CN202549692U - 高压开关设备用联锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压开关设备用联锁装置，其包括隔离开关操作机构以及断路器分合机构；还包括一端与所述隔离开关操作机构的拨叉连接，另一端设置于所述断路器的底部与断路器分合机构连接的传动机构；所述传动机构包括设置于断路器外侧的连杆机构和设置于所述断路器内侧的杠杆机构。该高压开关设备用联锁装置安装在断路器底部，相比现有联锁装置其结构简单、传动灵活，使用安全、联锁可靠，制造和安装调试方便。

Description

高压开关设备用联锁装置

技术领域

本实用新型属于高压配电设备技术领域，尤其涉及一种固定式高压开关柜的联锁装置。

背景技术

现有固定式高压开关柜断路器（机构与开关一体式）与隔离开关之间的联锁装置主要是满足在断路器合闸时用户不能操作隔离开关操作机构使隔离开关断开或断路器分闸；在断路器分闸时，用户可以操作隔离开关操作机构使断路器在“检修位”时，可以手动合闸，在“分断闭锁位”时，保持分闸状态。

现有的高压开关柜用联锁装置大多采用两种方式，一种是用钢丝绳将闭锁操作面板上的拨叉和断路器脱扣装置连一起，即钢丝绳联锁。另一种利用断路器上的主轴以及安装在断路器机构箱顶部的传动连杆与闭锁操作面板上的操作盘相连的方式，即主轴顶部联锁。其中，钢丝绳联锁为被动联锁，操作人员往往因操作力不当或操作程序弄错，很容易使钢丝绳断裂，继而联锁功能失效。主轴顶部联锁装置由于其安装在断路器机构箱顶部，开关柜内将断路器和闭锁操作面板安装完毕后，结构设计紧凑，装配调试人员安装此种联锁装置时，空间十分有限，不利于安装调试。而且，开关柜并柜后，若联锁装置损坏，更换的难度极大。例如，中国专利文献CN201758086U公开的固定式金属封闭高压开关设备用安全联锁机构即属于主轴顶部联锁的方式，其包括隔离刀操作机构和进口VD4断路器分合闸操作轴，隔离刀操作机构和进口VD4断路器分合闸操作轴之间设有安全联锁装置，其中，安全联锁装置是:进口VD4断路器分合闸操作轴连接在圆连杆的一端，圆连杆的另一端连接在杠杆连杆的端，杠杆连杆的另一端设置在连接弯板的一端，连接弯板的另一端与导向杆连接，导向杆作用在隔离刀操作机构拉手上。该种安全联锁机构的进口VD4断路器的分合闸时通过其操作轴、圆连杆、杠杆连杆、连接弯板带动隔离刀操作机构限制板自由上下滑动，实现了各操纵机构联锁。但是该装置的传动连杆安装在断路器机构箱顶部，其安装空间有限，不利于安装以及维修。

为解决上述技术问题，中国专利文献CN200959290Y公开了一种高压环网柜防误操作机械联锁装置，包括一高压环网柜柜体和设于柜体内的隔离开关、真空断路器和电流互感器，其断路器侧设有向上垂直安装的脱扣活动顶杆与闭锁合闸杆，所述脱扣活动顶杆与断路器的脱扣电磁铁的铁芯相接，所述闭锁合闸杆与断路器的合闸闭锁隔离开关拐臂相接;所述传动杠杆的另一侧设有向上垂直安装的驱动杆，该驱动杆通过一曲柄与隔离开关闭锁手柄相连接。该联锁装置结构简单；但是，该联锁装置具有以下问题：1.该联锁装置只通过一个驱动杠杆和一个传动杠杆实现传动，传动不够灵活，会影响到操作部件的布置；2.该传动机构不能根据柜体的大小进行调整，对于不同类型的柜体，只能重新设计驱动杠杆和传动杠杆的长度以及杠杆支点的位置才能满足传动要求，而由于该杠杆的力臂较长，导致其传动力较低，对于隔离开关与断路器相隔较远的开关柜体，这种联锁装置的弊端表现得尤为明显；一旦设计不够合理时，就会导致闭锁合闸杆与脱扣活动顶杆不能够可靠作用；3.由于其联锁装置与断路器的脱扣电磁铁的铁芯相接，其只能实现电动分闸操作，不能实现机械分闸，联锁装置的联防级别不够高，因此该联锁装置只适用于容量较小、安全级别要求稍低的高压环网柜等终端进线柜，该联锁机构的适用范围较窄。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有固定式高压开关柜的联锁装置传动不够灵活的问题，进而提供一种传动灵活的高压开关设备的联锁装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的高压开关设备用联锁装置，其包括，隔离开关操作机构，其包括控制隔离开关分合的操作手柄以及设置于闭锁操作面板内部的拨叉，所述操作手柄与所述拨叉通过穿设于所述闭锁操作面板的转轴固定连接；断路器分合机构，其包括控制断路器合闸的合闸轴和合闸弯板，以及控制断路器分闸的脱扣半轴和脱扣弯板；传动机构，其一端与所述隔离开关操作机构的拨叉连接，另一端与断路器分合机构连接；所述传动机构包括设置于断路器外部下方的连杆机构和设置于所述断路器内并位于所述断路器底部的杠杆机构；其中，所述杠杆机构包括：分别设置于杠杆支点两侧杠杆上的，控制所述合闸弯板动作的闭锁合闸杆和控制所述脱扣弯板动作的脱扣活动顶杆；所述连杆机构包括：固定于断路器侧壁上的导向板，所述导向板上穿设有转动轴，在所述转动轴的两侧分别固定连接有驱动拐臂和联动拐臂；所述驱动拐臂另一端通过与其铰接的驱动杆与所述拨叉连接，所述联动拐臂通过与其铰接的联动杆带动一个铰接于支架上的扇形板转动，所述支架固定于所述断路器的底壁上，在所述断路器的底壁上对应所述扇形板的顶推部位还穿设有活动顶杆,所述扇形板的转动带动所述活动顶杆的上下伸缩；所述活动顶杆穿入所述断路器内顶动所述杠杆机构。

