CN220253077U - 一种伸缩结构及电气接地保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伸缩结构及电气接地保护装置，涉及接地保护技术领域。本实用新型包括固定组件，包括操作孔和操作轴；伸缩组件，包括若干移动块、第一弹簧、第一衔铁和电磁线圈。本实用新型的有益效果：在负荷机构工作通电时，操作孔的电磁线圈通电后对此块产生磁吸，将移动块沿导轨吸引到操作孔内壁，从而封堵住操作孔空间，使得操作手柄无法插入操作孔，而在负荷机构分闸断电后，电磁线圈失去磁力，移动块在第一弹簧作用下向操作轴自然聚拢，恢复成六棱柱形状，使得操作手柄插入操作孔，完成接地刀闸的正常操作。

Description

一种伸缩结构及电气接地保护装置

技术领域

本实用新型涉及接地保护技术领域，特别是涉及一种伸缩结构及电气接地保护装置。

背景技术

负荷机构或者电气柜在维护检修中，机构需要合上接地刀闸，而负荷机构在工作中时且不能操作接地刀闸，否则会造成安全事故及人员伤亡。现有的负荷机构或者电气柜的接地刀闸，一般使用带六角槽的操作手柄来使接地刀闸分合闸，即六角槽与接地操作孔内的接地操作轴的六边形端口相配合，逆时针旋转使接地刀闸分闸，顺时针旋转使接地刀闸合闸。为了避免负荷机构在工作中时时接地刀闸不被误碰，一般将与接地操作孔锁闭，使得操作手柄无法插入接地操作孔。

然而，这种锁闭一般为普通结构，如果损坏或者操作人员忘记锁闭，操作手柄仍然可以插入接地操作孔内，仍可以完成接地刀闸合闸，从而严重影响工作的负荷机构。

因此，需要一种负荷机构工作时操作手柄无法插入接地操作孔的电气接地保护装置。

发明内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

因此，本实用新型所要解决的问题在于如何保证负荷机构工作时操作手柄无法插入接地操作孔完成合闸。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种伸缩结构，包括固定组件和伸缩组件：其中固定组件包括操作孔和操作轴，所述操作孔和操作轴同轴心，所述操作轴贯穿操作孔的一端侧壁；伸缩组件，包括若干移动块、第一弹簧、第一衔铁和电磁线圈，所述移动块沿操作轴圆周分布，且二者通过第一弹簧相连接，所述第一衔铁设置在移动块朝向操作孔内壁的一侧，所述电磁线圈均匀固定设置在操作孔内壁中。

作为本实用新型所述伸缩结构的一种优选方案，其中：所述操作孔的一端内壁开设有若干沿轴心发散的导轨。

作为本实用新型所述伸缩结构的一种优选方案，其中：所述操作轴的周向侧壁上均匀开设有伸缩孔和若干卡接孔；所述卡接孔关于伸缩孔对称分布，且所述卡接孔内收纳有第一弹簧。

作为本实用新型所述伸缩结构的一种优选方案，其中：所述移动块为一侧直线形、另一侧为圆弧形的扇形结构，若干移动块聚拢后紧贴操作轴，形成六棱柱结构；所述移动块的圆弧形一侧设置有对称分布的卡接齿，所述卡接齿与卡接孔能够配合卡接。

作为本实用新型所述伸缩结构的一种优选方案，其中：所述移动块内部设置有滑移件和第二衔铁，所述移动块的直线形一侧开设有第一滑移孔，所述移动块靠近导轨一端开设有第二滑移孔，所述第一滑移孔和第二滑移孔相互垂直且贯通；所述滑移件包括第一楔形块、第二楔形块、第二弹簧和第三弹簧；所述第一楔形块设置在第一滑移孔内，所述第二楔形块设置在第二滑移孔内，所述第一楔形块和第二楔形块的楔形端相互接触；所述第二弹簧一端与第一楔形块固定相连，另一端与移动块中部本体固定相连；所述第三弹簧一端与第二楔形块的楔形端相连，另一端与第一滑移孔内壁相连；所述第二衔铁固定设置在第一楔形块的楔形端。

