CN112582201A - 开关设备 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例描述了一种开关设备,包括:第一三工位开关;第二三工位开关,设置在第一三工位开关的下方;断路器,设置在第一三工位开关和第二三工位开关之间。第一联锁单元设置在断路器之上且联接至断路器和第一三工位开关,且被配置成:在断路器的合闸状态下,阻止对第一三工位开关进行手动操作,且在断路器的分闸状态下,在对第一三工位开进行手动操作的同时,阻止对断路器进行手动合闸操作。第二联锁单元设置在断路器之下且联接至断路器和第二三工位开关,且被配置成:在断路器的合闸状态下,阻止对第二三工位开关进行手动操作,且在断路器的分闸状态下,在对第二三工位开关进行手动操作的同时,阻止对断路器进行手动合闸操作。

Description

开关设备
技术领域
本公开涉及一种开关设备,更具体地涉及用于高压开关柜的开关设备。
背景技术
众所周知,通常在同一开关柜中只安装一个三位开关和一个断路器。例如在一个母线耦合柜中,包括一个三工位开关和一个断路器,并且在一个母线提升柜中,包括一个三工位开关和一个断路器。利用上述布置,容易实现断路器与相应的隔离开关之间的机械互锁。然而,由于在传统设计中,母线耦合柜和母线提升柜通常是分离的两个柜体,当需要实现母线耦合和母线提升的功能时,通常需要两个柜体,因此导致柜体的总体尺寸较大,成本较高。
发明内容
为了解决上述问题和其它问题中的至少一些,本公开提供一种开关设备,该开关设备在一个柜体中集成了两种的不同的功能,例如母线耦合和母线提升功能,该开关设备的体积更小、部件更少、安装和制造成本更低。
根据本公开的一个方面,提供一种开关设备,该开关设备可以包括:第一三工位开关;第二三工位开关,设置在第一三工位开关的下方;断路器,设置在第一三工位开关和第二三工位开关之间,且联接至第一三工位开关和第二三工位开关;以及第一联锁单元和第二联锁单元。第一联锁单元设置在断路器之上且联接至断路器和第一三工位开关,且被配置成:在断路器的合闸状态下,阻止对第一三工位开关进行手动操作,且在断路器的分闸状态下,在对第一三工位开进行手动操作的同时,阻止对断路器进行手动合闸操作。第二联锁单元设置在断路器之下且联接至断路器和第二三工位开关,且被配置成:在断路器的合闸状态下,阻止对第二三工位开关进行手动操作,且在断路器的分闸状态下,在对第二三工位开关进行手动操作的同时,阻止对断路器进行手动合闸操作。
在根据本公开的开关设备中,第一三工位开关和第二三工位开关被设置在同一个柜体中,例如在同一柜体中,一个三工位开关设置在另一个三工位开关之上,因此该开关设备能够实现不同的功能、且体积更小、部件更少、成本更低、安装和制造更加容易。此外,在该开关设备中还设置有第一联锁单元和第二联锁单元,第一联锁单元和第二联锁单元分别设置在断路器的上方和下方,以用于实现相应的三工位开关和断路器之间的互锁。因此,在该开关设备中,通过设置第一和第二联锁单元,能够避免对断路器(例如真空断路器)和两个三工位开关的误操作,以避免事故和满足开关设备的互锁要求。
在根据本公开的一个实施例中,第一三工位开关可以被配置用于实现母线耦合,且第二三工位开关可以被配置用于实现母线提升。但是本领域的技术人员应当理解用于实现母线耦合的第一三工位开关和用于实现母线提升的第二三工位开关的位置可以调换。在其他实施例中,根据实际需要,第一和第二三工位开关也可以实现其他功能。
在根据本公开的一个实施例中,第一联锁单元和第二联锁单元可以分别被配置为能够在锁定位置和释放位置之间切换,其中,在锁定位置中,第一三工位开关和第二三工位开关的手动操作不被允许,在释放位置中,第一三工位开关和第二三工位开关的手动操作被允许。断路器可以包括可旋转主轴,第一联锁单元和第二联锁单元与可旋转主轴选择性接合,且分别被配置为:在断路器合闸时,第一联锁单元和第二联锁单元被可旋转主轴锁定以处于锁定位置,以阻止对第一三工位开关和第二三工位开关进行手动操作,以及在断路器分闸时,第一联锁单元和第二联锁单元被可旋转主轴释放以处于释放位置,以允许对第一三工位开关和第二三工位开关进行手动操作。
由于断路器的可旋转主轴与断路器的合闸和分闸状态相关联,通过使得联锁单元与断路器的选择性主轴接合,能够将联锁单元锁定或释放。此外,由于联锁单元处于锁定位置时,不允许对三工位开关进行手动操作,联锁单元处于释放位置时,允许对三工位开关进行手动操作。因此,在本实施例中,简单地使得断路器的主轴与两个联锁单元的相互作用,能够在断路器合闸时,阻止对三工位开关的手动操作,且在断路器分闸时,允许对三工位开关的手动操作。
在根据本公开的一个实施例中,第一三工位开关和第二三工位开关中的每一个三工位开关可以包括:第一操作开口,被配置为允许手动地实现隔离操作;第二操作开口,被配置为允许手动地实现接地操作;以及接口盖,被配置为能够被致动以在第一位置和第二位置之间切换,在第一位置处,接口盖覆盖第一操作开口和第二操作开口两者,且在第二位置处,接口盖打开第一操作开口和第二操作开口中的一者。
通过简单地设置接口盖,以覆盖和打开第一和第二操作开口,能够通过简单的机械结构而实现对三工位开关的隔离和接地功能的手动操作。
在根据本公开的一个实施例中,第一联锁单元可以包括第一传动机构,第二联锁单元可以包括第二传动机构,以及第一传动机构和第二传动机构连接至相应的接口盖并且能够与相应的接口盖同步运动,第一传动机构和第二传动机构分别被配置为:在断路器合闸时,被锁定,使得接口盖不能切换到第二位置;并且在断路器分闸时,被释放,且在接口盖被切换到第二位置的同时被致动,以使得断路器不能合闸。
在该实施例中,第一和第二联锁单元都包括可以能够由于断路器的主轴的作用而处于锁定位置和释放位置的传动机构,具体地断路器合闸时,传动机构处于锁定位置,且断路器分闸时,传动机构处于释放位置。进一步通过将传动机构接合至接口盖且与接口盖同步地运动,那么接口盖也能够由于断路器的主轴的作用而处于不允许三工位开关的手动操作的锁定位置或第一位置,和允许对三工位开关的手动操作的释放位置或第二位置。因此,通过传动机构、接口盖和断路器的主轴三者之间的相互作用,能够实现两个三工位开关和断路器的互锁。
在根据本公开的一个实施例中,第一三工位开关还可以包括第一接口盖旋转轴,第一三工位开关的接口盖固定地安装在第一接口盖旋转轴上,第一接口盖旋转轴被配置为能够被旋转,以使得第一三工位开关的接口盖在第一位置和第二位置之间切换。第一联锁单元的第一传动机构可以包括:第一连杆机构,联接至第一接口盖旋转轴且包括竖直延伸部,且被配置为与第一接口盖旋转轴同步地运动;以及可枢转连杆,被配置为能够在第一连杆机构的致动下围绕一轴线枢转。
通过将接口盖安装到旋转轴上,使得可以通过旋转轴上的旋钮能够简单地实现接口盖的位置的切换。第一传动机构包括相互作用的第一连杆机构和可枢转连杆。通过第一传动机构中所包括的联接至第一接口盖旋转轴的第一连杆机构,第一联锁单元能够与接口盖同步地运动。通过包括能够被第一连杆机构致动的可枢转连杆,该第一联锁单元能够通过可枢转连杆而致动断路器的合闸开关的联动机构。
