CN104810199B - 断路器的合闸闭锁解锁装置及其合闸闭锁解锁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种断路器的合闸闭锁解锁装置，所述的断路器包括断路器操作机构本体(1)，其上部为顶板(8)，在所述的断路器操作机构本体(1)内设置合闸弯板(2)、电磁铁(3)及伸缩销(4)，所述的解锁装置(9)设置导杆(16)，所述的导杆(16)的一端通过连接销(22)与所述的电磁铁(3)连接，另一端伸出所述的顶板(8)。本发明还公开了该合闸闭锁解锁装置的合闸闭锁解锁方法。采用上述技术方案，不影响断路器操作机构的机械特性；机械式合闸闭锁解锁机构结构简单；可靠性高；工作原理简单；提高开关设备的装配和前期调试工作效率。

Description

断路器的合闸闭锁解锁装置及其合闸闭锁解锁方法
技术领域
本发明属于电力系统成套开关设备的技术领域。更具体地，本发明涉及断路器的合闸闭锁解锁装置。另外，本发明还涉及所述的合闸闭锁解锁装置采用的合闸闭锁解锁方法。
背景技术
为了满足开关设备运行安全性需要，要求断路器需具有合闸闭锁功能，以下是对现有技术中普遍使用的弹簧操作机构为例进行分析：
如图1、图2所示：在断路器操作机构本体1上的合闸弯板2正上方位置安装电磁铁3，通过电磁铁3对合闸弯板2产生阻挡作用来实现合闸闭锁功能。
其工作原理如图3、图4所示：
一、参见图3：当开关设备控制回路不带电时，此时电磁铁的线圈5处于不带电的状态，电磁铁3上的伸缩销4处于原始状态，对合闸弯板2产生阻挡，无法实现断路器合闸操作；
二、参见图4：当开关设备控制回路带电时，断路器处于预合闸状态，此时电磁铁的线圈5处于带电的状态，电磁铁3上的伸缩销4在线圈5的作用下处于吸合状态，伸缩销4失去对合闸弯板2的阻挡作用，此时通过电动合闸装置或手动合闸装置作用于合闸弯板2，可实现断路器的合闸操作。
然而，开关设备在运行前的装配及前期调试时，需要反复对断路器进行分合闸操作，往往此时开关设备的控制回路不带电，在断路器面板封闭的情况下无法进行合闸操作，影响装配及前期调试。电磁铁3不带电对进行合闸操作造成诸多不便和风险，如图5、图6所示，具体如下：
一、操作繁琐：若需要对断路器进行合闸操作，必须先打开断路器的面板，再借助解锁工具6手动上拔电磁铁3尾部与伸缩销4连接的螺母7，解除伸缩销4对合闸弯板2的阻挡作用，此时方可进行断路器的合闸操作；
二、工作效率低：对于单台断路器按上述方式进行操作，对工作效率产生一定的影响；如果是大批量断路器的生产，将大大降低工作效率；
三、安全性差：由于断路器的操作机构异常复杂，内部零部件多，在面板打开的情况下，机构内零部件若有松动，在分合闸过程中易被以快速抛出，极大威胁操作人员的生命安全。
发明内容
本发明提供一种断路器的合闸闭锁解锁装置，其目的是在不带电的情况下，方便、快捷地实现断路器合闸闭锁机械式解锁；方便、快捷地实现开关设备的装配和前期调试。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的断路器的合闸闭锁解锁装置，所述的断路器包括断路器操作机构本体，其上部为顶板，在所述的断路器操作机构本体内设置合闸弯板、电磁铁及伸缩销，所述的解锁装置设置导杆，所述的导杆的一端通过连接销与所述的电磁铁连接，另一端伸出所述的顶板。
所述的导杆伸出顶板的一端，设置球柄。
所述的导杆通过导杆支架安装，导杆与导杆支架上的导向孔滑动配合；所述的导杆支架通过螺纹连接件安装在顶板的支架安装孔上。
所述的导杆上设置在其长度方向上相距一段距离的复位限位销和解锁限位销，所述的导杆支架位于所述的复位限位销和解锁限位销之间。
所述的导杆上套装复位弹簧，所述的复位弹簧为压缩弹簧；所述的复位弹簧的一端顶住所述的顶板的内侧面，另一端顶住套在导杆上的垫片，所述的垫片与所述的复位限位销接触。
