CN112071721A - 一种断路器联锁开关装置及安全低压柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种断路器联锁开关装置及安全低压柜，属于配电机械联锁领域，所述的联锁开关装置包括多个联锁单元，所述的联锁单元分别与对应的断路器连接，各联锁单元之间通过绳缆连接；每个联锁单元包括基板以及设置在基板上的控制件和触发件，断路器的开合闸会带动控制件顺时针或者逆时针转动，控制件的逆时针转动会通过绳缆带动下一个联锁单元的触发件移动而触发紧急分闸开关，使对应的断路器无法合闸，同时控制件的逆时针转动会通过绳缆带动上一个联锁单元的弹性限位杆移动而解除控制件对触发件的限制，通过控制件对触发件的限制，相邻的联锁单元之间的联动实现“两合一开”的基本要求，同时结构的优化使联锁装置的运行更加稳定和精确。

Description

一种断路器联锁开关装置及安全低压柜

技术领域

本发明属于配电机械联锁领域，尤其涉及一种断路器联锁开关装置，尤其涉及一种使用该联锁开关装置的安全低压柜。

背景技术

供配电系统是电气设计的核心内容之一，即使高压电源取自同一母线段，为了限制系统短路容量，防止变压器并列运行，变压器低压母线段之间也需要进行联锁。因此，在电源和负荷确定后，低压配电系统的联锁方式成为影响系统接线方案的重要因素。

在低压配电系统中广泛采用两路电源供电中间为母联断路器的低压配电方式，需要三台断路器之间实现机械联锁，其要求为：可以任意合上一台或两台断路器，当合上两台断路器后，第三台断路器闭锁不能合闸。在三台断路器联锁装置中，采用任一台联锁装置的主动连杆的两端都与另外两台开关联锁装置上的从动杆的一端用钢缆连接，实现分闸和合闸的机械联锁控制；在其断路器联锁装置中，从动杆与从动轴为一个整体，只要从动轴被拉转动，压住联锁装置上的脱扣轴，锁住本台开关的主动轴，则本台开关就无法合闸；该操作方式对装置精度要求高，很容易出现联锁装置失效，可靠性差的问题。

经检索，专利授权公告号为CN102664112A的中国专利，公开了一种用于断路器的机械联锁装置，该申请案包括与三台断路器传动装置相连的三个联锁单元，各联锁单元之间通过传动绳缆连接。每个联锁单元均由支架、挡板、动滑轮、下杠杆、上杠杆、第一复位弹簧、第二复位弹簧、调节块、上拨板、下拨板组成。该装置利用联锁单元动滑轮转动带动上杠杆转动一定角度，当上杠杆转动角度范围达到使紧急分闸装置动作的角度，则与该台联锁单元相连的断路器的紧急分闸装置动作，该台断路器无法合闸；当其中任意两个联锁单元连接的断路器合闸，则这两个联锁单元的合闸信号带动第三个联锁单元的动滑轮转动，使得上杠杆转动角度达到使紧急分闸装置动作的角度，从而实现任意两台断路器合闸，则第三断路器不能合闸，该专利具有结构简单，拆调方便优点，但是通过角度范围达到使紧急分闸装置动作的角度的实现方法在实际操作过程中会出现角度掌握难，可靠性差，安全性差的缺点并且对装置组装精度要求高。

