CN113990688B - 一种用于开关设备的柜门联锁装置及开关设备 - Google Patents

Abstract

一种用于开关设备的柜门联锁装置及开关设备，该联锁装置包括联锁装置盒以及固定在联锁装置盒内的联锁机构；所述联锁机构包括分闸限位板、联锁板、位置开关、联锁限位块、接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆；所述分闸限位板、联锁板和位置开关依次排列；所述联锁限位块设置在联锁板附近，由联锁板对联锁限位块进行限位；所述联锁板邻近所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆，由所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆对联锁板进行限位；所述联锁限位块的转动对所述柜门进行限位或解除限位，使得柜门处于可打开或不可打开的状态。本发明的联锁装置能够实现正反向闭锁一体模块化设计，达到正向闭锁装置强度高、反向闭锁可靠的效果。

Description

一种用于开关设备的柜门联锁装置及开关设备

技术领域

本发明涉及电气用开关设备领域，特别涉及一种用于开关设备的柜门联锁装置系统及开关设备。

背景技术

五防通常是指为确保人身安全，对高压电气设备应具备五种防误功能的简称，是电力安全的重要措施之一。五防的具体内涵为：一、防止带负荷分合隔离开关；二、防止误分、合断路器；三、防止带接地开关送电；四、防止带电时误合接地开关；五、防止误入带电间隔。

在开关设备中，主回路由隔离开关或接地开关或断路器组成。在主回路系统中，必须将电缆室门、断路器、隔离开关或接地开关进行互锁才能体现上述的五防。

目前五防所采取的措施大部分为在电缆室门上安装带电显示器并且安装电磁锁，这样在开关设备带电时，带电显示器指示灯亮，提醒有电，同时电缆室门电磁锁被锁闭，电缆室门无法打开。但是这种设计的缺点是所需元器件费用高，并且在电缆室门上必须开设有用来安装带电显示器和电磁锁的孔，尤其是当电缆室门处于开启状态时，由于电磁锁不起作用，还必须采取不允许断路器分闸操作的措施。整个操作过程复杂，并且成本也高。此外，现有的纯机械联锁大多只有正向联锁(即非维护接地状态，电缆室门无法打开)，而无反向闭锁(即电缆室门打开后不允许断路器和接地开关分闸)。部分含有正反向机械联锁的，反向闭锁可手动解锁，且联锁装置布局分散较乱。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于开关设备的柜门联锁装置及开关设备，实现正反向闭锁一体模块化设计，达到正向闭锁装置强度高、反向闭锁可靠的效果。

为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种用于开关设备的柜门联锁装置，包括联锁装置盒以及固定在联锁装置盒内的联锁机构；

所述联锁机构包括分闸限位板、联锁板、位置开关、联锁限位块、接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆；

所述分闸限位板、联锁板和位置开关依次排列；

所述联锁限位块设置在联锁板附近，由联锁板对联锁限位块进行限位；

所述联锁板邻近所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆，由所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆对联锁板进行限位；

所述联锁限位块的转动对所述柜门进行限位或解除限位，使得柜门处于可打开或不可打开的状态。

进一步的，所述分闸限位板的一端设置在断路器和/或隔离开关和/或接地开关的按钮或操作孔附近，在联锁板的驱动下可移动到闭锁位置，闭锁断路器和/或隔离开关和/或接地开关分闸。

