CN105702500A - 一种高压开关柜防误操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压开关柜防误操作装置，它包括用于隔离开关和接地开关分合闸同轴操作的操作孔、用于控制所述操作孔启闭的可移动的遮挡板、真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构、柜门与隔离开关及接地开关联锁机构和接地开关与柜门联锁机构。该防误操作装置能够可靠地防止真空断路器、隔离开关及接地开关的分合闸操作和高压开关柜门开关操作的误动，确保操作安全可靠；而且具有结构简单，占用空间小，不增加高压开关柜体积，而且操作简便等优点。

Description

一种高压开关柜防误操作装置

技术领域

本发明涉及高压电气设备防误操作技术领域，具体涉及一种高压开关柜防误操作装置。

背景技术

供配电设备的高压开关柜主要由真空断路器、隔离开关、接地开关等操作元件，以及互感器等测量、保护元件组成供电回路。高压电气设备在运行和检修过程中，操作可能引发严重安全事故。对此，原能源部发布的《防止电气误操作装置管理规定》（能源安保（1990）1110号）明确要求：凡有可能引起误操作的电气设备，均应安装防误操作装置。防误装置应实现以下功能（简称五防）：（一）防止误分、误合断路器；（二）防止带负荷拉、合隔离开关；（三）防止带电挂合接地线开关；（四）防止接地线开关合断路器隔离开关；（五）防止误入带电间隔。为了保证操作人员的人身安全和柜体的正常运行，对开关柜的基本要求是：在开关柜处于运行状态时，不允许打开开关柜的门，只有当断路器分闸、隔离开关分闸并接地，接地到位以后才允许打开柜门；其次，只有当断路器分闸后，才能操作隔离/接地开关，同时只有当隔离/接地开关分合闸完全到位后，断路器才能合闸。

传统的技术手段是：单台开关柜自身采用机械连锁或电气连锁或两种连锁方式合并使用，而上下级和同级开关柜之间则采用电气连锁，上下级开关柜之间则采用电气连锁可靠性较差。

ZL03209375.6专利公开了一种新型高压开关柜用机械连锁操动机构，每个隔离开关和接地开关的操作机构均是由齿轮构成的省力机构，每个输入轴孔由具有逻辑功能的联锁板控制，实现联锁、操作的两大功能。主要由圆柱齿轮和摆线针轮（大容量开关使用）减速机、联锁板、转换手柄、支架、底座等构成，手动操作手柄插入到输入轴上经减速机放大力矩后传给输出轴操作隔离开关、接地开关；操作到位后通过输出轴上的凸轮再控制联锁板，使联锁板只能按设定的程序动作，联锁板又控制操动机构的输入轴孔，使隔离开关和接地开关也只能按设定的程序操作。

ZL200720008971.6专利公开了一种开关电器操作机构中的联锁装置，它包括：一安装板，它开设有两个第一操作杆过孔；一联锁板，它可左右滑动地装配与安装板，其中，该联锁板开设有两个第二操作杆过孔，该两第二操作杆过孔之间间距与两第一操作杆过孔之间间距不等，该第二操作杆过孔能够选择对齐第一操作杆过孔；两微动开关，它们都设于安装板，分别位于联锁板左右；一V形块，它固定安装于安装板，其中，该V形块上具有V形槽；一滑动件，它可上下滑动地装配于联锁板并伸出与联锁板之下，其中，该滑动件下端与V形槽V型面之间构成滑动连接关系；以及一弹性体，它连接滑动件和联锁板。这些机械连锁装置机构都很复杂，零部件多，制造要求高，可靠性差，操作不够灵活，不能按有有特殊需要可用挂锁锁定每一操作过程的要求。