上述高压开关设备用联锁装置中，所述驱动杆包括：与所述驱动拐臂铰接的下接头；与所述拨叉固定连接的上接头；以及设置于所述上接头与所述下接头之间调节所述驱动杆长度的驱动杆调节杆。

上述高压开关设备用联锁装置中，所述联动杆包括：与所述联动拐臂铰接的拐臂接头；与所述扇形板铰接的扇形板接头；以及设置于所述拐臂接头与所述扇形板接头之间调节所述驱动杆长度的联动杆调节杆。

上述高压开关设备用联锁装置中，所述支架包括两个平行的支板和桥接于两个所述支板之间的连接板，所述支板之间设有铰轴，所述扇形板铰接于所述铰轴上，所述连接板固定于所述断路器底壁上，所述连接板在对应所述扇形板的顶推部位处穿设有所述活动顶杆。

上述高压开关设备用联锁装置中，所述杠杆机构包括：设置于所述断路器底壁上用于支撑杠杆的支撑板，所述闭锁合闸杆和所述脱扣活动顶杆分别与所述杠杆铰接连接；所述闭锁合闸杆的顶端成型有卡槽，所述卡槽与固定连接在所述合闸弯板上的锁销配合控制所述合闸弯板上下移动；所述脱扣活动顶杆的顶部成型有控制拐臂，所述控制拐臂直接作用于所述脱扣弯板的上端面控制所述脱扣弯板上下移动。

上述高压开关设备用联锁装置中，在所述断路器内还设置有一个控制断路器分断的微动开关，所述微动开关与所述断路器的合闸回路进行串联电连接；所述闭锁合闸杆上成型有垂直于杆体的弯边，所述微动开关设置于所述弯边的上侧，所述弯边向上移动顶动所述微动开关使其分断，实现电动分闸。

上述高压开关设备用联锁装置中，所述闭锁合闸杆上套设有复位弹簧。

上述高压开关设备用联锁装置中，在所述断路器内设置有与所述合闸弯板固定连接的滚轮，所述合闸弯板处于下部时，所述滚轮压设于所述闭锁合闸杆拐臂上。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.本实用新型的联锁装置安装于断路器底部，结构简单，安装调试方便，其采用的传动机构包括设置于断路器外部下方的连杆机构和设置于所述断路器内并位于所述断路器底部的杠杆机构，其相比于现有技术的传动机构，传动灵活，其可以根据不同的柜体尺寸，以及柜体内部的操作部件的布置设置传动机构的位置，而不影响柜体操作部件的作用。

2.本实用新型的连杆机构中，驱动杆以及联动杆的长度均可以调节，其可以适应不同的柜体进行调节，同时，不同的长度的设置还可以调节最终传递到所述杠杆机构上的传动力；避免了传动力不足导致的联锁不可靠。

