CN206685786U - 中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的是一种中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其结构包括闭锁电磁铁、右侧板、联锁滑板、垫块、操作导向套、支承座、小车进出机构连锁板；其中，闭锁电磁铁包括闭锁电磁铁线圈、闭锁电磁铁本体、复位弹簧；闭锁电磁铁本体上绕有闭锁电磁铁线圈，闭锁电磁铁本体右侧有闭锁电磁铁锁杆，闭锁电磁铁本体和闭锁电磁铁锁杆之间有复位弹簧；右侧板上开有操作孔；联锁滑板的右侧有挡板，挡板在操作孔内。本实用新型的优点：成本低廉、结构简单、易于实现；安全可靠、适用范围广；操作简单、方便。

Description

中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构

技术领域

本实用新型提出的是一种中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，属于成套配电开关柜生产制造技术领域。

背景技术

中置式高压开关柜作为一种重要的配电设备已被大量的应用在电力配电网络中，经过不断地改进，其机械联锁防护功能日趋完善，通常情况下能够满足“五防”的基本要求。但随着电网供电质量的不断提高，越来越多的供电网络采用环网供电方式，实际使用中也逐渐暴露出防护功能上的不足。

在环网供电的系统中，馈线柜本体的断路器即使分断、处于试验位置，但柜内电缆室有可能要承受来自系统的反送电，电缆室的出线部分处于带电状态；如果要对柜内检修，按照操作规程需首先进行验电，验电需在合接地开关、打开电缆室门后才能进行；按照现有的中置柜“五防”防护功能，是允许合接地开关、打开电缆室门，但由于出线部分已带电，合接地开关会造成重大事故。

可见，在存在反送电的情况下，现有的机械联锁无法判断柜内是否带电、已经不能解决带电误合接地开关的问题，无法满足“禁止带电挂接地线”的五防要求。

实用新型内容

本实用新型提出的是一种中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其目的旨在解决现有现有中置式高压配电开关柜存在的缺陷；防止事故的发生、保障人身、设备的安全。

本实用新型的技术解决方案：一种中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其结构包括闭锁电磁铁、右侧板4、联锁滑板5、垫块6、操作导向套7、支承座8、小车进出机构连锁板11；其中，闭锁电磁铁包括闭锁电磁铁线圈KL、闭锁电磁铁本体3、复位弹簧；闭锁电磁铁本体3上绕有闭锁电磁铁线圈KL，闭锁电磁铁本体3右侧有闭锁电磁铁锁杆3-1，闭锁电磁铁本体3和闭锁电磁铁锁杆3-1之间有复位弹簧；右侧板4上开有操作孔4-1；联锁滑板5在竖直方向的上半部分和下半部分各有一个长方槽5-2，每个长方槽5-2内各有一个长方形垫块6，联锁滑板5中间位置有挡板5-1，联锁滑板5底部开有一个联锁孔5-3，联锁滑板5的左侧是操作导向套7；操作导向套7套处于支承座8的圆孔中；联锁滑板5的右侧有挡板5-1，挡板5-1在操作孔4-1内；小车进出机构连锁板11的一端与联锁滑板5的上端相接，小车进出机构连锁板11的另一端与断路器手车推进机构相连接。

本实用新型的优点：

1、电气闭锁回路成本低廉，外围元件少，所选元件为常用原件，通用性、互换性好；机械闭锁结构简单、易于实现；本实用新型是对原有机构的改进，无需对柜体结构做任何变化即可实现；

2、安全可靠、适用范围广；本实用新型采用电气闭锁和机械闭锁相结合，两重闭锁、两重保护；即使电气回路出现意外故障，也可仅通过机械闭锁机构防止发生误合接地刀事故；在任何情况下均可满足“禁止带电挂接地线”的要求；

3、操作简单、方便。保持原有的操作工具、操作方式、操作流程不变，无需对操作人员进行重新培训即可上岗操作。

附图说明

附图1是本实用新型的电气闭锁回路连接示意图。

附图2为机械闭锁结构正视图。

附图3为附图2的左视图。

附图4为附图2的俯视图。

附图5是中置式高压配电开关柜内带电时，闭锁动作、禁止操作接地开关的配合状态示意图。

附图6是柜内不带电时，闭锁解除、允许操作接地开关的配合状态示意图。

附图中1是二次防护板、2是安装支架、3是闭锁电磁铁本体、4是右侧板、5是联锁滑板、6是垫块、7是操作导向套、8是支承座、9是固定螺栓、10是接地开关传动轴、11是小车进出机构连锁板、SQ1是A相高压带电传感器、SQ2是B相高压带电传感器、SQ3是C相高压带电传感器、DXN-Q是高压带电显示器、KL是闭锁电磁铁线圈、J是强制闭锁输出接点、Q0是断路器、S8是试验位置触点。

