CN108521096A - 联锁装置及电气系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及中压电力变配电系统技术领域，尤其是涉及一种联锁装置及电气系统。该联锁装置包括相对设置的联锁杆机构及联锁板机构；联锁杆机构可活动地设置于底盘车且传动连接断路器的分闸轴；联锁板机构可活动地设置于底盘车且传动连接底盘车的丝杠；当联锁杆机构移动并锁定联锁板机构形成第一联锁工位，分闸轴合闸；当联锁板机构随丝杠转动动作锁定联锁杆机构形成第二联锁工位，分闸轴分闸。机械联锁结构简单可靠，满足五防联锁的要求，方便了检修工作的开展，同时降低了检修时间，节省了检修成本。

Description

联锁装置及电气系统

技术领域

本发明涉及中压电力变配电系统技术领域，尤其是涉及一种联锁装置及电气系统。

背景技术

断路器在电力配电系统中起到承载、开断及关合电流的作用，目前中压电力系统涉及的断路器绝大部分采用真空开断技术，利用真空断路器实现线路送电和断电。

为了方便断路器检修，现在多采用手车式开关柜，将断路器放置在手车上，方便手车进出与检修。在方便检修的同时，要满足以下两条：手车摇进摇出过程中，防止断路器合闸；同时在断路器合闸时，手车要不能摇进摇出。上面两条要同时满足，否则会造成误操作，造成手车烧毁，严重的会导致人员伤亡。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种联锁装置及电气系统，解决了现有技术在对断路器检修时，为了保证检修安全，断路器在合闸时手车摇进摇出或在手车摇进摇出时断路器合闸存在极大安全隐患的技术问题。

本发明提供一种联锁装置，应用于断路器与底盘车之间，包括：相对设置的联锁杆机构及联锁板机构；

所述联锁杆机构可活动地设置于底盘车且传动连接断路器的分闸轴；

所述联锁板机构可活动地设置于所述底盘车且传动连接所述底盘车的丝杠；

当所述联锁杆机构动作锁定所述联锁板机构形成第一联锁工位，所述断路器合闸；

当所述联锁板机构随丝杠转动动作锁定所述联锁杆机构形成第二联锁工位，所述断路器分闸。

作为一种进一步的技术方案，所述联锁杆机构包括传动连接的转动板组件和联锁杆组件；

所述转动板组件铰接于底盘车，用于与所述联锁板机构配合锁定；

所述联锁杆组件用于传动连接所述分闸轴。

作为一种进一步的技术方案，所述转动板组件包括转动板、驱动轴以及操作端头；

所述驱动轴转动设置于所述底盘车，且两端伸出于所述底盘车；

所述转动板固定连接于所述驱动轴的第一端，用于配合所述联锁板机构，且所述转动板传动连接所述联锁杆组件；

所述操作端头设置于所述驱动轴的第二端。

作为一种进一步的技术方案，所述转动板为由折角边和弧形构成的扇形结构，所述扇形结构的弧形中心固定于所述驱动轴；

所述联锁杆组件传动连接于所述弧形边，所述折角边形成有用于配合所述联锁板机构的锁定部。

作为一种进一步的技术方案，所述联锁杆组件包括连板、拐臂和联锁杆；

所述连板的一端铰接于所述转动板组件，另一端铰接所述拐臂；

所述拐臂连接所述联锁杆，所述联锁杆用于传动连接所述断路器的分闸轴。

作为一种进一步的技术方案，所述联锁板机构包括传动连接的联锁板组件和翻板组件；

所述联锁板组件铰接于所述底盘车，用于与所述联锁杆组件配合锁定；

所述翻板组件铰接于所述底盘车，且传动连接所述丝杠。

作为一种进一步的技术方案，所述联锁板组件包括固定连接的联锁板和拐板；

所述联锁板与所述联锁杆组件相对设置，用于与所述联锁杆组件配合锁定；

所述拐板的一端铰接所述底盘车，另一端与所述翻板组件铰接。

作为一种进一步的技术方案，所述联锁板上设置有用于与所述联锁杆机构配合锁定的联锁轴。

作为一种进一步的技术方案，所述翻板组件包括翻板和扭簧；

所述翻板通过扭簧铰接于所述底盘车，且所述翻板与所述丝杠传动连接，能够随所述丝杠转动绕铰接点转动；

所述翻板远离其铰接点的一端用于铰接所述联锁板组件。

本发明还提供一种电气系统，包括断路器和底盘车，所述断路器与所述底盘车之间设置有如上述技术方案提供的任一种所述的联锁装置。

与现有技术相比，本发明所提供的联锁装置及电气系统能够达到以下有益效果：

本发明提供一种联锁装置，包括相对设置的联锁杆机构及联锁板机构；联锁杆机构可活动地设置于底盘车且传动连接断路器的分闸轴；联锁板机构可活动地设置于底盘车且传动连接底盘车的丝杠；当联锁杆机构动作锁定联锁板机构形成第一联锁工位，断路器合闸；当联锁板机构随丝杠转动动作锁定联锁杆机构形成第二联锁工位，断路器分闸。