3.本实用新型断路器的分合闸是通过闭锁合闸杆控制合闸弯板，脱扣活动顶杆控制脱扣弯板实现的机械分闸；其相对于现有技术中通过电动方式进行分闸的联锁装置使用安全、联锁可靠，进一步的，在该联锁装置上还设置一个能够实现电动分合闸的微动开关，其可以进一步的提高该联锁装置的可靠性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1  是本实用新型的高压开关设备用联锁装置的连杆机构的结构示意图；

图2  是本实用新型的高压开关设备用联锁装置的连杆机构的立体图；

图3  是本实用新型的高压开关设备用联锁装置的杠杆机构的结构示意图；

图4  是本实用新型中闭锁合闸杆的立体图；

图5  是本实用新型中支架与扇形板和活动顶杆的关系图。

图中附图标记表示为：

1-导向板，2-驱动拐臂，3-联动拐臂，4驱动杆，41-上接头，42-驱动杆调节杆，43-下接头，5-转动轴，6-联动杆，61-扇形板接头，62-联动杆调节杆，63-拐臂接头，7-扇形板，8-支架，81-支板，82-连接板，83-铰轴，9-活动顶杆，10-合闸轴，11-合闸弯板，12-脱扣半轴，13-脱扣弯板，14-闭锁合闸杆，141-闭锁合闸杆拐臂，142-弯边，143-卡槽，15-脱扣活动顶杆，151-控制拐臂，16-支撑板，17-锁销，18-操作手柄，19-微动开关，20-复位弹簧,21-滚轮，22-杠杆。

具体实施方式

图1，图3为本实用新型公开的高压开关设备用联锁装置，其包括隔离开关操作机构、断路器分合机构以及设置于所述隔离开关操作机构和所述断路器分合机构之间的传动机构。

所述隔离开关操作机构包括：设置于闭锁操作面板外端用于控制隔离开关分合的操作手柄18，还包括设置于所述闭锁操作面板内侧的拨叉，所述操作手柄18与所述拨叉通过穿设于所述闭锁操作面板的转轴固定连接。所述手柄18转动时带动所述拨叉一起旋转。

所述断路器分合机构包括控制断路器合闸的合闸轴10和合闸弯板11，以及控制断路器分闸的脱扣半轴12和脱扣弯板13。当所述合闸弯板11向上移动卡设于所述合闸轴10上时，该断路器不能合闸；当所述合闸弯板11向下移动时，所述断路器可以合闸。当所述脱扣弯板13向下移动卡设于所述脱扣轴13上时，该断路器保持分闸状态，当脱扣弯板13向上移动时，该断路器可以分闸。

所述传动机构包括设置于断路器外部下方的连杆机构和设置于所述断路器内并位于所述断路器底部的杠杆机构。

其中，所述杠杆机构包括分别设置于杠杆支点两侧杠杆上的、控制所述合闸弯板11动作的闭锁合闸杆14和控制所述脱扣弯板13动作的脱扣活动顶杆15。

如图2所示，所述连杆机构包括：固定于所述断路器侧壁上的导向板1，所述导向板1上穿设有转动轴5，在所述转动轴5的两侧分别固定连接有驱动拐臂2和联动拐臂3。所述驱动拐臂2另一端通过与其铰接的驱动杆4与所述拨叉固定连接，所述联动拐臂3通过与其铰接的联动杆6带动一个铰接于支架8上的扇形板7转动，所述支架8固定于所述断路器的底壁上，在所述断路器的底壁上对应所述扇形板7的顶推部位还穿设有活动顶杆9，所述扇形板7的转动带动所述活动顶杆9的上下伸缩；所述活动顶杆9穿入所述断路器内顶动所述杠杆机构。

上述连杆机构中，所述驱动杆4包括与所述驱动拐臂2铰接的下接头43；与所述隔离开关操作机构铰接的上接头41；以及设置于所述上接头41与所述下接头43之间且分别与所述上接头41和所述下接头43螺纹连接的驱动杆调节杆42。

上述连杆机构中，所述联动杆6包括：与所述联动拐臂3铰接的拐臂接头63；与所述扇形板7铰接的扇形板接头61；以及设置于所述拐臂接头63与所述扇形板接头61之间且分别与所述拐臂接头63和所述扇形板接头61螺纹连接的联动杆调节连杆62。

如图5所示，本实施例中，所述支架8包括两个平行的支板81和桥接于两个所述支板81之间的连接板82，所述支板81之间设有铰轴83，所述扇形板7铰接于所述铰轴83上，所述连接板82固定于所述断路器底壁上，所述连接板82在对应所述扇形板7的顶推部位处穿设有所述活动顶杆9。