发明专利ZL201210007824.2公开了一种高压开关柜的五防系统，其包括断路器与格力开关联锁机构，隔离开关与接地开关连锁机构，接地开关与断路器和隔离开关连锁机构，隔离开关与下门联锁机构和接地开关与下门连锁机构五大部分，其虽然能够实现隔离开关、断路器、接地开关互动联锁，确保操作程序正确，操作成功，操作程序不正确，操作不成功，但其结构复杂，构件多，占用空间大，且给高压柜内部检修带来诸多不便。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种高压开关柜防误操作装置，该机构能够可靠地防止真空断路器、隔离开关及接地开关的分合闸操作和开关柜门启闭操作的误动，确保操作安全，而且结构简单，操作简便。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种高压开关柜防误操作装置，包括用于隔离开关和接地开关分合闸同轴操作的操作孔、用于控制所述操作孔启闭的可移动的遮挡板、真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构、柜门与隔离开关及接地开关联锁机构和接地开关与柜门联锁机构。

所述真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构具有与所述遮挡板一端触接的限位挡臂，该限位挡臂通过拐臂与真空断路器的输出轴铰接连接。

所述柜门与隔离开关及接地开关联锁机构包括分别设置于所述遮挡板上下两侧部位的2套锁定组件，分别用于中门和下门与隔离开关及接地开关的联锁。

所述锁定组件具有与开关柜内壁固定连接的支座，支座通过销钉铰接有锁钩，锁钩的一侧设置推板，销钉上穿装有用于压紧锁钩的扭力弹簧。

所述接地开关与柜门联锁机构具有分别与中、下柜门连接的2个锁板和与锁板卡接的锁杆，锁杆上设置至少2个环形槽，所述锁板设置与锁杆配合的开口槽。

所述锁杆铰接有与接地开关输出拐臂的输出轴相连接的拨杆，用于拨动锁杆使之轴向移动。

所述遮挡板设置操作窗口和若干长槽孔，并通过导向螺栓与开关柜中门与下门之间的横梁内壁连接。

所述隔离开关和接地开关分合闸操作的操作轴的操作端设置分合闸限位套，该分合闸限位套周侧设置有限位槽或限位孔，所述遮挡板上设置可与限位槽或限位孔配合的联动销轴。

本发明的有益效果是：

1）本发明的高压开关柜防误操作装置能够可靠地防止真空断路器、隔离开关及接地开关的分合闸操作和高压开关柜门开关操作的误动，确保操作安全可靠；

2）该防误操作装置由于采用操作孔内侧设置遮挡板以及与之连接的隔离开关和接地开关分合闸同轴操作的操作孔、用于控制所述操作孔启闭的可移动的遮挡板、真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构、柜门与隔离开关及接地开关联锁机构和接地开关与柜门联锁机构，而且各部联锁机构分别与真空断路器、隔离开关、接地开关以及柜门操作机构有机的结合，因而结构简单，占用空间小，不增加高压开关柜体积，而且操作简便；

3）在操作轴一端的设置分合闸限位套，并在分合闸限位套周侧径向开设有2个限位槽或限位孔，遮挡板上固定安装与限位槽或限位孔配合的联动销轴，这样在使用过程中若隔离/接地开关分/合闸操作到位并拔出操作手柄，则其中一个限位槽或限位孔与联动销轴位置对应，遮挡板可以向右移动，此时方能进行真空断路器合闸操作；若隔离/接地开关分/合闸操作未到位，或未拔出操作手柄，则限位槽与联动销轴不能对应配合，遮挡板无法向右移动，此时则不能进行真空断路器合闸操作，这一结构实现了真空断路器与隔离开关和接地开关的联锁。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描述：

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例一另一结构的示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

实施例一

如图1、图2、图3所示，电力系统所使用的高压开关柜通常为由柜体及其内部安装的真空断路器、隔离开关、接地开关等操作元件组成，其柜体设有上门、中门8和下门6三个柜门，中门8和下门6之间设有横梁1。

本发明所述的防误操作装置包括：用于隔离开关和接地开关分合闸同轴操作的操作孔、用于控制所述操作孔启闭的可移动的遮挡板3、真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构、柜门与隔离开关及接地开关联锁机构和接地开关与柜门联锁机构。

所述操作孔开设在所述横梁1上，与隔离开关和接地开关的分合闸操作轴4相对应，使用专用的操作手柄可穿过操作孔，与操作轴4的操作端连接进行旋转操作，实现隔离开关或/和接地开关的分闸或合闸。