在根据本公开的一个实施例中,可旋转主轴上可以固定地设置有第一双连杆,第一双连杆可以包括彼此间隔开一定空间的两个连杆,第一双连杆可以被配置为:在断路器合闸时,将竖直延伸部限制在两个连杆之间,以使得第一连杆机构不能运动,进而使得第一三工位开关的接口盖不能切换到第二位置,以及在断路器分闸时,释放竖直延伸部,以使得第一三工位开关的接口盖能够被移动到第二位置,且使得第一连杆机构能够移动,以致动可枢转连杆围绕轴线x枢转。
通过在主轴上设置第一双连杆,且通过第一双连杆来锁定和释放连杆机构的竖直延伸部,能够通过简单的双连杆和竖直延伸部的配合而实现第一联锁单元的锁定和释放操作,以及第一三工位开关的接口盖的锁定和释放操作。
在根据本公开的一个实施例中,断路器可以包括合闸按钮,并且第一联锁单元还包括与合闸按钮联动的第一联动机构,第一联动机构被配置为:在断路器分闸时能够与可枢转连杆接合,使得合闸按钮不能被按下。通过第一联动机构与可枢转连杆之间的配合,可以在断路器分闸时,避免由于误操作而按下合闸按钮。
在根据本公开的一个实施例中,第一连杆机构可以包括:拨叉,其第一端固定地联接至接口盖旋转轴,以在接口盖旋转轴的旋转致动下进行摆动;第一固定销,固定设置在开关设备中;以及第一滑动件,由第一固定销支撑并且包括竖直延伸部,第一滑动件容纳拨叉的第二端,并且被配置为随着拨叉的摆动而水平地沿着第一固定销滑动。
通过使得第一连杆机构包括上述的拨叉和第一固定销,能够将接口盖旋转轴的旋转运动转换为第一滑动件的水平滑动,该第一滑动件的水平滑动进而能够致动可枢转连杆围绕一轴线枢转,从而接合第一联动机构。
在根据本公开的一个实施例中,第一滑动件包括条形槽和V形狭槽,第一固定销位于条形槽中,且可枢转连杆的第一端与V形狭槽接合,在第一三工位开关的接口盖位于第一位置时,第一固定销位于条形槽的中部,且可枢转连杆的第一端位于V形狭槽的中部,且可枢转连杆的第二端不与第一联动机构接合,在第一三工位开关的接口盖位于第二位置时,第一固定销位于条形槽的端部,可枢转连杆的第一端位于V形狭槽的端部,且被V形狭槽的端部致动,以将可枢转连杆的第二端枢转至与第一联动机构接合。
通过在第一滑动件上设置条形槽能够简单地实现第一滑动件沿着固定销的滑动。通过在第一滑动件上设置V形槽,能够在滑动件的滑动过程中,通过V形槽和可枢转连杆的配合而致动可枢转连杆接合第一联动机构,从而在断路器分闸时,防止由于误操作而按下合闸按钮。
在根据本公开的一个实施例中,第二三工位开关还可以包括第二接口盖旋转轴,第二三工位开关的接口盖固定地安装在第二接口盖旋转轴上,第二接口盖旋转轴被配置为能够被旋转,以使得第二三工位开关的接口盖能够在第一位置和第二位置之间切换;第二联锁单元的第二传动机构可以包括:拉绳,联接至第二接口盖旋转轴,且被配置为在第二接口盖旋转轴的旋转致动下而被下拉,以及第二连杆机构,联接至拉绳,且被配置为能够在竖直方向上移动。
通过将接口盖安装到旋转轴上,使得可以通过旋转轴上的旋钮简单地实现接口盖的位置的切换。第二传动机构包括相互作用的拉绳和第二连杆机构。通过第二传动机构中所包括联接至第二接口盖旋转轴的拉绳,联锁单元的运动状况能够与接口盖相关联。通过还包括能够被拉绳致动的第二连杆机构,该联锁单元能够通过转动接口盖、拉动拉绳、进而致动第二连杆机构,从而接合断路器的合闸开关的联动机构。
在根据本公开的一个实施例中,可旋转主轴上可以固定地设置有第二双连杆,第二双连杆与第一双连杆间隔开,第二双连杆可以被配置为:在断路器合闸时,接合且锁定第二连杆机构使其不能竖直地移动,从而拉绳不能被下拉且第二三工位开关的接口盖不能被切换到第二位置;以及在断路器分闸时,释放第二连杆机构,从而第二三工位开关的接口盖能够移动到第二位置,且第二连杆机构能够移动。
通过在主轴上设置第一双连杆,且通过第一双连杆来锁定和释放第二连杆机构,能够通过简单的双连杆和的第二连杆机构配合而实现第二联锁单元的锁定和释放操作,以及第二三工位开关的接口盖的锁定和释放操作。
在根据本公开的一个实施例中,断路器可以包括合闸按钮,并且第二联锁单元还包括与合闸按钮联动的第二联动机构,第二联动机构被配置为:在断路器分闸时,与第二连杆机构接合,使得合闸按钮不能被按下。通过第二联动机构与第二连杆机构之间的配合,可以在断路器分闸时,避免由于误操作而按下合闸按钮。
在根据本公开的一个实施例中,第二连杆机构可以包括第一部分、第二部分和第三部分,第一部分和第三部分分别连接至第二部分的两端,第二部分可以被配置成在其中部能够围绕第二固定销枢转,以使得第一部分和第三部分同时被锁定,或者第一部分和第三部分中的一者向上移动时,且另一者向下移动。第三部分可以被配置为:在断路器合闸时,被锁定,以使得第一部分也被锁定,且在断路器分闸时,被释放,以使得第一部分能够在与第三部分相反的方向上移动。
通过使得第二连杆机构包括上述的第一、第二和第三部分,能够使得第一部分和第三部分被同时锁定或者沿着相反的方向移动。在第一部分和第三部分被同时锁定时,可以阻止拉绳被拉下,即阻止第二三工位开关的接口盖的位置被切换。在第一部分和第三部分沿着相反的方向移动时,能够通过第三部分或第一部分的移动而致动合闸按钮的第二联动机构。
在根据本公开的一个实施例中,第三部分可以包括狭槽,狭槽容纳第三固定销,以使得第三部分能够沿着第三固定销上下滑动,在断路器合闸以使得第二双连杆向下移动时,第二双连杆接合第三部分的上端,且狭槽的上端与第三固定销接合,以在竖直方向上限制第三部分的移动,在断路器分闸以使得第二双连杆向上移动时,第二双连杆释放第三部分的上端,使得第一部分能够在拉绳的拉动作用下向下移动,同时第三部分能够向上移动。
通过第二双连杆与第三固定销的相互作用,能够锁定第三部分。在第三部分被释放时,由于狭槽和第三固定销的相互配合,第三部分的运动范围也受到狭槽的长度的限制,使得第三部分不会无限制地向上运动。
在根据本公开的一个实施例中,第一部分可以包括:竖直板,其下端联接至第二部分的与第三部分相反的一端,且联接至拉绳,以及第二滑动件,其联接至竖直板的上端,且在其上端设置有凹槽,在第一部分向下移动的行程的末端,第一部分通过凹槽的上端接合第二联动机构。通过在第二滑动件上设置凹槽,能够在第一部分向下运动时,以简单的方式接合第二联动机构。
在根据本公开的一个实施例中,第一三工位开关和第二三工位开关中的每一个可以包括:第一辅助开关,其用于实现隔离功能;第二辅助开关,其用于实现接地功能;其中在第一辅助开关和第二辅助开关中的一者处于分闸状态时,第一辅助开关和第二辅助开关中的另一者处于合闸状态。
辅助开关是三工位开关的重要部分,通过使得每个三工位开关包括两个辅助开关,能够实现隔离功能和接地功能。此外,这两个辅助开关在同一时刻仅一者能够处于合闸状态,从而使得三工位开关的接地功能只有在隔离功能被阻止时才被允许,且三工位开关的隔离功能只有在接地功能被阻止时才被允许。
在根据本公开的一个实施例中,第一辅助开关可以包括:第一主轴,以及第一指示器,设置在第一主轴上,并且能够与第一主轴一起运动,以指示第一三工位开关和第二三工位开关中的每一个的隔离功能的状态;第二辅助开关包括:第二主轴,以及第二指示器,设置在第二主轴上,并且能够与第二主轴一起运动,以指示第一三工位开关和第二三工位开关中的每一个的接地功能的状态。通过使得指示器与主轴运动同步,能够准确地通过指示器来指示三工位开关的接地和隔离状态。