这样，所述驱动杆4与所述联动杆6均可以根据不同型号的柜体进行长度调整，该联锁装置的适用范围广，适应能力强。

如图3所示，所述杠杆机构包括：设置于所述断路器底壁上的支撑板16，所述支撑板16上设有支点，用于支撑杠杆22，所述闭锁合闸杆14通过闭锁合闸杆拐臂141与所述杠杆22的一端铰接连接；所述脱扣活动顶杆15与所述杠杆22的另一端铰接连接；如图4所示，所述闭锁合闸杆14的顶端成型有卡槽143，所述卡槽143与固定连接在所述合闸弯板11上的锁销17配合实现所述合闸弯板11的上下移动；所述脱扣活动顶杆15的顶部成型有控制拐臂151，所述控制拐臂151直接作用于所述脱扣弯板13的上端面实现所述脱扣弯板13上下移动。

优选的，所述闭锁合闸杆14上套设有复位弹簧20，在活动顶杆9在下部没有顶动所述闭锁合闸杆拐臂141时，在所述复位弹簧20的作用下，所述闭锁合闸杆14落下。

在所述断路器内还设置有一个控制断路器分断的常闭微动开关19，所述微动开关19与所述断路器合闸回路进行串联电连接；所述闭锁合闸杆14上成型有垂直于杆体的弯边142，所述微动开关19设置于所述弯边142的上侧，所述弯边142向上移动顶动所述微动开关19使其分断，实现电动分闸。

在所述断路器内设置有与所述合闸弯板11固定连接的滚轮21，所述合闸弯板11处于下部时，所述滚轮21压设于所述闭锁合闸杆拐臂141上。

本实用新型的联锁装置设有“工作位” 、“检修位” 和“分断闭锁位” 三档控制位，使隔离开关与断路器能互动联锁控制，进行隔离开关分、合闸操作。 具体为：

当断路器处于合闸状态，即联锁装置处于“工作位”时，所述滚轮21处于落下位置，其压设于所述闭锁合闸杆14上，阻挡了所述所述闭锁合闸杆14向上运动，即所述传动机构不能移动，所述隔离开关操作机构中的所述操作手柄18不能活动，该联锁装置不能使所述操作手柄18打向“分断闭锁位”，即该联锁装置不能使所述断路器打向分闸位置。同时，成型于所述闭锁合闸杆14中部的所述弯边142与所述微动开关19间隔一定距离，同时实现电动合闸。

当断路器处于分闸状态时，由于所述合闸弯板11卡设于所述合闸轴10上，所述滚轮21也处于抬起位置，其释放了所述闭锁合闸杆14。当所述操作手柄18拨至“分断闭锁位”时，拨叉带动所述驱动杆4，在所述导向板1的作用下，所述驱动拐臂2与所述联动拐臂3夹角为90°，然后通过所述联动杆6带动所述扇形板7动作，进而使所述活动顶杆9向上伸，行程约为13mm，顶动所述断路器内部的所述杠杆机构，使所述闭锁合闸14向上伸，所述闭锁合闸杆14上的所述卡槽143卡住所述合闸弯板11上的锁销17，使所述合闸弯板11保持在卡设于所述合闸轴10的位置，所述合闸轴10不能转动，所述断路器不能合闸，同时设置于支点另一侧的所述脱扣活动顶杆15向下压，所述控制拐臂151直接作用于所述脱扣弯板13的上端面，所述脱扣弯板13向下移动，卡设于所述脱扣半轴12上，使所述脱扣半轴12不能转动，所述断路器保持在分闸状态。同时，所述闭锁合闸杆14向上移动时，成型于所述闭锁合闸杆14中部的所述弯边142向上移动顶动所述微动开关19同时实现断路器合闸回路断开。这样，可以使所述断路器不能进行手动和/或电动的合闸操作，保证了隔离开关操作的安全。当所述操作手柄18拨至“检修位”时，拨叉带动所述驱动杆4，在所述导向板1的作用下，所述驱动拐臂2与所述联动拐臂3相互转动，然后通过所述联动杆6带动所述扇形板7动作，进而使所述活动顶杆9处于下部，与断路器内部的所述杠杆机构相隔一段距离，所述闭锁合闸杆14处于下部，所述卡槽143与所述锁销17相隔一段距离，释放所述合闸弯板11，所述断路器可以进行手动分合闸操作。

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实用新型创造的保护范围之中。 

Claims (8)