当对断路器合闸操作时，驱动联锁杆机构动作控制断路器的分闸轴转动实现断路器合闸，同时，联锁杆组件将联锁板组件锁定形成第一联锁工位，限制联锁板机构无法动作，从而丝杠无法转动，底盘车不能摇进或摇出；当底盘车摇进摇出时，联锁板机构在丝杠带动下动作，将联锁杆机构锁定形成第二联锁工位，联锁杆机构无法动作，分闸轴转动断路器无法合闸。

可以看出，本发明实施例提供的联锁装置，通过联锁杆机构与联锁板机构的巧妙设置，能够实现互锁，使得断路器在底盘车移动时无法合闸，而断路器合闸时底盘车无法移动，机械联锁结构简单可靠，满足五防联锁的要求，方便了检修工作的开展，同时降低了检修时间，节省了检修成本。

本发明实施例提供的电气系统，包括有断路器与底盘车，断路器与底盘车之间设置有上述技术方案提供的任一种联锁装置，安全性高且操作可靠，具有良好的发展前景。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种联锁装置的主视图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为本发明实施例提供的一种联锁装置的后视图；

图4为本发明实施例提供的一种联锁装置的左视图；

图5为本发明实施例提供的一种联锁装置中联锁杆机构与联锁板机构形成第一联锁工位时的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种联锁装置中联锁杆机构与联锁板机构形成第二联锁工位时的结构示意图。

图标：11－转动板；12－驱动轴；13－操作端头；21－连板；22－拐臂；23－联锁杆；31－联锁板；311－联锁轴；32－拐板；4－翻板；5－底盘车；51－丝杠。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

参照图1－6，本发明实施例提供一种联锁装置，应用于手车式开关柜的检修工作中，具体设置于底盘车5与断路器之间。该联锁装置包括相对设置的联锁杆机构及联锁板机构；联锁杆机构可活动地设置于底盘车5且传动连接断路器的分闸轴；联锁板机构可活动地设置于底盘车5且传动连接底盘车5的丝杠51；当联锁杆机构移动并锁定联锁板机构形成第一联锁工位，分闸轴合闸；当联锁板机构随丝杠51转动动作锁定联锁杆机构形成第二联锁工位，分闸轴分闸。

联锁杆机构和联锁板机构形成一套联锁系统，联锁杆机构和联锁板机构之间的联动关系是相互的，能够在不同的工况下形成第一联锁工位和第二联锁工位，当处于第一联锁工位，联锁杆机构锁定联锁板机构无法运动，当处于第二联锁工位，联锁板机构锁定联锁杆机构无法运动。

具体地，对该联锁装置的工作过程做以详细描述。当对断路器合闸操作时，驱动联锁杆机构动作控制断路器的分闸轴转动实现断路器合闸，同时，联锁杆组件将联锁板组件锁定形成第一联锁工位，限制联锁板机构无法动作，从而丝杠51无法转动，底盘车5不能摇进或摇出；当底盘车5摇进摇出时，联锁板机构在丝杠51带动下动作，将联锁杆机构锁定形成第二联锁工位，联锁杆机构无法动作，分闸轴转动断路器无法合闸。

可以看出，本发明提供的联锁装置，通过联锁杆机构与联锁板机构的巧妙设置，能够实现互锁，使得断路器在底盘车5移动时无法合闸，而断路器合闸时底盘车5无法移动，机械联锁结构简单可靠，满足五防联锁的要求，方便了检修工作的开展，同时降低了检修时间，节省了检修成本。

本发明至少一种实施例中，联锁杆机构包括两部分：传动连接的转动板组件和联锁杆组件；转动板组件铰接于底盘车5，用于与联锁板机构配合锁定；联锁杆组件用于传动连接分闸轴。

转动板组件能够绕铰接点相对底盘车5转动，以与联锁板机构配合形成上述第一联锁工位和第二联锁工位。

联锁杆组件根据转动板组件的动作驱动断路器的分闸轴转动，以在分闸合闸之间转换，控制断路器分闸或合闸。

具体地，参照图2－4，转动板组件包括转动板11、驱动轴12以及操作端头13；驱动轴12转动设置于底盘车5，且两端伸出于底盘车5；转动板11固定连接于驱动轴12的第一端，用于与联锁板机构配合锁定，且转动板11传动连接联锁杆组件；操作端头13设置于驱动轴12的第二端。

