CN110676089A - 一种电气设备操作程序锁及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电气设备操作程序锁及其操作方法，所述电气设备操作程序锁包括控制器、钥匙、第一底座、第二底座、第三底座和第四底座；所述钥匙为状态可变结构，不同状态的钥匙分别用于驱动所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的至少一部分运动，使所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态在两种状态之间切换，所述控制器用于根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态生成相应控制信号，用以控制电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行分合闸。实施本发明，能够在电气层面进行程序锁操作控制。

Description

一种电气设备操作程序锁及其操作方法

技术领域

本发明程序锁技术领域，特别涉及一种电气设备操作程序锁及其操作方法。

背景技术

电气五防包括：1、防止带负荷分、合隔离开关；2、防止误分、误合断路器、负荷开关、接触器；3、防止接地开关处于闭合位置时关合断路器、负荷开关；4、防止在带电时误合接地开关；5、防止误入带电隔室。

常见的防误闭锁方式主要有4种：机械闭锁，程序锁，电气联锁和电磁锁。程序锁用钥匙随操作程序传递或置换而达到先后开锁操作的要求。程序锁在操作过程中有钥匙的传递和钥匙数量变化的辅助动作，符合操作票中限定开锁条件的操作顺序的要求，与操作票中规定的行走路线完全一致，所以也容易为操作人员所接受。

传统的程序锁多为机械程序锁，其根据设备操作顺序在操作机构的机械层面进行锁止或解锁，无法在电气层面进行控制。

发明内容

本发明旨在提出一种电气设备操作程序锁及其操作方法，以在电气层面进行程序锁操作控制。

第一方面，本发明实施例提出一种电气设备操作程序锁，包括控制器、钥匙、第一底座、第二底座、第三底座和第四底座；所述钥匙为状态可变结构，不同状态的钥匙分别用于驱动所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的至少一部分运动，使所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态在两种状态之间切换，所述控制器用于根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态生成相应控制信号，用以控制电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行分合闸。

其中，所述钥匙包括把手、活动圆环和固定部分，所述活动圆环上设置有圆环卡口，所述固定部分上设置有圆柱结构；所述从第一种状态变化至第四种状态为所述圆柱结构相对于所述圆环卡口的位置状态变化；

所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座均包括本体，且本体上设置凹陷结构、定位柱和转动部分；其中，所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构与定位柱的位置状态均不相同；

不同状态下的圆柱结构和圆环卡口分别与第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构和定位柱配合以对电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行状态解锁；

所述定位柱卡入所述圆环卡口中时，旋转所述把手能够带动所述活动圆环相对于所述固定部分旋转且所述转动部分相对于所述本体旋转。

其中，所述圆柱结构包括第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱，所述凹陷结构包括第一凹陷和第二凹陷，所述转动部分设置有缺口，所述第一圆柱用于卡入所述第一凹陷，所述第二圆柱用于卡入所述第二凹陷，所述第三圆柱用于卡入所述缺口，所述定位柱用于卡入所述圆环卡口。

其中，还包括分合闸控制控制回路；

所述分合闸控制控制回路包括用于控制所述开关分合闸的第一控制回路、用于控制所述下刀闸分合闸的第二控制回路、用于控制所述上刀闸分合闸的第三控制回路、以及用于控制所述线路侧地刀分合闸的第四控制回路；

所述第一控制回路设置有第一切换开关，所述第二控制回路设置有第二切换开关，所述第三控制回路设置有第三切换开关，所述第四控制回路设置有第四切换开关；

所述控制器用于分别根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态控制所述第一切换开关、第一切换开关、第一切换开关和第一切换开关切换状态以控制所述第一控制回路、第二控制回路、第三控制回路和第四控制回路工作；其中，对于每一控制回路而言，其切换开关的一种开关状态对应仅允许分闸操作，另一种开关状态对应仅允许合闸操作。

其中，所述把手与所述活动圆环固定连接，所述活动圆环设开设有第一圆形凹槽，所述固定部分套设于所述第一圆形凹槽中，且固定部分的外侧壁与所述第一圆形凹槽的侧壁贴合，两者之间具有一定摩擦力，在外力作用下所述活动圆环能够相对于所述固定部分克服摩擦力转动。