在根据本公开的一个实施例中,三工位开关还包括:第一驱动机构,包括第一凸轮槽且被配置为驱动第一主轴转动;第二驱动机构,包括第二凸轮槽且被配置为驱动第二主轴转动。第二凸轮槽和第一凸轮槽被配置为同步地运动,且被定向成:在同一时刻,第一凸轮槽相对于第一主轴的位置与第二凸轮槽相对于第二主轴的位置不同。
通过在驱动机构上包括同时运动且不同地定向的凸轮槽,使得在同一运动时刻,第一凸轮槽相对于第一主轴的位置与第二凸轮槽相对于第二主轴的位置不同,这将导致第一辅助开关和第二辅助开关在同一时刻的致动状态不同,也即这两个辅助开关在同一时刻仅一者能够处于合闸状态。
在根据本公开的一个实施例中,第一驱动机构还包括:第一辅助开关驱动轴,被配置为致动第一辅助开关;第一齿轮,安装在第一辅助开关驱动轴上,且第一凸轮槽被设置在第一齿轮上;以及第一驱动连杆,联接在第一凸轮槽和第一主轴之间,且被配置为在沿着第一凸轮槽移动的同时,驱动第一主轴;以及第二驱动机构还包括:第二辅助开关驱动轴,被配置为致动第二辅助开关;第二齿轮,安装在第二辅助开关驱动轴上且与第一齿轮啮合,且第二凸轮槽被设置在第二齿轮上;以及第二驱动连杆,联接在第二凸轮槽和第二主轴之间,被配置为在沿着第二凸轮槽移动的同时,驱动第二主轴。
通过使得第一驱动机构包括驱动轴、带有凸轮槽的齿轮以及驱动连杆三者,能够将驱动轴的旋转运动转换为驱动连杆沿着凸轮槽的运动,由于第一和第二凸轮槽的不同定向,将导致第一和第二驱动连杆的不同运动轨迹,从而导致第一主轴和第二主轴的不同致动结果。
在根据本公开的一个实施例中,第一三工位开关和第二三工位开关中的每一个还可以包括:中心枢转销,设置在第一辅助开关驱动轴和第二辅助开关驱动轴之间。第一驱动连杆和第二驱动连杆中的每一个包括:第一杆部分,其一端绕中心枢转销枢转,第二杆部分,连接在第一杆部分的另一端和相应辅助开关的主轴之间,其中,第一杆部分、的中部设置有销体,销体沿着相应的凸轮槽移动,以使得在同一时刻,第一驱动连杆相对于第一凸轮槽的位置与第二驱动连杆相对于第二凸轮槽的位置不同。
通过在驱动连杆设置销体,能够使得驱动连杆更好地跟随凸轮槽的形状而运动,从而更好地实现驱动连杆在运动过程中的不同的运动轨迹,从而导致对第一主轴和第二主轴的不同致动结果。
附图说明
图1示出了根据传统设计的集成了两种功能的开关设备的立体示意图。
图2示出了根据本公开的一个实施例的集成了两种功能的开关设备的立体示意图。
图3示出了每个三工位开关操作机构的接口盖与第一和第二操作开口之间的位置关系的主视图。
图4示出了根据本公开的一个实施例的高压开关柜体中的开关设备的侧视图。
图5示出了根据本公开的实施例的开关设备的局部立体图,其示出了第一联锁单元、第二联锁单元以及断路器之间的位置关系。
图6示出了根据本公开的实施例的开关设备的包括第一联锁单元、第二联锁单元和断路器的一部分的主视图。
图7示出了根据本公开的一个实施例的开关设备的包括第一联锁单元的一部分的立体图,其中断路器处于合闸状态,接口盖处于第一位置,且第一联锁单元处于锁定状态。
图8示出了如图7所示的结构的一部分的立体图。
图9示出了如图7所示的结构的一部分的后视立体图。
图10示出了根据本公开的一个实施例的开关设备的包括第二联锁单元的一部分的立体图,其中断路器处于合闸状态,接口盖处于第一位置,且第二联锁单元处于锁定状态。
图11示出了如图10所示的结构的一部分的放大立体图。
图12示出了根据本公开的一个实施例的第二滑动件的立体图。
图13示出了如图10所示的结构的另一部分的放大立体图。
图14示出了如图13所示的结构的后视图。
图15示出了根据本公开的一个实施例的辅助开关及其驱动机构的立体示意图。
图16示出了根据本公开的一个实施例的驱动机构的一部分的立体图,其示出了驱动连杆和中心枢转销。
图17示出了根据本公开的一个实施例的第一驱动机构的立体图。
图18示出了根据本公开的一个实施例的第二驱动机构的立体图。
图19示出了根据本公开的一个实施例的齿轮和设置在其上的凸轮槽的主视图。
图20示出了第一辅助开关驱动轴和第二辅助开关驱动轴分别被致动的情况下的运动状态示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述各种实施例,其中贯穿全文,相似的附图标记用于指代相似的元素。在下面的描述中,出于解释的目的,阐述了很多具体细节以便促进对一个或多个实施例的透彻理解。然而,在一些或所有情况下可能很清楚的是,可以在不采用以下描述的具体设计细节的情况下实践以下描述的任何实施例。在其他实例中,公知的结构和设备以框图形式示出以便于描述一个或多个实施例。以下给出一个或多个实施例的简化概述,以便提供对实施例的基本理解。该概述不是所有预期实施例的详尽概述,并非旨在标识所有实施例的关键或重要元素,也不旨在界定任何或所有实施例的范围。
在本描述的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于实施例描述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此,可以在本描述的一个或多个点中存在的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定指代同一个实施例。此外,在一个或多个实施例中,可以以任何适当的方式组合特定的构造、结构或特性。
除非另有指示,否则当提及连接在一起的两个元件时,这表示在没有导体之外的任何中间元件的情况下的直接连接;并且当提及耦合在一起的两个元件时,这表示这两个元件可以连接或者它们可以经由一个或多个其他元件耦合。
在以下公开中,除非另有指示,否则当提及绝对位置修饰词(诸如术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等)或相对位置修饰词(诸如,术语“上方”、“下方”、“更高”、“更低”等)时,或者当提及定向的修饰词(诸如,“水平”、“竖直”等)时,指的是图中所示的定向。除非另有指定,否则表述“约”、“近似”、“基本”和“大约”表示在10%以内,优选在5%以内。
图1示出了根据传统设计的集成了两种功能的开关设备(例如高压开关柜)的立体示意图。在传统设计中,为了同时具有两种功能,例如母线耦合和母线提升功能,通常将母线耦合柜1A和母线提升柜1B并列地联接在一起。在母线耦合柜1A和母线提升柜1B中,分别设置有一个三工位开关和一个断路器,且在每个柜中,实现三工位开关和断路器之间的互锁。从图1中可以看出,该传统设计的柜体体积大,且需要较多部件,成本也较高,且安装麻烦。在一种传统设计中,并列设置的母线耦合柜1A和母线提升柜1B的宽度为约1200mm,高度为约1300mm。
图2是根据本公开的一个实施例的集成了两种功能的开关设备的立体示意图。在根据本公开的开关设备中,集成了两种不同的功能,例如母线耦合和母线提升功能。如图2所示,开关设备100包括用于实现母线耦合的一个三工位开关50,用于实现母线提升功能的另一个三工位开关60,以及一个断路器70。在一个实施例中,根据本公开的开关设备的宽度仅为传统设计的柜体的一半(即约600mm),高度为约1315mm。根据本公开的开关设备的体积更小、安装更加简单易行,可靠性更高,且制造和组装成本更低。
