38的锁片从所述长孔的最上端穿过，使所述接地开关手柄40的锁片从所述长孔的最下端穿过，这保证了当接地开关手柄40拉下时，开关手柄38不可能处于被推上的位置。

当开关手柄38和接地开关手柄40同时拉下时，开关机构面板37上的磁铁42分别吸住开关手柄38和接地开关手柄40。如果接地开关手柄40不被推上，开关手柄38不会被轻易推上，因为由于联锁板41的作用，此时需要很大的力同时克服分别吸住接地开关手柄40和开关手柄38的磁铁42磁力。检修完成后，应先将接地开关手柄40推上处于分位，开关手柄38才可以很容易被推上。本发明采用低压插拔式开关，当需要更换进线开关5或配出开关9时，只需将开关机构面板37取下，将开关从开关静触头座61卸下更换即可。

联锁装置39包括联锁片58、联锁杆45、弹簧46和压下联锁杆47。其中，联锁片58安装在接地开关手柄40的底座57内的固定轴48上，且所述联锁片58可绕固定轴48旋转。联锁片58为方形，在所述方形的联锁片58的一对对角上分别连接有联锁杆45和弹簧46，在方形的联锁片58上侧的另一角上连接有压下联锁杆47；接地开关手柄40底座57内的侧壁上分别设有供所述联锁杆45穿过的孔，并且在所述孔位于底座57内一侧沿孔的轴向设有导向套59；在开关机构面板37的槽壁上也设有供联锁杆45穿过的孔，所述联锁杆47的一端连接在联锁片58上，另一端在接地开关手柄40推上时，可同时穿过所述底座57上的导向套59和开关机构面板37的槽壁，如图7所示。弹簧46的一端连接在联锁片58上，另一端连接于接地开关手柄40的底座57内的侧壁上。压下联锁杆47的一端连接在联锁片58上，另一端垂直穿过底座57的上表面，在压力作用下，压下联锁杆47可缩回并带动联锁片58旋转，压力消失后，在弹簧46的复位作用下，压下联锁杆47可恢复到原来的伸出状态。所述联锁杆45及压下联锁杆47均带有弯度。

当开关手柄38推上时，如果接地开关手柄40被推上，由于联锁杆45同时穿过接地开关手柄40底座57的侧壁和开关机构面板37的槽壁，使得接地开关手柄40处于锁死状态，如图7所示。只有当开关手柄38拉下时，所述压下联锁杆47由于被开关手柄38压下而缩回，并带动联锁片58旋转，进而带动联锁杆45从开关机构面板37的槽壁上抽出，但联锁杆45仍穿过所述底座57的侧壁，如图8所示，此时，接地开关手柄40可以在开关机构面板37的槽内移动。当接地开关手柄40重新推上时，若开关手柄38也被推上，那么由于弹簧46的复位作用，联锁杆45又同时穿过接地开关手柄40底座57的侧壁和开关机构面板37的槽壁。

如图1所示，进线室面板3上安装有三个带电信号指示灯31，分别为电源A相、电源B相和电源C相的指示灯。馈线室面板11上也安装三个带电信号指示灯30，分别为电源A相、电源B相和电源C相的指示灯；另外，在每个配出开关9下方还分别安装有3个配出开关合位指示灯32。正常工作状态下，箱门开启时，当进线开关5拉下处于分位时，电路处于断电状态，指示灯全不亮。当进线开关5拉起处于合位时，电路通电，带电信号指示灯31全亮，同时配出开关9上方的带电信号指示灯30全亮，表示相应线路均正常通电，若有带电信号指示灯不亮，则表示出现问题。当进线开关5拉起处于合位时，若配出开关9也拉起处于合位，相应配出开关9下面的三个配出开关合位指示灯32全亮，表示正常通电，若有配出开关合位指示灯32不亮，表示出现问题；若配出开关9拉下处于分位，相应的配出开关合位指示灯32全灭。控制指示灯亮灭的电路为现有的常用控制电路。