具体实施方式

一种中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其结构包括机械闭锁机构；所述机械闭锁机构包括闭锁电磁铁、右侧板4、联锁滑板5、垫块6、操作导向套7、支承座8、小车进出机构连锁板11；其中，闭锁电磁铁包括闭锁电磁铁线圈KL、闭锁电磁铁本体3、复位弹簧；闭锁电磁铁本体3上绕有闭锁电磁铁线圈KL，闭锁电磁铁本体3右侧有闭锁电磁铁锁杆3-1，闭锁电磁铁本体3和闭锁电磁铁锁杆3-1之间有复位弹簧；右侧板4上开有操作孔4-1；联锁滑板5在竖直方向的上半部分和下半部分各有一个长方槽5-2，每个长方槽5-2内各有一个长方形垫块6，联锁滑板5中间位置有挡板5-1，联锁滑板5底部开有一个联锁孔5-3，联锁滑板5的左侧是操作导向套7；操作导向套7套装于支承座8的圆孔中；联锁滑板5的右侧有挡板5-1，挡板5-1在操作孔4-1内；小车进出机构连锁板11一端连接到联锁滑板5的上端，小车进出机构连锁板11的另一端与断路器手车推进机构相连接。

所述中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构还包括电气闭锁回路，电气闭锁回路与机械闭锁机构间通过闭锁电磁铁连接；所述电气闭锁回路包括A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3、高压带电显示器DXN-Q、闭锁电磁铁线圈KL；其中，A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3分别与高压带电显示器DXN-Q的⑧号端口、⑦号端口、⑥号端口连接；高压带电显示器DXN-Q有强制闭锁输出接点J，强制闭锁输出接点J的④号端与闭锁电磁铁线圈KL的①号端串联；闭锁电磁铁线圈KL的②号端接电源负极；强制闭锁输出接点J的③号端串接断路器Q0的试验位置触点S8后接到电源正极。

所述闭锁电磁铁包括闭锁电磁铁线圈KL、闭锁电磁铁本体3、复位弹簧；闭锁电磁铁本体3安装在机械闭锁机构中，闭锁电磁铁本体3上绕有闭锁电磁铁线圈KL，闭锁电磁铁线圈KL串接于电气闭锁回路，闭锁电磁铁本体3右侧有闭锁电磁铁锁杆3-1，闭锁电磁铁本体3和闭锁电磁铁锁杆3-1之间有复位弹簧；闭锁电磁铁线圈KL通电、励磁时，产生吸力，闭锁电磁铁锁杆3-1退出机械闭锁结构的联锁孔5-3，复位弹簧被压缩，闭锁解除；当电磁线圈失电时、磁力消失、弹簧恢复长度、带动闭锁电磁铁锁杆3-1伸入机械闭锁机构的联锁孔5-3中，机械闭锁机构被闭锁，通过闭锁电磁铁的电磁转换功能、将电气和机械有机的结合在一起，实现闭锁。

所述机械闭锁机构还包括接地开关传动轴10，接地开关传动轴10经支承座8伸入操作导向套7中。

所述操作导向套7为筒形操作导向套。

所述支承座8、垫块6通过2个固定螺栓9固定于右侧板4上，垫块6固定在支承座8和右侧板4之间。

所述机械闭锁机构还包括二次防护板1、安装支架2，二次防护板1与安装支架2左端相接，安装支架2右端与闭锁电磁铁本体3相接。

所述A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3为高压带电显示器DXN-Q提供柜内带电状态信号；其中，A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3分别串接有一个带电指示灯，若某相带电，则对应的指示灯点亮，可作为操作接地刀时判断柜内是否带电的依据。

所述电气闭锁回路还包括微断开关ZK，微断开关ZK连接到控制电源小母线±KM，向带电显示器提供工作电源。

所述A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3的型号为CG102-12Q，高压带电显示器的型号为DXN-Q，闭锁电磁铁的型号为KBST-1。