其中，所述本体上开设有第二圆形凹槽，所述转动部分套设于所述第二圆形凹槽中，且转动部分的外侧壁与所述第二圆形凹槽的侧壁贴合，两者之间具有一定摩擦力，在外力作用下所述转动部分能够相对于所述本体克服摩擦力转动。

第二方面，本发明实施例提出一种电气设备操作程序锁的操作方法，包括：

在线路由运行转检修时，依序执行如下步骤：

步骤S101、将处于第一种状态的钥匙插入第一底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第一底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第一种状态切换至第二种状态；所述控制器根据所述第一底座的结构状态生成第一控制信号，用以控制电气设备的开关进行分闸；

步骤S102、将处于第二种状态的钥匙插入第二底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第二底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第二种状态切换至第三种状态；所述控制器根据所述第二底座的结构状态生成第二控制信号，用以控制电气设备的下刀闸进行分闸；

步骤S103、将处于第三种状态的钥匙插入第三底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第三底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第三种状态切换至第四种状态；所述控制器根据所述第三底座的结构状态生成第三控制信号，用以控制电气设备的上刀闸进行分闸；

步骤S104、将处于第四种状态的钥匙插入第四底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第四底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态；所述控制器根据所述第四底座的结构状态生成第四控制信号，用以控制电气设备的线路侧地刀进行合闸。

其中，所述钥匙包括把手、活动圆环和固定部分，所述活动圆环上设置有圆环卡口，所述固定部分上设置有圆柱结构；所述从第一种状态变化至第四种状态为所述圆柱结构相对于所述圆环卡口的位置状态变化；

所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座均包括本体，且本体上设置凹陷结构、定位柱和转动部分；其中，所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构与定位柱的位置状态均不相同；

不同状态下的圆柱结构和圆环卡口分别与第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构和定位柱配合以对电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行状态解锁；

所述定位柱卡入所述圆环卡口中时，旋转所述把手能够带动所述活动圆环相对于所述固定部分旋转且所述转动部分相对于所述本体旋转。

其中，所述圆柱结构包括第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱，所述凹陷结构包括第一凹陷和第二凹陷，所述转动部分设置有缺口，所述第一圆柱用于卡入所述第一凹陷，所述第二圆柱用于卡入所述第二凹陷，所述第三圆柱用于卡入所述缺口，所述定位柱用于卡入所述圆环卡口。

其中，所述电气设备操作程序锁还包括分合闸控制控制回路；所述分合闸控制控制回路包括用于控制所述开关分合闸的第一控制回路、用于控制所述下刀闸分合闸的第二控制回路、用于控制所述上刀闸分合闸的第三控制回路、以及用于控制所述线路侧地刀分合闸的第四控制回路；所述第一控制回路设置有第一切换开关，所述第二控制回路设置有第二切换开关，所述第三控制回路设置有第三切换开关，所述第四控制回路设置有第四切换开关；其中，每一控制回路均设置有合闸回路和分闸回路；

其中，所述控制器根据所述第一底座的结构状态生成第一控制信号，用以控制电气设备的开关进行分闸具体包括：

根据所述第一控制信号控制第一切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第一控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行开关分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第二底座的结构状态生成第二控制信号，用以控制电气设备的下刀闸进行分闸具体包括：

根据所述第二控制信号控制第二切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第二控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行下刀闸分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第三底座的结构状态生成第三控制信号，用以控制电气设备的上刀闸进行分闸具体包括：

根据所述第三控制信号控制第三切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第三控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行上刀闸分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第四底座的结构状态生成第四控制信号，用以控制电气设备的线路侧地刀合闸进行分闸具体包括：

根据所述第四控制信号控制第四切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第四控制回路的分闸回路断开，合闸回路导通，仅允许进行线路侧地刀合闸操作。

本发明实施例提出一种电气设备操作程序锁及其操作方法，该电气设备操作程序锁包括控制器、钥匙、第一底座、第二底座、第三底座和第四底座；其中，所述钥匙被配置为状态可变结构，其具有多种状态，分别对应于线路运行或检修时第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的位置状态，不同状态的钥匙分别用于驱动所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的至少一部分进行往复运动，使所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态在两种状态之间切换，所述控制器用于根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态生成相应控制信号，分别用以控制电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行分合闸，从而实现在电气层面进行程序锁操作控制。

本发明的其它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得以体现。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例一所述电气设备操作程序锁的钥匙示例图。

