CN120388858A - 一种带隔离开关的真空断路器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带隔离开关的真空断路器，包括开关本体和防误操作装置，防误操作装置包括第一凸轮和联锁板，第一凸轮固定于隔离主轴上，且跟随隔离主轴联动转动，联锁板可移动地安装于开关本体上，当隔离主轴处于分闸位置时，联锁板受第一凸轮驱动处于锁定位置，从而与断路器手柄配合锁定，防止断路器合闸，从而避免现有技术中维在隔离开关和断路器均处于分闸状态时、维护人员仍可以手动驱动断路器合闸的情况，防止不必要的操作，省时省力；另外，当隔离开关处于合闸位置时，隔离主轴驱动第一凸轮转动，联锁板在弹性件的作用力下与断路器手柄分离，断路器可以合闸。

Description

一种带隔离开关的真空断路器

技术领域

本发明涉及开关技术领域，具体涉及一种带隔离开关的真空断路器。

背景技术

在电力系统中，隔离开关与断路器作为关键配电设备，隔离开关用于隔离电路形成明显断点，而断路器负责切断故障电流，为防止误操作(如带负荷分合隔离开关引发电弧事故)，两者需通过联锁机构强制约束操作顺序，也即断路器处于合闸状态时，联锁机构将隔离开关操作机构锁住，隔离开关不能合闸；只有断路器处于分闸状态，联锁机构解锁，隔离开关才能合闸。上述方案的缺陷在于：当隔离开关和断路器均处于分闸状态时，维护人员仍可以手动驱动断路器手柄，使断路器合闸，而此时由于联锁机构处于锁定状态，隔离开关无法合闸，维护人员才得知需要先将断路器分闸后才能将隔离开关合闸，因此，对于维护人员来说存在不必要的操作，费时费力。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的维护人员来说存在不必要操作的缺陷，从而提供一种防止误操作的带隔离开关的真空断路器。

为此，本发明提供一种带隔离开关的真空断路器，包括开关本体和防误操作装置和弹性件，开关本体设有用于驱动隔离开关分合闸的隔离主轴，以及用于驱动断路器分合闸的断路器手柄；防误操作装置，包括第一凸轮和联锁板，所述第一凸轮固定于所述隔离主轴上，且跟随所述隔离主轴联动转动，所述联锁板可移动地安装于所述开关本体上，其具有与所述断路器手柄配合锁定、以防止断路器合闸的锁定位置，以及与所述断路器手柄分离的解锁位置，其中，所述隔离主轴处于分闸位置时，所述联锁板受所述第一凸轮驱动处于所述锁定位置；弹性件，与所述联锁板相连，用于朝所述联锁板施加向所述解锁位置方向移动的弹性作用力。

所述联锁板包括主体板，以及分设于所述主体板两侧的第一支板和第二支板，所述第一支板与所述主体板垂直连接，且与所述第一凸轮相抵，所述第二支板为L形，其中，所述联锁板在锁定位置时，L形所述第二支板的横板部移动至所述断路器手柄的下方。

所述联锁板通过导向结构可移动地安装于所述开关本体上，所述导向结构包括：至少一个长条孔，设于所述主体板上；至少一个导向柱，固定于所述开关本体的顶部，且伸入至对应的所述长条孔内。

所述导向柱焊接固定于所述开关本体顶部。

所述导向柱设有外螺纹，所述导向柱上安装有与其螺纹连接的螺母，所述螺母下端面可与所述主体板顶面相抵。

所述主体板上固定设有与所述导向柱相对设置的支柱，所述弹性件为拉簧，所述拉簧的一端钩挂于所述导向柱上，另一端钩挂于所述支柱上。

所述防误操作装置还包括：拨动开关，设于所述开关本体内部，所述拨动开关用于控制断路器的合闸线圈通电或断电，所述合闸线圈用于控制所述断路器电动分合闸；转轴，安装于所述开关本体上，其具有伸入所述开关本体内部的第一轴，以及伸出所述开关本体外的第二轴，所述第一轴上成型有与所述拨动开关的拨杆配合的凹槽；四连杆机构，设于所述隔离主轴与所述第二轴之间；其中，所述隔离主轴在分闸过程中，所述隔离主轴通过四连杆机构驱动所述转轴转动，使所述拨动开关切换工作状态，所述合闸线圈处于断电状态。