所述右侧板4为一凹槽形弯板，右侧板4的凹槽底部位于机械闭锁机构的最前侧。

使用时，电气闭锁回路中的A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3分别接于中置式高压配电开关柜的A相母排、B相母排、C相母排上，对中置式高压配电开关柜内的带电状情况，一直处于监视状态；强制闭锁回路包括闭锁电磁铁线圈KL、强制闭锁输出接点J、断路器Q0的试验位置触点S8；强制闭锁输出接点J的③端与断路器Q0的试验位置触点S8一端相连，S8的另一端接电源正极。

当断路器手车退回试验位置时，S8接点闭合，具备了接地开关预合闸条件，此时,A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3检测到柜内不带电时，高压带电显示器DXN-Q使其内部强制闭锁输出接点J接通， 闭锁电磁铁线圈KL得电、闭锁电磁铁本体3上的闭锁电磁铁锁杆3-1退出机械闭锁机构的联锁孔5-3 (同时、闭锁电磁铁的复位弹簧被压缩)，允许进行接地开关合闸操作；当A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3检测到柜内带电时，高压带电显示器DXN-Q内部强制闭锁输出接点J断开，闭锁电磁铁线圈KL失电，闭锁电磁铁的弹簧复位，推动闭锁电磁铁锁杆3-1进入联锁孔5-3中，联锁滑板5的位置固定，无法进行合闸操作。

当断路器手车由运行位置退回到试验位置时，小车进出机构连锁板11处于松弛状态，如果此时电气闭锁回路检测出柜内处于不带电状态，则闭锁电磁铁锁杆3-1退出联锁孔5-3，手动按下挡板5-1，联锁滑板5顺着垫块6向下运动，露出操作孔4-1，插入操作手柄，即可进行接地开关合闸，如果此时电气闭锁回路检测出柜内处于带电状态，则闭锁电磁铁锁杆3-1一直位于联锁孔5-3中，挡板5-1不能被按下，联锁滑板5无法向下运动，其堵住了操作孔4-1，操作手柄不能插入，无法进行接地开关的合闸操作。

当接地开关分闸后，推进断路器手车由试验位置到运行位置过程中，断路器手车推进机构通过小车进出机构连锁板11带动联锁滑板5向上运动，小车到达运行位置时，联锁滑板5将操作导操作孔4-1完全堵住，操作手柄无法插入，防止了小车工作位，发生误合接地刀的可能。

结合图1～图6对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3分别接于中置式高压配电开关柜内出线端A相母排、B相母排、C相母排上，对柜内带电状态进行检测，高压带电显示器DXN-Q接受来自A相高压带电传感器SQ1、B相高压带电传感器SQ2、C相高压带电传感器SQ3的检测信号，其高压带电显示器DXN-Q内有强制闭锁输出接点J，其高压带电显示器DXN-Q面板上有三相带电指示灯，若某相带电，则点亮对应的指示灯，可作为操作接地刀时判断柜内是否带电的依据，微断开关ZK连接到控制电源小母线±KM，向带电显示器提供工作电源。

手车断路器实验位置接点S8、高压带电显示器DXN-Q中的强制闭锁输出接点J、闭锁电磁铁线圈KL相串联，构成闭锁回路；闭锁电磁铁线圈KL得电，闭锁解除；闭锁电磁铁线圈KL失电，执行闭锁。

高压带电显示器DXN-Q内部接点J是强制闭锁输出接点，其特点是：三相电源中至少有一相带电或工作电源缺失时，其处于可靠地断开状态；即：只有三相均不带电、工作电源正常、断路器处于试验位（S8闭合），三个条件均满足时，接点J8才能闭合，闭锁电磁铁线圈KL得电，闭锁解除，允许进行接地刀合闸操作。否则、J8断开，KL失电，执行闭锁，接地刀无法进行合闸操作。

电气闭锁回路对柜内带电状态进行检测、判断，输出闭锁信号；而闭锁动作的执行则由机械闭锁机构完成。

如图2-4所示：在开关柜的右侧板4正面开有操作孔4-1，右侧板4后面依次为：联锁滑板5、操作导向套7、接地开关传动轴10；平时、联锁滑板5将操作孔4-1堵住，联锁滑板5有一个向外伸出的挡板5-1，当需要操作接地刀时，用手向下按下挡板5-1，联锁滑板5向下运动，露出操作孔4-1，操作手柄由操作孔4-1伸入操作导向套7中，可以进行接地开关的合闸操作，拔出操作手柄后，联锁滑板5在小车进出机构连锁板11的带动下自行复位，操作孔4-1又被堵上。

