CN105162017A - 一种手车式开关柜用活门隔离装置及手车式开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手车式开关柜用活门隔离装置及手车式开关柜，活门隔离装置包括带有上连接窗口的绝缘隔离板，绝缘隔离板上设有可沿竖直方向滑动的绝缘活门，绝缘活门上设有固定支架，固定支架上设有导向槽，导向槽中设有滚动轮，固定支架和绝缘隔离板或者手车式开关柜之间设有活动块，活动块的下侧设有用于推动绝缘活门向上滑动的导向斜面，活动块的一端和滚动轮的轮轴相连、另一端铰接于绝缘隔离板或者手车式开关柜上；手车式开关柜的手车室和母线室间设有前述手车式开关柜用活门隔离装置。本发明具有结构简单、易加工、使用寿命长、操作快捷方便、使用省力、摩擦力小、所需的力比一般用铰链连接方式要小、应用范围广的优点。

Description

一种手车式开关柜用活门隔离装置及手车式开关柜

技术领域

本发明涉及直流输配电开关柜，具体涉及一种手车式开关柜用活门隔离装置及手车式开关柜。

背景技术

在中低压电气成套设备系统中，手车式断路器柜、手车式直流开关柜或其他手车式中低压开关柜等形式的手车式开关柜一般包括控制室、手车室、母线室，其中手车室均配有手推车，方便将直流快速断路器推入工作位和试验位。但是，由于断路器在分合闸过程中，有喷弧现象存在，如何解决喷弧过程中手车室和主母线室的隔离，尤其是断路器主触头与主母线之间的绝缘，如何提高开关柜在分合闸过程的安全性，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够在喷弧过程中隔离手车室和主母线室、尤其隔离断路器主触头和主母线，结构简单、易加工、使用寿命长、操作快捷方便、使用省力、摩擦力小、所需的力比一般用铰链连接方式要小、应用范围广的手车式开关柜用活门隔离装置及手车式开关柜。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种手车式开关柜用活门隔离装置，包括带有上连接窗口的绝缘隔离板，所述绝缘隔离板上设有可沿竖直方向滑动以阻挡或打开上连接窗口的绝缘活门，所述绝缘活门上设有固定支架，所述固定支架上设有导向槽，所述导向槽中设有滚动轮，所述固定支架和绝缘隔离板或者手车式开关柜之间设有活动块，所述活动块的下侧设有用于推动绝缘活门向上滑动的导向斜面，所述活动块的一端和滚动轮的轮轴相连、另一端铰接于绝缘隔离板或者手车式开关柜上。

优选地，所述导向槽包括相对布置的上凹槽和下凹槽，所述滚动轮分别夹持布置于上凹槽和下凹槽之间。

优选地，所述活动块铰接于绝缘隔离板或手车式开关柜上的端部设有连接柱，所述连接柱固定于绝缘隔离板或者手车式开关柜上，所述活动块通过转动轴与连接柱相连。

优选地，所述绝缘活门上固定支架的数量为两个，且两个固定支架布置于绝缘活门的两侧，所述绝缘活门的两侧的固定支架之间设有绝缘连杆。

优选地，所述绝缘隔离板的两侧均设有垫块和行程固定板，所述行程固定板通过垫块固定于绝缘隔离板上，所述绝缘活门滑动布置于两块垫块之间，所述绝缘活门限位布置于绝缘隔离板和行程固定板之间。

优选地，所述行程固定板的顶部设有向外侧凸出的行程定位板，所述绝缘活门的顶部设有向外侧凸出的支撑板，当绝缘活门滑动至绝缘隔离板最下端时所述支撑板支撑于行程定位板上。

优选地，所述绝缘隔离板上设有手柄。

优选地，所述绝缘活门上设有在绝缘活门滑动至绝缘隔离板最上端时与上连接窗口连通的下连接窗口。

本发明还提供一种手车式开关柜，包括手车室、母线室和装有二次控制设备的控制室，所述手车室中设有手车，所述手车上设有断路器，所述母线室中设有用于与断路器的主触头配合的母线连接铜排，所述手车室和母线室之间设有前述的手车式开关柜用活门隔离装置，所述手车的上部设有用于与所述手车式开关柜用活门隔离装置的导向斜面配合以推动绝缘活门向上滑动的顶轮，所述断路器的主触头位于上连接窗口的一侧，所述母线连接铜排位于上连接窗口的另一侧。