所述的导杆与连接销连接的一端设置连接片，所述的连接片折弯成“L”形，其“L”形的一边与导杆固定连接，另一边设有槽口，所述的槽口插入连接销，并通过螺母将连接片与连接销连接。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的断 路器的合闸闭锁解锁装置的合闸闭锁解锁方法，其技术方案是该方法的过程如下：
第一步：在断路器操作机构本体上的顶板与电磁锁之间找出合适的空间位置，在该空间位置内设置机械式合闸闭锁的解锁装置；对该空间位置的要求是：所述的解锁装置的设置对断路器操作机构本体内的任何零部件不产生干涉；
第二步：在所有面板封闭的情况下，对开关设备进行通电操作，此时控制回路带电，即电磁铁带电，不需要手动对电磁铁进行解锁来实现断路器的合闸操作；要求机械式合闸闭锁的解锁装置的连接部件与电磁铁上的伸缩销互相独立，不产生相互影响；
第三步：所述的解锁装置的一端与电磁铁相连，另一端伸出顶板；
第四步：在断路器面板封闭的情况下，通过操作解锁装置伸出顶板的部分，实现合闸闭锁解锁功能。
本发明采用上述技术方案，不影响断路器操作机构的机械特性；机械式合闸闭锁解锁机构结构简单；可靠性高；工作原理简单；提高开关设备的装配和前期调试工作效率。
附图说明
下面对本说明书各幅附图内容及图中标记作简要说明：
图1为现有技术中的断路器操作机构局部示意图(不含面板)；
图2为图1中的A—A剖视图；
图3为现有技术中的合闸弯板与电磁铁配合使用对比示意图(控制回路不带电状态，即伸缩销处于原始状态)；
图4为现有技术中的合闸弯板与电磁铁配合使用对比示意图(控制回路带电状态，即伸缩销处于吸合状态)；
图5为现有技术中借用解锁工具进行解锁示意图(不含面板)；
图6为图5中的B处的局部放大图；
图7为本发明的断路器操作机构的正面示意图；
图8为图7中的A—A剖视示意图；
图9为本发明的断路器操作机构的立体示意图(面板安装前)；
图10为本发明的断路器操作机构的立体示意图(面板安装后)；
图11为本发明的机械式合闸闭锁解锁装置的装配关系示意图；
图12为本发明的机械式合闸闭锁解锁装置的装配整体示意图；
图13为本发明的连接片与电磁铁装配关系示意图；
图14为本发明的连接片与电磁铁组合装配后的结构示意图；
图15为本发明的电磁铁解锁状态示意图；
图16为图15中的D向的局部视图；
图17为本发明的电磁铁原始状态示意图；
图18为图17中的C向的局部示意图。
图中标记为：
1、断路器操作机构本体，2、合闸弯板，3、电磁铁，4、伸缩销，5、线圈，6、解锁工具，7、螺母，8、顶板，9、解锁装置，10、空间位置，11、断路器面板，12、球柄，13、导向孔，14、复位弹簧，15、垫片，16、导杆，17、导杆支架，18、复位限位销，19、解锁限位销，20、连接片，21、槽口，22、连接销，23、支架安装孔。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图15至图18所示的本发明的结构，为一种置于中压真空断路器本体上的合闸闭锁解锁装置，所述的断路器包括断路器操作机构本体1，其上部为顶板8，在所述的断路器操作机构本体1内设置合闸弯板2、电磁铁3及伸缩销4。本发明是安装在中压真空断路器本体上的一种合闸闭锁解锁装置。本发明实现中压铠装式金属移开式或箱式开关设备(以下简称“开关设备”)及中压真空断 路器(以下简称“断路器”)在控制回路不带电状态下实现便捷装配和前期调试，从而提高开关设备装配和调试效率。
为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现在不带电的情况下，方便、快捷地实现断路器合闸闭锁机械式解锁；方便、快捷地实现开关设备的装配和前期调试的发明目的，本发明采取的技术方案为：
