CN219873232U - 高压开关柜带电自闭锁挡板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高压开关柜带电自闭锁挡板，挡板闭锁结构包括两个端部铰接的下挡板拐臂和上挡板拐臂，下挡板拐臂通过下挡板拐臂连杆与下挡板连接，上挡板拐臂与上挡板连接，下挡板拐臂和上挡板拐臂铰接轴尾部形成缺口，缺口一侧固设有闭锁锁舌，闭锁锁舌卡在缺口位置限制下挡板拐臂和上挡板拐臂上下移动；闭锁锁舌与滑槽滑动连接，滑槽与闭锁拐臂中部铰接，闭锁拐臂端部与闭锁锁舌转动连接，闭锁锁舌端部与滑槽之间设有闭锁弹簧；闭锁锁舌尾部还设有闭锁电磁铁，闭锁电磁铁上设有插销，插销上升限制闭锁锁舌向后滑动。本专利设计巧妙，成本低，安装容易，闭锁效果好。

Description

高压开关柜带电自闭锁挡板

技术领域

本实用新型涉及开关柜闭锁领域，尤其是涉及一种高压开关柜带电自闭锁挡板。

背景技术

目前中置式10kV开关柜在开关检修时，为防止开关小车拉至检修位置后，检修人员在检修过程中误将母线侧隔离挡板抬起造成触电，或10kV开关柜和下端负荷侧还在检修而接地刀闸拉开时，误将开关小车推入导致送电。如今大多采用的是通过悬挂机械挂锁进行闭锁挡板，也有一些实例是在挡板处设电磁闭锁、设置专门的闭锁小车或将挡板操作机构改为齿轮结构用电机驱动，这些技术实行起来十分不方便且要改变开关柜原有的机械闭锁机构。如此，大大增加了成本，并且在使用过程中很容易出故障。

为此，本发明设计一种10kV开关柜带电自闭锁挡板，在10kV开关进行检修而母线带电时，当开关小车拉置检修位时能自动闭锁挡板，在闭锁装置投入运行后能实现带电自动闭锁，在开关检修时能有效闭锁。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种高压开关柜带电自闭锁挡板，解决开关小车拉至检修位置后，检修人员在检修过程中误将母线侧隔离挡板抬起造成触电的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种高压开关柜带电自闭锁挡板，挡板闭锁结构包括两个端部铰接的下挡板拐臂和上挡板拐臂，下挡板拐臂通过下挡板拐臂连杆与下挡板连接，上挡板拐臂与上挡板连接，下挡板拐臂和上挡板拐臂铰接轴尾部形成缺口，缺口一侧固设有闭锁锁舌，闭锁锁舌卡在缺口位置限制下挡板拐臂和上挡板拐臂上下移动；