还有专利号为CN201387852Y的中国专利中也公开过类似的联锁开关，但其中的结构涉及都存在一定的不可控因素，导致装置的可靠性差，继而影响到安全性。

发明内容

基于现有技术存在上述问题，本发明提供一种断路器联锁开关装置，其包括多个联锁单元，所述的联锁单元分别与对应的断路器连接，各联锁单元之间通过绳缆连接；每个联锁单元包括基板以及设置在基板上的控制件和触发件，所述的控制件包括传动端、绳缆固定端和限位端，所述的传动端通过驱动轴转动连接到基板上且固定连接到对应断路器的主轴，传动端由对应断路器的开/合闸触发转动；所述的绳缆固定端固定连接到传动端并由传动端的转动带动转动，绳缆固定端固定连接有第一绳缆和第二绳缆的一端；所述的限位端固定连接到传动端并由传动端的转动带动转动，对应的断路器合闸时通过传动端带动限位端转动到限位点并限制触发件触发对应断路器的紧急分闸开关；所述的限位端上设置有弹性限位杆，所述的弹性限位杆滑动的连接安装到限位端上；所述的触发件包括锁定推板和第一复位弹簧，所述的锁定推板滑动的安装在基板上并通过滑动触发对应断路器的紧急分闸开关，若断路器的紧急分闸开关为旋转式，可以在锁定推板上设置有齿条，紧急分闸开关轴上设置一个齿轮，通过齿轮和齿条的啮合将直线滑动变为旋转运动并触发紧急分闸开关；所述的第一复位弹簧一端固定连接到基板，另一端固定连接到锁定推板，用于对锁定推板触发紧急分闸开关后的复位；多个联锁单元中左边相邻的联锁单元为上一个联锁单元，右边相邻的联锁单元为下一个联锁单元，最左边的联锁单元的上一个联锁单元为最右边的联锁单元，最右边的联锁单元的下一个联锁单元为最左边的联锁单元；单个联锁单元中的第一绳缆连接到上一个联锁单元中的弹性限位杆，用于该联锁单元在断路器合闸时解除上一个联锁单元的限位端对触发件的限制；单个联锁单元中的第二绳缆连接到下一个联锁单元中的锁定推板，用于该联锁单元在断路器合闸时拉动下一个联锁单元的锁定推板并触发紧急分闸开关。

其中，所述的控制件的限位端靠向触发件的一侧设置有滑动套筒，滑动套筒内滑动设置有所述的弹性限位杆，所述的弹性限位杆一端设置有滚珠，另一端设置有绳缆固定座，绳缆固定座的周侧对应的弹性限位杆处设置有第二复位弹簧，第二复位弹簧的另一端固定连接到滑动套筒的底部，滑动套筒底部设置有绳缆穿过孔；所述的控制件的限位端远离触发件的一侧设置有第一导向轮，所述的第一导向轮的轮架转动的安装在控制件的限位端上。

其中，所述的锁定推板一端有所述的第一复位弹簧，另一端连接有两条第三复位弹簧，所述的第三复位弹簧的强度大于第一复位弹簧；两条第三复位弹簧的另一端连接有拉板，所述的拉板远离第三弹簧的一侧设置有绳缆固定座；所述的锁定推板上设置有与弹性限位杆相匹配的限位孔；两条第三复位弹簧之间设置有触发杆，所述的触发杆与对应断路器的紧急分闸开关连接且滑动安装在基板上，触发杆靠向锁定推板的一面是倾斜面，通过锁定推板的移动压迫触发杆滑动并触发紧急分闸开关。

其中，所述的一种断路器联锁开关装置还包括导向板，所述的导向板固定安装在基板上，导向板靠向基板的一面设置有锁定推板滑槽，锁定推板滑动的设置在锁定推板滑槽内；导向板远离基板的一面设置有弧形的弹性限位杆滑槽，弹性限位杆的滚珠端滑动地设在弹性限位杆滑槽内。

其中，所述的控制件的绳缆固定端设置有螺母套和压缆螺杆，所述的螺母套固定设置在控制件上，所述的压缆螺杆为半螺杆，远离螺杆头的一端设置有螺纹，靠近螺杆头的一端为光滑杆；所述的压缆螺杆螺纹连接到螺母套上，所述的绳缆绕过压缆螺杆后被压缆螺杆固定压紧在螺母套上而被分成同步移动的第一绳缆和第二绳缆。

其中，所述的基板包括安装板和辅助板，安装板固定安装在辅助板上部，辅助板上设置有若干绳缆导向座；所述的控制件和触发件设置在安装板上。

一种安全低压柜，其设置有至少三个断路器，断路器上设置有如上所述的断路器联锁开关装置。

本发明具有的有益效果是：

1、断路器的分、合闸通过联锁单元的驱动轴传递至控制件，从而带动控制件顺时针或逆时针转动，（1）控制件逆时针转动会通过绳缆带动下一个联锁单元的触发件移动而触发紧急分闸开关，使对应的断路器无法合闸；（2）控制件逆时针转动至断路器处于合闸状态时，控制件的弹性限位杆会弹出限制紧急分闸开关，而使紧急分闸开关无法被触发；（3）控制件的逆时针转动还会通过绳缆带动上一个联锁单元的弹性限位杆移动而解除控制件对触发件的限制；通过上述（1）、（2）和（3）三个功能以及相邻的联锁单元之间的联动实现“两合一开”的基本要求，操作和调试方便，且安全性高、稳定性好、可靠性好；

2、本发明的联锁装置能实现三台甚至多台断路器之间联锁，具有良好的扩展性，能够满足实际应用需要的操作功能多产品联锁的不同要求，在多台断路器工作的情况下，至少有一台处于分闸状态；