在进线室面板3和馈线室面板11上还设有行程开关29，所述行程开关29的作用在于当进线开关5拉起处于合位时，关闭箱门触碰行程开关29，如图9所示，电路断电，指示灯全不亮，打开箱门使箱门与行程开关29脱离接触，电路通电，指示灯正常工作，这达到了省电目的。在进线室面板3和进线室箱门4上、以及馈线室面板11和馈线室箱门10上均开有孔供地线35穿过。另外，在进线室面板3上还设置有应急电源插口34，分别为电源N相、电源A相、电源B相和电源C相插口，应急电源插口34供停电时使用，不影响用户正常用电。所述应急电源为一台发电机，设置在本发明外部。在进线室面板3和馈线室面板11上还焊接有与机构弹力门锁6相配的门锁挂板33。

进线室箱门4和馈线室箱门10上均设有机构弹力门锁6。如图10～12所示，所述机构弹力门锁6包括弹簧挡片49、门锁弹簧50、弹簧弯板51、门锁杆52和导向槽53。其中，门锁杆52上设置有挂钩54、锁片55和滑板59。所述弹簧弯板51包括底板和与底板两端垂直连接、上下设置的两立板，所述弹簧弯板51的底板焊接在箱门门板60上，所述弹簧弯板51两端的立板上设有供门锁杆52穿过的孔。门锁弹簧50套在位于弹簧弯板51内的一段门锁杆52上，所述门锁弹簧50一端与弹簧弯板51下端的立板相抵接，另一端与固定在门锁杆52上的弹簧挡片49相抵接。当门锁杆52下拉时，弹簧挡片49随门锁杆52移动压缩门锁弹簧50，待门锁杆52所受拉力消失时，在门锁弹簧50作用下，门锁杆52恢复到原来位置。门锁杆52上的滑板59设置在导向槽53内，并可以在导向槽53内移动。门锁杆52上的锁片55通过螺钉固定在所述滑板59上。在箱门门板60上设有供所述锁片55穿过的长孔，且所述锁片55可沿所述长孔的方向移动。在进线室面板3和馈线室面板11上焊接有门锁挂板33，门锁杆52上的挂钩54可挂在门锁挂板33上，从而将箱门锁住。箱门门板60上所设的供所述锁片55穿过的长孔长度应足够使锁片55带动门锁杆52上的挂钩54下降到从门锁挂板33上脱离的位置。

本发明的工作原理为：

架空变台配电箱由于安装在高处（高于4米），普通人很难触碰到，通常情况下，两侧箱门上的锁片55无需锁上。作业人员工作时，无需爬到高处，只需站在地面上用拉杆或类似工具将锁片55拉下，锁片55带动门锁杆52下降，使得门锁杆52下端的挂钩54与进线室面板3和馈线室面板11上的门锁挂板33相脱离，即可将箱门打开，然后作业人员可以通过拉杆或类似工具将开关手柄38或接地开关手柄40拉下或推上进行操作。关闭箱门时，用拉杆或类似工具将锁片55拉下，并用拉杆或类似工具将箱门推到闭合位置，然后将拉杆或类似工具与锁片55脱离，所述门锁杆52在门锁弹簧50的复位作用下上移，门锁杆52下端的挂钩54随着门锁杆52上移而上移，从而挂在门锁挂板33上，将箱门锁住。

进线室面板3和馈线室面板11有明确的带电指示，可避免维修工作中，人触及到带电体。作业人员在检修时，将开关手柄38拉下处于分位，同时拉下接地开关手柄40处于合位，由于联锁板41及磁铁42作用，如果接地开关手柄40不被推上，开关手柄38不会被轻易推上，有效防止了开关手柄38由于意外碰到而被推上通电，进一步保证作业人员安全。正常工作时，接地开关手柄40推上处于分位并被锁死，只有当开关手柄38拉下处于分位时，接地开关手柄40才可以被拉下。

Claims (9)

1.一种变台配电箱，包括设有进线开关的进线室和设有配出开关的馈线室，其特征在于：所述进线开关(5)设置在进线室(2)内的进线开关机构座(27)中，所述配出开关(9)设置在馈线室(7)内的配出开关机构座(12)中；所述进线开关机构座(27)和配出开关机构座(12)上分别安装有开启或闭合所述进线开关(5)及配出开关(9)的开关机构(8)，所述开关机构(8)上设有带接地刀(43)的接地开关手柄(40)；所述开关机构(8)还包括开关机构面板(37)和开关手柄(38)，所述开关机构面板(37)为槽状，所述开关手柄(38)和接地开关手柄(40)均包括用于扳动的锁片和安装在所述开关机构面板(37)的槽内并可沿槽内滑道移动的底座。