本发明手车式开关柜用活门隔离装置具有下述优点：

1、本发明包括带有上连接窗口的绝缘隔离板，绝缘隔离板上设有可沿竖直方向滑动以阻挡或打开上连接窗口的绝缘活门，绝缘活门上设有活动块，活动块的下侧设有用于推动绝缘活门向上滑动的导向斜面，能够实现绝缘活门的自动升降功能，能将手车的水平运动转化为绝缘活门的垂直运动使其上下运动，打开和关闭断路器主触头插入的窗口；当将手车插入进入工作位时，手车推动导向斜面使得绝缘活门沿竖直方向向上滑动到最顶端将上连接窗口打开，从而方便地实现将手车上的断路器的主触头通过上连接窗口和手车式开关柜母线室的铜排相连；当将手车拔出进入试验位时，由于绝缘活门自身的重力作用下滑到最底端将上连接窗口封闭，将直流快速断路器的主触头与母线绝缘隔离，起到保护隔离的作用，通过手车与导向斜面的结构联锁设计，同步协调解决直流断路器与母线的绝缘隔离要求，能够在喷弧过程中隔离手车室和主母线室，具有结构简单、易加工、使用寿命长的优点。

2、本发明绝缘隔离板上设有可沿竖直方向滑动以阻挡或打开上连接窗口的绝缘活门，绝缘活门上设有活动块，活动块的下侧设有用于推动绝缘活门向上滑动的导向斜面，利用手车推动导向斜面把手车的水平运动转化为绝缘活门的上下运动，在功能上满足自动升降的功能，随着手车的推入推出自动的完成动作，具有操作快捷方便的优点。

3、本发明绝缘隔离板上设有可沿竖直方向滑动以阻挡或打开上连接窗口的绝缘活门，绝缘活门沿着竖直方向运动来控制上连接窗口的隔离状态，减少了绝缘活门与绝缘隔离板之间的摩擦力；而且活动块的下侧设有用于推动绝缘活门向上滑动的导向斜面，利用手车推动导向斜面把手车的水平运动转化为绝缘活门的上下运动，相比采用其他的固定方式（比如螺栓连接）更省力，结构优化优势更加明显，具有使用省力、摩擦力小的优点。

4、本发明绝缘活门上设有固定支架，所述固定支架上设有导向槽，所述导向槽中设有滚动轮，所述固定支架和绝缘隔离板或者手车式开关柜之间设有活动块。在绝缘活门上下滑动过程中，固定支架、导向槽一起跟随绝缘活门一起做上下滑动，通过上述结构实现了活动块两端的活动式连接结构，使得通过活动块的下侧的导向斜面推动绝缘活门向上滑动，绝缘活门和活动块的连接方式采用滚动轮和导向槽实现，避免绝缘活门在上下运动过程中产生向里的力矩，且滚动轮的转动，所需的力比一般用铰链连接方式要小。

5、本发明能够广泛应用于手车式直流开关柜等各类手车式中低压开关柜，而且能够应用于包括地铁输配电设备等各类输配电设备，具有应用范围广的优点。

本发明的手车式开关柜具有下述优点：本发明的手车式开关柜为包含前述本发明手车式开关柜用活门隔离装置的产品，因此本发明的手车式开关柜同样也通过手车与导向斜面的结构联锁设计，同步协调解决直流断路器与母线的绝缘隔离要求，能够在喷弧过程中隔离手车室和主母线室、尤其隔离断路器主触头和主母线，具有结构简单、易加工、使用寿命长、操作快捷方便、使用省力、摩擦力小、所需力比一般铰链连接方式要小、应用范围广的优点。

附图说明

图1为本发明实施例处于试验位状态的结构示意图。

图2为本发明实施例处于工作位状态的结构示意图。

图3为应用本发明实施例的手车式开关柜的结构示意图。

图4为应用本发明实施例的手车式开关柜中的手车结构示意图。

图例说明：1、绝缘隔离板；11、上连接窗口；12、垫块；13、行程固定板；131、行程定位板；14、手柄；2、绝缘活门；21、固定支架；22、导向槽；221、上凹槽；222、下凹槽；23、滚动轮；24、连接柱；25、绝缘连杆；26、支撑板；27、下连接窗口；3、活动块；31、导向斜面；4、手车室；41、手车；410、断路器；411、主触头；43、顶轮；5、母线室；51、母线连接铜排；6、控制室。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例的手车式开关柜用活门隔离装置包括带有上连接窗口11的绝缘隔离板1，绝缘隔离板1上设有可沿竖直方向滑动以阻挡或打开上连接窗口11的绝缘活门2，绝缘活门2上设有固定支架21，固定支架21上设有导向槽22，导向槽22中设有滚动轮23，固定支架21和绝缘隔离板1或者手车式开关柜之间设有活动块3，活动块3的下侧设有用于推动绝缘活门2向上滑动的导向斜面31，活动块3的一端和滚动轮23的轮轴相连、另一端铰接于绝缘隔离板1或者手车式开关柜上。本实施例的手车式开关柜用活门隔离装置能协同手车式开关柜的手车41实现随着手车41在推入推出过程中自动完成上连接窗口11的打开和关闭，以在喷弧过程中隔离手车室和主母线室，当手车41从试验位推入至工作位时，在手车41的顶轮42和导向斜面31之间作用力的带动下，绝缘活门2自动向上运动，打开上连接窗口11；在工作位退至试验位的时候，绝缘活门2由于重力自动向下运动，关闭上连接窗口11，从而实现把手车41的水平运动转化为绝缘活门2的上下运动，减少了绝缘活门2与绝缘隔离板1之间的摩擦力，能够防止开关柜在分合闸过程中产生喷弧现象，具有操作快捷方便、操作同步性好、使用省力、摩擦力小、结构简单的优点。而且，在绝缘活门2上下滑动过程中，固定支架21、导向槽22一起跟随绝缘活门2一起做上下滑动，通过上述结构实现了活动块3两端的活动式连接结构，使得通过活动块3的下侧的导向斜面31推动绝缘活门2向上滑动，绝缘活门2和活动块3的连接方式采用滚动轮23和导向槽22实现，避免绝缘活门2在上下运动过程中产生向里的力矩，且滚动轮23的转动，所需的力比一般用铰链连接方式要小。本实施例中活动块3的另一端安装固定在手车式开关柜的侧板上，从外也可以通过支架等固定在绝缘隔离板1上。

