CN116779355B - 一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置 - Google Patents

一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电源开关设备技术领域，更具体地说，它涉及一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置，包括加热组件和线路切换组件，加热组件设置于联锁的机械结构中，线路切换组件用于连接双电源中合闸后的电源，加热组件通过线路切换组件连接合闸后的电源，本发明的一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置能够解决当环境温度在0摄氏度及以下时，由于润滑液或其他液体的存在，联锁的机械结构之间存在着被冻住的可能，从而导致联锁的控制变得困难甚至失效，进而增加了双电源并网运行的风险的问题。

Description

一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置
技术领域
本发明涉及电源开关设备技术领域，尤其是一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置。
背景技术
随着科技和国民经济快速发展，人民现代化生活水平不断提高，同时国家提出“双碳”目标，人们对电力电能的需求和依赖日益增加，对供电的安全性、可靠性和连续稳定性越来越高。尤其是一些重要的政府机关、医院和冶炼厂等单位，一旦电源中断，将会造成严重后果的，所以这些单位都采用了双电源方案来供电。当主电源供电线路发生故障或停电，投切备用电源线路来进行供电，以满足供电需求，来提高供电的可靠性。
在现实配网系统中，一般是不允许双电源进线并网运行的，因此双电源进线开关柜只能允许其中任意一台开关合闸，并且当其中一台开关合闸后，另一台就作为备用，不可以合闸，否则将会发生短路等安全事故。为了防止双电源进线并网事故发生，双电源进线柜中两台开关需要有二合一联锁，也就是开关的操作机构间要有二合一联锁。
如申请号为CN202020614720.8的中国专利文献公开的一种双电源投切负荷开关的机械联锁装置，当其中一台负荷开关的操作机构处于合闸状态时，其控制的联锁将会限制另一台负荷开关的操作机构进行合闸，从而有效避免因误操作而导致的双电源并网运行。
然而，当环境温度在0摄氏度及以下时，由于润滑液或其他液体的存在，联锁的机械结构之间存在着被冻住的可能，从而导致联锁的控制变得困难甚至失效，进而增加了双电源并网运行的风险。
发明内容
为了解决当环境温度在0摄氏度及以下时，由于润滑液或其他液体的存在，联锁的机械结构之间存在着被冻住的可能，从而导致联锁的控制变得困难甚至失效，进而增加了双电源并网运行的风险的问题，本申请提供一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置。
本发明提供的一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置采用如下的技术方案：
一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置，包括加热组件和线路切换组件，所述加热组件设置于联锁的机械结构中，所述线路切换组件用于连接双电源中合闸后的电源，所述加热组件通过所述线路切换组件连接合闸后的电源。
优选的，所述线路切换组件包括运动模组、第一连接器、第二连接器，第一插座、第二插座，所述第一插座和所述第二插座分别连接双电源，所述第一连接器用于将所述加热组件与所述第一插座进行连接，所述第二连接器用于将所述加热组件与所述第二插座进行连接，所述第一连接器和所述第二连接器均设置在所述运动模组上，所述加热组件随所述运动模组的运动而在所述第一连接器和所述第二连接器之间切换连接。
优选的，所述运动模组包括第一驱动件、直线导轨、滑块和安装盒，所述第一驱动件驱动所述滑块在所述直线导轨上来回滑动，所述安装盒固定设置在所述滑块上；所述第一插座和所述第二插座分别位于所述安装盒运动方向的两端；所述第一连接器和所述第二连接器均设置在所述安装盒上，所述第一连接器和所述第二连接器均包括插座连接端和加热连接端，所述第一连接器和所述第二连接器的插座连接端分别设置在所述安装盒的运动方向的两端，所述第一连接器和所述第二连接器的加热连接端设置在所述安装盒的同一端。