3、本发明的联锁装置通过唯一且匹配的限位孔和弹性限位杆相互配合，设置有导向板等的限制部件，对控制件和触发件的活动进行规范，所有的连接都是唯一性的硬性连接，减少了不可控的因素，保证了联锁装置的可靠性和精确性。

附图说明

图1，一种断路器联锁开关装置的结构示意图。

图2，单个联锁单元的立体结构示意图。

图3，单个联锁单元隐藏导向板后的立体结构示意图。

图4，控制件的立体结构示意图。

图5，控制件的限位端裁切后的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一：一种断路器联锁开关装置。

如附图1-5所示的一种断路器联锁开关装置，其包括三个联锁单元2，所述的联锁单元2分别与对应的断路器连接，各联锁单元2之间通过绳缆1连接；每个联锁单元2包括基板3以及设置在基板3上的控制件4、触发件5和导向板8，所述的控制件4包括传动端41、绳缆固定端42和限位端43，所述的传动端41通过驱动轴44转动连接到基板3上且固定连接到对应断路器的主轴，传动端41由对应断路器的开/合闸触发转动；所述的绳缆固定端42固定连接到传动端41并由传动端41的转动带动转动，绳缆固定端42固定连接有第一绳缆11和第二绳缆12的一端；所述的限位端43固定连接到传动端41并由传动端41的转动带动转动，对应的断路器合闸时通过传动端41带动限位端43转动到限位点并限制触发件5触发对应断路器的紧急分闸开关；所述的限位端43上设置有弹性限位杆6，所述的弹性限位杆6滑动的连接安装到限位端43上；所述的触发件5包括锁定推板51和第一复位弹簧52，所述的锁定推板51滑动的安装在基板3上并通过滑动触发对应断路器的紧急分闸开关；所述的第一复位弹簧52一端固定连接到基板3，另一端固定连接到锁定推板51，用于对锁定推板51触发紧急分闸开关后的复位；多个联锁单元2中左边相邻的联锁单元2为上一个联锁单元2，右边相邻的联锁单元2为下一个联锁单元2，最左边的联锁单元2的上一个联锁单元2为最右边的联锁单元2，最右边的联锁单元2的下一个联锁单元2为最左边的联锁单元2；单个联锁单元2中的第一绳缆11连接到上一个联锁单元2中的弹性限位杆6，用于该联锁单元2在断路器合闸时解除上一个联锁单元2的限位端43对触发件5的限制；单个联锁单元2中的第二绳缆12连接到下一个联锁单元2中的锁定推板51，用于该联锁单元2在断路器合闸时拉动下一个联锁单元2的锁定推板51并触发紧急分闸开关；所述的导向板8固定安装在基板3上，导向板8靠向基板3的一面设置有锁定推板滑槽，锁定推板51滑动的设置在锁定推板滑槽内；导向板8远离基板3的一面设置有弧形的弹性限位杆滑槽，弹性限位杆6的滚珠端滑动地设置在弹性限位杆滑槽内；所述的基板3包括安装板31和辅助板32，安装板31固定安装在辅助板32上部，辅助板32上设置有四个绳缆导向座；所述的控制件4和触发件5设置在安装板31上。

作为优选实施例，所述的控制件4的限位端43靠向触发件5的一侧设置有滑动套筒45，滑动套筒45内滑动设置有所述的弹性限位杆6，所述的弹性限位杆6一端设置有滚珠61，另一端设置有绳缆固定座7，绳缆固定座7的周侧对应的弹性限位杆6处设置有第二复位弹簧62，第二复位弹簧62的另一端固定连接到滑动套筒45的底部，滑动套筒45底部设置有绳缆穿过孔46；所述的控制件4的限位端43远离触发件5的一侧设置有第一导向轮47，所述的第一导向轮47的轮架转动的安装在控制件4的限位端43上，第一导向轮47的设置在一定程度上对连接到弹性限位杆6的绳缆进行限位，避免绳缆与控制件4的摩擦加速两者之间的磨损。