进一步的，所述分闸限位板移动到闭锁位置后，不能反向驱动联锁板移动。

进一步的，还包括多个转销，设置在所述联锁装置盒上；

所述联锁板绕其中一个转销转动，联锁限位块绕另一个转销转动。

进一步的，还包括多个复位弹簧，设置在相应的转销上；

所述联锁板通过其中一个复位弹簧复位，联锁限位块通过另一个复位弹簧复位。

进一步的，所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆通过联锁装置盒盖板预留孔进入限位位置。

进一步的，所述柜门在任何状态下均可关闭，关闭后在满足条件时可打开。进一步的，所述条件为维护接地状态，即断路器和/或隔离开关和/或接地开关合闸。

进一步的，所述位置开关为微动开关，当柜门打开、所述联锁板复位后，施压微动开关使其导通，将柜门位置信号传输至控制保护回路中，实现电气闭锁。

进一步的，所述柜门为钣金结构，和/或，所述联锁限位块为金属机加件，和/或，所述联锁板为钣金件。

本发明的第二方面提供了一种开关设备，该开关设备包括如前所述的用于开关设备的柜门联锁装置。

综上所述，本发明公开了一种用于开关设备的柜门联锁装置及开关设备，该联锁装置包括联锁装置盒以及固定在联锁装置盒内的联锁机构；所述联锁机构包括分闸限位板、联锁板、位置开关、联锁限位块、接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆；所述分闸限位板、联锁板和位置开关依次排列；所述联锁限位块设置在联锁板附近，由联锁板对联锁限位块进行限位；所述联锁板邻近所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆，由所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆对联锁板进行限位；所述联锁限位块的转动对所述柜门进行限位或解除限位，使得柜门处于可打开或不可打开的状态。本发明的联锁装置能够实现正反向闭锁一体模块化设计，达到正向闭锁装置强度高、反向闭锁可靠的效果。

本发明实施例的上述技术方案具有如下功能：(1)非维护接地状态，电缆室门无法打开；(2)电缆室门打开后，断路器和接地开关不能分闸；(3)电缆室门打开后，断路器及接地开关闭锁功能可靠(无法随意解锁)，且设有故障解锁功能；(4)电缆室门打开后，机械闭锁与电气闭锁单独作用；(5)开关无论处于何种状态，电缆室门均可安装，但安装后只有在满足条件时才能打开。

附图说明

图1是本发明实施例提供的非维护接地状态，电缆室门(柜门)关闭的示意图。

图2是本发明实施例提供的维护接地状态下，电缆室门(柜门)打开的示意图。

图3是本发明实施例提供的非维护接地状态，电缆室门(柜门)为安装状态的示意图。

图4是本发明实施例提供的联锁装置盒盖板示意图。

附图标记：1为断路器分闸按钮或隔离、接地开关操作手柄，2为分闸限位板、3为联锁板、4为位置开关、5为柜门或电缆室门、6为联锁限位块、7为接地开关联锁杆、8为断路器机构联锁杆

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明第一方面提供了一种用于开关设备的柜门联锁装置，包括联锁装置盒以及固定在联锁装置盒内的联锁机构。如图1-3所示，联锁机构包括分闸限位板2、联锁板3、位置开关4、联锁限位块6、接地/隔离开关联锁杆7和断路器机构联锁杆8；分闸限位2、联锁板3和位置开关4依次排列；联锁限位块6设置在联锁板3附近，由联锁板3对联锁限位块6进行限位；联锁板3邻近接地/隔离开关联锁杆7和断路器机构联锁杆8，由接地/隔离开关联锁杆7和断路器机构联锁杆8对联锁板3进行限位；联锁限位块6的转动对柜门5进行限位或解除限位，使得柜门5处于可打开或不可打开的状态。用于控制电缆室门5开闭的联锁限位块6由联锁板3控制，联锁限位块6的上下转动后复位受复位弹簧控制，联锁板3转动通过电缆室门5驱动，复位靠复位弹簧控制。

进一步的，所述分闸限位板2的一端设置在断路器和/或隔离开关和/或接地开关的按钮或操作孔附近，在联锁板的驱动下可移动到闭锁位置，闭锁断路器和/或隔离开关和/或接地开关分闸。分闸限位杆2在联锁板3的作用下向上移动一定距离，挡住断路器分闸按钮或隔离、接地操作孔，实现限制手动分闸的机械闭锁功能。