图2为本发明实施例一所述电气设备操作程序锁的底座示例图。

图3为本发明实施例一所述钥匙的N1结构状态示意图。

图4为本发明实施例一所述钥匙的N2结构状态示意图。

图5为本发明实施例一所述钥匙的N3结构状态示意图。

图6为本发明实施例一所述钥匙的N4结构状态示意图。

图7为本发明实施例一所述第一底座结构示意图。

图8为本发明实施例一所述第二底座结构示意图。

图9为本发明实施例一所述第三底座结构示意图。

图10为本发明实施例一所述第四底座结构示意图。

图11为本发明实施例一所述第一控制回路示意图。

图12为本发明实施例一所述第二、三、四控制回路示意图。

图13为本发明实施例二所述电气设备操作程序锁的操作方法流程示意图。

附图标记：

把手-11，活动圆环-12，圆环卡口-121，固定部分-13，第一圆柱-14，第二圆柱-15，第三圆柱-16，本体-20，第一凹陷-21，第二凹陷-22，定位柱-23，转动部分-24，缺口-25，第一切换开关-Q1，第二切换开关-Q2，第三切换开关-Q3，第四切换开关-Q4。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

实施例一

参阅图1-2，本发明实施例一提出一种电气设备操作程序锁，包括控制器、钥匙、第一底座、第二底座、第三底座和第四底座；所述钥匙为状态可变结构，不同状态的钥匙分别用于驱动所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的至少一部分运动，使所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态在两种状态之间切换，所述控制器用于根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态生成相应控制信号，用以控制电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行分合闸。

具体而言，当线路正常运行时，开关、下刀闸、上刀闸为合闸状态，线路侧地刀为分闸状态，第一底座处于M11结构状态，第二底座处于M21结构状态，第三底座处于M31结构状态，第四底座处于M41结构状态。

参阅图3-6，所述钥匙具有多种结构状态，参阅图7-10，所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座具有不同的结构状态。

其中，只有钥匙处于N1结构状态时，钥匙才能与处于M11结构状态的第一底座进行配合，旋转钥匙驱动所述第一底座的至少一部分运动，使得第一底座的结构状态切换至M12结构状态，即转动部分24的缺口25从图7中位置1移动至位置2，同时，随着钥匙的旋转，钥匙从N1结构状态切换至N2结构状态。当第一底座的结构状态为M12结构状态时，所述控制器生成第一控制信号，控制电气设备的开关进行分闸。所述第一底座至少具有两部分，其中一部分能够相对于另一部分运动。

其中，只有钥匙处于N2结构状态时，钥匙才能与处于M21结构状态的第二底座进行配合，旋转钥匙驱动所述第二底座的至少一部分运动，使得第二底座的结构状态切换至M22结构状态，即转动部分24的缺口25从图8中位置1移动至位置2，同时，随着钥匙的旋转，钥匙从N2结构状态切换至N3结构状态。当第二底座的结构状态为M22结构状态时，所述控制器生成第二控制信号，控制电气设备的开关进行分闸。所述第二底座至少具有两部分，其中一部分能够相对于另一部分运动。

其中，只有钥匙处于N3结构状态时，钥匙才能与处于M31结构状态的第三底座进行配合，旋转钥匙驱动所述第三底座的至少一部分运动，使得第三底座的结构状态切换至M32结构状态，即转动部分24的缺口25从图9中位置1移动至位置2，同时，随着钥匙的旋转，钥匙从N3结构状态切换至N4结构状态。当第三底座的结构状态为M32结构状态时，所述控制器生成第三控制信号，控制电气设备的开关进行分闸。所述第三底座至少具有两部分，其中一部分能够相对于另一部分运动。

其中，只有钥匙处于N4结构状态时，钥匙才能与处于M41结构状态的第四底座进行配合，旋转钥匙驱动所述第四底座的至少一部分运动，使得第四底座的结构状态切换至M42结构状态，即转动部分24的缺口25从图10中位置1移动至位置2，同时，随着钥匙的旋转，钥匙从N4结构状态切换至N5结构状态。当第四底座的结构状态为M42结构状态时，所述控制器生成第四控制信号，控制电气设备的开关进行分闸。所述第四底座至少具有两部分，其中一部分能够相对于另一部分运动。