作为优选实施例，所述的锁定推板51一端有所述的第一复位弹簧52，另一端连接有两条第三复位弹簧53，所述的第三复位弹簧53的强度大于第一复位弹簧52；两条第三复位弹簧53的另一端连接有拉板54，所述的拉板54远离第三弹簧的一侧设置有绳缆固定座7；所述的锁定推板51上设置有与弹性限位杆6相匹配的限位孔55；两条第三复位弹簧53之间设置有触发杆56，所述的触发杆56与对应断路器的紧急分闸开关连接且滑动安装在基板3上，触发杆56靠向锁定推板51的一面是倾斜面，通过锁定推板51的移动压迫触发杆56滑动并触发紧急分闸开关，由于控制件4的传动端通过驱动轴44转动连接到基板3上，断路器合闸转动时，控制件4的逆时针转动会带动限位端43沿导向板8上的弹性限位杆滑槽移动，弹性限位杆6的滚珠在弹性限位杆滑槽内滑动到限位孔55时，由于第二复位弹簧62的作用弹性限位杆6会弹出到限位孔55内，阻止锁定推板51的移动，使锁定推板51无法通过滑动触发断路器的紧急分闸开关。

作为优选实施例，所述的控制件4的绳缆固定端42设置有螺母套48和压缆螺杆49，所述的螺母套48固定设置在控制件4上，所述的压缆螺杆49为半螺杆，远离螺杆头的一端设置有螺纹，靠近螺杆头的一端为光滑杆；所述的压缆螺杆49螺纹连接到螺母套48上，所述的绳缆1绕过压缆螺杆49后被压缆螺杆49固定压紧在螺母套48上而被分成同步移动的第一绳缆11和第二绳缆12。

实施例二：一种安全低压柜。

一种安全低压柜，其设置有至少三个断路器，断路器上设置有实施例一所述的断路器联锁开关装置。

上述两个实施例中的断路器联锁开关装置在使用的时候，断路器的分、合闸通过联锁单元的驱动轴44传递至控制件4，从而带动控制件4顺时针或逆时针转动，当断路器合闸时，控制件4逆时针转动，第一绳缆11和第二绳缆12被向上拉动，第二绳缆12带动下一个联锁单元的触发件5移动而触发紧急分闸开关，使对应的断路器无法合闸；控制件4逆时针转动至断路器处于合闸状态时，控制件4的弹性限位杆6会弹出限制紧急分闸开关，而使紧急分闸开关无法被触发；同时控制件4的逆时针转动会通过第一绳缆11带动上一个联锁单元的弹性限位杆6移动而解除控制件4对触发件5的限制，通过控制件4对触发件5的限制，相邻的联锁单元之间的联动实现“两合一开”的基本要求，操作和调试方便，且安全性高、稳定性好、可靠性好。

在图1中，三个联锁单元从右到左依次定义为第一联锁单元、第二联锁单元和第三联锁单元，若第一联锁单元的断路器合闸，则第一联锁单元的控制件4逆时针转动，第二绳缆12拉动第三联锁单元的触发件5；

若此时，第三联锁单元的断路器处于开闸状态，第二联锁单元的断路器处于合闸状态，则第二联锁单元的第一绳缆11拉动第三联锁单元的弹性限位杆6使第三联锁单元的控制件4无法限制触发件5，第三联锁单元的触发件5受到第一联锁单元的第二绳缆12的拉动而移动并触发紧急分闸开关，由于第三联锁单元的断路器处于开闸状态，所以断路器不受影响并且无法合闸；第三联锁单元的断路器处于合闸状态，第二联锁单元的断路器也处于合闸状态，第一联锁单元的合闸会使第三联锁单元的断路器因触发紧急分闸开关而变成开闸状态。

同理，当手动驱动第二或者第三联锁单元的断路器合闸时，同样会迫使另一个开闸而达到“两合一开”的要求。同时为了安全目的，断路器自身在合闸和开闸的挡位上存在一定的锁定力，联锁单元的复位弹簧的弹力小于该断路器的锁定力，即可利用断路器的挡位锁定力进行维持。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种断路器联锁开关装置，其特征在于，其包括多个联锁单元（2），所述的联锁单元（2）分别与对应的断路器连接，各联锁单元（2）之间通过绳缆（1）连接；每个联锁单元（2）包括基板（3）以及设置在基板（3）上的控制件（4）和触发件（5），所述的控制件（4）包括传动端（41）、绳缆固定端（42）和限位端（43），所述的传动端（41）通过驱动轴（44）转动连接到基板（3）上且固定连接到对应断路器的主轴，传动端（41）由对应断路器的开/合闸触发转动；所述的绳缆固定端（42）固定连接到传动端（41）并由传动端（41）的转动带动转动，绳缆固定端（42）固定连接有第一绳缆（11）和第二绳缆（12）的一端；所述的限位端（43）固定连接到传动端（41）并由传动端（41）的转动带动转动，对应的断路器合闸时通过传动端（41）带动限位端（43）转动到限位点并限制触发件（5）触发对应断路器的紧急分闸开关；所述的限位端（43）上设置有弹性限位杆（6），所述的弹性限位杆（6）滑动的连接安装到限位端（43）上；所述的触发件（5）包括锁定推板（51）和第一复位弹簧（52），所述的锁定推板（51）滑动的安装在基板（3）上并通过滑动触发对应断路器的紧急分闸开关；所述的第一复位弹簧（52）一端固定连接到基板（3），另一端固定连接到锁定推板（51），用于对锁定推板（51）触发紧急分闸开关后的复位；多个联锁单元（2）中左边相邻的联锁单元（2）为上一个联锁单元（2），右边相邻的联锁单元（2）为下一个联锁单元（2），最左边的联锁单元（2）的上一个联锁单元（2）为最右边的联锁单元（2），最右边的联锁单元（2）的下一个联锁单元（2）为最左边的联锁单元（2）；单个联锁单元（2）中的第一绳缆（11）连接到上一个联锁单元（2）中的弹性限位杆（6），用于该联锁单元（2）在断路器合闸时解除上一个联锁单元（2）的限位端（43）对触发件（5）的限制；单个联锁单元（2）中的第二绳缆（12）连接到下一个联锁单元（2）中的锁定推板（51），用于该联锁单元（2）在断路器合闸时拉动下一个联锁单元（2）的锁定推板（51）并触发紧急分闸开关。

