CN104576166B - 一种用于真空断路器的变压器室的门互锁装置 - Google Patents

一种用于真空断路器的变压器室的门互锁装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于真空断路器中的电力变压器室的门互锁装置,包括：凸轮，其被布置在接地开关的轴部上；支撑部，其被布置在电力变压器室的侧板上；轴部，其被布置在支撑部上并能够滑动,所述轴部的一端接触所述凸轮并能够上下移动；弹簧，其被布置在所述支撑部中以为所述轴部提供向上的弹力；以及互锁板，其被布置在电力变压器室的门的一侧并被设置为与所述轴部接触，其中当所述互锁板受所述轴部限制时不允许所述变压器室的门移动，但当所述轴部解除对所述互锁板的限制时允许所述电力变压器室的门移动。该电力变压器室的门互锁装置能够通过使门仅在接地条件下打开来保障使用者的安全。

Description

一种用于真空断路器的变压器室的门互锁装置
技术领域
本发明涉及真空断路器的变压器室的门互锁装置，更具体地涉及一种被构成为仅当接地开关处于闭合状态时变压器室的门才能被使用者打开的用于真空断路器的变压器室的门互锁装置。
背景技术
通常，真空断路器被设置在配电盘中，与其他各种电气装置一起，用来操作或控制发电厂或变电站中的电力线系统和电动机的操作。进一步地，真空断路器通常以可插入并可抽出的方式被布置于支架中，所述支架固定于配电盘。
在配电盘上存在运行(操作)位置和测试位置，前者为真空断路器的干线和负载端子连接到支架的干线和负载端子以提供电压和电流的位置，后者为真空断路器的干线和负载端子离开支架的干线和负载端子、从而能够对真空断路器的操作状态进行检查的位置。当断路器在运行位置时，如果有故障电流(如短路和接地故障)，对断路器进行操作以防止意外事故。另一方面，当断路器处于不对电路进行操作的测试位置时，必须在配电盘的后侧设置额外的接地开关以保障人员和财产安全。
同时，在支架的底部，电力变压器布置在仪器的电力变压器室里。类似于断路器，电力变压器也有通过连接到负载端子而进行电力变换的运行位置，和用于维护和检修的测试位置。
当因为运行过程中产生的故障导致电力变压器损坏或电力熔断器熔断因而需要维护和修理时，如果维护和修理是在断路器接地状态下进行，则使用者能够免于受伤害。也就是，当使用者为了维护和修理而无意中打开变压器室的门，使用者可能易受如高压的伤害，从而导致事故。
图1和2示出根据现有技术的开关箱，其中，图1是示出根据现有技术的开关箱的立体图，而图2是示出处于配电盘里没有电气装置的状态下时图1的开关箱里的接地开关闭合的立体图。
将参考图1和2说明根据现有技术的开关箱的结构和操作。
所述开关箱1可以分为上部和下部。在开关箱1的上部，设置有容置断路器2的断路器室6(CB室)，并且在其后部布置有接地开关3。在开关箱1的下部，设置有通过电力变压器室的门5打开和关闭的电力变压器室7(PT室)并且其中容置有PT托架4。电力变压器8以布置在PT托架4上的状态下被容置在电力变压器室7中，以及电力熔断器9可以被布置在电力变压器8的上部。
如图2所示，可以注意到，门5可以在接地开关3处于闭合状态下时打开。
在电力熔断器9由于故障电流被熔断时需要修理工作的情况下，通过在打开门5后抽出PT托架4来进行修理工作。
根据现有技术，如图2所示，变压器室门5可以打开而与接地开关3的闭合或打开位置无关。所以，即使断路器2由于故障电流而移动到测试位置，残余电压也可能留在电力变压器室7和负载端子处。所以，有必要在通过闭合接地开关去除残余电压后进行维护和修理工作以保障人员和设备安全。但是，当电力变压器件的门5在接地开关未闭合的情况下打开时，可能出现严重问题，即由于留在电力变压器室7内的残余电压而将使用者置于危险环境。