其中，隔离开关和接地开关分合闸同轴操作机构可采用申请人另案申请的防误操作机构，名称为“高压开关柜隔离开关与接地开关联，锁防误操作机构”，该防误操作机构包括隔离开关操作机构和接地开关操作机构，隔离开关操作机构和接地开关操作机构分别包括与输出拐臂的输出轴上设置的从动盘和用于驱动从动盘的拨盘，两拨盘依次穿装在操作轴4上，可以实现隔离开关和接地开关分合闸的联锁和同轴操作。

所述遮挡板3设置在所述横梁1内侧，其上设置操作窗口5和若干长槽孔7，并通过导向螺栓9与高压开关柜中门8与下门6之间的横梁1内壁连接，遮挡板3可以沿横梁长度方向自由移动。在使用过程中，操作人员可以通过操作窗5拨动遮挡板3，并使操作窗5与所述操作孔的位置相对应，以便进行隔离开关和接地开关的分/合闸操作。

所述真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构具有与所述遮挡板3左端触接的限位挡臂2，该限位挡臂2通过拐臂11与真空断路器的输出轴10铰接连接，其铰接轴与高压开关柜的内壁连接。在真空断路器合闸操作过程中，其输出轴10向上提升，带动限位挡臂2逆时针方向转动。断路器合闸后，其输出轴10处于高位，限位挡臂2则将遮挡板3推至右端死点位置，将所述操作孔挡住，且遮挡板3无法扳向左移，操作手柄自然也就不能插入，由此确保了真空断路器合闸后隔离/接地开关不能操作。而只有当真空断路器分闸后，随着真空断路器输出拐臂的复位，限位挡臂2的自由端顺时针转至左死点位置，遮挡板3的阻碍解除，操作人员可用手扳动遮挡板3左移至左死点，使操作窗5与操作孔的位置相对应，此时可插入操作手柄对隔离开关和接地开关进行分/合闸操作。与此同时，由于操作手柄的插入阻碍遮挡板3的右移，限位挡臂2的自由端也将被限定在左死点位置，即闭锁了真空断路器的合闸。

所述柜门与隔离开关及接地开关联锁机构包括对称设置于所述遮挡板3上下两侧的2套锁定组件，分别用于中门8和下门6与隔离开关及接地开关的联锁，所述锁定组件具有与开关柜内壁固定连接的支座12，该支座12通过销钉14铰接有锁钩13，锁钩13的一侧一体设置有与锁钩13丁字形布置的推板21，销钉14上穿装有扭力弹簧15，扭力弹簧15的两自由端分别与锁钩13和支座12相抵接，用于锁钩13锁定位置的压紧。由扭力弹簧15的作用，使得锁钩13在没有外力作用的情况下处于限止遮挡板3左移的位置，此时则遮挡板3处于遮挡操作孔的位置，对隔离开关和接地开关的分合闸操作实施闭锁；而当中门8或下门6关闭的过程中，其内壁触接并推动推板21使锁钩13围绕销钉14顺时针方向旋转，解除其对遮挡板3左移的限止。因此，中门8和下门6关闭后，方可扳动遮挡板3左移，解除对操作孔的遮挡，隔离开关和接地开关的分合闸操作解锁。若中门8或/和下门6未关闭，因锁钩13钩住遮挡板3，使其不能左移限止操作手柄插入进行操作。当锁钩13因中门8和下门6的关闭解除对遮挡板3左移的限制后，此时方可左移遮挡板3，插入操作手柄进行隔离开关和接地开关的分合闸操作。