在附图中虽然示出了用于实现母线耦合功能的三工位开关位于上方,用于实现母线提升功能的三工位开关位于下方,但是本公开的两个三工位开关的位置不限于此,上述两个三工位开关的位置亦可颠倒。在其他实施例中,根据实际需要,第一三工位开关50和第二三工位开关60也可以实现其他功能。
在本公开中,至于三工位开关和断路器的互锁是指:在断路器70的合闸状态下,阻止对第一三工位开关50进行手动操作,且在断路器70的分闸状态下,在对第一三工位开关50进行手动操作的同时,阻止对断路器70进行手动合闸操作;以及在断路器70的合闸状态下,阻止对第二三工位开关60进行手动操作,且在断路器70的分闸状态下,在对第二三工位开关60进行手动操作的同时,阻止对断路器70进行手动合闸操作。
如图2所示,该开关设备100包括一表面101,该表面上或者在该表面附近设置有用于第一三工位开关50和第二三工位开关60的手动操作的开口,例如用于实现三工位开关的隔离操作的第一操作开口61,以及用于三工位开关的接地操作的第二操作开口62。用户从开关设备100的外部可以观察到这些操作开口,且可以将操作工具插入到这些操作开口中。在开口61或62被打开的情况下,用户可以将操作工具插入通过该开口61或62以进行隔离操作或接地操作。
图3示出了每个三工位开关的接口盖6与第一和第二操作开口61和62之间的位置关系,该接口盖6为第一和第二三工位开关操作机构(下文参考图4将进行说明)的一部分。第一和第二操作开口61和62设置在前盖板64上,旋钮63延伸穿过该前盖板64。每个三工位开关的接口盖6设置在该前盖板64的后方,且联接至旋钮63。通过旋转旋钮63,接口盖6能够旋转,使得接口盖6能够处于第一位置和第二位置,在第一位置中,接口盖6覆盖第一和第二操作开口61和62两者,如图3的上图所示,而在第二位置中,接口盖6覆盖第一和第二操作开口61和62中的一者且打开第一和第二操作开口61和62中的另一者,如图5的左下图和右下图所示。如图3所示,在同一时刻,第一操作开口61和第二操作开口62两者都被关闭,或者它们中的一者被打开,从而在一个时刻,只能实现三工位开关的隔离功能和接地功能中的一者,或者三工位开关的手动操作不被允许。
图4示出了根据本公开的一个实施例的高压开关柜体中的开关设备100的侧视图。图5示出了根据本公开的实施例的开关设备100的局部立体图,其示出了第一联锁单元1、第二联锁单元2以及断路器70之间的位置关系。图6示出了根据本公开的实施例的开关设备100的包括第一联锁单元1、第二联锁单元2和断路器70的一部分的主视图。
如图4所示,第一三工位开关50包括第一三工位开关主体部分50a,和第一三工位开关操作机构50b,其被配置为对第一三工位开关主体部分50a进行手动操作,且操作机构50b设置为靠近表面101。第二三工位开关60包括第二三工位开关主体部分60a,和第二三工位开关操作机构60b,其被配置为对第二三工位开关主体部分60a进行手动操作,且操作机构60b被设置为靠近表面101。断路器70包括断路器主体部分70a和断路器操作机构70b,操作机构70b被设置为靠近表面101。如图4-6所示,第一联锁单元1位于断路器70的上方且连接至断路器70和第一三工位开关50两者,具体地位于断路器操作机构70b的上方,且连接至断路器操作机构70b和第一三工位开关操作机构50b两者,从而实现第一三工位开关50和断路器70之间的互锁。第二联锁单元2位于断路器70的下方且连接至断路器70和第二三工位开关60两者,具体地位于断路器操作机构70b的下方,且连接至断路器操作机构70b和第二三工位开关操作机构60b两者,以实现第二三工位开关60和断路器70之间的互锁。
图7示出了根据本公开的一个实施例的开关设备100的包括第一联锁单元1的一部分的立体图,其中断路器70处于合闸状态,接口盖6处于第一位置且第一联锁单元1处于锁定状态。图8示出了如图7所示的结构的一部分的立体图。图9示出了如图7所示的结构的一部分的后视立体图。
如图7-9所示,断路器70,具体地断路器操作机构70b,包括可旋转主轴71,该主轴71在断路器70合闸和分闸时能够在不同的方向上旋转。如图7和9所示,断路器70,具体地断路器操作机构70b,还包括合闸按钮70c和分闸按钮70o。
如图7所示,第一联锁单元1包括第一传动机构3以及与合闸按钮70c联动的第一联动机构73,其中在第一联动机构73被第一传动机构3接合时,合闸按钮70c不能被按下。第一传动机构3能够在锁定位置和释放位置之间切换,在断路器70合闸时,该第一传动机构3被锁定以处于锁定位置,使得接口盖6不能切换到第二位置,在断路器70分闸时,该第一传动机构3被释放以处于释放位置,具体地,第一传动机构3被可旋转主轴71释放,使得接口盖6能够切换到第二位置。在接口盖6切换到第二位置时,第一传动机构3能够被致动以接合第一联动机构73,使得断路器70不能合闸,也就是说,合闸按钮70c不能被按下。如图7所示,为了锁定和释放第一传动机构3,在一个实施例中,可旋转主轴71上可以固定地设置有第一双连杆72。在断路器70被合闸时,第一双连杆72向上摆动。在如图7所示的合闸状态下,第一双连杆72处于上限位置。
如图7所示,旋钮63联接至第一接口盖旋转轴8。接口盖6固定地安装在该第一接口盖旋转轴8上,该第一接口盖旋转轴8被配置为能够在旋钮63的致动下而旋转,以使得接口盖6能够在第一位置和第二位置之间切换。如图7所示,第一传动机构3包括第一连杆机构5以及可枢转连杆10。第一连杆机构5联接至第一接口盖旋转轴8且被配置为与第一接口盖旋转轴8同步地运动。可枢转连杆10被配置为能够在第一连杆机构5的致动下围绕一轴线10x枢转以与第一联动机构73接合,从而使得断路器70不能被合闸。为了与第一双连杆72接合,第一连杆机构5优选地包括竖直延伸部51。在断路器70合闸时,第一双连杆72向上摆动以将竖直延伸部51限定在其所包括的两个连杆之间,且在断路器70分闸时,第一双连杆72向下摆动以释放竖直延伸部51。
以下将接合附图来详细描述根据本公开的一个实施例的第一连杆机构5。如图7和8所示,第一连杆机构5包括拨叉9、固定设置在开关设备100中的第一固定销11以及第一滑动件7。拨叉9的第一端固定地联接至接口盖旋转轴8,拨叉9的第二端被第一滑动件7所容纳。竖直延伸部51优选地设置在该第一滑动件7上。如图7和8所示,第一滑动件7还包括条形槽7s1和V形狭槽7s2。第一固定销11位于条形槽7s1中,且可枢转连杆10的第一端101与V形狭槽7s2接合。
如图7和8所示,在断路器70合闸时,第一双连杆72向上摆动以将竖直延伸部51限定在其所包括的两个连杆之间,从而此时,第一滑动件7不能沿着第一固定销11滑动且第一固定销11位于条形槽7s1的中部,继而拨叉9不能摆动,从而接口盖旋转轴8不能旋转,也就是说接口盖6此时不能被切换到第二位置。此外,在此时刻,可枢转连杆10的第一端101位于V形狭槽7s2的中部,且可枢转连杆10的第二端102不与第一联动机构73接合。