闭锁锁舌与滑槽滑动连接，滑槽与闭锁拐臂中部铰接，闭锁拐臂端部与闭锁锁舌转动连接，闭锁锁舌端部与滑槽之间设有闭锁弹簧；

闭锁锁舌尾部还设有闭锁电磁铁，闭锁电磁铁上设有插销，插销上升限制闭锁锁舌向后滑动；

还设有凸轮行程开关、母线电压监测装置和手动投退装置，凸轮行程开关、母线电压监测装置和手动投退装置与闭锁电磁铁电连接。

优选方案中，凸轮行程开关设置在固定板上，凸轮行程开关上设有行程凸轮，行程凸轮通过拐臂与凸轮行程开关连接；

拐臂在凸轮行程开关伸出距离与闭锁拐臂距离相同。

优选方案中，固定板上设有销孔，闭锁电磁铁设置在固定板下方，闭锁电磁铁上的插销外径与销孔内经匹配；

插销穿过销孔，闭锁锁舌尾部抵靠在插销上限位。

优选方案中，母线电压监测装置与电压感应装置电连接，电压感应装置设置在电缆上。

优选方案中，闭锁电磁铁线圈与行程开关节点串联，闭锁电磁铁线圈与行程开关节点与母线电压监测装置电连接。

优选方案中，闭锁电磁铁线圈上并联有指示灯。

优选方案中，手动投退装置包括机械解锁钥匙孔，机械解锁钥匙孔设置在开关柜的左侧面结构柱预留孔上，机械解锁钥匙孔内部开关与母线电压监测装置电连接。

本实用新型提供了一种高压开关柜带电自闭锁挡板，本专利采用电磁铁来限制闭锁锁舌的移动，进行闭锁，并且通过母线电压进行监视，能够实现带电自动闭锁，巧妙利用原来的机械结构实现自动闭锁，不再需要人为的在上下挡板拐臂上悬挂机械锁。规避了在悬挂机械锁时，工作人员离开关柜内带电母线触头较近，有触电的安全隐患及在推入开关小车时，忘记取下机械挂锁就将小车强行推入而造成损坏的风险。本专利设计巧妙，成本低，安装容易，闭锁效果好。采用电气解锁和机械解锁降低故障率；未在专业工作人员解锁情况下开关小车无法推入开关柜内，故通过专门解锁钥匙解锁也能防止非工作人员在开关柜和下端负荷侧检修过程中而接地刀闸在拉开状态误将开关小车错推入导致误送电。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型开关柜内结构结构图；

图2是本实用新型挡板闭锁状态示意结构图；

图3是本实用新型挡板解锁状态示意结构图；

图4是本实用新型闭锁电磁铁退出状态结构图；

图5是本实用新型闭锁电磁铁投入状态结构图；

图6是本实用新型闭锁电磁铁控制回路电路图；

图7是本实用新型自动闭锁结构图。

图中：下挡板拐臂连杆1；上挡板拐臂连杆2；下挡板拐臂3；上挡板拐臂4；上挡板拐臂滚轮5；下挡板拐臂滚轮6；闭锁拐臂7；滑槽8；闭锁锁舌9；闭锁弹簧10；闭锁电磁铁11；插销12；固定板13；凸轮行程开关14；母线电压监测装置15；手动投退装置16；机械解锁钥匙孔17；下挡板18；上挡板19；挡板固定杆20；挡板限位块21；开关柜左侧背板22；开关柜内结构柱23；行程开关节点24；电压感应装置25；闭锁电磁铁线圈26；行程凸轮27。

具体实施方式

实施例1

如图1~7所示，一种高压开关柜带电自闭锁挡板，挡板闭锁结构包括两个端部铰接的下挡板拐臂3和上挡板拐臂4，下挡板拐臂3通过下挡板拐臂连杆1与下挡板18连接，上挡板拐臂4与上挡板19连接，下挡板拐臂3和上挡板拐臂4铰接轴尾部形成缺口，缺口一侧固设有闭锁锁舌9，闭锁锁舌9卡在缺口位置限制下挡板拐臂3和上挡板拐臂4上下移动；

闭锁锁舌9与滑槽8滑动连接，滑槽8与闭锁拐臂7中部铰接，闭锁拐臂7端部与闭锁锁舌9转动连接，闭锁锁舌9端部与滑槽8之间设有闭锁弹簧10；

闭锁锁舌9尾部还设有闭锁电磁铁11，闭锁电磁铁11上设有插销12，插销12上升限制闭锁锁舌9向后滑动；

还设有凸轮行程开关14、母线电压监测装置15和手动投退装置16，凸轮行程开关14、母线电压监测装置15和手动投退装置16与闭锁电磁铁11电连接。

母线电压监测装置15固定在10kV开关柜内左侧背板22上通过监视母线电压来控制闭锁电磁铁的投入。双向自保持闭锁电磁体11固定在闭锁锁舌滑槽8的左侧，当电磁闭锁投入后，电磁铁闭锁插销12向上运动限制闭锁锁舌9向左侧移动从而实现闭锁。电磁铁闭锁插销固定板13用于辅助电磁铁闭锁插销12的固定。行程凸轮开关13安装于辅助电磁铁闭锁插销12的左侧，手动电气闭锁锁投退装置16串联于电气闭锁回路中当插入钥匙旋转后，闭锁电磁铁线圈反向通电，电磁铁闭锁插销12向下运动。当机械钥匙拔出后，手动电气闭锁锁投退装置16自复位投入闭锁。开关小车推至试验位置后开关小车本体压缩行程凸轮27，行程凸轮开关节点24断开，闭锁回路被切除，电磁铁断电自保持于退出状态。

在投入闭锁装置后，电压监视装置监视母线电压，若母线带压闭锁控制节点接通，此时开关小车由工作位置或试验位置拉至检修位置时，凸轮行程开关节点接通，整个闭锁回路将自动接通，投入电磁闭锁，限制闭锁滑舌的移动，上、下挡板拐臂依旧被锁舌卡死无法动作实现挡板不能被打开；在检修工作完成后，通过手动电气闭锁投退装置退出闭锁，闭锁电磁铁反向得电，解除闭锁，电磁铁插销退出，开关小车能推至试验位置，且在推入试验位置后行程开关被压缩，行程开关节点断开，切断闭锁回路。

