CN105186310B - 户外紧凑型智能变电站高压开关柜的机械联锁装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高压电气设备制造技术领域，尤其是一种户外紧凑型智能变电站高压开关柜机械联锁装置。本发明包括有开关柜外壳、低压室、机构操作室（15）和仪表室、高压室、熔断器室及电缆室，高压室前部设有高压室门，其上设有弯板门扣和联锁槽孔。熔断器室还设有撞击联锁，与操动机构的分闸半轴相连。本装置不仅可以有效实现高压开关柜五防的目的，与现有技术相比结构更简单，工作更可靠，而且具有使用安全维护方便的特点。

Description

户外紧凑型智能变电站高压开关柜的机械联锁装置
技术领域
本发明涉及高压电气设备制造技术领域，尤其是一种户外紧凑型智能变电站高压开关柜机械联锁装置。
背景技术
我国的配电网中，还存在柱上开关设备，特别是农村10kV配电网中，由柱上高压开关、柱上高压跌落式熔断器、高压避雷器、柱上变压器、低压配电箱等组成变电站系统。该系统中的设备零散分布在柱上高台，相互间缺乏连锁保护。电气设备裸露在空气中，设备锈蚀、老化和易受外力破坏等问题难以解决。导电体裸露在空气中导致故障频发和安全隐患，同时造成带电作业不便。配电变压器运行的安全性、可靠性差，同时运行和维护工作的难度与复杂度高。各电气元件缺乏保护。针对柱上开关分散集成度低的问题，开发的户外紧凑型智能变电站，包括高压开关柜，低压开关柜及变压器三部分，具有集成度高及体积小的特点。如何处理高压开关柜中的高压开关、熔断器、柜门之间的连锁，防止误操作带来人员和设备的损坏是急需解决的问题，同时也是户外紧凑型智能变电站能否投入配电网运行的必要条件。五防联锁作为高压设备安全操作及运行中必不可少的一部分，对其进行不断的研发及改良显得尤为重要。目前部分开关设备的高压室没有联锁装置，一般使用钣金与螺栓相互拧紧，以达到隔离高压部分的作用，但是此方法远远达不到真正隔离高压的五防作用，普通工具便能拧开螺栓，接触到高压，很容易造成误操作，如将高压部分的柜门焊接密封，又给维修带来很大的麻烦且造成通用性不佳，运维成本较高。现有技术方案不是过于复杂就是不易安装、不易操作。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供结构简单、操作安装方便的户外紧凑型智能变电站开关柜机械联锁操作装置。
为了实现上述的目的，本发明技术方案是：一种户外紧凑型智能变电站高压开关柜的机械联锁装置，包括有开关柜外壳（14），开关柜后部分为装有开关的高压气箱，前部分由中隔板（13）分成两个室，中隔板（13）上设有通槽孔（13.1），左边为低压室，低压室由左横隔板（16）分成机构操作室（15）和仪表室（17），低压室前部设有低压室门（23），右边为高压室，由右横隔板（19）分成熔断器室（20）及电缆室（18），高压室前部设有高压室门（22），其上设有门扣（7），门扣（7）上设有联锁槽孔（7.1）。机构操作室（15）内设有操作机构（3），操作机构（3）上设有前板（3.1），主操作轴（24），所述主操作轴（24）上设有凸轮（24.1），所述凸轮（24.1）上设有滚轮（24.2），所述操作机构（3）上设有脱扣半轴（1），所述脱扣半轴（1）设有凹槽（1.1）和联锁板（1.2），所述操作机构（3）上设有脱扣拐臂（25），其上设有刺爪（25.1）和凸台（25.2），所述脱扣拐臂（25）由固定杆（26）固定，并可绕其转动，固定杆（26）上套装有扭簧（27），扭簧（27）扣压于脱扣拐臂（25）上，使其保持。所述机构上设有左导向板（2），其上设有左导向槽孔（2.1），还设有右导向板（4），其上设有右导向槽孔（4.1），所述操作机构上还设有机构主轴（5），机构主轴（5）上设有状态指针（11）、联锁拐臂（12），联锁拐臂（12）上设有门杆（6），操作机构上还设有接地操作轴（29）、短连板（30）、长连板（28），短连板（30）一头连接接地操作轴（29）上的拐臂，另一头连接机构主轴（5）上的拐臂，长连板（28）一头连接主操作轴（24）上的拐臂，另一头连接机构主轴（5）上的拐臂。所述熔断器室（20）设有熔断器（21）、撞针（21.1），顶杆（10）、扇形件（8）、固定板（31）、联锁长条（9），撞针（21.1）设于熔断器（21）上部，顶杆（10）设于撞针（21.1）上部，扇形件（8）设于顶杆（10）上部，扇形件（8）固定于固定板（31）上并可转动，长联锁条（9）固定于扇形件（8）上，可随之运动，长联锁条（9）还通过左导向板（2）和右导向板（4）固定，并通过左导向槽孔（2.1）和右导向槽孔（4.1）导向。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：本装置不仅可以有效实现高压开关柜五防的目的，与现有技术相比结构更简单，工作更可靠，而且具有使用安全维护方便的特点。
附图说明
图1是户外紧凑型智能变电站高压开关柜开关合闸时低压室开门高压室关门主视图；
2是户外紧凑型智能变电站高压开关柜开关分闸时低压室开门高压室关门主视图；
图3是户外紧凑型智能变电站高压开关柜开关接地时低压室开门高压室关门主视图；
图4是机构主轴局部左视图；
图5是高压室门右视图；
图6是熔断器动作，开关分闸的示意图；
图7是熔断器正常状态下I的放大图；
图8是熔断器动作状态下I的放大图。
具体实施方式
高压开关柜在开关合闸和分闸状态时，高压室门不能打开，在接地状态时高压室门可安全打开，这样才能满足高压开关柜五防的要求。下面结合附图实例作进一步详述。
结合图1、4、5所示，高压开关处于合闸状态，机构主轴（5）上的状态指针（11）指向右侧，联锁拐臂（12）上的门杆（6）穿过中隔板（13）上的通槽孔（13.1），穿过门扣（7）上的联锁槽孔（7.1），这时，拉开高压室门（22）上的门把手（22.1），高压室门（22）通过门扣（7）被门杆（6）锁住无法打开，实现高压开关柜在开关合闸状态时高压室门不能打开，有效防止了操作人员进入高压带电室，满足高压开关柜五防的要求。
结合图2、4、5所示，高压开关处于分闸状态，机构主轴（5）上的状态指针（11）指向正中，联锁拐臂（12）上的门杆（6）穿过中隔板（13）上的通槽孔（13.1），门杆（6）虽被向左移动但还是穿过门扣（7）上的联锁槽孔（7.1），这时，拉开高压室门（22）上的门把手（22.1），高压室门（22）通过门扣（7）被门杆（6）锁住无法打开，同样实现高压开关柜在开关分闸状态时高压室门不能打开，满足高压开关柜五防的要求。
结合图3、4、5所示，高压开关处于接地状态，机构主轴（5）上的状态指针（11）指向左侧，联锁拐臂（12）上的门杆（6）穿过中隔板（13）上的通槽孔（13.1），门杆（6）被进一步向左移动，脱离了门扣（7）上的联锁槽孔（7.1），这时，拉开高压室门（22）上的门把手（22.1），高压室门（22）没有被锁住，可以打开，实现高压开关柜在开关接地状态时高压室门可安全打开，满足高压开关柜五防的要求。
所述户外紧凑型智能变电站高压开关柜的机械联锁装置还可包括撞击联锁装置。结合图6、7、8所示，在高压柜运行中，若A、B 、C三相电流任何一相出现故障，触发熔断器（21）的撞针（21.1）动作，相应顶杆（10）向上顶起，推动扇形件（8）逆时针旋转，扇形件（8）带动联锁长条（9）向左移动，联锁长条（9）在右导向板（4）上的右导向槽孔（4.1）和左导向板（2）上的左导向槽孔（2.1）的导向下向左运行，从而撞击脱扣半轴（1）的联锁板（1.2）逆时针旋转，凹槽（1.1）跟随逆时针旋转，联锁拐臂（25）上的刺爪（25.1）不再受脱扣半轴（1）上的凹槽（1.1）的限制，在扭簧的作用力下顺时针转动，凸台（25.2）不再限制凸轮（24.1）上的滚轮（24.2），使得凸轮（24.1）和主操作轴（24）在机构压簧力的作用下顺时针转动，主操作轴（24）通过长连板（28）带动机构主轴（5）逆时针转动，机构主轴（5）通过连接器使得开关主轴也逆时针转动，实现开关分闸，起到切断故障，保护变压器的作用。