当断路器小车处于实验位置时，已经具备了预合接地刀条件。

如图5所示：如果电气闭锁回路检测到柜内带电，则闭锁电磁铁失电，闭锁电磁铁锁杆3-1插入联锁孔5-3中，锁住了联锁滑板5，挡板5-1不能按下，操作孔4-1被堵住，无法操作接地开关。

如图6所示：如果电气闭锁回路检测到柜内不带电，则闭锁电磁铁得电，闭锁电磁铁锁杆3-1、退出联锁孔5-3，联锁滑板5被解锁，按下挡板5-1，联锁滑板5向下运动，操作孔4-1露出，合闸操作手柄由操作孔4-1，伸入操作导向套7中，就可以进行接地开关的合闸操作。

本实用新型对现有的机械结构机械改进，采用机电配合的方式、对柜内带电状态进行判断、控制接地开关、防止误合闸操作，实现在任何情况下都能满足“禁止带电挂接地线”的五防要求。

采用上述机电配合的闭锁方案后，电气回路输出的闭锁接点真实的反映了高压柜内带电情况，机械机构可靠地执行了闭锁动作，有效的防止了高压带电情况下，误操作合接地刀的严重事故。

Claims (6)

1.中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其特征是包括闭锁电磁铁、右侧板（4）、联锁滑板（5）、垫块（6）、操作导向套（7）、支承座（8）、小车进出机构连锁板（11）；其中，闭锁电磁铁包括闭锁电磁铁线圈（KL）、闭锁电磁铁本体（3）、复位弹簧；闭锁电磁铁本体（3）上绕有闭锁电磁铁线圈（KL），闭锁电磁铁本体（3）右侧有闭锁电磁铁锁杆（3-1），闭锁电磁铁本体（3）和闭锁电磁铁锁杆（3-1）之间有复位弹簧；右侧板（4）上开有操作孔（4-1）；联锁滑板（5）在竖直方向的上半部分和下半部分各有一个长方槽（5-2），每个长方槽（5-2）内各有一个长方形垫块（6），联锁滑板（5）中间位置有挡板（5-1），联锁滑板（5）底部开有一个联锁孔（5-3），联锁滑板（5）的左侧是操作导向套（7）；操作导向套（7）处于支承座（8）的圆孔中；联锁滑板（5）的右侧有挡板（5-1），挡板（5-1）在操作孔（4-1）内；小车进出机构连锁板（11）的一端与联锁滑板（5）的上端相接，小车进出机构连锁板（11）的另一端与断路器手车推进机构相连接。

2.根据权利要求1所述的中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其特征是还包括电气闭锁回路；所述电气闭锁回路包括A相高压带电传感器（SQ1）、B相高压带电传感器（SQ2）、C相高压带电传感器（SQ3）、高压带电显示器（DXN-Q）、闭锁电磁铁线圈（KL）；其中，A相高压带电传感器（SQ1）、B相高压带电传感器（SQ2）、C相高压带电传感器（SQ3）分别与高压带电显示器（DXN-Q）的⑧号端口、⑦号端口、⑥号端口连接；高压带电显示器（DXN-Q）有强制闭锁输出接点（J），强制闭锁输出接点（J）的④号端与闭锁电磁铁线圈（KL）的①号端相连；闭锁电磁铁线圈（KL）的②号端接电源负极；强制闭锁输出接点（J）的③号端接断路器（Q0）的试验位置触点（S8），断路器（Q0）的试验位置触点（S8）接电源正极。

3.根据权利要求1所述的中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其特征是还包括接地开关传动轴（10），接地开关传动轴（10）经支承座（8）伸入操作导向套（7）。

4.根据权利要求1所述的中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其特征是所述支承座（8）、垫块（6）通过2个固定螺栓（9）固定于右侧板（4）上，垫块（6）固定在支承座（8）和右侧板（4）之间。

5.根据权利要求1所述的中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其特征是还包括二次防护板（1）、安装支架（2），二次防护板（1）与安装支架（2）左端相接，安装支架（2）右端与闭锁电磁铁本体（3）相接。

6.根据权利要求2所述的中置式高压配电开关柜接地开关防误操作闭锁机构，其特征是所述A相高压带电传感器（SQ1）、B相高压带电传感器（SQ2）、C相高压带电传感器（SQ3）分别串接有一个带电指示灯。