作为本实用新型所述伸缩结构的一种优选方案，其中：所述移动块的直线形一侧朝向操作孔内壁，所述第一衔铁均匀固定设置在移动块的直线形一侧。

作为本实用新型所述伸缩结构的一种优选方案，其中：所述电磁线圈通电后与第一衔铁相磁吸。

本实用新型的伸缩结构的有益效果：

本实用新型在负荷机构工作通电时，操作孔的电磁线圈通电后对此块产生磁吸，将移动块沿导轨吸引到操作孔内壁，从而封堵住操作孔空间，使得操作手柄无法插入操作孔，而在负荷机构分闸断电后，电磁线圈失去磁力，移动块在第一弹簧作用下向操作轴自然聚拢，恢复成六棱柱形状，使得操作手柄插入操作孔，完成接地刀闸的正常操作。

本实用新型所要解决的另一个问题在于如何保证负荷合闸工作时伸缩结构及时到位从而锁定接地刀闸。

为解决上述技术问题，本实用新型提供还如下技术方案：一种电气接地保护装置，包括上述的伸缩结构；以及接地组件，包括接地刀闸，所述接地刀闸一端与负荷电性连接，另一端与大地相连，所述接地刀闸的闸刀与操作轴固定相连。

作为本实用新型所述的电气接地保护装置一种优选方案，其中：所述负荷依次通过断路器和隔离开关与电源母线相连。

作为本实用新型所述的电气接地保护装置一种优选方案，其中：所述隔离开关一端与电磁线圈电性连接。

本实用新型的电气接地保护装置的有益效果：

本实用新型通过将负荷的断路器与电磁线圈相连，在负荷合闸供电时，也向电磁线圈供电，使得伸缩结构的移动块的及时到位，使得操作轴无法动作，从而锁定接地刀闸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为本实用新型所述的伸缩结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述的伸缩结构的操作孔结构示意图；

图3为本实用新型所述的伸缩结构的操作轴结构示意图；

图4为本实用新型所述的伸缩结构的移动块整体示意图；

图5为本实用新型所述的伸缩结构的移动块分散状态示意图；

图6为本实用新型所述的伸缩结构的滑移件示意图；

图7为本实用新型所述的伸缩结构的滑移件动作示意图；

图8为本实用新型所述的电气接地保护装置的运行状态的电路示意图；

图9为本实用新型所述的电气接地保护装置的检修状态的电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式作详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种伸缩结构，包括固定组件100和伸缩组件200；其中固定组件100，包括操作孔101和操作轴102，操作孔101和操作轴102同轴心，操作轴102贯穿操作孔101的一端侧壁；伸缩组件200，包括若干移动块201、第一弹簧202、第一衔铁203和电磁线圈204，移动块201沿操作轴102圆周分布，且二者通过第一弹簧202相连接，第一衔铁203设置在移动块201朝向操作孔101内壁的一侧，电磁线圈204均匀固定设置在操作孔101内壁中。

操作孔101的一端内壁开设有若干沿轴心发散的导轨101a。

操作轴102的周向侧壁上均匀开设有伸缩孔102a和若干卡接孔102b；卡接孔102b绕伸缩孔102a圆周分布，且卡接孔102b内收纳有第一弹簧202。

移动块201为一侧直线形、另一侧为圆弧形的扇形结构，若干移动块201聚拢后紧贴操作轴102，形成六棱柱结构；移动块201的圆弧形一侧设置有若干圆周分布的卡接齿201a，卡接齿201a与卡接孔102b能够配合卡接。

移动块201的直线形一侧朝向操作孔101内壁，第一衔铁203均匀固定设置在移动块201的直线形一侧。

电磁线圈204通电后与第一衔铁203相磁吸。

当电磁线圈204失电，第一衔铁203失去磁吸，移动块201在第一弹簧202拉力作用下，向操作轴102中心聚拢，当移动块201紧贴操作轴102后，卡接齿201a与卡接孔102b对准配合卡接，这样若干移动块201和操作轴102正好组成六棱柱形状，与操作手柄的六棱柱槽匹配，旋转移动块201即可带动操作轴102分合闸。

第一弹簧202材质选择非铁钴镍等材质，这样避免其受电磁线圈204吸引干扰，而且第一弹簧202本身不大，拉伸储备的弹性势能有限，在其收缩时会被移动块201的运动阻力所消耗，如空气阻力等，不会出现来回振荡的情形，最终处于平稳状态。