1.一种高压开关设备用联锁装置，其特征在于：其包括，

隔离开关操作机构，其包括控制隔离开关分合的操作手柄（18）以及设置于闭锁操作面板内部的拨叉，所述操作手柄（18）与所述拨叉通过穿设于所述闭锁操作面板的转轴固定连接；

断路器分合机构，其包括控制断路器合闸的合闸轴（10）和合闸弯板（11），以及控制断路器分闸的脱扣半轴（12）和脱扣弯板（13）；

传动机构，其一端与所述隔离开关操作机构的所述拨叉连接，另一端与所述断路器分合机构连接；所述传动机构包括设置于断路器外部下方的连杆机构和设置于所述断路器内并位于所述断路器底部的杠杆机构；

其中，所述杠杆机构包括：分别设置于杠杆支点两侧杠杆上的、控制所述合闸弯板（11）动作的闭锁合闸杆（14）和控制所述脱扣弯板（13）动作的脱扣活动顶杆（15）；

所述连杆机构包括：固定于断路器侧壁上的导向板（1），所述导向板（1）上穿设有转动轴（5），在所述转动轴（5）的两侧分别固定连接有驱动拐臂（2）和联动拐臂（3）；所述驱动拐臂（2）另一端通过与其铰接的驱动杆（4）与所述拨叉连接，所述联动拐臂（3）通过与其铰接的联动杆（6）带动一个铰接于支架（8）上的扇形板（7）转动，所述支架（8）固定于所述断路器的底壁上，在所述断路器的底壁上对应所述扇形板（7）的顶推部位还穿设有活动顶杆（9）,所述扇形板（7）的转动带动所述活动顶杆（9）的上下伸缩；所述活动顶杆（9）穿入所述断路器内顶动所述杠杆机构。

2.根据权利要求1所述的高压开关设备用联锁装置，其特征在于： 所述驱动杆（4）包括：

与所述驱动拐臂（2）铰接的下接头（43）；

与所述拨叉固定连接的上接头（41）；

以及设置于所述上接头（41）与所述下接头（43）之间调节所述驱动杆（4）长度的驱动杆调节杆（42）。

3.根据权利要求1或2所述的高压开关设备用联锁装置，其特征在于： 所述联动杆（6）包括：

与所述联动拐臂（3）铰接的拐臂接头（63）；

与所述扇形板（7）铰接的扇形板接头（61）；

以及设置于所述拐臂接头（63）与所述扇形板接头（61）之间调节所述驱动杆（6）长度的联动杆调节杆（62）。

4.根据权利要求3所述的高压开关设备用联锁装置，其特征在于：

所述支架（8）包括两个平行的支板（81）和桥接于两个所述支板（81）之间的连接板（82），所述支板（81）之间设有铰轴（83），所述扇形板（7）铰接于所述铰轴（83）上，所述连接板（82）固定于所述断路器底壁上，所述连接板（82）在对应所述扇形板（7）的顶推部位处穿设有所述活动顶杆（9）。

5.根据权利要求4所述的高压开关设备用联锁装置，其特征在于：

所述杠杆机构包括：设置于所述断路器底壁上用于支撑杠杆（22）的支撑板（16），所述闭锁合闸杆（14）和所述脱扣活动顶杆（15）分别与所述杠杆（22）铰接连接；

所述闭锁合闸杆（14）的顶端成型有卡槽（143），所述卡槽（143）与固定连接在所述合闸弯板（11）上的锁销（17）配合控制所述合闸弯板（11）上下移动；所述脱扣活动顶杆（15）的顶部成型有控制拐臂（151），所述控制拐臂（151）直接作用于所述脱扣弯板（13）的上端面控制所述脱扣弯板（13）上下移动。

6.根据权利要求5所述的高压开关设备用联锁装置，其特征在于：

在所述断路器内还设置有一个控制断路器分断的常闭微动开关（19），所述微动开关（19）与所述断路器的合闸回路进行串联电连接；

所述闭锁合闸杆（14）上成型有垂直于杆体的弯边（142），所述微动开关（19）设置于所述弯边（142）的上侧，所述弯边（142）向上移动顶动所述微动开关（19）使其分断，实现电动分闸。

7.根据权利要求6所述的高压开关设备用联锁装置，其特征在于：

所述闭锁合闸杆（14）上套设有复位弹簧（20）。

8.根据权利要求7所述的高压开关设备用联锁装置，其特征在于：

在所述断路器内设置有与所述合闸弯板（11）固定连接的滚轮（21），所述合闸弯板（11）处于下部时，所述滚轮（21）压设于所述闭锁合闸杆拐臂（141）上。

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