发明内容
本发明的目的是提供用于断路器的电力变压器室的门互锁装置，该电力变压器室的门互锁装置能够通过使门仅在接地条件下打开来保障使用者的安全。
为了实现上述目的和其他优点，并与本说明书的目的一致，如文中所体现的和宽泛说明的，提供了一种用在开关箱中的用于电力变压器室的门互锁装置，该开关箱中设置有断路器室和电力变压器室并且断路器室的接地开关布置为可移动到闭合位置和断开位置，该门互锁装置包括：凸轮，其被布置在所述接地开关的驱动轴上；支撑部，其被布置在所述电力变压器室的侧板上；轴部，其被布置在所述支撑部上并能够滑动，所述轴部的一端接触所述凸轮并能够上下移动；弹簧，其被布置在所述支撑部中以为所述轴部提供向上的弹力；以及互锁板，其被布置在电力变压器室的门的一侧并被配置为与所述轴部接触，其中当所述互锁板受所述轴部限制时不允许所述变压器室的门移动，但当所述轴部解除对所述互锁板的限制时允许所述变压器室的门移动。
接触板可以在与轴向垂直的方向上被设置在所述轴部的一端以与所述凸轮接触。
所述凸轮可以包括平坦部分和突起部分，其中仅当所述接地开关处于接地位置时所述突起部分与所述轴部接触。
所述轴部可以包括在其中心部分处的环形槽。
所述轴部可以的另一端包括固定构件以将所述轴部固定到所述支撑部。
所述互锁板可以包括钩状凹部以与所述轴部接合。
所述钩状凹部可以包括钩状部分和进口部分，所述钩状部分的宽度等于或大于所述轴部的直径，所述进口部分的宽度小于所述钩状部分的宽度。
所述钩状凹部的所述进口部分的宽度可以大于所述环形槽的直径，但小于所述轴部的直径。
附图说明
附图用来进一步理解本发明，并且被结合到本说明书且组成本说明书的一部分，解释示例性实施例以及和本说明书一起用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是示出根据现有技术的开关箱的立体图；
图2是示出图1的接地开关在闭合状态的立体图；
图3是示出应用了根据本发明的实施例的用于电力变压器室的门互锁装置的开关箱的立体图；
图4是示出图3的开关箱的接地开关在断开状态下的局部立体图；
图5是示出图4的互锁组件的详细立体图；
图6是图5的分解立体图；
图7是示出图4的门的详细立体图；以及
图8是示出其中接地开关在闭合状态的根据本发明的实施例的用于电力变压器室的门互锁装置的立体图。
具体实施方式
下面参考附图详细说明根据本发明的实施例的用于电力变压器室的门互锁装置的优选实施例。
箱箱图4是示出图3的开关箱60的接地开关19在断开时的局部立体图，图5是示出图4的互锁组件100的详细立体图，图6是图5的分解立体图，图7是示出图4的门的详细立体图，以及图8是示出其中接地开关19闭合的根据本发明的实施例的用于电力变压器室62的门互锁装置的立体图。
如图所示，在设置有断路器室61和电力变压器室62并且将接地开关19布置为可移动到闭合位置和断开位置的开关箱60中，根据本发明的实施例的用于电力变压器室的门互锁装置包括：凸轮10，其被配置在接地开关19的驱动轴17上；支撑部20，其被配置在电力变压器室的侧板上；轴部30，其配置在支撑部20上并能够滑动，轴部30的一个端部接触凸轮10并且能够上下移动；弹簧40，其被配置在支撑部20中以为轴部30提供向上的弹力；以及互锁板50，其被配置在变压器室的门16的一侧并被构造为与轴部30接触，其中当互锁板50受轴部30限制时不允许变压器室的门16移动，但当轴部30解除对互锁板50的限制时允许电力变压器室的门16移动。
参考附图，说明根据本发明的实施例的用于电力变压器室的门互锁装置。
当活动触点和固定触点在导电状态下(即，在断路器的运行状态中)互相接触时接地开关19是不闭合的，并且接地开关19设置用来准备在活动触点和固定触点互相分离的测试状态下通过闭合接地开关19而避免电气事故(诸如接地故障)。