如图1和图2所示，导向槽22包括相对布置的上凹槽221和下凹槽222，滚动轮23分别夹持布置于上凹槽221和下凹槽222之间。上述结构能够确保导向槽22对滚动轮23的上下限位，在绝缘活门2在上下运动过程中确保滚动轮23的稳定滑动。

如图1和图2所示，活动块3铰接于手车式开关柜上的端部设有连接柱24，连接柱24固定于绝缘隔离板1或者手车式开关柜上，活动块3通过转动轴与连接柱24相连。通过连接柱24，能够方便地实现活动块3铰接于绝缘隔离板1或手车式开关柜上的端部的铰接，安装时相对其他结构而言更加方便和灵活。

如图1和图2所示，绝缘活门2上固定支架21的数量为两个，且两个固定支架21布置于绝缘活门2的两侧，绝缘活门2的两侧的固定支架21之间设有绝缘连杆25。通过绝缘连杆25能够确保两则固定支架21之间运动的同步性，能够解决较宽活动件受力时存在结构同步性差的问题，另一方面还能够对固定支架21起到加强的作用，防止两个固定支架21在受力的情况下发生左右扩张，具有运动同步性好、稳定可靠、强度高的优点。

如图1和图2所示，绝缘隔离板1的两侧均设有垫块12和行程固定板13，行程固定板13通过垫块12固定于绝缘隔离板1上，绝缘活门2滑动布置于两块垫块12之间，绝缘活门2限位布置于绝缘隔离板1和行程固定板13之间。垫块12和行程固定板13形成了绝缘活门2的滑动固定结构，从而为绝缘活门2的滑动提供了运动的空间，而且在安装维护的时候能够方便地进行安装和拆卸。如图1和图2所示，行程固定板13的顶部设有向外侧凸出的行程定位板131，绝缘活门2的顶部设有向外侧凸出的支撑板26，当绝缘活门2滑动至绝缘隔离板1最下端时支撑板26支撑于行程定位板131上。

如图1和图2所示，绝缘隔离板1上设有手柄14，通过手柄14能够在安装维护的时候能拆装绝缘隔离板1。毫无疑问，手柄14的数量可以根据需要选择布置为多个。

如图1和图2所示，绝缘活门2上设有在绝缘活门2滑动至绝缘隔离板1最上端时与上连接窗口11连通的下连接窗口27。通过在绝缘活门2上设有下连接窗口27，从而能够增大绝缘活门2的面积，从而有利于提高绝缘活门2和绝缘隔离板1滑动配合的稳定性。

如图3和图4所示，本实施例的手车式开关柜包括手车室4、母线室5和装有二次控制部分的控制室6，手车室4中设有手车41，手车41上设有断路器410，母线室5中设有用于与断路器410的主触头411配合的母线连接铜排51，手车室4和母线室5之间设有前述手车式开关柜用活门隔离装置，手车41的上部设有用于与手车式开关柜用活门隔离装置的导向斜面31配合以推动绝缘活门2向上滑动的顶轮43，断路器410的主触头411位于上连接窗口11的一侧，母线连接铜排51位于上连接窗口11的另一侧。手车室4和母线室5之间用绝缘隔离板1隔开达到相互绝缘隔离的目的，当手车式开关柜需要通电工作时，即手车41从试验位推入至工作位时，此时需要打开手车室4与母线室5的上连接窗口11，使断路器410的主触头411与母线连接铜排51连接通电；在手车式开关柜需要断电以及维护的时候，即手车4从工作位退至试验位时，需要关闭手车室4与母线室5的上连接窗口11，使断路器410的主触头411与母线连接铜排51之间绝缘隔离。

