CN113643913B - 开关安全通断装置及高压变电柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种开关安全通断装置及高压变电柜，属于高压变电柜的技术领域，该开关安全通断装置包括与铜板电极相对设置的安装板和转动设于安装板上的连杆机构及驱动机构，连杆机构输出端与单刀开关活动连接，其动力端转动设于安装板上，驱动机构的输出端与连杆机构的动力端采用齿轮啮合方式连接，以使转动驱动机构驱动连杆机构带动单刀开关摆动，以实现单刀开关与铜板电极的接触或脱离操作。该高压变电柜采用开关安全通断装置，仅需外力作用在置于柜门外的把手上即可轻便实现电源的通断，有效解决采用传统方式先打开柜门，再手动借助工具直接作用在单刀开关上实现其与铜板电极的接触或脱离带来的安全隐患、操作不便的弊端。

Description

开关安全通断装置及高压变电柜

技术领域

本发明属于高压变电柜的技术领域，具体地涉及一种开关安全通断装置及采用该装置的高压变电柜。

背景技术

高压配电柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，电压等级在3.6kV～550kV的电器产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类，高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位，通常来说，在一些住宅区和商业区都会设置有高压变电柜，用来将高压的电流进行分流，从而使高压的电流变成可供电器使用的低压电流，从而使多户人家和商业房区进行供电。

目前高压变电柜的单刀开关与铜板电极因安全问题皆安装于变电柜内部，通常要实现高压变电柜通断的话，皆需打开柜门，后通过手动借助工具直接作用在单刀开关上，推动单刀开关与铜板电极的接触或脱离，以实现高压变电柜的电源通断。然而，这种手动借组工具推动单刀开关与铜板电极的接触或脱离的方式，增加人员在操作、检修和维护工作时的安全隐患，且使用较为不便。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种开关安全通断装置，其采用驱动机构及连杆机构的组合结构设计，仅需外力作用在驱动机构的一端即可轻便实现高压变电柜单刀开关与铜板电极的通断，且因通断操作不需直接作用在单刀开关上，避免安全事故的发生。

该发明提供以下技术方案，一种开关安全通断装置，用于高压变电柜的单刀开关与铜板电极的接触或脱离；较佳地，该通断装置还包括与铜板电极相对设置的安装板和转动设于所述安装板上的连杆机构及驱动机构，所述连杆机构输出端与单刀开关活动连接，其动力端转动设于所述安装板上，所述驱动机构的输出端与所述连杆机构的动力端采用齿轮啮合方式连接，以使转动所述驱动机构驱动所述连杆机构带动单刀开关摆动，以实现单刀开关与铜板电极的接触或脱离操作。

相比现有技术，本发明的有益效果为：采用所述连杆机构的输出端与单刀开关活动连接，且其动力端与所述驱动机构的输出端采用齿轮啮合方式连接，通过转动所述驱动机构驱动所述连杆机构带动单刀开关摆动，以使单刀开关与铜板电极的接触或脱离操作，实现安装置高压变电柜的电源通断；通过该开关安全通断装置的设计，仅需外力作用在驱动机构的一端即可轻便实现置于高压变电柜内的单刀开关与铜板电极的接触或脱离操作，且因操作不需直接作用在单刀开关上，避免安全事故的发生。

较佳地，所述连杆机构包括转动设于所述安装板上的连杆转轴、与所述连杆转轴枢接的连杆和与所述连杆连接的叉勾；所述叉勾与单刀开关连接，所述连杆转轴与所述驱动机构采用齿轮啮合方式，以使驱动所述连杆转轴往复角度摆动拉动所述连杆做往复运动。

较佳地，所述连杆为螺杆，其穿过所述叉勾，经两螺母与所述连杆螺接以使所述叉勾紧固在所述连杆上。

较佳地，所述连杆转轴和所述驱动机构上分别设有呈直角啮合状的第一锥齿或第二锥齿。

较佳地，所述第一锥齿呈扇形结构，且自所述连杆转轴的圆周面凸起设置；所述第一锥齿与所述连杆转轴的轴线重合。

较佳地，所述驱动机构还包括与所述第二锥齿同轴线设置的驱动转轴，所述驱动转轴转动设于所述安装板上，且所述驱动转轴的一端与所述第二锥齿连接，其另一端与一把手拆卸安装。

