CN116313588A - 一种气体绝缘开关设备的联锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气体绝缘开关设备的联锁装置，包括三工位开关机构和合闸杠杆；其特征在于：包括联锁结构，且联锁结构设置在三工位开关机构与合闸杠杆之间，通过联锁结构控制合闸杠杆与三工位开关机构的动作限制；可有效解决并列双三工位开关机构与断路器机构同时进行机械联锁，且联锁功能互不影响；本发明具有很好的可拓展性，可以应用到单一或三台三工位开关机构与断路器机构进行机械联锁；采用驱动端通过复位簧压力以线面接触的连接方式与三工位开关机构侧连接，与断路器侧采用非接触式装配；有效避免了断路器快速运动过程中的冲击力的问题，大大提高了联锁装置可靠性。

Description

一种气体绝缘开关设备的联锁装置

技术领域

本发明涉及电气设备开关技术领域，尤其涉及一种气体绝缘金属封闭开关设备断路器与三工位开关之间的机械联锁装置。

背景技术

根据电力系统中的“五防”要求：对于装有三工位的开关设备而言，三工位开关在进行手动隔离或接地操作时，断路器必须始终处于分闸位，且不能进行合闸操作；断路器在合闸位时，三工位开关不能进行隔离或接地操作。因此，为了防护和便于操作，要求三工位开关和断路器之间必须装设联锁装置。

在开关设备中，针对母线侧与线路侧都装有三工位开关的工况，此时需要两台三工位开关设备同时具备与断路器实现机械联锁的功能，且两侧三工位开关手动操作时与断路器的机械联锁功能互不影响。

现有的开关设备机械联锁装置，如申请公布号为CN113571375A，申请公布日为2021.07.15的中国发明专利——一种气体绝缘开关柜的操作装置，其三工位开关机构与断路器机构之间的联锁设计通过多铰链直接与断路器主轴连接。断路器在分合闸时，主轴振动冲击大，对整个联锁系统的可靠性影响大；此外，当两台三工位开关机构同时存在时，该联锁装置不能继续拓展使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种气体绝缘开关设备的联锁装置，能够解决一般的多台三工位开关机构难以同时具备与断路器实现机械联锁功能，以及互不影响的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种气体绝缘开关设备的联锁装置，包括三工位开关机构和合闸杠杆；其创新点在于：包括联锁结构，且联锁结构设置在三工位开关机构与合闸杠杆之间，通过联锁结构控制合闸杠杆与三工位开关机构的动作限制；

所述联锁结构包括第一摆动杆、第一连接板、第一连杆、支架、复位弹簧、第二连接板、第二连杆、主回转轴和主连杆；所述第一摆动杆的一端固定连接在三工位开关机构上；所述第一摆动杆的另一端铰接在第一连接板一端上；所述第一连杆的顶端与第一连接板的另一端铰接，第一连杆沿着竖直方向设置，第一连杆的另一端铰接在第二连接板上；所述支架呈U型结构，且支架的两侧壁上开有容纳第一连杆沿着竖直方向穿过的通孔；所述复位弹簧嵌套在第一连杆上，且复位弹簧的一端连接在第一连杆上，复位弹簧的另一端连接在支架上；所述第二连接板的顶端铰接在第一连杆的底端上，所述第二连接板的底端铰接在第二连杆上；所述第二连杆的另一端固定连接在主回转轴上，且主回转轴垂直于第二连杆设置；所述第一摆动杆、第一连接板、第一连杆和第二连杆均位于同一平面内；所述主回转轴上垂直于主回转轴的轴线方向设置有一联锁轴，且联锁轴与合闸杠杆配合实现限制合闸杠杆的动作；所述主连杆与主回转轴平行且设置在主回转轴的一侧，所述主连杆上垂直设置有一联锁块，且主连杆可沿着水平方向进行驱动，将联锁块抵在第二连杆与第二连接板的铰接处，限制第二连杆的转动；或脱离第二连杆与第二连接板的铰接处，使第二连接板可驱动第二连杆转动。

进一步的，所述三工位开关机构具有若干个；所述三工位开关机构包括机构拨板、导向板、联锁连接板、联锁摆动杆和联锁回转轴；所述机构拨板的底端连接在导向板的顶端上，所述导向板的底端与联锁连接板的顶端铰接相连，所述联锁连接板的底端铰接在联锁摆动板的一端上，所述联锁摆动杆的另一端与联锁回转轴固定相连，且联锁回转轴垂直设置在联锁摆动杆的端部上；三工位开关机构之间通过第三连接板相连实现联动，且第三连接板的两端分别铰接在两个三工位开关机构的联锁连接板与联锁摆动杆的铰接处。