本实施例的手车式开关柜用活门隔离装置的工作原理如下：（1）手车41从试验位到工作位过程中，手车41为水平运动，即在手车式开关柜中前后运动，手车41上的顶轮43与活动块3的导向斜面31接触后，顶轮43沿着导向斜面31运动，使活动块3转动，活动块3前端固定的滚动轮23在导向槽22中沿着上凹槽221的导轨面运动，从而在顶轮43的作用下带动绝缘活门2，使绝缘活门2整体向上运动；当活动块3的导向斜面31转至水平位置时，绝缘活门2能上升到最高位置，这时绝缘活门2的下连接窗口27与绝缘隔离板1上的上连接窗口11重合，即打开断路器410的主触头411与母线连接铜排51之间的连接通道，详见图2。（2）当手车41从工作位退至试验位时，顶轮43逐渐与活动块3的导向斜面31脱离，此时绝缘活门2在自重的作用下，会随着顶轮43的脱离而逐渐下降，使活动块3反向转动，当绝缘活门2回到最低端的导轨上时，绝缘活门2阻挡住上连接窗口11，关闭断路器410的主触头411与母线连接铜排51之间的连接通道，达到绝缘隔离的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种手车式开关柜用活门隔离装置，其特征在于：包括带有上连接窗口（11）的绝缘隔离板（1），所述绝缘隔离板（1）上设有可沿竖直方向滑动以阻挡或打开上连接窗口（11）的绝缘活门（2），所述绝缘活门（2）上设有固定支架（21），所述固定支架（21）上设有导向槽（22），所述导向槽（22）中设有滚动轮（23），所述固定支架（21）和绝缘隔离板（1）或者手车式开关柜之间设有活动块（3），所述活动块（3）的下侧设有用于推动绝缘活门（2）向上滑动的导向斜面（31），所述活动块（3）的一端和滚动轮（23）的轮轴相连、另一端铰接于绝缘隔离板（1）或者手车式开关柜上。

2.根据权利要求1所述的手车式开关柜用活门隔离装置，其特征在于：所述导向槽（22）包括相对布置的上凹槽（221）和下凹槽（222），所述滚动轮（23）分别夹持布置于上凹槽（221）和下凹槽（222）之间。

3.根据权利要求2所述的手车式开关柜用活门隔离装置，其特征在于：所述活动块（3）铰接于绝缘隔离板（1）或手车式开关柜上的端部设有连接柱（24），所述连接柱（24）固定于绝缘隔离板（1）或者手车式开关柜上，所述活动块（3）通过转动轴与连接柱（24）相连。

4.根据权利要求3所述的手车式开关柜用活门隔离装置，其特征在于：所述绝缘活门（2）上固定支架（21）的数量为两个，且两个固定支架（21）布置于绝缘活门（2）的两侧，所述绝缘活门（2）的两侧的固定支架（21）之间设有绝缘连杆（25）。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的手车式开关柜用活门隔离装置，其特征在于：所述绝缘隔离板（1）的两侧均设有垫块（12）和行程固定板（13），所述行程固定板（13）通过垫块（12）固定于绝缘隔离板（1）上，所述绝缘活门（2）滑动布置于两块垫块（12）之间，所述绝缘活门（2）限位布置于绝缘隔离板（1）和行程固定板（13）之间。

6.根据权利要求5所述的手车式开关柜用活门隔离装置，其特征在于：所述行程固定板（13）的顶部设有向外侧凸出的行程定位板（131），所述绝缘活门（2）的顶部设有向外侧凸出的支撑板（26），当绝缘活门（2）滑动至绝缘隔离板（1）最下端时所述支撑板（26）支撑于行程定位板（131）上。

7.根据权利要求6所述的手车式开关柜用活门隔离装置，其特征在于：所述绝缘隔离板（1）上设有手柄（14）。

8.根据权利要求7所述的手车式开关柜用活门隔离装置，其特征在于：所述绝缘活门（2）上设有在绝缘活门（2）滑动至绝缘隔离板（1）最上端时与上连接窗口（11）连通的下连接窗口（27）。

9.一种手车式开关柜，包括手车室（4）、母线室（5）和装有二次控制设备的控制室（6），所述手车室（4）中设有手车（41），所述手车（41）上设有断路器（410），所述母线室（5）中设有用于与断路器（410）的主触头（411）配合的母线连接铜排（51），其特征在于：所述手车室（4）和母线室（5）之间设有权利要求1～8中任意一项所述的手车式开关柜用活门隔离装置，所述手车（41）的上部设有用于与所述手车式开关柜用活门隔离装置的导向斜面（31）配合以推动绝缘活门（2）向上滑动的顶轮（43），所述断路器（410）的主触头（411）位于上连接窗口（11）的一侧，所述母线连接铜排（51）位于上连接窗口（11）的另一侧。