如图11、图12所示，本发明的断路器的合闸闭锁解锁装置，所述的解锁装置9设置导杆16，所述的导杆16的一端通过连接销22与所述的电磁铁3连接，另一端伸出所述的顶板8。
所述的导杆16伸出顶板8的一端，设置球柄12。
根据图9、图10所示：机械式合闸闭锁的解锁装置9上的球柄12始终穿过顶板8裸露在外。若对断路器进行合闸操作时，无需打开断路器面板，操作人员只需通过球柄12可实现对电磁铁3进行解锁，这样即便操作机构内的零部件若有松动，对操作人员也不会产生伤害。
所述的导杆16通过导杆支架17安装，导杆16与导杆支架17上的导向孔滑动配合；所述的导杆支架17通过螺纹连接件安装在顶板8的支架安装孔23上。
在断路器操作机构本体上部的顶板8的相应位置预留导向孔13和两个支架安装孔23(如图11、图12所示)：导向孔13的作用：提供给导杆16穿出顶板8的通道，并起导向作用；两个支架安装孔23的作用：用于固定支架17，保证机械式合闸闭锁的解锁装置9在断路器操作机构内的稳定性。
所述的导杆16上设置在其长度方向上相距一段距离的复位限位销18和解锁限位销19，所述的导杆支架17位于所述的复位限位销18和解锁限位销19之间。
所述的导杆16上套装复位弹簧14，所述的复位弹簧14为压缩弹簧；所述的复位弹簧14的一端顶住所述的顶板8的内侧面，另一端顶住套在导杆16上的垫片15，所述的垫片15与所述的复位限位销18接触。
所述的导杆16与连接销22连接的一端设置连接片20，所述的连接片20折弯成“L”形，其“L”形的一边与导杆16固定连接，另一边设有槽口21，所述的槽口21插入连接销22，并通过螺母7将连接片20与连接销22连接。
本发明的机械式合闸闭锁的解锁装置9主要包括以上所述的各个零部件，其装配方法是(如图11、图12所示)：
先将复位弹簧14、垫片15、导杆16、支架17、限位销18、限位销19进行组合装配；再将组合装配完毕的部件通过导杆支架17上的两个安装孔与顶板8上两个安装孔相连接，且导杆16通过导向孔13穿出顶板8；最后将球柄12与导杆16一端部连接，连接片20与导杆16的另一端部连接；上述零部件组装完毕后，调整整套装置，沿解锁和复位方向可灵活滑动即可，这样组成了一套完整的合闸闭锁解锁系统。
连接片20与电磁铁3的配合使用(如图13、图14所示)：
1、连接片20的材质选用非导磁材料，避免对电磁铁3带电动作产生影响；
2、连接片20采用“L”薄片结构，并设置槽口21，槽口尺寸略大于连接销22直径，同时小于螺母7的外形尺寸，保证连接销22在槽口21内灵活滑动以及螺母7对槽口21所需要的阻挡作用。
本发明的机械式合闸闭锁解锁装置的工作原理：
解锁操作的过程如图15、图16所示：电磁铁3不带电，断路器面板11处于封闭的情况下，沿解锁方向拉动球柄12，连接片20在导杆16的带动下沿解锁方向运动，此时连接片20带动伸缩销4上的螺母7沿解锁方向运动并达到解锁位置，解除了伸缩销4对合闸弯板2的阻挡作用，方可对断路器进行合闸操作。
复位操作的过程如图17、图18所示：在断路器进行合闸操作完毕后，松开球柄12，导杆16和连接片20在复位弹簧14的作用下，沿复位方向运动并达到复位状态，伸缩销4在自身重力作用下自动复位，伸缩销4重新对合闸弯板2起到阻挡作用，此时断路器不能进行合闸操作。
本发明的合闸闭锁解锁方法，是在中压真空断路器本体上实现合闸闭锁解锁功能的方法。即一种置于中压真空断路器本体上与合闸闭锁电磁铁配合使用的机械式解锁方法。如图7、图8所示：为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的断路器的合闸闭锁解锁装置的合闸闭锁解锁方法，其技术方案是该方法的过程具体如下：