优选方案中，凸轮行程开关14设置在固定板13上，凸轮行程开关14上设有行程凸轮27，行程凸轮27通过拐臂与凸轮行程开关14连接；

拐臂在凸轮行程开关14伸出距离与闭锁拐臂7距离相同。

优选方案中，固定板13上设有销孔，闭锁电磁铁11设置在固定板13下方，闭锁电磁铁11上的插销12外径与销孔内经匹配；

插销12穿过销孔，闭锁锁舌9尾部抵靠在插销12上限位。

优选方案中，母线电压监测装置15与电压感应装置25电连接，电压感应装置25设置在电缆上。

优选方案中，闭锁电磁铁线圈26与行程开关节点24串联，闭锁电磁铁线圈26与行程开关节点24与母线电压监测装置15电连接。

优选方案中，闭锁电磁铁线圈26上并联有指示灯。

优选方案中，手动投退装置16包括机械解锁钥匙孔17，机械解锁钥匙孔17设置在开关柜的左侧面结构柱预留孔上，机械解锁钥匙孔17内部开关与母线电压监测装置15电连接。

实施例2

结合实施例1进一步说明，如图1-7所示结构，本专利由母线电压监测装置15、电磁铁闭锁装置、凸轮行程开关装置及手动电气闭锁投退装置四部分组成。当投入该闭锁装置时，将开关小车拉出至检修位置后，电压检测装置检测到母线侧带电，电磁体闭锁装置能自动闭锁触头挡板，防止检修人员误开启挡板而触电，保障了检修人员的安全，降低触电风险。

目前10kV中置式开关柜挡板闭锁只是通过闭锁拐臂和外机械挂锁进行闭锁，当开关拉出开关柜时，开关小车不再对闭锁拐臂压缩，闭锁拐臂在闭锁弹簧的作用下带动闭锁锁舌沿着闭锁锁舌滑槽向上、下挡板拐臂侧移动并对其卡死进行闭锁，但闭锁拐臂并没有处于强制闭锁状态；当开关小车推入开关柜时，开关小车本体两侧会自动压缩闭锁拐臂，此时闭锁拐臂带动闭锁锁舌向外滑动，不再对上、下挡板拐臂卡住，随着开关小车的推入，开关小车两侧的滚轮压板将推动上、下挡板拐臂滚轮驱使上、下挡板拐臂旋转并带动挡板拐臂连杆上、下运动从而使得挡板打开。

电压监测装置主要对10kV母线三相电压进行监视，主要有电压感应装置、带电指示灯电磁铁闭锁控制回路等组成，在投入闭锁装置后，当母线任意一相带电且10kV开关在检修位置时自动接通电磁闭锁装置回路，电磁铁投入进行闭锁，闭锁电气回路为电压监视节点、行程凸轮节点，手动电气闭锁投退串联。

电磁铁闭锁装置主要用于限制机械闭锁锁舌的移动，闭锁锁舌被限制后，上、下挡板拐臂被卡住，上、下挡板不能上下移动。当10kV开关小车拉出后，开关柜内机械闭锁拐臂在弹簧的作用下向机械闭锁锁舌向上、下挡板拐臂侧移动并对其卡住，由于开关柜内并没有对机械闭锁拐臂进行强制闭锁，而此时若误操作机械闭锁拐臂，闭锁锁舌将失去对上、下挡板拐臂的闭锁，易造成误动挡板而发生触电。故本专利采用电磁铁闭锁装置投入后将对机械闭锁锁舌将不能左右移动，挡板被强制闭锁，电磁铁为双向自保持电磁铁，在闭锁装置断电后能自动保持原有状态。

凸轮行程开关装置，电气闭锁回路中串连了行程开关节点，用以切投闭锁电磁铁控制回路，在闭锁状态下，小车不能推入；解锁状态下，小车推入试验位置后，能自动切断控制回路，凸轮行程装置主要用于判断开关的位置，以投退闭锁控制回路，当开关在试验位置和工作位置时，行程凸轮被开关小车本体两侧压缩，行程开关断开，切断控制回路以避免开关小车在试验位置和工作位置时电压监测装置监测到母线侧带电一直投入电磁闭锁造成闭锁锁舌被卡死；当开关从试验位置拉至到检修位置后，小车凸轮行程开关不在被压缩恢复到正常状态，行程开关节点接通，此时闭锁回路接通。

