CN202678158U

CN202678158U - 一种真空断路器与接地开关联锁机构

Info

Publication number: CN202678158U
Application number: CN 201220212137
Authority: CN
Inventors: 钱叶军; 金苇; 朱海龙; 王守忠
Original assignee: WUHU MINGYUAN ELECTRICAL EQUIPMENT MANUFACTURE CO Ltd
Current assignee: Anhui Mingyuan Power Equipment Manufacture Ltd.
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2022-05-11

Abstract

本实用新型公开了一种真空断路器与接地开关联锁机构，包括接地开关操作机构和断路器联锁板，接地开关操作机构设连接板，联锁机构设支撑板，在连接板上设连接板楔形滑块，在支撑板上设联锁板楔形滑块；断路器联锁板与联锁板楔形滑块后面的导杆接触；连接板楔形滑块与联锁板楔形滑块的运动方向互相垂直；连接板楔形滑块与联锁板楔形滑块通过斜面滑动连接。采用上述技术方案，提高了联锁机构的标准化程度，其工作原理及结构简单；该机构零部件制作工艺简单，降低生产成本，缩短生产周期；联锁的可靠性高，提高了产品质量；产品使用过程免维护，大大提高工作效率。

Description

一种真空断路器与接地开关联锁机构

技术领域

本实用新型属于电力开关设备的技术领域，涉及金属铠装移开式开关设备的五防联锁技术，更具体地说，本实用新型涉及一种真空断路器与接地开关联锁机构。

背景技术

目前，国内各供电设备制造厂家生产的40.5kV金属铠装移开式开关设备（以下简称：开关设备），其中的真空断路器与接地开关之间联锁机构的设计五花八门、机构复杂程度不一、联锁机构的可靠性不稳定；开关设备中的“五防”联锁的可靠性的高低，直接关系到开关设备的安全运行、操作人员的生命安全。

造成上述问题的主要原因是开关设备内核心元器件40.5kV手车式真空断路器的生产厂家众多（如VD4—40.5、VEP—40.5、ZN85—40.5等），真空断路器 “五防”联锁方式差别大。

列举代表性强的VD4与ZN85真空断路器联锁机构的差异性：

1、联锁板布置位置不同；2、联锁板的伸缩行程L1和L2不同，如本说明书附图中的图1、图2所示。

各供电设备制造厂家需要对每种真空断路器与接地开关之间联锁机构进行针对性设计，这样就会导致：1、设计工作量大；2、零部件数量多；3、安装调试繁琐；4、批量生产效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种真空断路器与接地开关联锁机构，其目的是提高开关设备联锁机构的标准化程度及“五防”联锁的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型所提供的真空断路器与接地开关联锁机构，包括接地开关操作机构和断路器联锁板，所述的接地开关操作机构设连接板，所述的联锁机构设支撑板，在所述的连接板上设连接板楔形滑块，在所述的支撑板上设联锁板楔形滑块；所述的断路器联锁板与所述的联锁板楔形滑块后面的导杆接触；所述的连接板楔形滑块与联锁板楔形滑块的运动方向互相垂直；所述的连接板楔形滑块与联锁板楔形滑块通过斜面滑动连接。

所述的支撑板上设复位弹簧，所述的复位弹簧套在所述的联锁板楔形滑块后面的导杆上，其弹簧力的作用方向是使所述联锁板楔形滑块压向连接板楔形滑块。

所述的断路器联锁板与所述的联锁板楔形滑块相互之间的运动、受力在同一直线上。

当所述的接地开关处于分闸状态时，所述连接板楔形滑块向上滑动至最高位置，所述联锁板楔形滑块在复位弹簧的作用下水平滑动，使得断路器联锁板恢复到原始状态，此时可对真空断路器进行操作；

当所述的接地开关处于合闸状态时，所述的连接板楔形滑块向下滑动至最低位置，所述联锁板楔形滑块在连接板楔形滑块的作用下水平滑动，使得断路器联锁板压缩到联锁状态，此时不能对真空断路器进行任何操作；反之，当真空断路器处于试验、分闸状态时，断路器联锁板可进行自由伸缩，联锁板楔形滑块可水平自由滑动，此时可对接地开关进行分合闸操作；

当真空断路器处于工作位置或离开试验位置的任一位置，所述断路器联锁板起作用，不能进行自由伸缩，所述连接板楔形滑块在联锁板楔形滑块的作用下滞留在最高位置，此时无法对所述接地开关进行操作。

所述的斜面的斜度的设置，使斜面上的正压力朝向所述联锁板楔形滑块运动方向的分力，大于朝向所述连接板楔形滑块运动方向上的分力。

本实用新型采用上述技术方案，提高了联锁机构的标准化程度，其工作原理及结构简单；该机构零部件制作工艺简单，降低生产成本，缩短生产周期；联锁的可靠性高，提高了产品质量；产品使用过程免维护，大大提高工作效率。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为VD4—40.5真空断路器联锁机构局部视图；