线路由运行转检修包括四个操作项，按顺序分别为断开开关、拉开下刀闸、拉开上刀闸和合上线路侧地刀，利用本实施例所提出的电气设备操作程序锁进行运行转检修操作时，依次利用钥匙改变第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态，同时，钥匙的结构状态也在变化中。通过改变第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态来生成相应控制信号控制分合闸控制回路控制线路断开开关、拉开下刀闸、拉开上刀闸和合上线路侧地刀。

其中，对于第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态的检测可以通过位置状态传感器来实现，位置状态传感器实时监测第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态并将监测结果发送给所述控制器，所述控制器根据监测结果生成相应控制信号。

在一些实施例中，所述钥匙包括把手11、活动圆环12和固定部分13，所述活动圆环12上设置有圆环卡口121，所述固定部分13上设置有圆柱结构；所述从第一种状态变化至第四种状态为所述圆柱结构相对于所述圆环卡口121的位置状态变化；

所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座均包括本体20，且本体20上设置凹陷结构、定位柱23和转动部分24；其中，所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构与定位柱23的位置状态均不相同；

不同状态下的圆柱结构和圆环卡口121分别与第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构和定位柱23配合以对电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行状态解锁；

需说明的是，所述钥匙的结构状态指的是其固定部分13与活动圆环12的相对位置结构状态，所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的结构状态指的是其转动部分24与凹陷结构、定位柱23的相对位置结构状态。

本实施例在操作过程中，对于钥匙和任一底座的配合，将钥匙的固定部分13上的圆柱结构卡入底座的凹陷结构，并使得底座的定位柱23卡入活动圆环12上的圆环卡口121；所述定位柱23卡入所述圆环卡口121中时，旋转钥匙的把手11，在圆环卡口121和定位柱23的卡合作用下，能够带动所述活动圆环12相对于所述固定部分13旋转，且所述转动部分24同步相对于所述本体20旋转。因此，钥匙的结构状态和底座的结构状态都发生了变化。

在一些实施例中，所述圆柱结构包括第一圆柱14、第二圆柱15和第三圆柱16，所述凹陷结构包括第一凹陷21和第二凹陷22，所述转动部分24设置有缺口25，所述第一圆柱14用于卡入所述第一凹陷21，所述第二圆柱15用于卡入所述第二凹陷22，所述第三圆柱16用于卡入所述缺口25，所述定位柱23用于卡入所述圆环卡口121。

具体而言，所述固定部分13为圆柱结构，所述第一圆柱14设置于所述固定部分13的上顶面的中心位置，所述第二圆柱15设置于固定部分13的上顶面偏离中心一定距离的位置，所述第三圆柱16设置于固定部分13的侧壁上，且所述第三圆柱16的径向轴线与所述固定部分13的径向轴线垂直。

其中，所述本体20为圆柱结构，所述第一凹陷21和第二凹陷22均为圆形腔体。

在一些实施例中，参阅图11-12，电气设备操作程序锁还包括分合闸控制控制回路；所述分合闸控制控制回路包括用于控制所述开关分合闸的第一控制回路、用于控制所述下刀闸分合闸的第二控制回路、用于控制所述上刀闸分合闸的第三控制回路、以及用于控制所述线路侧地刀分合闸的第四控制回路。

具体而言，所述第一控制回路、第二控制回路、第三控制回路、第四控制回路均设置有合闸回路和分闸回路，分别用于控制对应的开关、下刀闸、上刀闸或线路侧地刀的合闸和分闸。

其中，所述第一控制回路设置有第一切换开关Q1，所述第二控制回路设置有第二切换开关Q2，所述第三控制回路设置有第三切换开关Q3，所述第四控制回路设置有第四切换开关Q4。

其中，所述控制器用于分别根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态控制所述第一切换开关Q1、第二切换开关Q2、第三切换开关Q3和第四切换开关Q4切换状态以控制所述第一控制回路、第二控制回路、第三控制回路和第四控制回路工作；其中，对于每一控制回路而言，其切换开关的一种开关状态对应仅允许分闸操作，另一种开关状态对应仅允许合闸操作。

具体而言，所述第一切换开关Q1包括开关K11和开关K12，分别串联于所述第一控制回路的合闸回路和分闸回路中，当开关K11闭合时，开关K12断开，使得线路开关只能合闸，而不能分闸，其对应于线路正常运行状态；当开关K11断开时，开关K12闭合，使得线路开关只能分闸，而不能合闸，其对应于线路检修状态。

