CN109244920A - 一种开关柜真空断路器手车用机械联锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关柜真空断路器手车用机械联锁装置，它包括操作轴、手车定位销联锁装置、传动连杆装置，手车定位销联锁装置用以锁定工作位置，操作轴固定设置有轴套Ⅰ、轴套Ⅱ分别与手车定位销联锁装置、传动连杆装置连接，传动连杆装置包括轴套Ⅱ、连板、夹叉Ⅰ、丝杠Ⅰ、夹叉Ⅱ、杠杆Ⅰ、固定板、连杆、限位套管、弯板、杠杆Ⅱ、合闸弯板、合闸动作板，本联锁装置为机械联锁，操作简单，通过定位插销解锁装置与断路器合闸机构联锁装置配套，当断路器处于合闸状态时手车定位插销无法缩回机架从而手车无法在柜内摇动，当断路器在柜内处于摇动状态时闭锁合闸机构，使断路器无法合闸，从而防止带电操作，保证了使用安全。

Description

一种开关柜真空断路器手车用机械联锁装置

技术领域

本发明涉及电力行业中的断路器设备领域，具体为一种开关柜真空断路器手车用机械联锁装置。

背景技术

目前，在对KYN10-12开关柜中断路器手车进行检修维护时，母线带电断路器处于合闸状态时存在手车从试验位置推入工作位置、从工作位置推出试验位置的危险，为了防止带电误操作，在断路器手车上安装联锁装置，断路器手车在合闸状态下不能操作摇进摇出，在摇进过程中不能合闸，以保障人员及设备的安全，原KYN10-12开关柜手车为老式弹簧机构少油断路器，随着高压断路器的不断发展现少油断路器慢慢被真空断路器所代替，真空断路器与少油断路器机构不同，原少油断路器联锁无法应用在真空断路器内；而现有的真空断路器如果采用电气联锁，需要提供稳定的电源，一旦电源出现问题，就会导致联锁失效，电气联锁的不可靠问题将导致严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种开关柜真空断路器手车用机械联锁装置，本联锁装置为机械联锁，操作简单，通过定位插销解锁装置与断路器合闸机构联锁装置配套，当断路器处于合闸状态时手车定位插销无法缩回机架从而手车无法在柜内摇动，当断路器在柜内处于摇动状态时闭锁合闸机构，使断路器无法合闸，从而防止带电操作，保证了使用安全。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案为：

一种开关柜真空断路器手车用机械联锁装置， 它包括操作轴、手车定位销联锁装置、传动连杆装置，手车定位销联锁装置用以锁定工作位置，传动连杆装置用以锁定保持分闸状态，操作轴固定设置有轴套Ⅰ、轴套Ⅱ分别与手车定位销联锁装置、传动连杆装置连接；

所述的手车定位销联锁装置包括轴套Ⅰ、插销装置，轴套Ⅰ与操作轴固定连接，插销装置为两套水平设置在轴套Ⅰ两侧，插销装置包括半弧连板、销杆，半弧连板的两端分别与轴套Ⅰ和销杆端部铰接，手车车体两侧设置有销孔可用以穿过销杆，轴套Ⅰ旋转，两个半弧连板动作，带动销杆水平位移；

所述的传动连杆装置包括轴套Ⅱ、连板、夹叉Ⅰ、丝杠Ⅰ、夹叉Ⅱ、杠杆Ⅰ、固定板、连杆、限位套管、弯板、杠杆Ⅱ、合闸弯板、合闸动作板，轴套Ⅱ与操作轴固定连接，连板上端为弧形，连板的上端与轴套Ⅱ铰接，下端与夹叉Ⅰ上端固定连接，夹叉Ⅰ下端和丝杠Ⅰ连接，丝杠Ⅰ的下端与夹叉Ⅱ连接，夹叉Ⅱ下端与杠杆Ⅰ左端铰接，杠杆Ⅰ中部与固定板铰接，固定板与手车车架固定连接，杠杆Ⅰ右端设置长圆孔，连杆下端通过轴销与长圆孔滑动连接，限位套管与手车车架固定连接，连杆在限位套管内上下竖直滑动连接，连杆上端与弯板固定连接，弯板上端与杠杆Ⅱ中部连接，杠杆Ⅱ右端与车架铰接，左端设置有卡槽，合闸锁板下端设置有锁销，合闸动作板中部与手车车架铰接，右端与合闸机构的拉杆下端铰接，左端设置有大头销，大头销与弯板下端板身接触连接。