图2为ZN85—40.5真空断路器联锁机构局部视图；

图3为本实用新型运用于VD4真空断路器与接地开关之间的联锁示意图；

图4为本实用新型运用于ZN85真空断路器与接地开关之间的联锁示意图；

图5为楔形滑块联锁机构运动和受力状态示意图；

图6为图5中的C向示意图；

图7为楔形滑块受力示意图；

图8为图7中θ角与联锁板伸缩行程L之间的数学关系示意图。

图中标记为：

1、连接板楔形滑块，2、联锁板楔形滑块，3、复位弹簧，4、连接板，5、支撑板，6、接地开关操作机构，7、楔形滑块联锁机构，8、断路器联锁板，9、开关设备本体，10、断路器摇进机构。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图3至图6所表达的本实用新型的结构，为一种真空断路器与接地开关联锁机构，是新型的楔形滑块联锁机构7（如图3和图4所示），用于手车式真空断路器与接地开关之间的联锁，属于40.5kV铠装式金属移开式开关设备 “五防”联锁机构的技术领域。该联锁包括接地开关操作机构6和断路器联锁板8。主要解决真空断路器与接地开关之间的联锁机构多样化、复杂化问题，可与大部分厂家生产的40.5kV真空断路器配套使用。

为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高开关设备联锁机构的标准化程度及“五防”联锁的可靠性的发明目的，本实用新型采取的技术方案为：

如图3至图6所示，在本实用新型所提供的真空断路器与接地开关联锁机构的接地开关操作机构6上设连接板4，所述的联锁机构设支撑板5，在所述的连接板4上设连接板楔形滑块1，在所述的支撑板5上设联锁板楔形滑块2；所述的断路器联锁板8与所述的联锁板楔形滑块2后面的导杆接触；所述的连接板楔形滑块1与联锁板楔形滑块2的运动方向互相垂直；所述的连接板楔形滑块1与联锁板楔形滑块2通过斜面滑动连接。

将本实用新型分别运用于VD4、ZN85真空断路器与接地开关之间的联锁：

根据上述两种断路器联锁机构的差异性，将“楔形”滑块联锁机构布置在开关设备相应适当位置（如图3、图4所示），即接地开关操作机构与断路器联锁板之间；若开关设备中接地开关与断路器联锁板之间的距离不同（图3和图4中的尺寸A不等于B），两者之间的距离A或B通过调节连接板4的长度即可。

考虑到两种断路器联锁板的伸缩行程L1、L2不同，只需要微调滑块倾斜角度α、β即可（实质上，α、β即图7和图8中的θ及其余角）。此联锁机构直接安装于开关设备上所需要的位置，即装即用，无需调整。此方法可运用于其它真空断路器。

本实用新型提高了40.5kV铠装式金属移开式开关设备以及类似设备的“五防”联锁机构的可靠性、批量生产效率、标准化程度，降低设计工作量，并且进一步完善“五防”联锁机构技术。其突出的特点是：1、标准化程度高；2、工作原理及结构简单；3、该机构零部件制作工艺简单；4、联锁可靠性高；5、免维护；6、大大提高工作效率。

所述的支撑板5上设复位弹簧3，所述的复位弹簧3套在所述的联锁板楔形滑块2后面的导杆上，其弹簧力的作用方向是使所述联锁板楔形滑块2压向连接板楔形滑块1。

所述的断路器联锁板8与所述的联锁板楔形滑块2相互之间的运动、受力在同一直线上。

如图6所示：断路器联锁板8与“楔形”滑块联锁机构7中的联锁板楔形滑块2相互之间的运动、受力在同一直线上，受力方向与图中的虚线1、虚线2重合，两者之间没有空间上的错位，不会产生扭应力和弯曲应力，只存在压应力，这样断路器联锁板8和联锁板楔形滑块2不会产生变形，受力均匀，使得联锁可靠、稳定。

本实用新型的“楔形”滑块联锁机构设计思路（以VD4-40.5真空断路器为例，其分析内容同样适用于ZN85等其它真空断路器）：

1、工作原理：

连接板4与支撑板5直接与开关设备本体9连接，连接板4与连接板楔形滑块1连接，能够上下滑动；

所述的断路器联锁板8设在断路器摇进机构10上，联锁板楔形滑块2安装在支撑板5上，联锁板楔形滑块2能够左右滑动（如图5所示），实现以下所述的联锁功能：

当所述的接地开关处于分闸状态时，所述连接板楔形滑块1向上滑动至最高位置，所述联锁板楔形滑块2在复位弹簧3的作用下水平滑动（如图5和图6所示的向右滑动），使得断路器联锁板8恢复到原始状态，此时可对真空断路器进行操作；