所述四连杆机构包括：第一连杆，固定于所述隔离主轴的端部；第二连杆，固定于所述第二轴上；第三连杆，两端分别与所述第一连杆和第二连杆转动相连。

所述导向柱上套设有滚轮，所述滚轮与所述长条孔的内壁接触。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的带隔离开关的真空断路器，防误操作装置包括第一凸轮和联锁板，第一凸轮固定于隔离主轴上，且跟随隔离主轴联动转动，联锁板可移动地安装于开关本体上，当隔离主轴处于分闸位置时，联锁板受第一凸轮驱动处于锁定位置，从而与断路器手柄配合锁定，防止断路器合闸，从而避免现有技术中维在隔离开关和断路器均处于分闸状态时、维护人员仍可以手动驱动断路器合闸的情况，防止不必要的操作，省时省力；另外，当隔离开关处于合闸位置时，隔离主轴驱动第一凸轮转动，联锁板在弹性件的作用力下与断路器手柄分离，断路器可以合闸。

2.本发明提供的带隔离开关的真空断路器，联锁板包括主体板，以及分设于主体板两侧的第一支板和第二支板，第一支板与主体板垂直连接，且与第一凸轮相抵，第二支板为L形，其中，联锁板在锁定位置时，L形第二支板的横板部移动至断路器手柄的下方，上述联锁板具有结构简单、装配快捷方便的优点。

3.本发明提供的带隔离开关的真空断路器，主体板上设有长条孔，开关本体顶部固定设有导向柱，导向柱伸入至长条孔内，从而允许主体板相对导向柱移动，进一步的，导向柱焊接固定于开关本体顶部，导向柱设有外螺纹，导向柱上安装有与其螺纹连接的螺母，螺母下端面可与主体板顶面相抵，这样对主体板的装配定位更快捷方便。

4.本发明提供的带隔离开关的真空断路器，防误操作装置还包括拨动开关、转轴和四连杆机构，转轴安装于开关本体上，且具有伸入开关本体内部的第一轴，以及伸出开关本体外的第二轴，第一轴上安装有驱动拨动开关切换开关状态的第二凸轮，隔离主轴在分闸过程中，隔离主轴通过四连杆机构驱动转轴上的第二凸轮转动，使拨动开关切换工作状态，合闸线圈处于断电状态，从而防止断路器电动合闸，进一步提高了安全可靠性。

5.本发明提供的带隔离开关的真空断路器，第一轴上成型有与拨动开关的拨杆配合的凹槽，也即把转轴的第一轴加工成一体化的凸轮，这样具有结构简单的优点，省去了在转轴上设置凸轮的方式，降低了生产成本，装配也更加快捷方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的带隔离开关真空断路器的立体图；

图2为隔离主轴、防误操作装置和断路器手柄(隔离开关处于分闸状态)的立体图；

图3为隔离主轴、防误操作装置和断路器手柄(隔离开关处于合闸状态)的立体图；

图4为带隔离开关的真空断路器的侧视图；

图5为隔离主轴、四连杆机构、转轴和拨动开关(隔离开关处于分闸状态)的立体图；

图6为隔离主轴、四连杆机构、转轴和拨动开关(隔离开关处于合闸状态)的立体图；

图7为导向柱、螺母、滚轮与联锁板的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1、开关本体；2、隔离主轴；3、断路器手柄；4、第一凸轮；5、联锁板；6、弹性件；7、主体板；8、第一支板；9、第二支板；10、长条孔；11、导向柱；12、螺母；13、支柱；14、拨动开关；15、转轴；16、第一轴；17、第二轴；18、凹槽；19、第一连杆；20、第二连杆；21、第三连杆；22、滚轮；。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

本实施例提供一种带隔离开关的真空断路器，如图1所示，包括开关本体1和防误操作装置。

开关本体1，如图1所示，其设有用于驱动隔离开关分合闸的隔离主轴2，以及用于驱动断路器分合闸的断路器手柄3，隔离主轴2用于驱动隔离动触头转动，需要说明的是，隔离主轴2与隔离动触头之间的传动机构，以及断路器手柄3与断路器动触头之间的传动机构均为现有成熟技术，故不对其具体结构和工作原理做详细描述。