在断路器70分闸时,第一双连杆72向下摆动以释放竖直延伸部51,进而释放第一滑动件7、拨叉9和接口盖旋转轴8。此时,用户能够通过旋转旋钮63,使得接口盖旋转轴8旋转以将接口盖6切换到第二位置,从而拨叉9摆动且第一滑动件7沿着第一固定销11滑动,从而第一固定销11移动到条形槽7s1的端部,可枢转连杆10的第一端101移动到V形狭槽7s2的端部,且被V形狭槽7s2的端部致动,以将可枢转连杆10的第二端102枢转至与第一联动机构73接合。此时,由于第一联动机构72被可枢转连杆10接合,因此合闸按钮70c不能被按下。
图10示出了根据本公开的一个实施例的开关设备100的包括第二联锁单元2的一部分的立体图,其中断路器70处于合闸状态,接口盖6处于第一位置,且第二联锁单元2处于锁定状态。图11示出了如图10所示的结构的一部分的放大立体图。图12示出了根据本公开的一个实施例的第二滑动件21的立体图。图13示出了如图10所示的结构的另一部分的放大立体图。图14示出了如图13所示的结构的后视图。
如图10和13所示,旋钮63联接至第二接口盖旋转轴81。第二三工位开关60(具体地,第二三工位开关操作机构60b)的接口盖6固定地安装在该第二接口盖旋转轴81上,该第二接口盖旋转轴81被配置为能够在旋钮63的致动下而旋转,以使得接口盖6能够在第一位置和第二位置之间切换。如图10所示,第二联锁单元2包括第二传动机构4,和与合闸按钮70c联动的第二联动机构75。当第二联动机构75被致动时,其能够旋转以致动部件76,从而使得合闸按钮70c不能被按下且断路器70不能被合闸。第二传动机构4能够在锁定位置和释放位置之间切换,在断路器70合闸时,该第二传动机构4被锁定以处于锁定位置,使得接口盖6不能切换到第二位置,在断路器70分闸时,该第二传动机构4被释放以处于释放位置,具体地,第二传动机构4被可旋转主轴71释放,使得接口盖6能够切换到第二位置。在接口盖6切换到第二位置时,第二传动机构4能够被致动以接合第二联动机构75,使得断路器70不能合闸,也就是说,合闸按钮70c不能被按下。
如图10和11所示,为了锁定和释放第二传动机构4,在一个实施例中,可旋转主轴71上可以固定地设置有第二双连杆74,该第二双连杆74与第一双连杆72隔开,虽然在所示的实施例中,第二双连杆74更加靠近主轴71的端部,但是根据实际的设计需求,第二双连杆74和第一双连杆72的位置能够发生变化。在断路器70被合闸时,第二双连杆74向下摆动,且在断路器70被分闸时,第二双连杆74向上摆动。在如图10和11所示的合闸状态下,第二双连杆74处于下限位置。
如图10所示,第二联锁单元2的第二传动机构4包括拉绳18,联接至第二接口盖旋转轴81,且被配置为在第二接口盖旋转轴81的旋转致动下而被下拉。在根据本公开的实施例中,无论顺时针旋转还是逆时针旋转第二接口盖旋转轴81时,拉绳18都将被向下拉,下文将详细阐述。该第二传动机构4还包括第二连杆机构,其联接至拉绳18,且被配置为能够在竖直方向上移动,具体地在向下拉动拉绳18时,该第二连杆机构能够在竖直方向上移动。
以下将接合附图13和14,详细描述拉绳18与其他部件的联接方式。如图13和14所示,拉绳18固定至滑动板22,滑动板22能够沿着固定销22p水平滑动。滑动板22开设有狭缝以容纳销24。销24位于拨动杆23的一端,拨动杆23的另一端与拨叉91接合,拨动杆23能够围绕枢转销23p枢转。如图13和14所示,拨叉91固定地接合至第二接口盖旋转轴81,因此,在第二接口盖旋转轴81旋转时,带动拨叉91摆动。如图14所示,在拨叉19顺时针摆动的情况下,其接合滑动板22的突出部,从而带动滑动板22向左移动,从而将拉绳18向下拉。如图14所示,在拨叉19逆时针摆动的情况下,其接合拨动杆23的上端,从而带动销24向左移动,由于销24容纳在滑动板22的狭缝中,该销24能够带动滑动板22向左移动,从而在此情况下也将拉绳18向下拉。
以下将结合附图10,详细地描述第二传动机构4的第二连杆机构的结构。如图10所示,第二连杆机构包括第一部分25、第二部分17和第三部分16,第一部分25和第三部分16分别连接至第二部分17的两端。第二部分17被配置成在其中部能够围绕第二固定销17p枢转,以使得第一部分25和第三部分16同时被锁定,或者第一部分25和第三部分16中的一者向上移动时,且另一者向下移动。第三部分16包括狭槽16s,狭槽16s容纳第三固定销16p,以使得第三部分16能够沿着第三固定销16p上下滑动。第一部分25包括竖直板20以及第二滑动件21。,竖直板20的下端联接至第二部分17的与第三部分16相反的一端,且联接至拉绳18。第二滑动件21联接至竖直板20的上端,且在其上端设置有凹槽21s。优选地,该第二部分23还包括枢转杆19,其围绕第四固定销19p枢转,从而第二部分23在上下移动时,围绕第四固定销19p枢转。
如图10所示,在断路器70合闸时,第二双连杆74被移动到下限位置,从而接合第三部分16的上端,且狭槽16s的上端与第三固定销16p接合,以在竖直方向上限制第三部分16的移动。此时,第二部分17左侧的第三部分16不能上下移动,那么第二部分17右侧的第一部分25亦不能上下移动。在此情况下,拉绳18无法被向下拉。在断路器70分闸时,第二双连杆74被移动到上限位置,从而释放第三部分16的上端,从而第三部分16能够上下移动,那么此时第一部分25也可上下移动。此时,用户可以旋转旋钮63从而以致动第二接口盖旋转轴81以将接合盖6致动到第二位置。此时,拨叉91无论往哪个方向摆动,其都使得拉绳18被向下拉,从而带动第一部分25被向下拉。此时,第一部分25的第二滑动件21的凹槽21s的上端能够接合所述第二联动机构75。在第二联动机构75被接合的情况下其致动部件76,从而使得合闸按钮70c不能被按下且断路器70不能被合闸。优选地,在第一部分25向下移动的行程的末端,第一部分25通过凹槽21s的上端接合第二联动机构75。
如图12所示,第二滑动件21上设置有复位弹簧211。在拉绳18不被拉动的状态下,第二滑动件21中的复位弹簧211使得凹槽21s被复位到不与第二联动机构75接合的状态,从而释放第二联动机构75。
三工位开关50和60通常还设置有辅助开关,该辅助开关是三工位开关操作机构50b和60b的主要部件,以用于实现三工位开关的隔离分闸合闸或接地分闸合闸功能。在传统的设计中,用于辅助开关的驱动装置通常复杂且难以精确地和可靠地控制辅助开关。驱动装置的机械传动系统中通常存在很多部件。这增加了成本和安装的难度。由于辅助开关和驱动装置之间的不良的同步效应,辅助开关通常不能到达精确的位置。
图15示出了根据本公开的一个实施例的辅助开关31、32及其驱动机构31a、32a的立体示意图。图16示出了根据本公开的一个实施例的驱动机构31a、32a的一部分的立体图,其示出了驱动连杆91、92和中心枢转销9p。图17示出了根据本公开的一个实施例的第一驱动机构31a的立体图。图18示出了根据本公开的一个实施例的第二驱动机构32a的立体图。图19示出了根据本公开的一个实施例的齿轮和设置在其上的凸轮槽的主视图。图20示出了第一辅助开关驱动轴31d和第二辅助开关驱动轴32d分别被致动的情况下的运动状态示意图。