驱动轴12穿设于底盘车5上，能够绕自身轴线旋转，在驱动轴12转动过程中，带动转动板11旋转；转动板11的转动带动联锁杆组件动作，从而驱动分闸轴的转动。

当驱动杆驱动转动板11转动到设定的位置时，与联锁板机构接触形成第一联锁工位，将联锁板机构锁定，限定丝杠51无法转动，此时，底盘车5无法摇进摇出。而当底盘车5摇进摇出时，丝杠51的转动带动联锁板机构移动限定转动板11转动的位置，转动板11无法转动，此时，无法对断路器合闸。

需要说明的是，参照图3－4，驱动轴12第二端的操作端头13用于工作人员施力转动驱动轴12，为了方便施力，在操作端头13上设置有操作把手。

本实施例中，转动板11为由折角边和弧形构成的扇形结构，该扇形结构的弧形中心固定于驱动轴12；联锁杆组件传动连接于弧形边，折角边形成有用于配合联锁板机构的锁定部。

扇形一般由两条直线边和弧形边组成，本实施例中的折角边即上述两条直线边组成，但是两个直线边连接处由一段弧线圆滑过渡连接，且该弧线与上述弧形边共圆心。扇形结构与驱动轴12的连接点即位于该弧形边的圆心位置。

当断路器合闸，扇形结构的弧形边与联锁板机构配合之间形成第一联锁工位；当底盘车5摇进摇出，联锁板31结构与扇形结构的锁定部配合形成第二联锁工位限定扇形结构转动。

本发明至少一种实施例中，联锁杆组件包括连板21、拐臂22和联锁杆23；连板21的一端铰接于转动板组件，另一端铰接拐臂22；拐臂22连接联锁杆23，联锁杆23用于传动连接断路器的分闸轴。

连板21为长条形结构，一端铰接于转动板11的扇形结构的弧形边，另一端铰接拐臂22，以将转动板11的运动传递到拐臂22。而拐臂22的运动带动联锁杆23转动，进而实现带动分闸轴转动，操作断路器的合分闸。拐臂22的一端通过轴销铰接连板21，另一端固定连接联锁杆23。

本发明至少一种实施例中，联锁板机构包括传动连接的联锁板组件和翻板组件；联锁板组件铰接于底盘车5，用于与联锁杆组件配合锁定；翻板组件铰接于底盘车5，且传动连接底盘车5的丝杠51。

丝杠51的转动实现了底盘车5的摇进或摇出，当丝杠51转动，丝杠51上的螺母凸块推动翻板组件向第二联锁工位的状态绕铰接点转动，以限定转动板11使其无法转动。而当转动板11转动到第一联锁工位状态所在位置，限定联锁板组件无法移动，进一步限定了翻板组件的运动，丝杆无法转动。

其中，联锁板组件包括固定连接的联锁板31和拐板32；联锁板31与联锁杆组件相对设置，用于与联锁杆组件配合锁定；拐板32的一端铰接底盘车5，另一端与翻板组件铰接。

当转动丝杠51，拐板32会随翻板组件的转动而转动，使得联锁板31与转动板11接触形成第二联锁工位，限定转动板11动作。

其中，联锁板31对转动板11的限位是通过设置于联锁板31上的联锁轴311实现的，联锁轴311具体设置于联锁板31靠近转动板11的位置。底盘车5摇进摇出时，联锁板31在翻转组件的带动下绕拐板32与底盘车5的铰接点逆时针转动，使得联锁轴311接触转动板11形成第二联锁工位，防止转动板11向驱使分闸轴合闸的方向转动。

进一步地，本实施例中翻板组件包括翻板4和扭簧；翻板4通过扭簧铰接于底盘车5，且翻板4与丝杠51传动连接，能够随丝杠51转动绕铰接点转动；翻板4远离其铰接点的一端设置有用于铰接联锁板组件的铰接部。

扭簧提供翻板4向底盘车5靠近的驱动力，当丝杠51转动，推动翻板4向远离底盘车5的方向转动，从而带动拐板32、联锁板31转动，使得联锁板31与转动板11接触形成第二联锁工位，限定转动板11动作。在此过程中，扭簧被拉伸积蓄能量，当丝杠51停止转动，扭簧释放能量带动翻板4回到原位，联锁板31解除对转动板11的限位。

现对本发明提供的联锁装置的具体工作过程做以详细介绍。

初始状态，参照图2，联锁杆机构与联锁板机构互不干涉。断路器的合闸需要转动板11顺时针旋转设定角度，最终带动分闸轴顺时针转动设定角度实现断路器合闸；底盘车5的摇进摇出需要丝杠51转动，二丝杠51的转动会驱动翻板组件逆时针旋转，最终带动联锁板31逆时针旋转。所以，当断路器合闸时，限定联锁板31无法逆时针旋转，即可限定底盘车5的摇进摇出，当底盘车5摇进摇出时，限定转动板11无法顺时针旋转，即可限定断路器无法合闸。