所述的弯板为L形板，下端与连杆上端固定连接，上端设置有轴销，杠杆Ⅱ中部设置有长圆孔，轴销与杠杆Ⅱ滑动连接。

所述的夹叉包括带有内螺纹的管体和管体端部固定连接的两个平行的叉板，叉板设置有连接孔用以连接螺栓，管体通过内螺纹与丝杠Ⅰ端部螺纹连接，

所述的销杆端部为圆滑头，便于与开关柜两侧内壁滑动连接；

所述的手车车架设置有弹簧，开关柜内侧壁设置有销槽，弹簧套置在销杆上，自然状态下，弹簧给予销杆一个伸出销孔的作用力，手车摇进过程中，销杆与开关柜内侧壁滑动连接，当到达工作位置时，销杆会伸入开关柜的销槽，进行工作位置的定位，此时，可进行断路器的合闸操作。

选用半弧连板作为铰接连接件，当轴套Ⅰ旋转180度及更大角度后，半弧连板与轴套Ⅰ的铰接端会与另一块半弧连板的弧内侧端碰触连接，可自然限位轴套Ⅰ的旋转角度。

进一步地，所述的销杆包括头杆和丝杠Ⅱ组成，丝杠Ⅱ包括丝杆和螺母端，螺母端与半弧连板铰接，同时与丝杆螺纹连接，丝杆与头杆连接，通过调整丝杠Ⅱ调节销杆的长度，销杆的端部为圆滑头。

进一步地，所述的弹簧套置在销杆上，销杆设置有环形凸起，弹簧一端与手车车架连接，一端与销杆凸起连接，给销杆一个朝向销控的推力。

工作原理：在手车定位销联锁装置的销杆伸出机架外时，若断路器处于分闸状态，分闸动作板上大头销远离连杆与弯板连接处，若此时想将手车拉入或推入柜体，需将定位操作轴逆时针旋转180°，使得定位销联锁装置的销杆缩回手车内，此时轴套Ⅱ带动连扳、夹叉Ⅰ、Ⅱ、丝杠Ⅰ向下移动，杠杆Ⅰ在支点F作用下作杠杆运动，杠杆Ⅰ的D侧向下移动，E侧向上移动，从而带动连杆、弯板向上运动，弯板推动杠杆Ⅱ沿铰接点向上翻转，杠杆Ⅱ上的卡槽与断路器合闸弯板的锁销配合卡接，防止合闸弯板动作，使断路器锁定在分闸状态，合闸弯板与断路器的合闸装配机构连接，合闸动作板进行合闸动作时，合闸弯板会联动翻转，当合闸弯板被锁定，则无法进行合闸动作，此时可以安全的将断路器手车拉入或推入带电间隔进行手车检修，防止在拉入或推入过程中断路器合闸产生危险；

手车定位销杆伸出机架外，断路器处于合闸状态时，合闸动作板上大头销动作靠近连杆与弯板连接处 ，此时连杆无法向上运动，因杠杆原理的作用使杠杆Ⅰ无法在支点F作用下动作，从而导致与杠杆Ⅰ的D侧相连的零部件不能够动作，定位操作轴无法旋转，定位销无法缩回机架。此时若有人误操作想将合闸状态的手车拉出或推入柜体时，因操作轴无法旋转，手车定位销联锁装置的定位销无法缩回机架内，手车无法拉出或推入柜体，从而保证断路器完全分闸后手车才能运动，防止带电状态下误拉出或误推入手车造成危险。

本发明的有益效果为：整个联锁装置采用机械联锁，操作简单，手车定位销联锁装置与断路器合闸机构联锁装置配套，当断路器处于合闸状态时手车定位插销无法缩回机架从而手车无法在柜内摇动，当断路器在柜内处于摇动状态时闭锁合闸机构防止其动作，使断路器无法合闸，从而防止带电操作，保证了使用安全。

附图说明

图1为本发明实施例合闸状态结构示意图；

图2为本发明实施例分闸状态结构示意图；

图3为图1中手车定位销联锁装置伸出示意图；

图4为图2中手车定位销联锁装置缩回示意图；

图5为连板结构示意图；

图6为弯板侧视结构示意图；

图7为断路器合闸动作时合闸弯板示意图。

1. 操作轴，2.轴套Ⅰ，3. 轴套Ⅱ，4. 半弧连板，5. 丝杠Ⅱ，6.头杆，7. 连板，8.夹叉Ⅰ，9. 丝杠Ⅰ，10. 夹叉Ⅱ，11. 杠杆Ⅰ，12. 固定板，13. 连杆，14. 弯板，15. 杠杆Ⅱ，16. 合闸弯板，17. 合闸动作板，18. 大头销，19. 锁销，20. 卡槽。