优选的，还包括温度监控组件，所述温度监控组件用于监测环境温度并控制所述线路切换组件运行，所述温度监控组件在监测到环境温度高于0摄氏度时，将限制所述线路切换组件与合闸后的电源连接。
优选的，所述温度监控组件包括依次连接的温度传感器、控制器和第二驱动件，所述第二驱动件设置有两个，两个所述第二驱动件均设置在所述安装盒上，所述第一连接器和所述第二连接器的插座连接端分别受两个所述第二驱动件的控制而伸缩设置在所述安装盒的两端。
优选的，还包括干燥组件，所述干燥组件设置于联锁的机械结构中，所述干燥组件与所述加热组件同步启动。
优选的，所述干燥组件包括密封盒和干燥剂，所述干燥剂设置在所述密封盒内，所述密封盒包括盒体和活动设置在所述盒体上的密封盖，所述密封盖连接有第三驱动件。
优选的，所述干燥剂为包括包装袋和置于所述包装袋内的二氧化硅。
优选的，所述密封盖用于开关所述盒体的一面为活动面，所述密封盖的活动面设置有橡胶垫。
优选的，所述加热组件包括加热片，所述加热片与联锁的机械结构之间设置有导热绝缘层。
本发明的有益效果为：
1、通过设置加热组件和线路切换组件，使得联锁随着双电源的切换始终能够受到加热组件的加热效果，从而解决当环境温度在0摄氏度及以下时，由于润滑液或其他液体的存在，联锁的机械结构之间存在着被冻住的可能，从而导致联锁的控制变得困难甚至失效，进而增加了双电源并网运行的风险的问题；
2、通过设置温度监控组件，使得加热组件仅在0摄氏度及以下时开启，达到节能环保的效果；
当加热组件启动时，随着冷热空气的交汇，将增加环境中的湿度，从而容易加快联锁的机械结构中金属结构的腐蚀，通过设置干燥组件，干燥组件能够有效吸收环境中的水分，保持环境的干燥，以减缓联锁的机械结构中金属结构的腐蚀，另外，通过使干燥组件与加热组件同步启动，能够减少非必要情况下干燥组件的开启，从而减少干燥组件的使用时间，最终提高干燥组件的使用寿命。
附图说明
图1是本申请实施例中双电源进线柜的二合一机械联锁装置的整体结构图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是图1中B处的局部放大图；
附图标记说明：1、架体；11、第一开关操作机构；12、第二开关操作机构；13、启动按钮；14、结束按钮；15、延伸杆；16、固定板；17、右滑板；171、第一挡板；18、左滑板；181、第二挡板；19、滑槽；21、加热正极片；22、加热负极片；31、第一插座；32、第二插座；33、电源正极片；34、电源负极片；41、直线导轨；42、滑块；43、安装盒；51、第一前正极片；52、第一后正极片；53、第一前负极片；54、第一后负极片；61、第二前正极片；62、第二后正极片；63、第二前负极片；64、第二后负极片；71、第三正极片；72、第三负极片；81、盒体；82、密封盖；83、橡胶垫；91、第一驱动件；92、第二驱动件；93、第三驱动件。
具体实施方式
下面将结合附图1-3和实施例对本发明作进一步说明。
本实施例公开一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置。
参照图1，双电源进线柜的二合一机械联锁装置包括架体1和安装在架体1正面的第一开关操作机构11和第二开关操作机构12，在本实施例中，第一开关操作机构11位于架体1正面的右侧，第二开关操作机构12位于架体1正面的左侧，第一开关操作机构11和第二开关操作机构12分别用于控制双电源的开合闸，在双电源中，其中一个电源为主电源而另外一个电源为备用电源，例如，可以以市电为主电源、以备用发电机的发电作为备用电源，在其余实施例中，也可以以其他电源作为主电源或备用电源，总而言之，第一开关操作机构11和第二开关操作机构12分别用于控制主电源和备用电源的开合闸。进一步的，第一开关操作机构11和第二开关操作机构12均设置有两组按钮，每组按钮的数量为两个，在同组的两个按钮中，右边的按钮为启动按钮13，用于使对应的电源合闸，左边的按钮为结束按钮14，用于使对应的电源开闸，每个按钮的内侧均连接有一根延伸杆15。进一步的，架体1的正面设置有固定板16，固定板16位于两个开关操作机构之间，固定板16上水平滑动设置有右滑板17和左滑板18，其中，右滑板17位于固定板16的正面的右侧，左滑板18位于固定板16的正面的左侧，右滑板17和左滑板18上均沿左右方向开设有水平的滑槽19，并利用穿过滑槽19而不锁紧的螺丝使右滑板17和左滑板18滑动设置在固定板16上，需要说明的是，右滑板17的滑动受第一开关操作机构11控制，左滑板18的滑动受第二开关操作机构12控制。