参照图5，当底盘车5摇进摇出时，转动丝杠51，带动翻板4逆时针转动，翻板4带动拐臂22绕铰接点转动，从而联锁板31逆时针转动，直至联锁板31的联锁轴311接触转动板11位置较低的直线边，限定转动板11无法顺时针旋转。

参照图6，当需要对断路器合闸时，操作操作端头13转动驱动轴12顺时针旋转，转动板11随驱动轴12顺时针旋转，经过连板21的联动，拐臂22带着分闸轴绕分闸轴的轴线方向顺时针旋转，分闸轴实现断路器合闸；此时，断路器合闸时，转动板11转动至联锁板31所在区域，并且，转动板11的弧形边接触联锁板31上的联锁轴311，并限制其逆时针转动。

综上，本发明提供的联锁装置，应用于底盘车5与断路器之间，通过巧妙的联锁结构满足了检修过程中的五防联锁的要求，方便了检修工作的开展，同时降低了检修时间，节省了检修成本。

本发明实施例还提供一种电气系统，包括有断路器与底盘车5，断路器与底盘车5之间设置有上述技术方案提供的任一种联锁装置，安全性高且操作可靠，具有良好的发展前景。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种联锁装置，应用于断路器与底盘车(5)之间，其特征在于，包括：相对设置的联锁杆机构及联锁板机构；

所述联锁杆机构可活动地设置于底盘车(5)且传动连接断路器的分闸轴；

所述联锁板机构可活动地设置于所述底盘车(5)且传动连接所述底盘车(5)的丝杠(51)；

当所述联锁杆机构动作锁定所述联锁板机构形成第一联锁工位，所述断路器合闸；

当所述联锁板机构随丝杠(51)转动动作锁定所述联锁杆机构形成第二联锁工位，所述断路器分闸。

2.根据权利要求1所述的联锁装置，其特征在于，所述联锁杆机构包括传动连接的转动板(11)组件和联锁杆组件；

所述转动板(11)组件铰接于底盘车(5)，用于与所述联锁板机构配合锁定；

所述联锁杆组件用于传动连接所述分闸轴。

3.根据权利要求2所述的联锁装置，其特征在于，所述转动板组件包括转动板(11)、驱动轴(12)以及操作端头(13)；

所述驱动轴(12)转动设置于所述底盘车(5)，且两端伸出于所述底盘车(5)；

所述转动板(11)固定连接于所述驱动轴(12)的第一端，用于配合所述联锁板机构，且所述转动板(11)传动连接所述联锁杆组件；

所述操作端头(13)设置于所述驱动轴(12)的第二端。

4.根据权利要求3所述的联锁装置，其特征在于，所述转动板(11)为由折角边和弧形构成的扇形结构，所述扇形结构的弧形中心固定于所述驱动轴(12)；

所述联锁杆组件传动连接于所述弧形边，所述折角边形成有用于配合所述联锁板机构的锁定部。

5.根据权利要求2所述的联锁装置，其特征在于，所述联锁杆组件包括连板(21)、拐臂(22)和联锁杆(23)；

所述连板(21)的一端铰接于所述转动板组件，另一端铰接所述拐臂(22)；

所述拐臂(22)连接所述联锁杆(23)，所述联锁杆(23)用于传动连接所述断路器的分闸轴。

6.根据权利要求1所述的联锁装置，其特征在于，所述联锁板机构包括传动连接的联锁板组件和翻板组件；

所述联锁板组件铰接于所述底盘车(5)，用于与所述联锁杆组件配合锁定；

所述翻板组件铰接于所述底盘车(5)，且传动连接所述丝杠(51)。

7.根据权利要求6所述的联锁装置，其特征在于，所述联锁板组件包括固定连接的联锁板(31)和拐板(32)；

所述联锁板(31)与所述联锁杆组件相对设置，用于与所述联锁杆组件配合锁定；

所述拐板(32)的一端铰接所述底盘车(5)，另一端与所述翻板组件铰接。

8.根据权利要求7所述的联锁装置，其特征在于，所述联锁板(31)上设置有用于与所述联锁杆机构配合锁定的联锁轴(311)。

9.根据权利要求6所述的联锁装置，其特征在于，所述翻板组件包括翻板(4)和扭簧；

所述翻板4通过扭簧铰接于所述底盘车(5)，且所述翻板(4)与所述丝杠(51)传动连接，能够随所述丝杠(51)转动绕铰接点转动；

所述翻板(4)远离其铰接点的一端用于铰接所述联锁板组件。

10.一种电气系统，其特征在于，包括断路器和底盘车(5)，所述断路器与所述底盘车(5)之间设置有如权利要求1－9中任一项所述的联锁装置。