较佳地，所述连杆机构还包括自所述连杆转轴圆周面凸起设置的承接杆，所述承接杆的一端与所述连杆转轴连接，其另一端与所述连杆枢接。

较佳地，所述连杆转轴、所述承接杆和所述第一锥齿一体成型加工。

本发明还提供了一种采用上述的开关安全通断装置的高压变电柜，使其置于其内的单刀开关与铜板电极能实现接触或脱离运作，达到仅需外力作用在置于柜门外的把手上即可轻便实现该高压变电柜的电源通断，而有效解决采用传统方式先打开柜门，再手动借助工具直接作用在单刀开关上实现其与铜板电极的接触或脱离带来的安全隐患、操作不便的弊端。

该发明提供以下技术方案，一种高压变电柜，包括柜体、与所述柜体开合的柜门和设于所述柜体内的单刀开关及铜板电极；较佳地，该高压变电柜还包括上述的所述开关安全通断装置，所述连接板设于柜体上，所述叉勾的勾部与单刀开关扣接。

较佳地，所述柜门上开设有一穿孔，且所述穿孔在所述柜门关闭状态下与所述驱动转轴同轴线设置；所述把手穿过所述穿孔与所述驱动转轴连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，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高压变电柜(开门状态)的立体图；

图2为本发明实施例提供的高压变电柜主视图；

图3为图2标识A处的剖视图；

图4为本发明实施例提供的高压变电柜左视图；

图5为本发明实施例提供的开关安全通断装置主视图；

图6为本发明实施例提供的连杆与叉勾组装结构示意图；

附图标记说明：

10-柜体、11-柜门、111-穿孔、12-横置板；

20-开关安全通断装置、21-安装板、22-连杆机构、221-连杆转轴、222-连杆、2221-螺母、223-叉勾、224-第一锥齿、225-承接杆、23-驱动机构、231-驱动转轴、232-第二锥齿、233-把手；

30-单刀开关；

40-铜板电极。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实施例和简化描述，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。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，一种高压变电柜，包括柜体10、与所述柜体开合的柜门11和设于所述柜体内的单刀开关30及铜板电极40。具体地，所述铜板电极40竖向安装于所述柜体10内部的一横置板12上，所述单刀开关30可绕所述横置板12转动，以使所述单刀开关30可在外力作用下与所述铜板电极40接触或脱离，实现该高压变压柜的电源通断。优选地，该高压变电柜还包括开关安全通断装置20，所述开关安全通断装置20的输出端与所述单刀开关30活动连接，外力作用在所述开关安全通断装置20上以实现对所述单刀开关30与所述铜板电极40接触或脱离操作。

如图5所示，所述开关安全通断装置20，包括与所述铜板电极40相对设置的安装板21和转动设于所述安装板21上的连杆机构22及驱动机构23；其中，所述铜板电极40及所述单刀开关30位于所述横置板12的一侧，所述开关安全通断装置20位于所述横置板12的另一侧，所述安装板21与所述横置板12平行设置。具体地，所述连杆机构22输出端伸过所述横置板12与所述单刀开关30活动连接，且所述连杆机构22的动力端转动设于所述安装板21上，所述驱动机构23的输出端与所述连杆机构22的动力端采用齿轮啮合方式连接，以使转动所述驱动机构23驱动所述连杆机构22带动所述单刀开关30摆动，以实现所述单刀开关30与所述铜板电极40的接触或脱离操作。

进一步地，所述驱动机构23包括转动设于所述安装板21上的驱动转轴231和设于所述驱动转轴上的把手233。本实施例中，所述驱动转轴231的一端与所述连杆机构22采用齿轮啮合方式连接，其另一端与所述把手233拆卸安装。结合图3所示，所述柜门11上开设有一穿孔111，且所述穿孔111在所述柜门11关闭状态下与所述驱动转轴231同轴线设置；所述把手233穿过所述穿孔111与所述驱动转轴231活动连接。具体地，所述把手233与所述驱动转轴231采用螺接方式连接，便于所述把手233的拆装；当需要启闭该高压变电柜的电源时，仅需将所述把手233穿过所述穿孔111与所述驱动转轴231螺接即可，起到不需打开所述柜门11，即可实现该高压变电柜的电源启闭，安全性能高，且操作便捷。当然，所述把手233在其他实施例也可采用转盘等气体部件，能方便转动所述驱动转轴231即可。