如图15所示,第一和第二三工位开关50和60,具体地第一和第二三工位开关操作机构50b和60b,分别包括第一辅助开关31和第二辅助开关32。第一辅助开关31用于实现隔离功能,具体地,实现隔离开关二次信号的通断功能,而第二辅助开关32用于实现接地功能,具体地实现接地开关二次信号的通断功能。在第一辅助开关31和第二辅助开关32中的一者处于分闸状态时,第一辅助开关31和第二辅助开关32中的另一者处于合闸状态。第一辅助开关31包括:第一主轴31s以及第一指示器41。第一指示器41设置在第一主轴31s上,并且能够与第一主轴31s一起运动,以指示第一三工位开关50和第二三工位开关60中的每一个的隔离功能的状态。第二辅助开关32包括:第二主轴32s以及第二指示器42。第二指示器42设置在第二主轴32s上,并且能够与第二主轴32s一起运动,以指示第一三工位开关50和第二三工位开关60中的每一个的接地功能的状态。
本公开的实施例的辅助开关31和32的驱动机构31a和32a能够与指示器41和42很好地同步,从而准确地指示三工位开关的隔离和接地状态。如图15所示,第一辅助开关31的第一驱动机构31a包括:第一辅助开关驱动轴31d、第一齿轮31g以及第一驱动连杆91。第一辅助开关驱动轴31d被配置为能够被手动地驱动或者被马达驱动,从而致动第一辅助开关31。第一齿轮31g安装在第一辅助开关驱动轴31d上,且设置有第一凸轮槽81。第一驱动连杆91联接在第一凸轮槽81和第一主轴31s之间,且被配置为在沿着第一凸轮槽81移动的同时,驱动第一主轴31s。第二辅助开关32的第二驱动机构32a包括:第二辅助开关驱动轴32d、第二齿轮32g和第二驱动连杆92。第二辅助开关驱动轴32d被配置为能够被手动地驱动或者被马达驱动,从而致动第二辅助开关32。第二齿轮32g安装在第二辅助开关驱动轴32d上,且设置有第二凸轮槽82。第二驱动连杆92联接在第二凸轮槽82和第二主轴32s之间,被配置为在沿着第二凸轮槽82移动的同时,驱动第二主轴32s。第一齿轮31g和第二齿轮32g啮合,从而它们两者中的一个被驱动时,另一个则在相反的方向上转动。第一和第二驱动轴31d和32d的位置分别与第一操作开口61和第二操作开口62的位置相对应,从而用户可以通过将操作工具插入到第一操作开口61和第二操作开口62中以分别手动地致动驱动轴31d和32d。在替代实施例中,驱动轴31d和32d可以安装至马达,从而在马达的驱动下转动。因为第一操作开口61和第二操作开口62在同一时刻只有一个被打开,因此在一个时刻,只能旋转第一辅助开关驱动轴31d和第二辅助开关驱动轴32d中的一者。
如图15和16所示,中心枢转销9p设置在第一辅助开关驱动轴31d和第二辅助开关驱动轴32d之间,例如被设置在一个板上,第一辅助开关驱动轴31d和第二辅助开关驱动轴32d都延伸穿过该板。如图15所示,中心枢转销9p设置在第一辅助开关驱动轴31d和第二辅助开关驱动轴32d的连接线的中部的下方。如图15和16所示,第一驱动连杆91包括:第一杆部分911、第二杆部分922以及设置在第一杆部分911中部的销体911p。第一杆部分911的一端绕中心枢转销9p枢转。第二杆部分912连接在第一杆部分911的另一端和第一辅助开关31的第一主轴31s之间。第二驱动连杆92包括:第一杆部分921,第二杆部分922以及设置在第二杆部分921中部的销体921p。第一杆部分911的一端绕中心枢转销9p枢转第二杆部分922连接在第一杆部分921的另一端和第二辅助开关32的第二主轴32s之间。如图16所示,销体911p沿着第一凸轮槽81移动。如图17所示,销体921p沿着第二凸轮槽82移动。
如图19所示,第一凸轮槽81和第二凸轮槽82的形状相同,但是它们相对于各自的齿轮31g和32g的取向或定位不同,例如第一凸轮槽81包括圆弧部分81a和曲折部分81b,第二凸轮槽82也包括圆弧部分82a和曲折部分82b。在图19所示的时刻,第一凸轮槽81的圆弧部分81a在竖直方向上更加靠近第一齿轮31g的中部,且曲折部分81b在竖直方向上更加靠近第一齿轮31g的下部,而第二凸轮槽82的圆弧部分82a在竖直方向上更加靠近第二齿轮32g的下部,且曲折部分82b在竖直方向上更加靠近第二齿轮32g的中部。第一齿轮31g和第二齿轮32g彼此啮合,从而同步地运动,从而第一凸轮槽81和第二凸轮82槽同步地运动。由于第一凸轮槽81和第二凸轮槽82的取向不同,所以在同一时刻,销911p相对于第一凸轮槽81的位置与销921p相对于第二凸轮槽82的位置不同。因此,在运动过程中,由于带有销911p和销921p的连杆91和92对第一主轴31s和第二主轴32s的驱动作用,在同一时刻,第一凸轮槽81相对于第一主轴31s的位置与第二凸轮槽82相对于第二主轴32s的位置不同。
如下将接合图20更加详细地说明该运动过程。如图20的左侧所示,第一辅助开关驱动轴31d被致动,例如被手动地致动或被马达致动,以顺时针转动,那么此时第一齿轮31g顺时针转动,第二齿轮32g逆时针转动。在该运动过程中,销911p沿着第一凸轮槽81的曲折部分81b逆时针移动,而销921p沿着第二凸轮槽82的圆弧部分82a顺时针移动,在运动过程结束时,如图20的左下图所示,例如销911p沿着逆时针方向移动至曲折部分81b的右侧,而销921p沿着顺时针方向移动至圆弧部分82a的左侧。那么此时第一指示器41将被转变,而第二指示器42依旧保持原状未发生转变。那么此时,第一指示器41能够准确且同步地指示第一辅助开关驱动轴31d被驱动,三工位开关的隔离功能被操作。也就是说,第一辅助开关31与第一驱动机构31a之间实现了精确的同步。
进一步,如图20的右侧所示,第二辅助开关驱动轴32d被致动,例如被手动地致动或被马达致动,以顺时针转动,那么此时第二齿轮32g顺时针转动,第一齿轮31g逆时针转动。在该运动过程中,销921p逆时针沿着第二凸轮槽82的曲折部分82b移动,而销911p顺时针沿着第一凸轮槽81的圆弧部分81a移动,在运动过程结束时,如图20的右下图所示,例如销921p沿顺时针方向移动至曲折部分82b的右侧,而销911p沿逆时针方向移动至圆弧部分81a的左侧。那么此时第二指示器42将被转变,而第一指示器41依旧保持原状未发生转变。那么此时,第二指示器42能够准确且同步地指示第二辅助开关驱动轴32d被驱动,三工位开关的接地功能被操作,也就是说第二辅助开关32与第二驱动机构32a之间实现了精确的同步。
在不损害基本原理的情况下,细节和实施例可以相对于仅通过示例的方式描述的内容变化,甚至显著地变化,而不背离保护的范围。
可以将上述各种实施例组合以提供另外的实施例。如果需要采用各种专利、申请和出版物的概念以提供更进一步的实施例,则可以修改实施例的各方面。
可以根据上述详细描述对实施例进行这些和其他改变。通常,在以下权利要求中,所使用的术语不应当被解释为将权利要求限制为说明书和权利要求中公开的特定实施例,而是应当被解释为包括所有可能的实施例以及赋予这种权利要求的等同物的全部范围。因此,权利要求不受公开内容的限制。

Claims (21)

1.一种开关设备(100),包括:
第一三工位开关(50);
第二三工位开关(60),设置在所述第一三工位开关(50)的下方;
断路器(70),设置在所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)之间,且联接至所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60);