所述接地开关与柜门联锁机构具有分别与中、下柜门8、6内壁连接的2个锁板17和与锁板17连接的锁杆16，锁杆16上设置至少2个环形槽18，所述锁板17设置与锁杆16配合的开口槽22，该开口槽22底部为与略大于锁杆16直径的圆形孔，口部两侧壁之间的宽度略大于环形槽18部位底径。所述锁杆16铰接有与接地开关输出拐臂19的输出轴相连接的拨杆20，用于拨动锁杆16的轴向移动。当接地开关合闸后，锁杆16的环形槽18部位因位于锁板17处而可以由槽内脱出，中门8和下门6被解锁可以打开；而接地开关未合闸或合闸未到位时，锁杆16因其环形槽18部位不在锁板17处而不能由开口槽18内脱出，中门8和下门6因联锁不能打开，实现带电不能开门的防误闭锁，由此避免操作人员进入带电间隔。

实施例二

参看图4，作为进一步改进方案，可在所述操作轴4的操作端设置分合闸限位套23，该分合闸限位套23周侧径向开设有2个限位槽24，所述遮挡板3上固定安装可与限位槽24配合的联动销轴25，该联动销轴25与遮挡板3一起移动，当然，该联动销轴25也可通过连接座26安装在遮挡板3上，这样可以调节联动销轴25伸出的长短，使用更加方便。在使用过程中，若隔离/接地开关分/合闸操作到位并拔出操作手柄，则其中一个限位槽24与联动销轴25位置对应，遮挡板3可以向右移动，此时方能进行真空断路器合闸操作；若隔离/接地开关分/合闸操作未到位，或未拔出操作手柄，则限位槽24与联动销轴25不能对应配合，遮挡板3无法向右移动，此时则不能进行真空断路器合闸操作；由此实现了真空断路器与隔离开关和接地开关的联锁。

虽然以上对本发明的较佳实施例进行了描述，以说明本发明的原理和应用，但应该理解，本发明可以在不偏离这些原理的基础上用其它方式来实现。

Claims (8)

1.一种高压开关柜防误操作装置，其特征在于：它包括用于隔离开关和接地开关分合闸同轴操作的操作孔、用于控制所述操作孔启闭的可移动的遮挡板、真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构、柜门与隔离开关及接地开关联锁机构和接地开关与柜门联锁机构。

2.如权利要求1所述的一种高压开关柜防误操作装置，其特征在于：所述真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构具有与所述遮挡板一端触接的限位挡臂，该限位挡臂通过拐臂与真空断路器的输出轴铰接连接。

3.如权利要求1所述的一种高压开关柜防误操作装置，其特征在于：所述柜门与隔离开关及接地开关联锁机构包括分别设置于所述遮挡板上下两侧部位的2套锁定组件，分别用于中门和下门与隔离开关及接地开关的联锁。

4.如权利要求1或3所述的一种高压开关柜防误操作装置，其特征在于：所述锁定组件具有与开关柜内壁固定连接的支座，支座通过销钉铰接有锁钩，锁钩的一侧设置推板，销钉上穿装有用于压紧锁钩的扭力弹簧。

5.如权利要求3所述的一种高压开关柜防误操作装置，其特征在于：所述接地开关与柜门联锁机构具有分别与中、下柜门连接的2个锁板和与锁板卡接的锁杆，锁杆上设置至少2个环形槽，所述锁板设置与锁杆配合的开口槽。

6.如权利要求5所述的一种高压开关柜防误操作装置，其特征在于：所述锁杆铰接有与接地开关输出拐臂的输出轴相连接的拨杆，用于拨动锁杆使之轴向移动。

7.如权利要求1或3所述的一种高压开关柜防误操作装置，其特征在于：所述遮挡板设置操作窗口和若干长槽孔，并通过导向螺栓与开关柜中门与下门之间的横梁内壁连接。

8.一种高压开关柜防误操作装置，其特征在于：它包括用于隔离开关和接地开关分合闸同轴操作的操作孔、用于控制所述操作孔启闭的可移动的遮挡板、真空断路器与隔离开关及接地开关联锁机构、柜门与隔离开关及接地开关联锁机构和接地开关与柜门联锁机构；隔离开关和接地开关分合闸操作机构的操作轴的操作端设置分合闸限位套，该分合闸限位套周侧设置有限位槽或限位孔，所述遮挡板上设置可与限位槽或限位孔配合的联动销轴。