2.根据权利要求1所述的一种断路器联锁开关装置，其特征在于，所述的控制件（4）的限位端（43）靠向触发件（5）的一侧设置有滑动套筒（45），滑动套筒（45）内滑动设置有所述的弹性限位杆（6），所述的弹性限位杆（6）一端设置有滚珠（61），另一端设置有绳缆固定座（7），绳缆固定座（7）的周侧对应的弹性限位杆（6）处设置有第二复位弹簧（62），第二复位弹簧（62）的另一端固定连接到滑动套筒（45）的底部，滑动套筒（45）底部设置有绳缆穿过孔（46）；所述的控制件（4）的限位端（43）远离触发件（5）的一侧设置有第一导向轮（47），所述的第一导向轮（47）的轮架转动的安装在控制件（4）的限位端（43）上。

3.根据权利要求2所述的一种断路器联锁开关装置，其特征在于，所述的锁定推板（51）一端有所述的第一复位弹簧（52），另一端连接有两条第三复位弹簧（53），所述的第三复位弹簧（53）的强度大于第一复位弹簧（52）；两条第三复位弹簧（53）的另一端连接有拉板（54），所述的拉板（54）远离第三弹簧的一侧设置有绳缆固定座（7）；所述的锁定推板（51）上设置有与弹性限位杆（6）相匹配的限位孔（55）；两条第三复位弹簧（53）之间设置有触发杆（56），所述的触发杆（56）与对应断路器的紧急分闸开关连接且滑动安装在基板（3）上，触发杆（56）靠向锁定推板（51）的一面是倾斜面，通过锁定推板（51）的移动压迫触发杆（56）滑动并触发紧急分闸开关。

4.根据权利要求3所述的一种断路器联锁开关装置，其特征在于，其还包括导向板（8），所述的导向板（8）固定安装在基板（3）上，导向板（8）靠向基板（3）的一面设置有锁定推板滑槽，锁定推板（51）滑动的设置在锁定推板滑槽内；导向板（8）远离基板（3）的一面设置有弧形的弹性限位杆滑槽，弹性限位杆（6）的滚珠端滑动地设在弹性限位杆滑槽内。

5.根据权利要求4所述的一种断路器联锁开关装置，其特征在于，所述的控制件（4）的绳缆固定端（42）设置有螺母套（48）和压缆螺杆（49），所述的螺母套（48）固定设置在控制件（4）上，所述的压缆螺杆（49）为半螺杆，远离螺杆头的一端设置有螺纹，靠近螺杆头的一端为光滑杆；所述的压缆螺杆（49）螺纹连接到螺母套（48）上，所述的绳缆（1）绕过压缆螺杆（49）后被压缆螺杆（49）固定压紧在螺母套（48）上而被分成同步移动的第一绳缆（11）和第二绳缆（12）。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种断路器联锁开关装置，其特征在于，所述的基板（3）包括安装板（31）和辅助板（32），安装板（31）固定安装在辅助板（32）上部，辅助板（32）上设置有若干绳缆导向座；所述的控制件（4）和触发件（5）设置在安装板（31）上。

7.一种安全低压柜，其特征在于，其设置有至少三个断路器，断路器上设置有如权利要求1-6任一所述的断路器联锁开关装置。

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