第一联锁单元(1),设置在所述断路器(70)之上且联接至所述断路器(70)和所述第一三工位开关(50),且被配置成:在所述断路器(70)的合闸状态下,阻止对所述第一三工位开关(50)进行手动操作,且在所述断路器(70)的分闸状态下,在对所述第一三工位开关(50)进行手动操作的同时,阻止对所述断路器(70)进行手动合闸操作;以及
第二联锁单元(2),设置在所述断路器(70)之下且联接至所述断路器(70)和所述第二三工位开关(60),且被配置成:在所述断路器(70)的合闸状态下,阻止对所述第二三工位开关(60)进行手动操作,且在所述断路器(70)的分闸状态下,在对所述第二三工位开关(60)进行手动操作的同时,阻止对所述断路器(70)进行手动合闸操作。
2.根据权利要求1所述的开关设备(100),其中所述第一三工位开关(50)被配置用于实现母线耦合,且
所述第二三工位开关(60)被配置用于实现母线提升。
3.根据权利要求1所述的开关设备(100),其中所述第一联锁单元(1)和所述第二联锁单元(2)分别被配置为能够在锁定位置和释放位置之间切换,其中,在所述锁定位置中,所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)的手动操作不被允许,在所述释放位置中,所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)的手动操作被允许,且
所述断路器(70)包括可旋转主轴(71),
所述第一联锁单元(1)和所述第二联锁单元(2)与所述可旋转主轴(71)选择性接合,且分别被配置为:
在所述断路器(70)合闸时,所述第一联锁单元(1)和第二联锁单元(2)被所述可旋转主轴(71)锁定以处于所述锁定位置,以阻止对所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)进行手动操作,以及
在所述断路器(70)分闸时,所述第一联锁单元(1)和所述第二联锁单元(2)被所述可旋转主轴(71)释放以处于所述释放位置,以允许对所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)进行手动操作。
4.根据权利要求3所述的开关设备(100),其中所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)中的每一个三工位开关包括:
第一操作开口(61),被配置为允许手动地实现隔离操作;
第二操作开口(62),被配置为允许手动地实现接地操作;以及
接口盖(6),被配置为能够被致动以在第一位置和第二位置之间切换,在所述第一位置处,所述接口盖(6)覆盖所述第一操作开口(61)和所述第二操作开口(62)两者,且在所述第二位置处,所述接口盖(6)打开所述第一操作开口(61)和所述第二操作开口(62)中的一者。
5.根据权利要求4所述的开关设备(100),其中
所述第一联锁单元(1)包括第一传动机构(3),
所述第二联锁单元(2)包括第二传动机构(4),以及
所述第一传动机构(3)和所述第二传动机构(4)连接至相应的所述接口盖(6)并且能够与相应的所述接口盖(6)同步运动,
所述第一传动机构(3)和所述第二传动机构(4)分别被配置为:
在所述断路器(70)合闸时,被锁定,使得所述接口盖(6)不能切换到所述第二位置;并且
在所述断路器(70)分闸时,被释放,且在所述接口盖(6)被切换到所述第二位置的同时被致动,以使得所述断路器(70)不能合闸。
6.根据权利要求5所述的开关设备(100),其中所述第一三工位开关(50)还包括第一接口盖旋转轴(8),所述第一三工位开关(50)的接口盖(6)固定地安装在所述第一接口盖旋转轴(8)上,所述第一接口盖旋转轴(8)被配置为能够被旋转,以使得所述第一三工位开关(50)的接口盖(6)在所述第一位置和所述第二位置之间切换,
所述第一联锁单元(1)的所述第一传动机构(3)包括:
第一连杆机构(5),联接至所述第一接口盖旋转轴(8)且包括竖直延伸部(51),且被配置为与所述第一接口盖旋转轴(8)同步地运动;以及
可枢转连杆(10),被配置为能够在所述第一连杆机构(5)的致动下围绕一轴线(10x)枢转。
7.根据权利要求6所述的开关设备(100),其中所述可旋转主轴(71)上固定地设置有第一双连杆(72),所述第一双连杆(72)包括彼此间隔开一定空间的两个连杆,
其中,所述第一双连杆(72)被配置为:
在所述断路器(70)合闸时,将所述竖直延伸部(51)限制在所述两个连杆之间,以使得所述第一连杆机构(5)不能运动,进而使得所述第一三工位开关(50)的接口盖(6)不能切换到所述第二位置,以及
在所述断路器(70)分闸时,释放所述竖直延伸部(51),以使得所述第一三工位开关(50)的接口盖(6)能够被移动到所述第二位置,且使得所述第一连杆机构(5)能够移动,以致动所述可枢转连杆(10)围绕所述轴线(10x)枢转。
8.根据权利要求7所述的开关设备(100),其中
所述断路器(70)包括合闸按钮(70c),并且
所述第一联锁单元(1)还包括与所述合闸按钮(70c)联动的第一联动机构(73),所述第一联动机构(73)被配置为:在所述在断路器(70)分闸时能够与所述可枢转连杆(10)接合,使得所述合闸按钮(70c)不能被按下。
9.根据权利要求7所述的开关设备(100),其中所述第一连杆机构(5)包括:
拨叉(9),其第一端固定地联接至所述接口盖旋转轴(8),以在所述接口盖旋转轴(8)的旋转致动下进行摆动;
第一固定销(11),固定设置在所述开关设备(100)中;以及
第一滑动件(7),由所述第一固定销(11)支撑并且包括所述竖直延伸部(51),所述第一滑动件(7)容纳所述拨叉(9)的第二端,并且被配置为随着所述拨叉(9)的摆动而水平地沿着所述第一固定销(11)滑动。
10.根据权利要求9所述的开关设备(100),其中
所述第一滑动件(7)包括条形槽(7s1)和V形狭槽(7s2),所述第一固定销(11)位于所述条形槽(7s1)中,且所述可枢转连杆(10)的第一端(101)与所述V形狭槽(7s2)接合,
在所述第一三工位开关(50)的接口盖(6)位于所述第一位置时,所述第一固定销(11)位于所述条形槽(7s1)的中部,且所述可枢转连杆(10)的所述第一端(101)位于所述V形狭槽(7s2)的中部,且所述可枢转连杆(10)的第二端(102)不与所述第一联动机构(73)接合,
在所述第一三工位开关(50)的接口盖(6)位于所述第二位置时,所述第一固定销(11)位于所述条形槽(7s1)的端部,所述可枢转连杆(10)的所述第一端(101)位于所述V形狭槽(7s2)的端部,且被所述V形狭槽(7s2)的端部致动,以将所述可枢转连杆(10)的所述第二端(102)枢转至与所述第一联动机构(73)接合。
11.根据权利要求5所述的开关设备(100),其中
所述第二三工位开关(60)还包括第二接口盖旋转轴(81),所述第二三工位开关(60)的接口盖(6)固定地安装在所述第二接口盖旋转轴(81)上,所述第二接口盖旋转轴(81)被配置为能够被旋转,以使得所述第二三工位开关(60)的接口盖(6)能够在所述第一位置和所述第二位置之间切换;