当所述的接地开关处于合闸状态时，所述的连接板楔形滑块1向下滑动至最低位置，所述联锁板楔形滑块2在连接板楔形滑块1的作用下水平滑动（如图5和图6所示的向左滑动），使得断路器联锁板8压缩到联锁状态，此时不能对真空断路器进行任何操作；反之，当真空断路器处于试验、分闸状态时，断路器联锁板8可进行自由伸缩，联锁板楔形滑块2可水平自由滑动，此时可对接地开关进行分合闸操作；

当真空断路器处于工作位置或离开试验位置的任一位置，所述断路器联锁板8起作用，不能进行自由伸缩，所述连接板楔形滑块1在联锁板楔形滑块2的作用下滞留在最高位置，此时无法对所述接地开关进行操作。

2、受力分析：

以上所述的斜面的斜度的设置，使斜面上的正压力朝向所述联锁板楔形滑块2运动方向的分力，大于朝向所述连接板楔形滑块1运动方向上的分力。

对上述斜面斜度的设置，其受力状态按图7和图8所示，分析如下：

由于支撑板5与联锁板楔形滑块2之间的接触面小，由此产生的摩擦力忽略不计，断路器联锁板8自由状态时对联锁板楔形滑块2产生的作用力忽略不计，取D点对联锁板楔形滑块2进行受力分析（如图7所示）：F：连接板楔形滑块1经斜面施加于联锁板楔形滑块2上的力；

F1=Fsinθ；F2=Fcosθ；

取45°＜θ＜90°，F1＞F2；

此时联锁板楔形滑块2在分力F1的作用下，向左滑动。

为了减小施加于连接板楔形滑块1上的外力大小，使整个机构更加灵活、省力，应尽量加大θ角，使分力F1远大于分力F2。

θ角与联锁板伸缩行程L之间的数学关系（取图5和图7中D点进行分析）：

取连接板楔形滑块1上下滑动行程为定值C，θ角与联锁板伸缩行程L之间的数学关系如图8所示：

联锁板伸缩行程L=Ccotanθ，（45°＜θ＜90°）。

根据不同的真空断路器联锁板的伸缩行程，确定不同的θ角值，这样即可确定连接板楔形滑块1和联锁板楔形滑块2之间的配合尺寸，实现联锁机构的系列化设计。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种真空断路器与接地开关联锁机构，包括接地开关操作机构（6）和断路器联锁板（8），其特征在于：所述的接地开关操作机构（6）设连接板（4），所述的联锁机构设支撑板（5）；在所述的连接板（4）上设连接板楔形滑块（1），在所述的支撑板（5）上设联锁板楔形滑块（2）；所述的断路器联锁板（8）与所述的联锁板楔形滑块（2）后面的导杆接触；所述的连接板楔形滑块（1）与联锁板楔形滑块（2）的运动方向互相垂直；所述的连接板楔形滑块（1）与联锁板楔形滑块（2）通过斜面滑动连接。

2.按照权利要求1所述的真空断路器与接地开关联锁机构，其特征在于：所述的支撑板（5）上设复位弹簧（3），所述的复位弹簧（3）套在所述的联锁板楔形滑块（2）后面的导杆上，其弹簧力的作用方向是使所述联锁板楔形滑块（2）压向连接板楔形滑块（1）。

3.按照权利要求2所述的真空断路器与接地开关联锁机构，其特征在于：所述的断路器联锁板（8）与所述的联锁板楔形滑块（2）相互之间的运动、受力在同一直线上。

4.按照权利要求1或2或3所述的真空断路器与接地开关联锁机构，其特征在于：

当所述的接地开关处于分闸状态时，所述连接板楔形滑块（1）向上滑动至最高位置，所述联锁板楔形滑块（2）在复位弹簧（3）的作用下水平滑动，使得断路器联锁板（8）恢复到原始状态，此时可对真空断路器进行操作；

当所述的接地开关处于合闸状态时，所述的连接板楔形滑块（1）向下滑动至最低位置，所述联锁板楔形滑块（2）在连接板楔形滑块（1）的作用下水平滑动，使得断路器联锁板（8）压缩到联锁状态，此时不能对真空断路器进行任何操作；反之，当真空断路器处于试验、分闸状态时，断路器联锁板（8）可进行自由伸缩，联锁板楔形滑块（2）可水平自由滑动，此时可对接地开关进行分合闸操作；

当真空断路器处于工作位置或离开试验位置的任一位置，所述断路器联锁板（8）起作用，不能进行自由伸缩，所述连接板楔形滑块（1）在联锁板楔形滑块（2）的作用下滞留在最高位置，此时无法对所述接地开关进行操作。

5.按照权利要求1或2或3所述的真空断路器与接地开关联锁机构，其特征在于：所述的斜面的斜度的设置，使斜面上的正压力朝向所述联锁板楔形滑块（2）运动方向的分力，大于朝向所述连接板楔形滑块（1）运动方向上的分力。