进一步的，所述分闸限位板2移动到闭锁位置后，不能反向驱动联锁板移动，使其可靠闭锁。分闸限位杆2对联锁板3的反向力过联锁板3的转动轴，实现了闭锁功能的自锁。

即，电缆室门5打开后，联锁板3转动到复位位置，分闸限位板2在联锁板3驱动下上移到闭锁位置，闭锁断路器和接地开关分闸。分闸限位板2到限位位置后，反向驱动分闸限位板2时，对联锁板3的力作用于联锁板3的转轴上而无法运动，实现对分闸限位板2的反向自锁(无法向下操作分闸限位板2)。

进一步的，还包括多个转销，设置在所述联锁装置盒上；所述联锁板3绕其中一个转销转动，联锁限位块6绕另一个转销转动。

进一步的，还包括多个复位弹簧，设置在相应的转销上；所述联锁板3通过其中一个复位弹簧复位，联锁限位块6通过另一个复位弹簧复位。当在维护接地状态下时，联锁板3在复位弹簧的作用下复位一定角度，解除对联锁限位块6的限制。电缆室门5(柜门)向外打开时，联锁限位块6逆时针转动，电缆室门5打开后，联锁限位块6在复位弹簧的作用下复位。在维护接地状态下，电缆室门打开后，联锁板3在复位弹簧的作用下逆时针转动到限位位置。其中，柜门5上设置有限位块，供联锁限位块6插入进行限位。

进一步的，所述接地/隔离开关联锁杆7和断路器机构联锁杆8通过联锁装置盒盖板预留孔进入限位位置，所述联锁板3由联锁杆7、8进行限位。当在维护接地状态下时，断路器联锁杆8和接地/隔离开关联锁杆7向上移动，解除对联锁板3的限制，其他情况下，均限制联锁板逆时针转动。在维护接地状态下，电缆室门打开移动一定距离时，联锁板3转动后解除对联锁限位块6的限制，电缆室门可打开。电缆室门5打开后，断路器分闸按钮或隔离、接地分闸操作孔被限。此时，如断路器或接地开关进行电动分闸，联锁杆8或7向下移动，克服联锁板复位弹簧的作用力将联锁板3推至限位位置，不会有任何运动干涉造成结构变形。此功能实现了机械闭锁和电气闭锁单独运行，互不影响。

所述电缆室门5打开，联锁板3到复位位置后，如果进行电动分闸，则断路器联锁杆8或接地开关联锁7会克服复位簧的力驱动联锁板3顺时针转动至限位位置，不会造成机械干涉故障，实现机械电气闭锁分离。

进一步的，所述柜门5在任何状态下均可关闭，关闭后在满足条件时可打开。进一步的，所述条件为维护接地状态，即断路器和/或隔离开关和/或接地开关合闸。当在非维护接地状态下(断路器合闸或三工位接地开关合)时，柜门5向上提一定距离后向后移动时，联锁板3在断路器或三工位联锁杆限制下无法逆时针复位而对联锁限位块6进行限位，柜门被联锁限位块6挡到无法开启。实现非维护接地状态下，电缆室门不能打开功能。

进一步的，所述位置开关4为微动开关，当所述联锁板3复位后，施压微动开关使其导通，将柜门5位置信号传输至控制保护回路中，实现电气闭锁。此外，电缆室门打开后，位置开关4在联锁板3的作用下压紧导通，行程开关触点串入分闸回路或保护回路，实现分闸电气闭锁。微动开关4在长期运行过程中处于不受压的自由状态，只有在电缆室门打开始受压，如此则增大了微动开关的使用寿命及可靠性。

进一步的，所述柜门为钣金结构，和/或，所述联锁限位块为金属机加件，和/或，所述联锁板为钣金件。具体的，所述联锁装置中，电缆室门5为钣金结构，限位块6为金属机加件，联锁板3为钣金件，电缆室门不满足条件打开时，电缆室门5带动联锁限位块6转动，压在联锁板3上。联锁限位块6对联锁板3的作用力相对于联锁板3转轴的力臂很小，保证了机构整体的高承载能力和可靠性。

在安装或调试时，在非维护接地，电缆室门未关状态下。关电缆室门5，电缆室门推到联锁限位块6顺时针转动，安装到位后，联锁限位块6在复位簧的作用下复位。实现在非维护接地状态下，电缆室门可安装，但安装后无法再打开的功能。