进一步的，所述主回转轴处设置有一回转轴座与主回转轴配合实现对主回转轴的支撑。

本发明的优点在于：

1）本发明可有效解决并列双三工位开关机构与断路器机构同时进行机械联锁，且联锁功能互不影响；此外，本发明具有很好的可拓展性，可以应用到单一三工位开关机构与断路器机构进行机械联锁，也可应用到并联三台三工开关位机构甚至多台三工位开关机构与断路器进行机械联锁。

2）本发明中采用驱动端通过复位簧压力以线面接触的连接方式与三工位开关机构侧连接，与断路器侧采用非接触式装配；有效避免了断路器快速运动过程中的冲击力的问题，大大提高了联锁装置可靠性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的一种气体绝缘开关设备的联锁装置结构示意图。

图2为本发明的一种气体绝缘开关设备的联锁装置简化示意图。

图3为本发明的一种气体绝缘开关设备的联锁装置连杆分闸示意图。

图4为本发明的一种气体绝缘开关设备的联锁装置连杆合闸示意图。

图5为本发明的一种气体绝缘开关设备的联锁装置的三工位开关机构隔离位联锁示意图。

图6为本发明的一种气体绝缘开关设备的联锁装置的三工位开关机构接地位联锁示意图。

图7为本发明的一种气体绝缘开关设备的联锁装置的单个三工位开关机构联锁示意图。

图8发明的一种气体绝缘开关设备的联锁装置结构实际应用示意图。

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图8所示的一种气体绝缘开关设备的联锁装置，包括三工位开关机构1和合闸杠杆2；包括联锁结构3，且联锁结构3设置在三工位开关机构1与合闸杠杆2之间，通过联锁结构3控制合闸杠杆2与三工位开关机构1的动作限制。

联锁结构3包括第一摆动杆31、第一连接板32、第一连杆33、支架34、复位弹簧35、第二连接板36、第二连杆37、主回转轴38和主连杆39；第一摆动杆31的一端固定连接在三工位开关机构1上；第一摆动杆31的另一端铰接在第一连接板32一端上；第一连杆33的顶端与第一连接板32的另一端铰接，第一连杆33沿着竖直方向设置，第一连杆33的另一端铰接在第二连接板36上；支架34呈U型结构，且支架34的两侧壁上开有容纳第一连杆33沿着竖直方向穿过的通孔；复位弹簧35嵌套在第一连杆33上，且复位弹簧35的一端连接在第一连杆33上，复位弹簧35的另一端连接在支架34上；第二连接板36的顶端铰接在第一连杆33的底端上，第二连接板36的底端铰接在第二连杆37上；第二连杆37的另一端固定连接在主回转轴38上，且主回转轴38垂直于第二连杆37设置；第一摆动杆31、第一连接板32、第一连杆33和第二连杆37均位于同一平面内；主回转轴38上垂直于主回转轴38的轴线方向设置有一联锁轴381，且联锁轴381与合闸杠杆2配合实现限制合闸杠杆2的动作；主连杆39与主回转轴38平行且设置在主回转轴38的一侧，主连杆39上垂直设置有一联锁块391，且主连杆39可沿着水平方向进行驱动，将联锁块391抵在第二连杆37与第二连接板36的铰接处，限制第二连杆37的转动；或脱离第二连杆37与第二连接板36的铰接处，使第二连接板36可驱动第二连杆37转动。

三工位开关机构1具有若干个；三工位开关机构1包括机构拨板11、导向板12、联锁连接板13、联锁摆动杆14和联锁回转轴15；机构拨板11的底端连接在导向板12的顶端上，导向板12的底端与联锁连接板13的顶端铰接相连，联锁连接板13的底端铰接在联锁摆动杆14的一端上，联锁摆动杆14的另一端与联锁回转轴15固定相连，且联锁回转轴15垂直设置在联锁摆动杆14的端部上；三工位开关机构1之间通过第三连接板16相连实现联动，且第三连接板16的两端分别铰接在两个三工位开关机构1的联锁连接板13与联锁摆动杆14的铰接处。

主回转轴38处设置有一回转轴座与主回转轴38配合实现对主回转轴38的支撑。

本发明的工作原理是：

三工位开关机构在进行手动隔离或接地操作时，断路器必须始终处于分闸位，且不能进行合闸操作；断路器处于分闸位时，如图3所示：主连杆由合闸状态向左运动至分闸状态，通过螺钉固定在主连杆上的联锁块也随之运动至联锁装置第二连杆的左侧，联锁块解除了对第二连杆的阻挡，第二连杆可以顺时针转动；