Claims (3)

1.一种户外紧凑型智能变电站高压开关柜的机械联锁装置，包括有开关柜外壳（14）、机构操作室（15）、仪表室（17）、电缆室（18）、熔断器室（20）操作机构（3）、熔断器（21）、高压室门（22）、低压室门（23）、中隔板（13）、左横隔板（16）、右横隔板（19），所述的操作机构（ 3）上设有前板（3.1）、左导向板（2）、右导向板（4）、主操作轴（24）、接地操作轴（29）、机构主轴（5）、脱扣半轴（1）、短连板（30）、长连板（28）、脱扣拐臂（25）、固定杆（26），所述左导向板（2）设有左导向槽孔（2.1），所述右导向板（4）设有右导向槽孔（4.1），所述的主操作轴（24）设有凸轮（24.1），所述凸轮（24.1）上设有滚轮（24.2），所述脱扣半轴（1）设有凹槽（1.1）和联锁板（1.2），所述脱扣拐臂（25）上设有刺爪（25.1）和凸台（25.2），其特征在于：所述机构主轴（5）设有状态指针（11）、联锁拐臂（12），所述联锁拐臂（12）上设有门杆（6），所述中隔板（13）上设有通槽孔（13.1），所述高压室门（22）上设有门扣（7），门扣（7）上设有联锁槽孔（7.1）。
2.根据权利要求1所述的一种户外紧凑型智能变电站高压开关柜的机械联锁装置，其特征在于：所述熔断器室（20）设有熔断器（21）、撞针（21.1）、顶杆（10）、扇形件（8）、固定板（31）、联锁长条（9）。
3.根据权利要求2所述的一种户外紧凑型智能变电站高压开关柜的机械联锁装置，其特征在于：撞针（21.1）设于熔断器（21）上部，顶杆（10）设于撞针（21.1）上部，扇形件（8）设于顶杆（10）上部，扇形件（8）固定于固定板（31）上并可转动，长联锁条（9）固定于扇形件（8）上，可随之运动。
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