在接地开关19处于可闭合状态的情况下，一旦从外部使用操作工具(如手柄)转动接地开关19的驱动轴17，驱动力通过动力传递机构18传递到接地开关19以使接地开关19转动来接触支架的终端，从而保持接地状态。
为了利用接地开关19的驱动轴17的转动来允许或限制电力变压器室的门16的打开状态，设置了用于将旋转动作改变为线性动作的凸轮10、用于传递线性动作的轴部30、用于支撑轴部30的支撑部20和设置为受轴部30限制或由轴部30解除限制的互锁板50。
设置了凸轮10以将通过接地开关19的驱动轴17产生的旋转动作变化为直线动作。凸轮10可以构造为其一侧突起的平板形状以将旋转动作改变为直线动作。
凸轮10可以构造为具有椭圆或半椭圆形状。也就是，凸轮10可以包括平坦部分11和突起部分12。凸轮10的形状与驱动轴17的转动角度关系密切。总体上，由于驱动轴17在其接触位置和非接触位置之间具有90度的角度，凸轮10可以被构造为在平坦部分11和突起部分12之间具有90度的角度。
凸轮10可以被配置为当接地开关19在闭合状态(接触位置)时使突起部分12面对下侧。凸轮10可以通过螺钉与驱动轴17联接。
仅当接地开关19在接触状态时凸轮10在轴向上推动轴部30。也就是，在接地开关19处于非接触位置的情况下，平坦部分11与轴部30的一个端部31接触以使凸轮10不推动轴部30，同时在接地开关19处于接触位置的情况下，突起部分12与轴部30的一个端部31接触以使凸轮10可以推动轴部30。当这样的过程也就是凸轮10推动轴部30顺利地进行时可以避免机械摩擦和噪音产生，更优选的是，将凸轮10的平坦部分11和突起部分12互相连接的外表面处形成为平滑曲面。
轴部30被设置为通过凸轮10的挤压而在轴向上线性地移动。轴部30被配置为在与其垂直的方向上以预定的距离与驱动轴17分隔开。轴部30的一个端部31与凸轮10接触。依靠施加到轴部30的一个端部31的压力使轴部30线性移动。根据本发明的实施例，在平坦部分11被放置为朝向轴部30的一个端部31的情况下，凸轮10与轴部30之间可以存在间隙。
接触板32可以在与轴向垂直的方向上竖直地联接到轴部30的一个端部31。接触板32可以通过插接、粘结或焊接而被联接到端部31。接触板32可以被一体地形成在轴部30的一个端部31处。在接触板32被设置于轴部30的一个端部31处这样的结构中，轴部30可以从凸轮10容易地接收接触压力。
在轴部30的中心部分处设置有环形槽33。因为轴部30的不同的直径，互锁板50可以受轴部30限制或由轴部30解除限制。在互锁板50被互锁到轴部30的环形槽33的情况下，互锁板50可以通过由轴部30解除限制而移动，并且在互锁板50与轴部30的另一部分(也就是，大直径的部分)接合的情况下，互锁板50由于轴部30的限制而不能移动。
在轴部30的另一个端部34处，可以设置固定构件35来固定轴部30。固定构件35可以构造为具有与轴部30的直径对应的孔的环或盖。固定构件35可以通过螺钉联接到轴部30。固定构件35特别在接触板32设置到轴部30的一个端部31的情况下有利于组装。也就是，可以通过将轴部30的一个端部34插入支撑部20并将固定构件35的下部以插入的方式联接到支撑部20而容易地进行组装过程。
支撑部20被设置为支撑轴部以及确保轴部30稳定地移动。在支撑部20的主体上设置有插入孔21。在支撑部20的主体是管筒的实例里，插入孔21通常形成在主体的顶部和底部。可以在支撑部20的一侧延伸形成联接板22。支撑部20可以被固定到电力变压器室的一侧板(未图示)的前表面(在图4中)。