进一步的，右滑板17和左滑板18均呈L型，使右滑板17和左滑板18相邻的一侧均向固定板16的正前方折起，其中，右滑板17折起部分的顶部连接有第一挡板171，第一挡板171的左端往第二开关操作机构12内延伸，左滑板18折起部分的顶部连接有第二挡板181，第二挡板181的右端往第一开关操作机构11内延伸。另外，为了提高第一挡板171随右滑板17滑动的稳定性，第一挡板171上同样开设有滑槽19，并同样利用穿过滑槽19而不锁紧的螺丝使第一挡板171滑动连接在第二开关操作机构12上，同理，为了提高第二挡板181随左滑板18滑动的稳定性，第二挡板181滑动连接在第一开关操作机构11上。
参照图1，在本实施例中，双电源进线柜的二合一机械联锁装置的具体控制过程为：当利用第一开关操作机构11的启动按钮13使对应的电源合闸时，右滑板17同步向左移动，使第一挡板171向左移动以阻挡在第二开关操作机构12的启动按钮13的延伸杆15的内端，从而限制利用第二开关操作机构12的启动按钮13使对应的电源合闸；当利用第一开关操作机构11的结束按钮14使对应的电源开闸时，右滑板17同步向右移动，使第一挡板171向右移动以解除其对第二开关操作机构12的启动按钮13的延伸杆15的内端的阻挡，此时可利用第二开关操作机构12的启动按钮13使对应的电源合闸；当利用第二开关操作机构12的启动按钮13使对应的电源合闸时，左滑板18同步向左移动，使第二挡板181向左移动以阻挡在第一开关操作机构11的启动按钮13的延伸杆15的内端，从而限制利用第一开关操作机构11的启动按钮13使对应的电源合闸；当利用第二开关操作机构12的结束按钮14使对应的电源开闸时，左滑板18同步向右移动，使第二挡板181向右移动以解除其对第一开关操作机构11的启动按钮13的延伸杆15的内端的阻挡，此时可利用第一开关操作机构11的启动按钮13使对应的电源合闸。因此，本实施例中的双电源进线柜的二合一机械联锁装置中，右滑板17及第一挡板171、左滑板18及第二挡板181作为联锁，能够通过按动按钮来达到快速投切，并有效避免因误操作而导致的双电源并网运行。
参照图1和图2，双电源进线柜的二合一机械联锁装置还包括加热组件，加热组件设置于联锁的机械结构中。具体的，加热组件设置有两组，其中一组加热组件设置在右滑板17和第一挡板171上，另一组加热组件设置在左滑板18和第二挡板181上。每组加热组件均包括多个加热片，在本实施例中，多个加热片分别埋设在滑板或挡板之内并位于滑槽19的附近，在其余实施例中，多个加热片还能铺设在滑板或挡板的表面并位于滑槽19的附近。进一步的，加热片与滑板之间、加热片与挡板之间均设置有导热绝缘层，从而提高安全性，在本实施例中，导热绝缘层为聚氨酯导热绝缘层，聚氨酯导热绝缘层具有良好的热传导性能和电绝缘性，可在高温环境下使用，在其余实施例中，导热绝缘层还能选用硅胶导热绝缘层、聚四氟乙烯导热绝缘层等等，只要能够达到导热且绝缘的效果即可。进一步的，右滑板17的折起部分的左侧和左滑板18的折起部分的左侧均设置有一组加热正极片21和加热负极片22，同一组加热组件的多个加热片并联地接入到对应组的加热正极片21和加热负极片22上，当加热正极片21和加热负极片22接通电源后，加热组件则开始加热。
参照图2，双电源进线柜的二合一机械联锁装置还包括线路切换组件，线路切换组件用于连接双电源中合闸后的电源，加热组件通过线路切换组件连接合闸后的电源。具体的，线路切换组件包括运动模组、第一连接器、第二连接器，第一插座31、第二插座32，其中，第一插座31和第二插座32分别连接双电源，第一插座31位于第一开关操作机构11的左侧，第二插座32位于第二开关操作机构12的右侧，第一插座31和第二插座32内均设置有上下分布的电源正极片33和电源负极片34，第一插座31的电源正极片33和电源负极片34用于接入位于右侧的电源，第二插座32的电源正极片33和电源负极片34用于接入位于左侧的电源。第一连接器和第二连接器均设置在运动模组上，第一连接器用于将加热组件与第一插座31进行电连接，第二连接器用于将加热组件与第二插座32进行电连接，加热组件随运动模组的运动而在第一连接器和第二连接器之间切换连接。