防误操作装置，如图2和图5所示，包括第一凸轮4、联锁板5、弹性件6、拨动开关14、转轴15和四连杆机构。

第一凸轮4，固定于所述隔离主轴2上，且跟随所述隔离主轴2联动转动。

联锁板5，可移动地安装于所述开关本体1上，其具有与所述断路器手柄3配合锁定、以防止断路器合闸的锁定位置，以及与所述断路器手柄3分离的解锁位置，如图2和图3所示，所述联锁板5包括主体板7，以及分设于所述主体板7两侧的第一支板8和第二支板9，所述第一支板8与所述主体板7垂直连接，且与所述第一凸轮4相抵，所述第二支板9为L形，其中，如图3所示，所述隔离主轴2处于分闸位置时，所述联锁板5受所述第一凸轮4驱动处于所述锁定位置，L形所述第二支板9的横板部移动至所述断路器手柄3的下方。所述联锁板5通过导向结构可移动地安装于所述开关本体1上，如图7所示，所述导向结构包括：两个长条孔10，设于所述主体板7上；两个导向柱11，固定于所述开关本体1的顶部，且伸入至对应的所述长条孔10内，所述导向柱11上套设有滚轮22，所述滚轮22与所述长条孔10的内壁接触。本实施例中，所述导向柱11焊接固定于所述开关本体1顶部，所述导向柱11设有外螺纹，所述导向柱11上安装有与其螺纹连接的螺母12，所述螺母12下端面可与所述主体板7顶面相抵。

弹性件6，与所述联锁板5相连，用于朝所述联锁板5施加向所述解锁位置方向移动的弹性作用力。本实施例中，所述弹性件6为拉簧，如图2所示，所述主体板7上固定设有与所述导向柱11相对设置的支柱13，所述拉簧的一端钩挂于所述导向柱11上，另一端钩挂于所述支柱13上。

拨动开关14，设于所述开关本体1内部，所述拨动开关14用于控制断路器的合闸线圈通电或断电，所述合闸线圈用于控制所述断路器电动分合闸，需要说明的是，合闸线圈，以及合闸线圈与断路器动触头之间的传动机构为现有成熟机构，故故不对其具体结构和工作原理做详细描述。

作为可变换的实施方式，拨动开关14也可以是行程开关。

转轴15，安装于所述开关本体1上，且具有伸入所述开关本体1内部的第一轴16，以及伸出所述开关本体1外的第二轴17，所述第一轴16上成型有与所述拨动开关14的拨杆配合的凹槽18，凹槽18具有结构简单的优点，省去了在转轴15上设置凸轮的方式，降低了生产成本。

四连杆机构，设于所述隔离主轴2与所述第二轴17之间，如图4、图5和图6所示，所述四连杆机构包括：第一连杆19，固定于所述隔离主轴2的端部；第二连杆20，固定于所述第二轴17上；第三连杆21，两端分别与所述第一连杆19和第二连杆20转动相连。其中，所述隔离主轴2在分闸过程中，所述隔离主轴2在分闸过程中，所述隔离主轴2通过四连杆机构驱动所述转轴15转动，使所述拨动开关14切换工作状态，从而控制合闸线圈断电。本实施例中，四连杆机构位于开关本体1的外部，拨动开关14位于开关本体1的内部，由于真空断路器一般安装于户外，这样防水密封性能更好。

本发明的真空断路器的工作原理如下：

如图2所示，隔离开关处于分闸状态，联锁板5的第二支板9与断路器手柄3相抵，从而防止手动操作断路器手柄3合闸，且此时弹性件6处于蓄能状态；且如图5所示，拨动开关14的拨杆抵接于第一轴16的外壁上，从而控制合闸线圈处于断电状态，使得断路器无法电动合闸。

当隔离开关从分闸状态切换至合闸状态时，隔离主轴2逆时针转动，从而带动第一凸轮4朝远离第一支板8的方向移动，弹性件6释放能量，驱动联锁板5朝左移动，使得第二支板9与断路器手柄3分离，从而可以手动操作断路器手柄3合闸；且如图6所示，隔离主轴2通过第一连杆19、第三连杆21和第二连杆20驱动转轴15转动，拨动开关14的拨杆抵接于第一轴16的凹槽18内，使得合闸线圈处于得电状态，断路器可以电动合闸。