弹簧40可以被设置在支撑部20内以当凸轮10未施加接触压力到轴部30时使轴部30复位。弹簧40被插入到轴部30的周围并且一端固定在支撑部20的主体的下表面并且支撑支撑部20的主体的下表面，且另一端由设置在轴部30处的楔(key)36进行支撑。当轴部30在凸轮10的接触压力下向下移动，弹簧40被压缩以积聚弹力，并且在凸轮10脱离轴部30的情况下，轴部30在弹簧40的弹力下向上移动。
互锁板50被构造为板状。互锁板50的一侧被弯曲以形成固定至电力变压器室的门16的联接部分51。在互锁板50的另一侧设置有钩状凹部52。钩状凹部52包括进口部分52a和钩状部分52b。进口部分52a被形成为所具有的宽度大于环形槽33的直径但是小于轴部30的直径。进一步地，互锁板50被形成为长度足够长以使钩状凹部52在电力变压器室的门16关闭时与轴部30接合。在这样的结构下，如果互锁板50的钩状部分52b与轴部30的一部分接合而不是与环状槽33接合，则互锁板50不脱离轴部30，从而使得电力变压器室的门16不会被打开，而如果钩状部分52b与轴部30的环形槽33接合，互锁板50可以自由地从轴部30释放，从而使电力变压器室的门16可以被打开。
现在说明对应于本发明的实施例的电力变压器室的门互锁装置的操作。
图4是示出图3的开关箱的接地开关在断开状态下的局部立体图，图8是示出其中接地开关在闭合状态的根据本发明的实施例的用于电力变压器室的门互锁装置的立体图。
如图中所示，当接地开关19为断开状态(即非接地状态)时，凸轮10的平坦部分11与轴部30的接触板32接触。所以，由于互锁板50与轴部30互锁，电力变压器室的门16不是打开的。
如果接地开关19为闭合状态(即在接地状态)，凸轮10的突起部分12与凸轮10的接触板32接触以向下推动轴部30。所以凸轮10的环状槽33被置于互锁板50的钩状凹部52处以使轴部30解除对互锁板50的限制。因此，电力变压器室的门能够被打开。
因为这些特征可以体现在数个形式中而不偏离其特性，所以还应该理解到，除非具体说明，前述的实施例并不受前面说明的任何细节所限制，而应当在随附的权利要求中所定义的范围里被宽泛地解释，并且因此，落入权利要求的范围里的修改或改变或该范围里的等同方案全部旨在包括在随附的权利要求内。

Claims (4)

1.一种用于真空断路器中的电力变压器室的门互锁装置，断路器室和所述电力变压器室设置在开关箱中,并且断路器室的接地开关布置为能够移动到闭合位置和断开位置，所述门互锁装置包括：
凸轮，其被布置在所述接地开关的驱动轴上；
支撑部，其被布置在所述电力变压器室的侧板上；
轴部，其被布置在所述支撑部上并能够滑动,所述轴部的一端接触所述凸轮并且能够上下移动；
弹簧，其被布置在所述支撑部中以为所述轴部提供向上的弹力；以及
互锁板，其被布置在电力变压器室的门的一侧并被配置为与所述轴部接触，
其特征在于，
所述轴部包括在其中心部分处的环形槽，
所述互锁板包括钩状凹部以与所述轴部接合，
所述钩状凹部包括钩状部分和进口部分，所述钩状部分的宽度等于或大于所述轴部的直径，所述进口部分的宽度大于所述环形槽的直径，但小于所述轴部的直径，
其中当所述互锁板受所述轴部限制时且当所述接地开关处于断开位置时不允许所述电力变压器室的门移动，但当所述轴部解除对所述互锁板的限制时且当所述接地开关处于闭合位置时允许所述电力变压器室的门移动。
2.根据权利要求1所述的门互锁装置，其中接触板在与轴向垂直的方向上被设置在所述轴部的一端以与所述凸轮接触。
3.根据权利要求1所述的门互锁装置，其中所述凸轮包括平坦部分和突起部分，并且其中仅当所述接地开关处于接地位置时所述突起部分与所述轴部接触。
4.根据权利要求1所述的门互锁装置，其中所述轴部的另一端包括固定构件以将所述轴部固定到所述支撑部。
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