所述第二次切换开关包括开关K21和开关K22，分别串联于所述第二控制回路的合闸回路和分闸回路中，当开关K21闭合时，开关K22断开，使得线路下刀闸只能合闸，而不能分闸，其对应于线路正常运行状态；当开关K21断开时，开关K22闭合，使得线路下刀闸只能分闸，而不能合闸，其对应于线路检修状态。

所述第三切换开关Q3包括开关K31和开关K32，分别串联于所述第三控制回路的合闸回路和分闸回路中，当开关K31闭合时，开关K32断开，使得线路上刀闸只能合闸，而不能分闸，其对应于线路正常运行状态；当开关K31断开时，开关K32闭合，使得线路上刀闸只能分闸，而不能合闸，其对应于线路上刀闸检修状态。

所述第四切换开关Q4包括开关K41和开关K42，分别串联于所述第四控制回路的合闸回路和分闸回路中，当开关K41闭合时，开关K42断开，使得线路侧地刀只能分闸，而不能合闸，其对应于线路正常运行状态；当开关K41断开时，开关K42闭合，使得线路侧地刀只能合闸，而不能分闸，其对应于线路侧地刀检修状态。

在使用程序锁过程中，由于钥匙状态和底座的匹配关系，操作只能是按设定的五防逻辑顺序按步操作，不能跳步或者漏步，达到防误操作功能。

在一些实施例中，所述把手11与所述活动圆环12固定连接，所述活动圆环12设开设有第一圆形凹槽，所述固定部分13套设于所述第一圆形凹槽中，且固定部分13的外侧壁与所述第一圆形凹槽的侧壁贴合，两者之间具有一定摩擦力，在外力作用下所述活动圆环12能够相对于所述固定部分13克服摩擦力转动。

具体而言，固定部分13的外侧壁与所述第一圆形凹槽的侧壁之间具有一定摩擦力，使得在不将钥匙插入对应底座中进行旋转时，钥匙的结构状态能够保持固定，而当将钥匙插入对应底座中进行旋转时，由于所述固定部分13与所述第一圆形凹槽为契合的圆形结构，因此操作人员施加在所述把手11上的作用力使得所述活动圆环12能够相对于所述固定部分13克服摩擦力转动。

在一些实施例中，所述本体20上开设有第二圆形凹槽，所述转动部分24套设于所述第二圆形凹槽中，且转动部分24的外侧壁与所述第二圆形凹槽的侧壁贴合，两者之间具有一定摩擦力，在外力作用下所述转动部分24能够相对于所述本体20克服摩擦力转动。

具体而言，转动部分24的外侧壁与所述第一圆形凹槽的侧壁之间具有一定摩擦力，使得在不将钥匙插入对应底座中进行旋转时，钥匙的结构状态能够保持固定，而当将钥匙插入对应底座中进行旋转时，由于所述转动部分24与所述第二圆形凹槽为契合的圆形结构，因此操作人员施加在所述把手11上的作用力使得所述转动部分24能够相对于所述本体20克服摩擦力转动。

需说明的是，本文中表述“一些实施例”指的是部分技术特征可以在一个或多个实施例中出现。

进一步需说明的是，实施例二所述方法为实施例一所述序锁的具体操作方法，因此，对于实施例一所述序锁操作过程可以参阅实施例二所述方法内容得到。

实施例二

如图所示，本发明实施例二提出一种如实施例一所述电气设备操作程序锁的操作方法，包括：

在线路由运行转检修时，依序执行如下步骤：

步骤S101、将处于第一种状态的钥匙插入第一底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第一底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第一种状态切换至第二种状态；所述控制器根据所述第一底座的结构状态生成第一控制信号，用以控制电气设备的开关进行分闸；

步骤S102、将处于第二种状态的钥匙插入第二底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第二底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第二种状态切换至第三种状态；所述控制器根据所述第二底座的结构状态生成第二控制信号，用以控制电气设备的下刀闸进行分闸；

步骤S103、将处于第三种状态的钥匙插入第三底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第三底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第三种状态切换至第四种状态；所述控制器根据所述第三底座的结构状态生成第三控制信号，用以控制电气设备的上刀闸进行分闸；

步骤S104、将处于第四种状态的钥匙插入第四底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第四底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态；所述控制器根据所述第四底座的结构状态生成第四控制信号，用以控制电气设备的线路侧地刀进行合闸。