参照图2，具体的，运动模组包括第一驱动件91、直线导轨41、滑块42和安装盒43，其中，直线导轨41设置在架体1的正面并位于第一开关操作机构11和第二开关操作机构12之间，滑块42滑动设置在直线导轨41上并进行水平且左右方向的滑动，第一驱动件91为气缸，第一驱动件91驱动滑块42在直线导轨41上来回滑动，安装盒43固定设置在滑块42上，安装盒43跟随滑块42进行水平且左右方向的滑动。第一插座31和第二插座32则分别位于安装盒43运动方向的两端，其中第一插座31位于安装盒43的右侧，第二插座32位于安装盒43的左侧。第一连接器和第二连接器均设置在安装盒43上，第一连接器和第二连接器均包括插座连接端和加热连接端，第一连接器和第二连接器的插座连接端分别设置在安装盒43的运动方向的两端，其中第一连接器的插座连接端位于安装盒43的右侧，第二连接器的插座连接端位于安装盒43的左侧，第一连接器和第二连接器的加热连接端设置在安装盒43的同一端并具体为安装盒43的上端。具体的，第一连接器包括第一前正极片51、第一后正极片52、第一前负极片53和第一后负极片54，其中，第一前正极片51和第一前负极片53上下分布在安装盒43的右端，第一后正极片52和第一后负极片54左右分布在安装盒43的上端，第一前正极片51与第一后正极片52之间通过导线连接，第一前负极片53与第一后负极片54之间通过导线连接；第二连接器包括第二前正极片61、第二后正极片62、第二前负极片63和第二后负极片64，第二前正极片61和第二前负极片63上下分布在安装盒43的左端，第二后正极片62和第二后负极片64左右分布在安装盒43的上端，第二前正极片61与第二后正极片62之间通过导线连接，第二前负极片63与第二后负极片64之间通过导线连接；在本实施例中，在安装盒43的上端，从左往右依次为第一后正极片52、第二后正极片62，第一后负极片54和第二后负极片64。另外，架体1的正面还设置有沿水平方向左右间隔的第三正极片71和第三负极片72，两组加热组件的加热正极片21通过导线连接到第三正极片71上，加热负极片22通过导线连接到第三负极片72上，第三正极片71和第三负极片72通过安装盒43的滑动，与第一后正极片52、第二后负极片64连接或者与第二后正极片62、第二后负极片64连接。
参照图2，通过线路切换组件的具体设置，线路切换的过程为：当第一开关操作机构11控制右侧的电源开启后，第一驱动件91控制安装盒43往右侧移动，使得第一连接器将第一插座31与加热组件进行电连接，如图2所示状态；当第二开关操作机构12控制左侧的电源开启时，第一驱动件91控制安装盒43往左侧移动，使得第二连接器将第二插座32与加热组件进行电连接。因此，通过设置加热组件和线路切换组件，使得联锁随着双电源的切换始终能够受到加热组件的加热效果，从而解决当环境温度在0摄氏度及以下时，由于润滑液或其他液体的存在，联锁的机械结构之间存在着被冻住的可能，从而导致联锁的控制变得困难甚至失效，进而增加了双电源并网运行的风险的问题。
参照图2，双电源进线柜的二合一机械联锁装置还包括温度监控组件，温度监控组件用于监测环境温度并控制线路切换组件运行，温度监控组件在监测到环境温度高于0摄氏度时，将限制线路切换组件与合闸后的电源连接。具体的，温度监控组件包括依次连接的温度传感器、控制器和第二驱动件92，温度传感器用于监测环境温度，为确保监测准确率，需使温度传感器尽可能远离加热组件，控制器设置在安装盒43内，第二驱动件92同样为气缸，第二驱动件92设置有两个，两个第二驱动件92均设置在安装盒43上，第一连接器和第二连接器的插座连接端分别受两个第二驱动件92的控制而伸缩设置在安装盒43的两端。因此，温度监控组件的实现过程为：当温度传感器监测到环境温度高于0摄氏度，两个第二驱动件92分别控制第一连接器和第二连接器的插座连接端回缩，这样即使安装盒43往第一插座31或第二插座32移动，第一连接器或第二连接器均无法对接对应的第一插座31或第二插座32；当温度传感器监测环境温度为0摄氏度及以下时，两个第二驱动件92分别控制第一连接器和第二连接器的插座连接端伸出，以确保安装盒43往第一插座31或第二插座32移动时，第一连接器或第二连接器能够对接对应的第一插座31或第二插座32。因此，通过设置温度监控组件，使得加热组件仅在0摄氏度及以下时开启，达到节能环保的效果。
参照图1和图3，双电源进线柜的二合一机械联锁装置还包括干燥组件，干燥组件设置于滑板和挡板的滑槽19附近，可根据需求而设置不同的数量。当加热组件启动时，随着冷热空气的交汇，将增加环境中的湿度，从而容易加快联锁的机械结构中金属结构的腐蚀，通过设置干燥组件，干燥组件能够有效吸收环境中的水分，保持环境的干燥，以减缓联锁的机械结构中金属结构的腐蚀，