手动电气闭锁投退装置，主要串联于电磁闭锁回路中，用于控制闭锁装置投退，投入时电磁铁正向得电，退出时电磁铁反向得电。在检修工作完成后，把开关小车要推入开关柜前必须退出挡板闭锁，这里采用的是手动电气解锁，在电气闭锁回路中串入了机械钥匙解锁回路，解锁前需要插入机械钥匙旋转电气控制回路反向通电使得电磁体退出闭锁，此时电磁铁插销在反向电磁的作用下向下移动解除对机械闭锁锁舌的移动限制，挡板闭锁解除，开关小车才能推入。投退装置具有自复位功能，机械钥匙拔出后将自动接通闭锁回路，此时若开关从试验位置拉至检修位置后，凸轮行程复位，凸轮节点接通，电磁铁自动投入，电磁铁插销在正向电磁力的作用下向上运动投入电磁铁。电磁铁闭锁投退装置安装在开关柜的左侧面结构柱预留孔上。

本专利采用闭锁装置电磁铁，具有自保持功能，在投入状态和退出状态都有自保持功能，能保障开关小车拉检修位时闭锁装置电源消失，不能有效闭锁，同时电磁铁具有手动机械解锁功能，由于采用双向自保持电磁铁，在断电后将保持原有状态，为了闭锁装置误断电后，一直保持在闭锁状态，需通过工作人员采用机械解锁退出闭锁装置，机械解锁采用的专用解锁钥匙解锁使电磁铁闭锁插销向下运动解锁。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高压开关柜带电自闭锁挡板，其特征是：挡板闭锁结构包括两个端部铰接的下挡板拐臂（3）和上挡板拐臂（4），下挡板拐臂（3）通过下挡板拐臂连杆（1）与下挡板（18）连接，上挡板拐臂（4）与上挡板（19）连接，下挡板拐臂（3）和上挡板拐臂（4）铰接轴尾部形成缺口，缺口一侧固设有闭锁锁舌（9），闭锁锁舌（9）卡在缺口位置限制下挡板拐臂（3）和上挡板拐臂（4）上下移动；

闭锁锁舌（9）与滑槽（8）滑动连接，滑槽（8）与闭锁拐臂（7）中部铰接，闭锁拐臂（7）端部与闭锁锁舌（9）转动连接，闭锁锁舌（9）端部与滑槽（8）之间设有闭锁弹簧（10）；

闭锁锁舌（9）尾部还设有闭锁电磁铁（11），闭锁电磁铁（11）上设有插销（12），插销（12）上升限制闭锁锁舌（9）向后滑动；

还设有凸轮行程开关（14）、母线电压监测装置（15）和手动投退装置（16），凸轮行程开关（14）、母线电压监测装置（15）和手动投退装置（16）与闭锁电磁铁（11）电连接。

2.根据权利要求1所述一种高压开关柜带电自闭锁挡板，其特征是：凸轮行程开关（14）设置在固定板（13）上，凸轮行程开关（14）上设有行程凸轮（27），行程凸轮（27）通过拐臂与凸轮行程开关（14）连接；

拐臂在凸轮行程开关（14）伸出距离与闭锁拐臂（7）距离相同。

3.根据权利要求2所述一种高压开关柜带电自闭锁挡板，其特征是：固定板（13）上设有销孔，闭锁电磁铁（11）设置在固定板（13）下方，闭锁电磁铁（11）上的插销（12）外径与销孔内经匹配；

插销（12）穿过销孔，闭锁锁舌（9）尾部抵靠在插销（12）上限位。

4.根据权利要求2所述一种高压开关柜带电自闭锁挡板，其特征是：母线电压监测装置（15）与电压感应装置（25）电连接，电压感应装置（25）设置在电缆上。

5.根据权利要求1所述一种高压开关柜带电自闭锁挡板，其特征是：闭锁电磁铁线圈（26）与行程开关节点（24）串联，闭锁电磁铁线圈（26）与行程开关节点（24）与母线电压监测装置（15）电连接。

6.根据权利要求5所述一种高压开关柜带电自闭锁挡板，其特征是：闭锁电磁铁线圈（26）上并联有指示灯。

7.根据权利要求5所述一种高压开关柜带电自闭锁挡板，其特征是：手动投退装置（16）包括机械解锁钥匙孔（17），机械解锁钥匙孔（17）设置在开关柜的左侧面结构柱预留孔上，机械解锁钥匙孔（17）内部开关与母线电压监测装置（15）电连接。