其中，所述钥匙包括把手、活动圆环和固定部分，所述活动圆环上设置有圆环卡口，所述固定部分上设置有圆柱结构；所述从第一种状态变化至第四种状态为所述圆柱结构相对于所述圆环卡口的位置状态变化；

其中，所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座均包括本体，且本体上设置凹陷结构、定位柱和转动部分；其中，所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构与定位柱的位置状态均不相同；

其中，不同状态下的圆柱结构和圆环卡口分别与第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构和定位柱配合以对电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行状态解锁；

其中，所述定位柱卡入所述圆环卡口中时，旋转所述把手能够带动所述活动圆环相对于所述固定部分旋转且所述转动部分相对于所述本体旋转。

其中，所述圆柱结构包括第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱，所述凹陷结构包括第一凹陷和第二凹陷，所述转动部分设置有缺口，所述第一圆柱用于卡入所述第一凹陷，所述第二圆柱用于卡入所述第二凹陷，所述第三圆柱用于卡入所述缺口，所述定位柱用于卡入所述圆环卡口。

其中，所述把手与所述活动圆环固定连接，所述活动圆环设开设有第一圆形凹槽，所述固定部分套设于所述第一圆形凹槽中，且固定部分的外侧壁与所述第一圆形凹槽的侧壁贴合，两者之间具有一定摩擦力，在外力作用下所述活动圆环能够相对于所述固定部分克服摩擦力转动。

其中，所述本体上开设有第二圆形凹槽，所述转动部分套设于所述第二圆形凹槽中，且转动部分的外侧壁与所述第二圆形凹槽的侧壁贴合，两者之间具有一定摩擦力，在外力作用下所述转动部分能够相对于所述本体克服摩擦力转动。

其中，所述电气设备操作程序锁还包括分合闸控制控制回路；所述分合闸控制控制回路包括用于控制所述开关分合闸的第一控制回路、用于控制所述下刀闸分合闸的第二控制回路、用于控制所述上刀闸分合闸的第三控制回路、以及用于控制所述线路侧地刀分合闸的第四控制回路；所述第一控制回路设置有第一切换开关Q1，所述第二控制回路设置有第二切换开关Q2，所述第三控制回路设置有第三切换开关Q3，所述第四控制回路设置有第四切换开关Q4；其中，每一控制回路均设置有合闸回路和分闸回路；

其中，所述控制器根据所述第一底座的结构状态生成第一控制信号，用以控制电气设备的开关进行分闸具体包括：

根据所述第一控制信号控制第一切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第一控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行开关分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第二底座的结构状态生成第二控制信号，用以控制电气设备的下刀闸进行分闸具体包括：

根据所述第二控制信号控制第二切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第二控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行下刀闸分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第三底座的结构状态生成第三控制信号，用以控制电气设备的上刀闸进行分闸具体包括：

根据所述第三控制信号控制第三切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第三控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行上刀闸分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第四底座的结构状态生成第四控制信号，用以控制电气设备的线路侧地刀合闸进行分闸具体包括：

根据所述第四控制信号控制第四切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第四控制回路的分闸回路断开，合闸回路导通，仅允许进行线路侧地刀合闸操作。

具体而言，所述第一控制回路、第二控制回路、第三控制回路、第四控制回路均设置有合闸回路和分闸回路，分别用于控制对应的开关、下刀闸、上刀闸或线路侧地刀的合闸和分闸。

其中，所述第一切换开关Q1包括开关K11和开关K12，分别串联于所述第一控制回路的合闸回路和分闸回路中，当开关K11闭合时，开关K12断开，使得线路开关只能合闸，而不能分闸，其对应于线路正常运行状态；当开关K11断开时，开关K12闭合，使得线路开关只能分闸，而不能合闸，其对应于线路检修状态。

其中，所述第二次切换开关包括开关K21和开关K22，分别串联于所述第二控制回路的合闸回路和分闸回路中，当开关K21闭合时，开关K22断开，使得线路下刀闸只能合闸，而不能分闸，其对应于线路正常运行状态；当开关K21断开时，开关K22闭合，使得线路下刀闸只能分闸，而不能合闸，其对应于线路检修状态。

其中，所述第三切换开关Q3包括开关K31和开关K32，分别串联于所述第三控制回路的合闸回路和分闸回路中，当开关K31闭合时，开关K32断开，使得线路上刀闸只能合闸，而不能分闸，其对应于线路正常运行状态；当开关K31断开时，开关K32闭合，使得线路上刀闸只能分闸，而不能合闸，其对应于线路上刀闸检修状态。