如图4所示，为联锁装置盒盖板示意图，该盖板上设置有供接地/隔离开关联锁杆7和断路器机构联锁杆8通过的预留孔、安装孔等。

本发明的第二方面提供了一种开关设备，该开关设备包括如前所述的用于开关设备的柜门联锁装置。

综上所述，本发明公开了一种用于开关设备的柜门联锁装置及开关设备，该联锁装置包括联锁装置盒以及固定在联锁装置盒内的联锁机构；所述联锁机构包括分闸限位板、联锁板、位置开关、联锁限位块、接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆；所述分闸限位板、联锁板和位置开关依次排列；所述联锁限位块设置在联锁板附近，由联锁板对联锁限位块进行限位；所述联锁板邻近所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆，由所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆对联锁板进行限位；所述联锁限位块的转动对所述柜门进行限位或解除限位，使得柜门处于可打开或不可打开的状态。本发明的联锁装置能够实现正反向闭锁一体模块化设计，达到正向闭锁装置强度高、反向闭锁可靠的效果。

本发明实施例的上述技术方案具有如下功能：(1)非维护接地状态，电缆室门无法打开；(2)电缆室门打开后，断路器和接地开关不能分闸；(3)电缆室门打开后，断路器及接地开关闭锁功能可靠(无法随意解锁)，且设有故障解锁功能；(4)电缆室门打开后，机械闭锁与电气闭锁单独作用；(5)开关无论处于何种状态，电缆室门均可安装，但安装后只有在满足条件时才能打开。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种用于开关设备的柜门联锁装置，其特征在于，包括联锁装置盒以及固定在联锁装置盒内的联锁机构；

所述联锁机构包括分闸限位板、联锁板、位置开关、联锁限位块、接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆；

所述分闸限位板、联锁板和位置开关依次排列；

所述联锁限位块设置在联锁板附近，由联锁板对联锁限位块进行限位；

所述联锁板邻近所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆，由所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆对联锁板进行限位；

所述联锁限位块的转动对所述柜门进行限位或解除限位，使得柜门处于可打开或不可打开的状态；

还包括多个转销，设置在所述联锁装置盒上；

所述联锁板绕其中一个转销转动，联锁限位块绕另一个转销转动；

还包括多个复位弹簧，设置在相应的转销上；

所述联锁板通过其中一个复位弹簧复位，联锁限位块通过另一个复位弹簧复位。

2.根据权利要求1所述的用于开关设备的柜门联锁装置，其特征在于，所述分闸限位板的一端设置在断路器和/或隔离开关和/或接地开关的按钮或操作孔附近，在联锁板的驱动下可移动到闭锁位置，闭锁断路器和/或隔离开关和/或接地开关分闸。

3.根据权利要求2所述的用于开关设备的柜门联锁装置，其特征在于，所述分闸限位板移动到闭锁位置后，不能反向驱动联锁板移动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于开关设备的柜门联锁装置，其特征在于，所述接地/隔离开关联锁杆和断路器机构联锁杆通过联锁装置盒盖板预留孔进入限位位置。

5.根据权利要求1-3任一项所述的用于开关设备的柜门联锁装置，其特征在于，所述柜门在任何状态下均可关闭，关闭后在满足条件时可打开，进一步的，所述条件为维护接地状态，即断路器和/或隔离开关和/或接地开关合闸。

6.根据权利要求1-3任一项所述的用于开关设备的柜门联锁装置，其特征在于，所述位置开关为微动开关，当柜门打开、所述联锁板复位后，施压微动开关使其导通，将柜门位置信号传输至控制保护回路中，实现电气闭锁。

7.根据权利要求1-3任一项所述的用于开关设备的柜门联锁装置，其特征在于，所述柜门为钣金结构，和/或，所述联锁限位块为金属机加件，和/或，所述联锁板为钣金件。

8.一种开关设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的用于开关设备的柜门联锁装置。