第一步：在断路器操作机构本体1上的顶板8与电磁锁3之间找出合适的空间位置10，在该空间位置10内设置机械式合闸闭锁的解锁装置9；对该空间位置10的要求是：所述的解锁装置9的设置对断路器操作机构本体1内的任何零部件不允许产生任何干涉；这样不影响断路器操作机构的机械特性，直接关系到断路器的性能，这一点至关重要；
第二步：在所有面板封闭的情况下，对开关设备进行通电操作，此时控制回路带电，即电磁铁3带电，不需要手动对电磁铁3进行解锁来实现断路器的合闸操作；要求机械式合闸闭锁的解锁装置9的连接部件与电磁铁3上的伸缩销4互相独立，不产生相互影响；
第三步：所述的解锁装置9的一端与电磁铁3相连，另一端伸出顶板8；
第四步：在断路器面板11封闭的情况下，通过操作解锁装置9伸出顶板8的部分，可实现合闸闭锁解锁功能。
另外，其它类型断路器的合闸闭锁解锁方法可按上述方法考虑。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种断路器的合闸闭锁解锁装置，所述的断路器包括断路器操作机构本体(1)，其上部为顶板(8)，在所述的断路器操作机构本体(1)内设置合闸弯板(2)、电磁铁(3)及伸缩销(4)；
所述的解锁装置(9)设置导杆(16)，所述的导杆(16)的一端通过连接销(22)与所述的电磁铁(3)连接，另一端伸出所述的顶板(8)；
其特征在于：
所述的导杆(16)与连接销(22)连接的一端设置连接片(20)，所述的连接片(20)折弯成“L”形，其“L”形的一边与导杆(16)固定连接，另一边设有槽口(21)，所述的槽口(21)插入连接销(22)，并通过螺母(7)将连接片(20)与连接销(22)连接。
2.按照权利要求1所述的断路器的合闸闭锁解锁装置，其特征在于：所述的导杆(16)伸出顶板(8)的一端，设置球柄(12)。
3.按照权利要求1所述的断路器的合闸闭锁解锁装置，其特征在于：所述的导杆(16)通过导杆支架(17)安装，导杆(16)与导杆支架(17)上的导向孔滑动配合；所述的导杆支架(17)通过螺纹连接件安装在顶板(8)的支架安装孔(23)上。
4.按照权利要求3所述的断路器的合闸闭锁解锁装置，其特征在于：所述的导杆(16)上设置在其长度方向上相距一段距离的复位限位销(18)和解锁限位销(19)，所述的导杆支架(17)位于所述的复位限位销(18)和解锁限位销(19)之间。
5.按照权利要求4所述的断路器的合闸闭锁解锁装置，其特征在于：所述的导杆(16)上套装复位弹簧(14)，所述的复位弹簧(14)为压缩弹簧；所述的复位弹簧(14)的一端顶住所述的顶板(8)的内侧面，另一端顶住套在导杆(16)上的垫片(15)，所述的垫片(15)与所述的复位限位销(18)接触。
6.应用于权利要求1至5中任一项所述的断路器的合闸闭锁解锁装置的合闸闭锁解锁方法，其特征在于该方法的过程如下：
第一步：在断路器操作机构本体(1)上的顶板(8)与电磁铁(3)之间找出合适的空间位置(10)，在该空间位置(10)内设置机械式合闸闭锁的解锁装置(9)；对该空间位置(10)的要求是：所述的解锁装置(9)的设置对断路器操作机构本体(1)内的任何零部件不产生干涉；
第二步：在所有面板封闭的情况下，对开关设备进行通电操作，此时控制回路带电，即电磁铁(3)带电，不需要手动对电磁铁(3)进行解锁来实现断路器的合闸操作；要求机械式合闸闭锁的解锁装置(9)的连接部件与电磁铁(3)上的伸缩销(4)互相独立，不产生相互影响；
第三步：所述的解锁装置(9)的一端与电磁铁(3)相连，另一端伸出顶板(8)；
第四步：在断路器面板(11)封闭的情况下，通过操作解锁装置(9)伸出顶板(8)的部分，实现合闸闭锁解锁功能。
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