实施例2

参照图3，为本实用新型第二个实施例，其不同于第一个实施例的是：移动块201内部设置有滑移件201b和第二衔铁201c，移动块201的直线形一侧开设有第一滑移孔201d，移动块201靠近导轨101a一端开设有第二滑移孔201e，第一滑移孔201d和第二滑移孔201e相互垂直且贯通；滑移件201b包括第一楔形块201b-1、第二楔形块201b-2、第二弹簧201b-3和第三弹簧201b-4；第一楔形块201b-1设置在第一滑移孔201d内，第二楔形块201b-2设置在第二滑移孔201e内，第一楔形块201b-1和第二楔形块201b-2的楔形端相互接触，且第二楔形块201b-2的楔形端宽度大于第一楔形块201b-1的楔形端宽度；第二弹簧201b-3一端与第一楔形块201b-1固定相连，另一端与移动块201中部本体固定相连；第三弹簧201b-4一端与第二楔形块201b-2的楔形端相连，另一端与第一滑移孔201d内壁相连；第二衔铁201c固定设置在第一楔形块201b-1的楔形端。

一方面，若干移动块201聚拢后紧贴操作轴102形成六棱柱结构后，插入操作手柄后，移动块201和操作轴102需要旋转，才能完成接地刀闸，移动块201内部的滑移件201b，更具体的是其中的第二楔形块201b-2，必须从导轨101a缩回移动块201内部，不能阻碍移动块201合拢后的周向旋转；另一方面，当移动块201分散即被电磁线圈204吸引时，需要一个固定路径，这时又需要第二楔形块201b-2从移动块201内部伸到导轨101a里。

第一楔形块201b-1整体呈“凸字形”，即楔形端较窄，这样设计原因是为第三弹簧201b-4留足空间，防止第一楔形块201b-1楔形端运动时与第三弹簧201b-4形成干扰。

第二弹簧201b-3和第三弹簧201b-4材质选择非铁钴镍等材质，这样避免其受电磁线圈204吸引干扰。

这里，由于第二弹簧201b-3和第三弹簧201b-4本身不大，二者拉伸储备的弹性势能有限，在其收缩时会被第一楔形块201b-1和第二楔形块201b-2的运动阻力所消耗，如空气阻力、楔形面的摩擦阻力等，不会出现来回振荡的情形，最终处于平稳状态。

综上，滑移件201b的工作原理为：当电磁线圈204通电后，第二衔铁201c受到磁力吸引，带动第一楔形块201b-1的楔形端沿着第一滑移孔201d向外运动，与此同时，第一楔形块201b-1的楔形端压动第二楔形块201b-2的楔形端，带动第二楔形块201b-2沿着第二滑移孔201e运动，从而使得从移动块201内部伸到导轨101a内，保证了移动块201运动轨迹的稳定，此时第二弹簧201b-3和第三弹簧201b-4都处于拉伸状态；当电磁线圈204断电后，第二衔铁201c失去磁力吸引，第一楔形块201b-1受到第二弹簧201b-3的拉力，沿着第一滑移孔201d向内运动，同时第二楔形块201b-2也从导轨101a缩回移动块201内部，即若干移动块201聚拢后紧贴操作轴102后，第二楔形块201b-2不会对移动块201和操作轴102的周向旋转造成干扰。

实施例3

参照图，为本实用新型第三个实施例，其不同于前两个实施例的是，该实施例提供了一种电气接地保护装置：包括上述实施例的伸缩结构；以及接地组件300，包括接地刀闸301，接地刀闸301一端与负荷F电性连接，另一端与大地相连，接地刀闸301的闸刀301a与操作轴102固定相连。

负荷F依次通过断路器D和隔离开关G与电源母线相连。

隔离开关G一端与电磁线圈204电性连接。

一般而言，电气负荷或者设备有四种工作状态：运行状态、热备用状态、冷备用状态和检修状态，依据隔离开关、断路器和接地刀闸的分合闸状态区分，如表1所示。

表1

其中，当热备用状态、冷备用状态和检修状态时，尤其是检修状态时，断路器D均处于分闸短路状态，所以下游断电，使得电磁线圈204断电，第一衔铁203失去磁吸，移动块201在第一弹簧202拉力作用下，向操作轴102中心聚拢，当移动块201紧贴操作轴102后，卡接齿201a与卡接孔102b对准配合卡接，这样若干移动块201和操作轴102正好组成六棱柱形状，与操作手柄的六棱柱槽匹配，旋转移动块201即可带动操作轴102分合闸。

电磁线圈204断电的同时，第二衔铁201c失去磁力吸引，第一楔形块201b-1受到第二弹簧201b-3的拉力，沿着第一滑移孔201d向内运动，同时第二楔形块201b-2也从导轨101a缩回移动块201内部，即若干移动块201聚拢后紧贴操作轴102后，第二楔形块201b-2不会对移动块201和操作轴102的周向旋转造成干扰。