具体实施方式

如附图所示的一种开关柜真空断路器手车用机械联锁装置， 它包括操作轴1、手车定位销联锁装置、传动连杆13装置，手车定位销联锁装置用以锁定工作位置，传动连杆13装置用以锁定保持分闸状态，操作轴1固定设置有轴套Ⅰ2、轴套Ⅱ3分别与手车定位销联锁装置、传动连杆13装置连接；

所述的手车定位销联锁装置包括轴套Ⅰ2、插销装置，轴套Ⅰ2与操作轴1固定连接，插销装置为两套水平设置在轴套Ⅰ2两侧，插销装置包括半弧连板74、销杆，半弧连板74的两端分别与轴套Ⅰ2和销杆端部铰接，手车车体两侧设置有销孔可用以穿过销杆，轴套Ⅰ2旋转，两个半弧连板4动作，带动销杆水平位移，所述的两个半弧连板4在轴套Ⅰ2逆时针旋转180度后，会抱合在一起，铰接点接近销杆的轴线，此时可以克服弹簧作用力，使得销杆处于收缩状态；

所述的传动连杆13装置包括轴套Ⅱ3、连板7、夹叉Ⅰ8、丝杠Ⅰ9、夹叉Ⅱ10、杠杆Ⅰ11、固定板12、连杆13、限位套管、弯板14、杠杆Ⅱ15、合闸弯板16、合闸动作板17，轴套Ⅱ3与操作轴1固定连接，连板7上端为弧形，连板7的上端与轴套Ⅱ3铰接，下端与夹叉Ⅰ8上端固定连接，夹叉Ⅰ8下端和丝杠Ⅰ9连接，丝杠Ⅰ9的下端与夹叉Ⅱ10连接，夹叉Ⅱ10下端与杠杆Ⅰ11左端铰接，杠杆Ⅰ11中部与固定板12铰接，固定板12与手车车架固定连接，杠杆Ⅰ11右端设置长圆孔，连杆13下端通过轴销与长圆孔滑动连接，限位套管与手车车架固定连接，连杆13在限位套管内上下竖直滑动连接，连杆13上端与弯板14固定连接，弯板14上端与杠杆Ⅱ15中部连接，杠杆Ⅱ15右端与车架铰接，左端设置有卡槽20，合闸锁板下端设置有锁销19，合闸动作板17中部与手车车架铰接，右端与合闸机构的拉杆下端铰接，左端设置有大头销18，大头销18与弯板14下端板身接触连接。

所述的弯板14为L形板，下端与连杆13上端固定连接，上端设置有轴销，杠杆Ⅱ15中部设置有长圆孔，轴销与杠杆Ⅱ15滑动连接。

所述的夹叉包括带有内螺纹的管体和管体端部固定连接的两个平行的叉板，叉板设置有连接孔用以连接螺栓，管体通过内螺纹与丝杠Ⅰ9端部螺纹连接，

所述的销杆端部为圆滑头，便于与开关柜两侧内壁滑动连接；

所述的手车车架设置有弹簧，开关柜内侧壁设置有销槽，弹簧套置在销杆上，自然状态下，弹簧给予销杆一个伸出销孔的作用力，手车摇进过程中，销杆与开关柜内侧壁滑动连接，当到达工作位置时，销杆会伸入开关柜的销槽，进行工作位置的定位，此时，可进行断路器的合闸操作。

选用半弧连板4作为铰接连接件，当轴套Ⅰ2旋转180度及更大角度后，半弧连板4与轴套Ⅰ2的铰接端会与另一块半弧连板4的弧内侧端碰触连接，可自然限位轴套Ⅰ2的旋转角度。

进一步地，所述的销杆包括头杆6和丝杠Ⅱ5组成，丝杠Ⅱ5包括丝杆和螺母端，螺母端与半弧连板4铰接，同时与丝杆螺纹连接，丝杆与头杆6连接，通过调整丝杠Ⅱ5调节销杆的长度，销杆的端部为圆滑头。

进一步地，所述的弹簧套置在销杆上，销杆设置有环形凸起，弹簧一端与手车车架连接，一端与销杆凸起连接，给销杆一个朝向销控的推力。

工作原理：在手车定位销联锁装置的销杆伸出机架外时，若断路器处于分闸状态，分闸动作板上大头销18远离连杆13与弯板14连接处，若此时想将手车拉入或推入柜体，需将定位操作轴1逆时针旋转180°，使得定位销联锁装置的销杆缩回手车内，此时轴套Ⅱ3带动连扳、夹叉Ⅰ8、Ⅱ、丝杠Ⅰ9向下移动，杠杆Ⅰ11在支点F作用下作杠杆运动，杠杆Ⅰ11的D侧向下移动，E侧向上移动，从而带动连杆13、弯板14向上运动，弯板14推动杠杆Ⅱ15沿铰接点向上翻转，杠杆Ⅱ15上的卡槽20与断路器合闸弯板16的锁销19配合卡接，防止合闸弯板16动作，使断路器锁定在分闸状态，合闸弯板16与断路器的合闸装配机构连接，合闸动作板17进行合闸动作时，合闸弯板16会联动翻转，当合闸弯板16被锁定，则无法进行合闸动作，此时可以安全的将断路器手车拉入或推入带电间隔进行手车检修，防止在拉入或推入过程中断路器合闸产生危险；