其中，所述第四切换开关Q4包括开关K41和开关K42，分别串联于所述第四控制回路的合闸回路和分闸回路中，当开关K41闭合时，开关K42断开，使得线路侧地刀只能分闸，而不能合闸，其对应于线路正常运行状态；当开关K41断开时，开关K42闭合，使得线路侧地刀只能合闸，而不能分闸，其对应于线路侧地刀检修状态。

需说明的是，本实施例二所述的操作方法为基于实施例一所述电气设备操作程序锁实现，即本实施例二包括实施例一所述电气设备操作程序锁的内容，因此，实施例二所述的操作方法未详述的部分可以参阅实施例一所述电气设备操作程序锁所述部分得到，此处不再赘述。

通过以上实施例的描述可知，本发明实施例提出一种电气设备操作程序锁及其操作方法，该电气设备操作程序锁包括控制器、钥匙、第一底座、第二底座、第三底座和第四底座；其中，所述钥匙被配置为状态可变结构，其具有多种状态，分别对应于线路运行或检修时第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的位置状态，不同状态的钥匙分别用于驱动所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的至少一部分进行往复运动，使所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态在两种状态之间切换，所述控制器用于根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态生成相应控制信号，分别用以控制电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行分合闸，从而实现在电气层面进行程序锁操作控制。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电气设备操作程序锁，其特征在于，包括控制器、钥匙、第一底座、第二底座、第三底座和第四底座；所述钥匙为状态可变结构，不同状态的钥匙分别用于驱动所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的至少一部分运动，使所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态在两种状态之间切换，所述控制器用于根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态生成相应控制信号，用以控制电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行分合闸。

2.如权利要求1所述的电气设备操作程序锁，其特征在于，所述钥匙包括把手、活动圆环和固定部分，所述活动圆环上设置有圆环卡口，所述固定部分上设置有圆柱结构；所述从第一种状态变化至第四种状态为所述圆柱结构相对于所述圆环卡口的位置状态变化；

所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座均包括本体，且本体上设置凹陷结构、定位柱和转动部分；其中，所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构与定位柱的位置状态均不相同；

不同状态下的圆柱结构和圆环卡口分别与第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构和定位柱配合以对电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行状态解锁；

所述定位柱卡入所述圆环卡口中时，旋转所述把手能够带动所述活动圆环相对于所述固定部分旋转且所述转动部分相对于所述本体旋转。

3.如权利要求2所述的电气设备操作程序锁，其特征在于，所述圆柱结构包括第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱，所述凹陷结构包括第一凹陷和第二凹陷，所述转动部分设置有缺口，所述第一圆柱用于卡入所述第一凹陷，所述第二圆柱用于卡入所述第二凹陷，所述第三圆柱用于卡入所述缺口，所述定位柱用于卡入所述圆环卡口。

4.如权利要求3所述的电气设备操作程序锁，其特征在于，还包括分合闸控制控制回路；

所述分合闸控制控制回路包括用于控制所述开关分合闸的第一控制回路、用于控制所述下刀闸分合闸的第二控制回路、用于控制所述上刀闸分合闸的第三控制回路、以及用于控制所述线路侧地刀分合闸的第四控制回路；

所述第一控制回路设置有第一切换开关，所述第二控制回路设置有第二切换开关，所述第三控制回路设置有第三切换开关，所述第四控制回路设置有第四切换开关；

所述控制器用于分别根据所述第一底座、第二底座、第三底座和第四底座的结构状态控制所述第一切换开关、第一切换开关、第一切换开关和第一切换开关切换状态以控制所述第一控制回路、第二控制回路、第三控制回路和第四控制回路工作；其中，对于每一控制回路而言，其切换开关的一种开关状态对应仅允许分闸操作，另一种开关状态对应仅允许合闸操作。

5.如权利要求2所述的电气设备操作程序锁，其特征在于，所述把手与所述活动圆环固定连接，所述活动圆环设开设有第一圆形凹槽，所述固定部分套设于所述第一圆形凹槽中，且固定部分的外侧壁与所述第一圆形凹槽的侧壁贴合，两者之间具有一定摩擦力，在外力作用下所述活动圆环能够相对于所述固定部分克服摩擦力转动。