具体的，参照图3，干燥组件包括密封盒和干燥剂，干燥剂设置在密封盒内，密封盒包括盒体81和滑动设置在盒体81开口上的密封盖82，密封盖82连接有第三驱动件93，第三驱动件93同样为气缸。干燥组件与加热组件同步启动，即加热组件启动加热时，密封盒的密封盖82再在第三驱动件93的驱动下打开，加热组件停止加热时，密封盒的密封盖82再在第三驱动的驱动下关闭。通过使干燥组件与加热组件同步启动，能够减少非必要情况下干燥组件的开启，从而减少干燥组件的使用时间，最终提高干燥组件的使用寿命。进一步的，干燥剂为包括包装袋和置于包装袋内的二氧化硅。密封盖82用于开关盒体81的一面为活动面，密封盖82的活动面设置有橡胶垫83，用于提高密封性能。
在本实施例中，双电源进线柜的二合一机械联锁装置还设置有电池，电池通过双电源中作为主电源的电源进行充电，第一驱动件91、第二驱动件92和第三驱动件93的电磁阀的动作所需的电力均由电池提供，使得第一驱动件91、第二驱动件92和第三驱动件93在双电源切换的过程中也能够提供驱动力。
以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置，其特征在于：包括加热组件和线路切换组件，所述加热组件设置于联锁的机械结构中，所述线路切换组件用于连接双电源中合闸后的电源，所述加热组件通过所述线路切换组件连接合闸后的电源；
所述线路切换组件包括运动模组、第一连接器、第二连接器，第一插座(31)、第二插座(32)，所述第一插座(31)和所述第二插座(32)分别连接双电源，所述第一连接器用于将所述加热组件与所述第一插座(31)进行连接，所述第二连接器用于将所述加热组件与所述第二插座(32)进行连接，所述第一连接器和所述第二连接器均设置在所述运动模组上，所述加热组件随所述运动模组的运动而在所述第一连接器和所述第二连接器之间切换连接；
所述运动模组包括第一驱动件(91)、直线导轨(41)、滑块(42)和安装盒(43)，所述第一驱动件(91)驱动所述滑块(42)在所述直线导轨(41)上来回滑动，所述安装盒(43)固定设置在所述滑块(42)上；所述第一插座(31)和所述第二插座(32)分别位于所述安装盒(43)运动方向的两端；所述第一连接器和所述第二连接器均设置在所述安装盒(43)上，所述第一连接器和所述第二连接器均包括插座连接端和加热连接端，所述第一连接器和所述第二连接器的插座连接端分别设置在所述安装盒(43)的运动方向的两端，所述第一连接器和所述第二连接器的加热连接端设置在所述安装盒(43)的同一端；
还包括温度监控组件，所述温度监控组件用于监测环境温度并控制所述线路切换组件运行，所述温度监控组件在监测到环境温度高于0摄氏度时，将限制所述线路切换组件与合闸后的电源连接；
所述温度监控组件包括依次连接的温度传感器、控制器和第二驱动件(92)，所述第二驱动件(92)设置有两个，两个所述第二驱动件(92)均设置在所述安装盒(43)上，所述第一连接器和所述第二连接器的插座连接端分别受两个所述第二驱动件(92)的控制而伸缩设置在所述安装盒(43)的两端；
还包括干燥组件，所述干燥组件设置于联锁的机械结构中，所述干燥组件与所述加热组件同步启动；
所述干燥组件包括密封盒和干燥剂，所述干燥剂设置在所述密封盒内，所述密封盒包括盒体(81)和活动设置在所述盒体(81)上的密封盖(82)，所述密封盖(82)连接有第三驱动件(93)；
所述加热组件包括加热片，所述加热片与联锁的机械结构之间设置有导热绝缘层，二合一机械联锁装置的架体(1)的正面还设置有沿水平方向左右间隔的第三正极片(71)和第三负极片(72)，所述第三正极片(71)和所述第三负极片(72)通过所述安装盒(43)的滑动，与第一连接器的加热连接端或第二连接器的加热连接端连接。
2.根据权利要求1所述的一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置，其特征在于：所述干燥剂为包括包装袋和置于所述包装袋内的二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的一种双电源进线柜的二合一机械联锁装置，其特征在于：所述密封盖(82)用于开关所述盒体(81)的一面为活动面，所述密封盖(82)的活动面设置有橡胶垫(83)。
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