2.按权利要求1所述的变台配电箱，其特征在于：所述接地开关手柄(40)的底座内设有固定轴(48)，所述固定轴(48)上安装有联锁装置(39)；所述联锁装置(39)包括联锁杆(45)、弹簧(46)、联锁片(58)和压下联锁杆(47)，所述联锁片(58)转动安装在所述固定轴(48)上，所述联锁片(58)的两侧分别连接有联锁杆(45)和使所述联锁片(58)复位用的弹簧(46)，每侧的联锁杆(45)的一端连接在所述联锁片(58)上，另一端在接地开关手柄(40)被推上时，同时穿过所述接地开关手柄(40)的底座侧壁和开关机构面板(37)的槽壁，所述弹簧(46)一端连接在所述联锁片(58)的角端，另一端连接于接地开关手柄(40)的底座内侧壁上；所述压下联锁杆(47)的一端与所述联锁片(58)的一个角端相连，另一端由所述接地开关手柄(40)的底座上表面穿出，所述压下联锁杆(47)可被所述开关手柄(38)压下缩回；所述开关手柄(38)拉下时，所述联锁杆(45)通过联锁片(58)的旋转带动从开关机构面板(37)的槽壁中抽出，但仍穿过所述接地开关手柄(40)的底座侧壁。

3.按权利要求2所述的变台配电箱，其特征在于：所述联锁片(58)为方形，在所述方形的联锁片(58)的一对角线的两端均连接有联锁杆(45)和使所述联锁片(58)复位用的弹簧(46)，在所述方形的联锁片(58)另一对角线的一端连接有压下联锁杆(47)。

4.按权利要求1所述的变台配电箱，其特征在于：所述开关手柄(38)的底座内相对设置有两个方形台，所述进线开关(5)或配出开关(9)的开关触手可插入到所述两个方形台之间的空隙内。

5.按权利要求1所述的变台配电箱，其特征在于：所述开关机构面板(37)的槽内侧底面与所述开关手柄(38)及接地开关手柄(40)的底座之间设有联锁板(41)，所述联锁板(41)上开有供所述开关手柄(38)和接地开关手柄(40)的锁片穿过的长孔，当所述开关手柄(38)和接地开关手柄(40)同时拉下或推上时，所述联锁板(41)上的长孔长度使所述开关手柄(38)和接地开关手柄(40)的锁片分别从所述长孔最上端和最下端穿过。

6.按权利要求5所述的变台配电箱，其特征在于：所述开关机构面板(37)上分别设有用于吸住所述开关手柄(38)及所述接地开关手柄(40)的磁铁(42)。

7.按权利要求1所述的变台配电箱，其特征在于：所述进线室(2)内安装有设置带电信号指示灯的进线室面板(3)，所述馈线室(7)内安装有设置配出开关合位指示灯和带电信号指示灯的馈线室面板(11)；所述进线室面板(3)和馈线室面板(11)上分别设有关门断电用的行程开关(29)；所述进线室面板(3)上设置有应急电源插口(34)。

8.按权利要求1所述的变台配电箱，其特征在于：所述进线室(2)设有进线室箱门(4)，所述馈线室(7)设有馈线室箱门(10)，所述进线室箱门(4)和馈线室箱门(10)上均设有机构弹力门锁(6)，所述机构弹力门锁(6)上设有挂钩(54)，所述进线室面板(3)和馈线室面板(11)上分别设有与所述机构弹力门锁(6)的挂钩(54)相配的门锁挂板(33)。

9.按权利要求8所述的变台配电箱，其特征在于：所述机构弹力门锁(6)包括设有挂钩(54)的门锁杆(52)和门锁弹簧(50)，箱门锁上时，所述挂钩(54)挂在所述门锁挂板(33)上，所述挂钩(54)通过所述门锁杆(52)的移动脱离所述门锁挂板(33)，所述门锁弹簧(5)套设于所述门锁杆(52)上，当门锁杆(52)上的挂钩(54)脱离门锁挂板(33)后，所述门锁杆(52)通过所述门锁弹簧(5)带动上升。