进一步地，远离所述把手233一端的所述驱动转轴231上设有第二锥齿232。具体地，所述第二锥齿232与所述驱动转轴231同轴线设置。

进一步地，所述连杆机构22包括转动设于所述安装板21上的连杆转轴221、与所述连杆转轴221枢接的连杆222和与所述连杆连接的叉勾223；优选地，所述连杆转轴221的动力端上设有与所述第二锥齿232直角啮合的第一锥齿224，且所述连杆转轴221的输出端上设有所述叉勾223。本实施例中，所述叉勾223伸过所述横置板12，且其勾部与所述单刀开关30活动连接，所述连杆转轴221上的所述第一锥齿224与所述驱动机构23上的所述第二锥齿232呈直角结构相互啮合，通过转动所述把手233带动所述驱动转轴231转动，即带动所述第一锥齿224转动，经齿轮间的啮合传动作用，驱动所述连杆转轴221转动，以使所述连杆222拉动或推动所述叉勾223带动所述单刀开关30绕所述横置板12转动，从而实现所述单刀开关30与所述铜板电极40的接触或断开。

进一步地，所述连杆机构22还包括自所述连杆转轴221圆周面凸起设置的承接杆225，所述承接杆225的一端与所述连杆转轴221连接，其另一端与所述连杆222枢接。本实施例中，所述连杆转轴221、所述承接杆225和所述第一锥齿224一体成型加工；具体地，可采用翻砂铸造的方式一体成型加工。

进一步地，所述第一锥齿224呈扇形结构，且自所述连杆转轴221的圆周面凸起设置；所述第一锥齿224与所述连杆转轴221的轴线重合。本实施例中，所述第一锥齿224沿着啮合方向上的两边缘上皆凸起设有限位部，以限制所述连杆转轴221的转动角度，以使所述单刀开关30绕所述横置板12的转动范围，符合所述单刀开关30与所述铜板电极40电导通与电断开的电学规定，确保该高压变电柜电源通断的正常。

如图6所示，所述连杆222为螺杆，其穿过所述叉勾223，经两螺母2221与所述连杆222螺接以使所述叉勾223紧固在所述连杆222上。具体地，经调节所述叉勾223安装于所述连杆222上的不同位置上，以便所述开关安全通断装置20适用不同的高压变电柜的安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种开关安全通断装置，用于高压变电柜的单刀开关与铜板电极的接触或脱离；其特征在于，该开关安全通断装置包括与铜板电极相对设置的安装板和转动设于所述安装板上的连杆机构及驱动机构，所述连杆机构输出端与单刀开关活动连接，其动力端转动设于所述安装板上，所述驱动机构的输出端与所述连杆机构的动力端采用齿轮啮合方式连接，以使转动所述驱动机构驱动所述连杆机构带动单刀开关摆动，以实现单刀开关与铜板电极的接触或脱离操作；

所述连杆机构包括转动设于所述安装板上的连杆转轴、与所述连杆转轴枢接的连杆和与所述连杆连接的叉勾；所述叉勾与单刀开关连接，所述连杆转轴与所述驱动机构采用齿轮啮合方式，以使驱动所述连杆转轴往复角度摆动拉动所述连杆做往复运动；

所述连杆转轴和所述驱动机构上分别设有呈直角啮合状的第一锥齿或第二锥齿；

所述第一锥齿呈扇形结构，且自所述连杆转轴的圆周面凸起设置；所述第一锥齿与所述连杆转轴的轴线重合；

所述驱动机构还包括与所述第二锥齿同轴线设置的驱动转轴，所述驱动转轴转动设于所述安装板上，且所述驱动转轴的一端与所述第二锥齿连接，其另一端与一把手拆卸安装；

所述第一锥齿沿着啮合方向上的两边缘上皆凸起设有限位部，以限制所述连杆转轴的转动角度，以使所述单刀开关绕横置板的转动范围，符合所述单刀开关与所述铜板电极电导通与电断开的电学规定。

2.根据权利要求1所述的开关安全通断装置，其特征在于，所述连杆为螺杆，其穿过所述叉勾，经两螺母与所述连杆螺接以使所述叉勾紧固在所述连杆上。

3.根据权利要求1～2任一项所述的开关安全通断装置，其特征在于，所述连杆机构还包括自所述连杆转轴圆周面凸起设置的承接杆，所述承接杆的一端与所述连杆转轴连接，其另一端与所述连杆枢接。

4.根据权利要求3所述的开关安全通断装置，其特征在于，所述连杆转轴、所述承接杆和所述第一锥齿一体成型加工。

5.一种高压变电柜，包括柜体、与所述柜体开合的柜门和设于所述柜体内的单刀开关及铜板电极，其特征在于，还包括如权利要求2～3任一项所述的开关安全通断装置，所述安装板设于柜体上，所述叉勾的勾部与单刀开关扣接。

6.根据权利要求5所述的高压变电柜，其特征在于，所述柜门上开设有一穿孔，且所述穿孔在所述柜门关闭状态下与所述驱动转轴同轴线设置；所述把手穿过所述穿孔与所述驱动转轴连接。