当三工位开关机构在进行手动隔离操作时，如图5所示：手动向左驱动三工位开关机构拨板，拨板斜边驱动导向板向下运动，带动整个联锁装置运动，复位弹簧受压缩，联锁轴顺时针转动，与合闸杠杆形成闭锁，使得合闸杠杆不能逆时针转动，从而阻止断路器机构进行合闸操作。

当三工位开关机构在进行手动接地操作时，如图6所示：手动向右驱动三工位开关机构拨板，同理，联锁轴与合闸杠杆形成闭锁，阻止断路器机构进行合闸操作；此外，针对线路侧三工位开关进行手动隔离或接地操作，同理，联锁轴与合闸杠杆形成闭锁，阻止断路器机构进行合闸操；三工位开关机构进行手动操作时，断路器进行了合闸闭锁，限制了断路器进行合闸操作；此时，联锁装置与三工位开关机构非接触，可以对三工位开关机构进行手动操作；联锁后两台三工位开关机构手动操作互不影响。

断路器在合闸位时，三工位开关不能进行隔离或接地操作；

断路器处于合闸位时，如图4：主连杆由分闸状态向右运动至合闸状态，通过螺钉固定在主连杆上的联锁块也随之运动至联锁装置第二连杆的正下方，限制了第二连杆顺时针转动。

当三工位开关机构在进行手动隔离操作时，由于联锁装置第二连杆无法进行顺时针转动，整个联锁传动系统无法运动，所以三工位开关机构无法进行手动操作；从而实现了断路器在合闸位时，三工位开关不能进行隔离或接地操作的功能。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种气体绝缘开关设备的联锁装置，包括三工位开关机构和合闸杠杆；其特征在于：包括联锁结构，且联锁结构设置在三工位开关机构与合闸杠杆之间，通过联锁结构控制合闸杠杆与三工位开关机构的动作限制；

所述联锁结构包括第一摆动杆、第一连接板、第一连杆、支架、复位弹簧、第二连接板、第二连杆、主回转轴和主连杆；所述第一摆动杆的一端固定连接在三工位开关机构上；所述第一摆动杆的另一端铰接在第一连接板一端上；所述第一连杆的顶端与第一连接板的另一端铰接，第一连杆沿着竖直方向设置，第一连杆的另一端铰接在第二连接板上；所述支架呈U型结构，且支架的两侧壁上开有容纳第一连杆沿着竖直方向穿过的通孔；所述复位弹簧嵌套在第一连杆上，且复位弹簧的一端连接在第一连杆上，复位弹簧的另一端连接在支架上；所述第二连接板的顶端铰接在第一连杆的底端上，所述第二连接板的底端铰接在第二连杆上；所述第二连杆的另一端固定连接在主回转轴上，且主回转轴垂直于第二连杆设置；所述第一摆动杆、第一连接板、第一连杆和第二连杆均位于同一平面内；所述主回转轴上垂直于主回转轴的轴线方向设置有一联锁轴，且联锁轴与合闸杠杆配合实现限制合闸杠杆的动作；所述主连杆与主回转轴平行且设置在主回转轴的一侧，所述主连杆上垂直设置有一联锁块，且主连杆可沿着水平方向进行驱动，将联锁块抵在第二连杆与第二连接板的铰接处，限制第二连杆的转动；或脱离第二连杆与第二连接板的铰接处，使第二连接板可驱动第二连杆转动。

2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关设备的联锁装置，其特征在于：所述三工位开关机构具有若干个；所述三工位开关机构包括机构拨板、导向板、联锁连接板、联锁摆动杆和联锁回转轴；所述机构拨板的底端连接在导向板的顶端上，所述导向板的底端与联锁连接板的顶端铰接相连，所述联锁连接板的底端铰接在联锁摆动板的一端上，所述联锁摆动杆的另一端与联锁回转轴固定相连，且联锁回转轴垂直设置在联锁摆动杆的端部上；三工位开关机构之间通过第三连接板相连实现联动，且第三连接板的两端分别铰接在两个三工位开关机构的联锁连接板与联锁摆动杆的铰接处。

3.根据权利要求1所述的一种气体绝缘开关设备的联锁装置，其特征在于：所述主回转轴处设置有一回转轴座与主回转轴配合实现对主回转轴的支撑。

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