而在运行状态时，先保证操作轴102在分闸状态，再合上断路器D和隔离开关G，此时电磁线圈204得电，第一衔铁203受到磁吸，带动移动块201沿径向朝操作孔101内壁上的电磁线圈204滑动，此时第二衔铁201c也受到磁吸，带动第一楔形块201b-1沿着第一滑移孔201d向外运动，第一楔形块201b-1楔形端向下挤压第二楔形块201b-2的楔形端，保证第二楔形块201b-2伸入导轨101a，从而保证了移动块201径向运动的稳定。在移动块201到位后，整个操作孔101相当于被封堵，操作手柄自然无法插入，也就无法再控制操作轴102的分合闸状态。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种伸缩结构，其特征在于：包括，

固定组件（100），包括操作孔（101）和操作轴（102），所述操作孔（101）和操作轴（102）同轴心，所述操作轴（102）贯穿操作孔（101）的一端侧壁；

伸缩组件（200），包括若干移动块（201）、第一弹簧（202）、第一衔铁（203）和电磁线圈（204），所述移动块（201）沿操作轴（102）圆周分布，且二者通过第一弹簧（202）相连接，所述第一衔铁（203）设置在移动块（201）朝向操作孔（101）内壁的一侧，所述电磁线圈（204）均匀固定设置在操作孔（101）内壁中。

2.如权利要求1所述的伸缩结构，其特征在于：所述操作孔（101）的一端内壁开设有若干沿轴心发散的导轨（101a）。

3.如权利要求2所述的伸缩结构，其特征在于：所述操作轴（102）的周向侧壁上均匀开设有伸缩孔（102a）和卡接孔（102b）；

所述卡接孔（102b）关于伸缩孔（102a）对称分布，且所述卡接孔（102b）内收纳有第一弹簧（202）。

4.如权利要求3所述的伸缩结构，其特征在于：所述移动块（201）为一侧直线形、另一侧为圆弧形的扇形结构，若干移动块（201）聚拢后紧贴操作轴（102），形成六棱柱结构；

所述移动块（201）的圆弧形一侧设置有对称分布的卡接齿（201a），所述卡接齿（201a）与卡接孔（102b）能够配合卡接。

5.如权利要求2~4任一所述的伸缩结构，其特征在于：所述移动块（201）内部设置有滑移件（201b）和第二衔铁（201c），所述移动块（201）的直线形一侧开设有第一滑移孔（201d），所述移动块（201）靠近导轨（101a）一端开设有第二滑移孔（201e），所述第一滑移孔（201d）和第二滑移孔（201e）相互垂直且贯通；

所述滑移件（201b）包括第一楔形块（201b-1）、第二楔形块（201b-2）、第二弹簧（201b-3）和第三弹簧（201b-4）；

所述第一楔形块（201b-1）设置在第一滑移孔（201d）内，所述第二楔形块（201b-2）设置在第二滑移孔（201e）内，所述第一楔形块（201b-1）和第二楔形块（201b-2）的楔形端相互接触；

所述第二弹簧（201b-3）一端与第一楔形块（201b-1）固定相连，另一端与移动块（201）中部本体固定相连；

所述第三弹簧（201b-4）一端与第二楔形块（201b-2）的楔形端相连，另一端与第一滑移孔（201d）内壁相连；

所述第二衔铁（201c）固定设置在第一楔形块（201b-1）的楔形端。

6.如权利要求5所述的伸缩结构，其特征在于：所述移动块（201）的直线形一侧朝向操作孔（101）内壁，所述第一衔铁（203）均匀固定设置在移动块（201）的直线形一侧。

7.如权利要求1~4和6任一所述的伸缩结构，其特征在于：所述电磁线圈（204）通电后与第一衔铁（203）、第二衔铁（201c）相磁吸。

8.一种电气接地保护装置，其特征在于：包括如权利要求1~7任一所述的伸缩结构；以及，

接地组件（300），包括接地刀闸（301），所述接地刀闸（301）一端与负荷（F）电性连接，另一端与大地相连，所述接地刀闸（301）的闸刀（301a）与操作轴（102）固定相连。

9.如权利要求8所述的电气接地保护装置，其特征在于：所述负荷（F）依次通过断路器（D）和隔离开关（G）与电源母线相连。

10.如权利要求9所述的电气接地保护装置，其特征在于：所述隔离开关（G）一端与电磁线圈（204）电性连接。