本发明提供的带隔离开关的真空断路器，防误操作装置包括第一凸轮4和联锁板5，第一凸轮4固定于隔离主轴2上，且跟随隔离主轴2联动转动，联锁板5可移动地安装于开关本体1上，当隔离主轴2处于分闸位置时，联锁板5受第一凸轮4驱动处于锁定位置，从而与断路器手柄3配合锁定，防止断路器合闸，从而避免现有技术中维在隔离开关和断路器均处于分闸状态时、维护人员仍可以手动驱动断路器合闸的情况，防止不必要的操作，省时省力；另外，当隔离开关处于合闸位置时，隔离主轴2驱动第一凸轮4转动，联锁板5在弹性件的作用力下与断路器手柄分离，断路器可以合闸。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种带隔离开关的真空断路器，其特征在于，包括：

开关本体(1)，设有用于驱动隔离开关分合闸的隔离主轴(2)，以及用于驱动断路器分合闸的断路器手柄(3)；

防误操作装置，包括第一凸轮(4)、联锁板(5)和弹性件(6)，所述第一凸轮(4)固定于所述隔离主轴(2)上，且跟随所述隔离主轴(2)联动转动，所述联锁板(5)可移动地安装于所述开关本体(1)上，其具有与所述断路器手柄(3)配合锁定、以防止断路器合闸的锁定位置，以及与所述断路器手柄(3)分离的解锁位置，其中，所述隔离主轴(2)处于分闸位置时，所述联锁板(5)受所述第一凸轮(4)驱动处于所述锁定位置，所述弹性件(6)与所述联锁板(5)相连，用于朝所述联锁板(5)施加向所述解锁位置方向移动的弹性作用力。

2.根据权利要求1所述的带隔离开关的真空断路器，其特征在于，所述联锁板(5)包括主体板(7)，以及分设于所述主体板(7)两侧的第一支板(8)和第二支板(9)，所述第一支板(8)与所述主体板(7)垂直连接，且与所述第一凸轮(4)相抵，所述第二支板(9)为L形，其中，所述联锁板(5)在锁定位置时，L形所述第二支板(9)的横板部移动至所述断路器手柄(3)的下方。

3.根据权利要求2所述的带隔离开关的真空断路器，其特征在于，所述联锁板(5)通过导向结构可移动地安装于所述开关本体(1)上，所述导向结构包括：

至少一个长条孔(10)，设于所述主体板(7)上；

至少一个导向柱(11)，固定于所述开关本体(1)的顶部，且伸入至对应的所述长条孔(10)内。

4.根据权利要求3所述的带隔离开关的真空断路器，其特征在于，所述导向柱(11)焊接固定于所述开关本体(1)顶部。

5.根据权利要求3或4所述的带隔离开关的真空断路器，其特征在于，所述导向柱(11)设有外螺纹，所述导向柱(11)上安装有与其螺纹连接的螺母(12)，所述螺母(12)下端面可与所述主体板(7)顶面相抵。

6.根据权利要求3所述的带隔离开关的真空断路器，其特征在于，所述主体板(7)上固定设有与所述导向柱(11)相对设置的支柱(13)，所述弹性件(6)为拉簧，所述拉簧的一端钩挂于所述导向柱(11)上，另一端钩挂于所述支柱(13)上。

7.根据权利要求1所述的带隔离开关的真空断路器，其特征在于，所述防误操作装置还包括：

拨动开关(14)，设于所述开关本体(1)内部，所述拨动开关(14)用于控制断路器的合闸线圈通电或断电，所述合闸线圈用于控制所述断路器电动分合闸；

转轴(15)，安装于所述开关本体(1)上，其具有伸入所述开关本体(1)内部的第一轴(16)，以及伸出所述开关本体(1)外的第二轴(17)，所述第一轴(16)上成型有与所述拨动开关(14)的拨杆配合的凹槽(18)；

四连杆机构，设于所述隔离主轴(2)与所述第二轴(17)之间；

其中，所述隔离主轴(2)在分闸过程中，所述隔离主轴(2)通过四连杆机构驱动所述转轴(15)转动，使所述拨动开关(14)切换工作状态，所述合闸线圈处于断电状态。

8.根据权利要求7所述的带隔离开关的真空断路器，其特征在于，所述四连杆机构包括：

第一连杆(19)，固定于所述隔离主轴(2)的端部；

第二连杆(20)，固定于所述第二轴(17)上；

第三连杆(21)，两端分别与所述第一连杆(19)和第二连杆(20)转动相连。

9.根据权利要求3所述的带隔离开关的真空断路器，其特征在于，所述导向柱(11)上套设有滚轮(22)，所述滚轮(22)与所述长条孔(10)的内壁接触。