所述第二联锁单元(2)的第二传动机构(4)包括:
拉绳(18),联接至所述第二接口盖旋转轴(81),且被配置为在所述第二接口盖旋转轴(81)的旋转致动下而被下拉,以及
第二连杆机构,联接至所述拉绳(18),且被配置为能够在竖直方向上移动。
12.根据权利要求11所述的开关设备(100),其中所述可旋转主轴(71)上固定地设置有第二双连杆(74),所述第二双连杆(74)与所述第一双连杆(72)间隔开,
其中,所述第二双连杆(74)被配置为:
在所述断路器(70)合闸时,接合且锁定所述第二连杆机构使其不能竖直地移动,从而所述拉绳(18)不能被下拉且所述第二三工位开关(60)的接口盖(6)不能被切换到所述第二位置;以及
在所述断路器(70)分闸时,释放所述第二连杆机构,从而所述第二三工位开关(60)的接口盖(6)能够移动到所述第二位置,且所述第二连杆机构能够移动。
13.根据权利要求12所述的开关设备(100),其中所述断路器(70)包括合闸按钮(70c),并且
所述第二联锁单元(2)还包括与所述合闸按钮(70c)联动的第二联动机构(75),所述第二联动机构(75)被配置为:在所述断路器(70)分闸时,与所述第二连杆机构接合,使得所述合闸按钮(70c)不能被按下。
14.根据权利要求13所述的开关设备(100),其中
所述第二连杆机构包括第一部分(25)、第二部分(17)和第三部分(16),所述第一部分(25)和所述第三部分(16)分别连接至所述第二部分(17)的两端,
所述第二部分(17)被配置成在其中部能够围绕第二固定销(17p)枢转,以使得所述第一部分(25)和所述第三部分(16)同时被锁定,或者所述第一部分(25)和所述第三部分(16)中的一者向上移动时,且另一者向下移动,
所述第三部分(16)被配置为:
在所述断路器(70)合闸时,被锁定,以使得所述第一部分(25)也被锁定,且
在所述断路器(70)分闸时,被释放,以使得所述第一部分(25)能够在与所述第三部分相反的方向上移动。
15.根据权利要求14所述的开关设备(100),其中,
所述第三部分(16)包括狭槽(16s),所述狭槽(16s)容纳第三固定销(16p),以使得所述第三部分(16)能够沿着所述第三固定销(16p)上下滑动,
在所述断路器(70)合闸以使得所述第二双连杆(74)向下移动时,所述第二双连杆(74)接合所述第三部分(16)的上端,且所述狭槽(16s)的上端与所述第三固定销(16p)接合,以在竖直方向上限制所述第三部分(16)的移动,
在所述断路器(70)分闸以使得所述第二双连杆(74)向上移动时,所述第二双连杆(74)释放所述第三部分(16)的上端,使得所述第一部分(25)能够在所述拉绳(18)的拉动作用下向下移动,同时所述第三部分(16)能够向上移动。
16.根据权利要求14所述的开关设备(100),其中所述第一部分(25)包括:
竖直板(20),其下端联接至所述第二部分(17)的与所述第三部分(16)相反的一端,且联接至所述拉绳(18),以及
第二滑动件(21),其联接至所述竖直板(20)的上端,且在其上端设置有凹槽(21s),在所述第一部分(25)向下移动的行程的末端,所述第一部分(25)通过所述凹槽(21s)的上端接合所述第二联动机构(75)。
17.根据权利要求1所述的开关设备(100),所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)中的每一个包括:
第一辅助开关(31),其用于实现隔离功能;
第二辅助开关(32),其用于实现接地功能;
其中在所述第一辅助开关(31)和所述第二辅助开关(32)中的一者处于分闸状态时,所述第一辅助开关(31)和所述第二辅助开关(32)中的另一者处于合闸状态。
18.根据权利要求17所述的开关设备(100),其中
所述第一辅助开关(31)包括:
第一主轴(31s),以及
第一指示器(41),设置在所述第一主轴(31s)上,并且能够与所述第一主轴(31s)一起运动,以指示所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)中的每一个的隔离功能的状态;
所述第二辅助开关(32)包括:
第二主轴(32s),以及
第二指示器(42),设置在所述第二主轴(32s)上,并且能够与所述第二主轴(32s)一起运动,以指示所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)中的每一个的接地功能的状态。
19.根据权利要求18所述的开关设备(100),还包括:
第一驱动机构(31a),包括第一凸轮槽(81)且被配置为驱动所述第一主轴(31s)转动;
第二驱动机构(32a),包括第二凸轮槽(82)且被配置为驱动所述第二主轴(32s)转动;
其中所述第二凸轮槽(82)和所述第一凸轮槽(81)被配置为同步地运动,且被定向成:在同一时刻,所述第一凸轮槽(81)相对于所述第一主轴(31s)的位置与所述第二凸轮槽(82)相对于所述第二主轴(32s)的位置不同。
20.根据权利要求19所述的开关设备(100),其中
所述第一驱动机构(31a)还包括:第一辅助开关驱动轴(31d),被配置为致动所述第一辅助开关(31);
第一齿轮(31g),安装在所述第一辅助开关驱动轴(31d)上,且所述第一凸轮槽(81)被设置在所述第一齿轮(31g)上;以及
第一驱动连杆(91),联接在所述第一凸轮槽(81)和所述第一主轴(31s)之间,且被配置为在沿着所述第一凸轮槽(81)移动的同时,驱动所述第一主轴(31s);以及
所述第二驱动机构(32a)还包括:
第二辅助开关驱动轴(32d),被配置为致动所述第二辅助开关(32);
第二齿轮(32g),安装在所述第二辅助开关驱动轴(32d)上且与所述第一齿轮(31g)啮合,且所述第二凸轮槽(82)被设置在所述第二齿轮(32g)上;以及
第二驱动连杆(92),联接在所述第二凸轮槽(82)和所述第二主轴(32s)之间,被配置为在沿着所述第二凸轮槽(82)移动的同时,驱动所述第二主轴(32s)。
21.根据权利要求19所述的开关设备(100),其中
所述第一三工位开关(50)和所述第二三工位开关(60)中的每一个还包括:
中心枢转销(9p),设置在所述第一辅助开关驱动轴(31d)和所述第二辅助开关驱动轴(32d)之间;
所述第一驱动连杆(91)和所述第二驱动连杆(92)中的每一个包括:
第一杆部分(911、921),其一端绕所述中心枢转销(9p)枢转,
第二杆部分(912、922),连接在所述第一杆部分(911、921)的另一端和相应辅助开关的所述主轴之间,
其中,所述第一杆部分(911、921)的中部设置有销体(911p、921p),所述销体沿着相应的凸轮槽移动,以使得在同一时刻,所述第一驱动连杆(91)相对于所述第一凸轮槽(81)的位置与所述第二驱动连杆(92)相对于所述第二凸轮槽(82)的位置不同。
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