6.如权利要求2所述的电气设备操作程序锁，其特征在于，所述本体上开设有第二圆形凹槽，所述转动部分套设于所述第二圆形凹槽中，且转动部分的外侧壁与所述第二圆形凹槽的侧壁贴合，两者之间具有一定摩擦力，在外力作用下所述转动部分能够相对于所述本体克服摩擦力转动。

7.如权利要求1所述的电气设备操作程序锁的操作方法，其特征在于，包括：

在线路由运行转检修时，依序执行如下步骤：

步骤S101、将处于第一种状态的钥匙插入第一底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第一底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第一种状态切换至第二种状态；所述控制器根据所述第一底座的结构状态生成第一控制信号，用以控制电气设备的开关进行分闸；

步骤S102、将处于第二种状态的钥匙插入第二底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第二底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第二种状态切换至第三种状态；所述控制器根据所述第二底座的结构状态生成第二控制信号，用以控制电气设备的下刀闸进行分闸；

步骤S103、将处于第三种状态的钥匙插入第三底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第三底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态，并且，随着所述钥匙的旋转，所述钥匙从第三种状态切换至第四种状态；所述控制器根据所述第三底座的结构状态生成第三控制信号，用以控制电气设备的上刀闸进行分闸；

步骤S104、将处于第四种状态的钥匙插入第四底座使两者配合，旋转所述钥匙带动所述第四底座运动，使其从一结构状态切换至另一结构状态；所述控制器根据所述第四底座的结构状态生成第四控制信号，用以控制电气设备的线路侧地刀进行合闸。

8.如权利要求7所述的操作方法，其特征在于，所述钥匙包括把手、活动圆环和固定部分，所述活动圆环上设置有圆环卡口，所述固定部分上设置有圆柱结构；所述从第一种状态变化至第四种状态为所述圆柱结构相对于所述圆环卡口的位置状态变化；

所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座均包括本体，且本体上设置凹陷结构、定位柱和转动部分；其中，所述第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构与定位柱的位置状态均不相同；

不同状态下的圆柱结构和圆环卡口分别与第一底座、第二底座、第三底座、第四底座的凹陷结构和定位柱配合以对电气设备的开关、下刀闸、上刀闸和线路侧地刀进行状态解锁；

所述定位柱卡入所述圆环卡口中时，旋转所述把手能够带动所述活动圆环相对于所述固定部分旋转且所述转动部分相对于所述本体旋转。

9.如权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述圆柱结构包括第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱，所述凹陷结构包括第一凹陷和第二凹陷，所述转动部分设置有缺口，所述第一圆柱用于卡入所述第一凹陷，所述第二圆柱用于卡入所述第二凹陷，所述第三圆柱用于卡入所述缺口，所述定位柱用于卡入所述圆环卡口。

10.如权利要求9所述的操作方法，其特征在于，所述电气设备操作程序锁还包括分合闸控制控制回路；所述分合闸控制控制回路包括用于控制所述开关分合闸的第一控制回路、用于控制所述下刀闸分合闸的第二控制回路、用于控制所述上刀闸分合闸的第三控制回路、以及用于控制所述线路侧地刀分合闸的第四控制回路；所述第一控制回路设置有第一切换开关，所述第二控制回路设置有第二切换开关，所述第三控制回路设置有第三切换开关，所述第四控制回路设置有第四切换开关；其中，每一控制回路均设置有合闸回路和分闸回路；

其中，所述控制器根据所述第一底座的结构状态生成第一控制信号，用以控制电气设备的开关进行分闸具体包括：

根据所述第一控制信号控制第一切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第一控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行开关分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第二底座的结构状态生成第二控制信号，用以控制电气设备的下刀闸进行分闸具体包括：

根据所述第二控制信号控制第二切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第二控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行下刀闸分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第三底座的结构状态生成第三控制信号，用以控制电气设备的上刀闸进行分闸具体包括：

根据所述第三控制信号控制第三切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第三控制回路的分闸回路导通，合闸回路断开，仅允许进行上刀闸分闸操作；

其中，所述控制器根据所述第四底座的结构状态生成第四控制信号，用以控制电气设备的线路侧地刀合闸进行分闸具体包括：

根据所述第四控制信号控制第四切换开关由一状态切换至另一状态，在该另一状态下，第四控制回路的分闸回路断开，合闸回路导通，仅允许进行线路侧地刀合闸操作。

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