手车定位销杆伸出机架外，断路器处于合闸状态时，合闸动作板17上大头销18动作靠近连杆13与弯板14连接处 ，此时连杆13无法向上运动，因杠杆原理的作用使杠杆Ⅰ11无法在支点F作用下动作，从而导致与杠杆Ⅰ11的D侧相连的零部件不能够动作，定位操作轴1无法旋转，定位销无法缩回机架。此时若有人误操作想将合闸状态的手车拉出或推入柜体时，因操作轴1无法旋转，手车定位销联锁装置的定位销无法缩回机架内，手车无法拉出或推入柜体，从而保证断路器完全分闸后手车才能运动，防止带电状态下误拉出或误推入手车造成危险。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进在不付出创造性劳动前提下也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种开关柜真空断路器手车用机械联锁装置，特征在于： 它包括操作轴、手车定位销联锁装置、传动连杆装置，手车定位销联锁装置用以锁定工作位置，传动连杆装置用以锁定保持分闸状态，操作轴固定设置有轴套Ⅰ、轴套Ⅱ分别与手车定位销联锁装置、传动连杆装置连接；

所述的手车定位销联锁装置包括轴套Ⅰ、插销装置，轴套Ⅰ与操作轴固定连接，插销装置为两套水平设置在轴套Ⅰ两侧，插销装置包括半弧连板、销杆，半弧连板的两端分别与轴套Ⅰ和销杆端部铰接，手车车体两侧设置有销孔可用以穿过销杆，轴套Ⅰ旋转，两个半弧连板动作，带动销杆水平位移；

所述的传动连杆装置包括轴套Ⅱ、连板、夹叉Ⅰ、丝杠Ⅰ、夹叉Ⅱ、杠杆Ⅰ、固定板、连杆、限位套管、弯板、杠杆Ⅱ、合闸弯板、合闸动作板，轴套Ⅱ与操作轴固定连接，连板上端为弧形，连板的上端与轴套Ⅱ铰接，下端与夹叉Ⅰ上端固定连接，夹叉Ⅰ下端和丝杠Ⅰ连接，丝杠Ⅰ的下端与夹叉Ⅱ连接，夹叉Ⅱ下端与杠杆Ⅰ左端铰接，杠杆Ⅰ中部与固定板铰接，固定板与手车车架固定连接，杠杆Ⅰ右端设置长圆孔，连杆下端通过轴销与长圆孔滑动连接，限位套管与手车车架固定连接，连杆在限位套管内上下竖直滑动连接，连杆上端与弯板固定连接，弯板上端与杠杆Ⅱ中部连接，杠杆Ⅱ右端与车架铰接，左端设置有卡槽，合闸锁板下端设置有锁销，合闸动作板中部与手车车架铰接，右端与合闸机构的拉杆下端铰接，左端设置有大头销，大头销与弯板下端板身接触连接。

2.根据权利要求1所述的开关柜真空断路器手车用机械联锁装置，特征在于：所述的弯板为L形板，下端与连杆上端固定连接，上端设置有轴销，杠杆Ⅱ中部设置有长圆孔，轴销与杠杆Ⅱ滑动连接。

3.根据权利要求1所述的开关柜真空断路器手车用机械联锁装置，特征在于：所述的夹叉包括带有内螺纹的管体和管体端部固定连接的两个平行的叉板，叉板设置有连接孔用以连接螺栓，管体通过内螺纹与丝杠Ⅰ端部螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的开关柜真空断路器手车用机械联锁装置，特征在于：所述的销杆端部为圆滑头；所述的手车车架设置有弹簧，开关柜内侧壁设置有销槽，弹簧套置在销杆上，自然状态下，弹簧给予销杆一个伸出销孔的作用力。

5.根据权利要求1所述的开关柜真空断路器手车用机械联锁装置，特征在于：所述的销杆包括头杆和丝杠Ⅱ组成，丝杠Ⅱ包括丝杆和螺母端，螺母端与半弧连板铰接，同时与丝杆螺纹连接，丝杆与头杆连接，通过调整丝杠Ⅱ调节销杆的长度，销杆的端部为圆滑头。