一种新型高压开关设备用联锁操动机构的制作方法

专利名称：一种新型高压开关设备用联锁操动机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高压(3. 6 40. 5kV)断路器柜、负荷开关柜、接触器柜，特别是大 电流的断路器柜用的联锁操动机构。
背景技术：
目前，公知的固定式高压开关柜用联锁操动机构的结构特征如下①采用四连杆省力机构，上、下搬动操作上、下隔离开关、接地开关，到位后用销子 锁定；②当某隔离开关或接地开关不允许操作时，用锁定装置把操动机构锁住，但操作 杆可以插入，只是操作不动；③为防止带负荷操作隔离开关，手柄误转换的情况下会强制断路器跳闸；④当接地开关操作力比较大时，需要单独的加长手柄。这种结构存在的缺点a.操作力比较大，尤其大容量隔离开关，操作力远大于国家标准要求(正常60N， 在20%范围内最大不超过120N)；b.强行误操作时容易损坏机构零部件；c.容易造成误停送电回路；d.增加了操作用的专用工具。

实用新型内容本实用新型的目的在于为解决上述缺陷而提供一种新型联锁操动机构。该新型联锁操动机构包括上隔离操作单元2 ；下隔离操作单元18 ；接地开关操作 单元11 ；控制及活门(卷帘)操作单元25 ；能够遮挡各个操作单元输入轴的联锁挡板33 ； 以及紧绕在定位盘99上的扭簧98。当需要更大的操作扭矩，在上隔离开关操作单元2、下 隔离开关操作单元18的输入轴125、输入轴124与输出轴72、输出轴68之间分别使用摆线 针轮减速机155。上述的一种新型联锁操动机构，其特征在于，该联锁操动机构还包括接地开关操 作单元输出轴70与接地开关输入轴121之间采用有间隙的联轴节71、联轴节122连接传动。有益效果①隔离开关操作力比较小时，用普通小速比的齿轮减速增加力矩输出；隔离开关 操作力比较大时，用大速比的摆线针轮减速机增加力矩输出，使得人工操作力不大于规定 要求，而且体积较小；②不许操作的单元输入轴被联锁挡板遮挡，使操作手柄无法插入，不会发生强行 误操作而损坏机构，而且手柄不拔出联锁挡板也无法移动，无法进行下一步的操作；③当断路器(或负荷开关、接触器)处在合闸位置，转换手柄无法转动，只阻止各种误操作，而不会直接操作断路器(或负荷开关、接触器)分闸造成不必要的停电事故；④一个操作手柄就可以操作各个单元，减少了操作工具；⑤有间隙的联轴节使接地开关的合闸速度不受外部影响。

图1为该联锁操动机构的正视图(转换手柄在“检修”位置，上、下隔离开关处在 分闸位置，接地开关处在合闸位置)；图2为图3的E向视图；图3为图1的A-A向剖视图；图4为图1的B-B向剖视图；图5为图1的C-C向剖视图；图6为该联锁操动机构的D-D向剖视图；图7为图6的F-F向剖视图；图8为图6的G-G向剖视图；图9为图6的H向视图；图10为图2的K向视图；图11为图10的L-L向剖视图；图12为“接地操作”位置(转换手柄 分闸位置，接地开关处在合闸置)；图13为“接地操作”位置(转换手柄 分闸位置，接地开关处在分闸位置)；图14为“隔离操作”位置(转换手柄 分闸位置，接地开关处在分闸位置)；图15为“隔离操作”位置(转换手柄 合闸位置，接地开关处在分闸位置)；图16为“运行”位置(转换手柄20处在“运行”位置，上、下隔开关处在合闸位置， 接地开关处在分闸位置)；图17为使用摆线针轮减速机的联锁操动机构的正视图(转换手柄20在“检修”位 置，上、下隔开关处在分间位置，接地开关处在合间位置)；图18为图20的C-C向剖视图；图19为图20的B-B向剖视图；图20为图17的A-A向剖视图；图21为面板的正视图；图22为图21的B-B向剖视图；图23为图22的C向视图；图24为图21的A-A向剖视图；图25为图23的D-D向剖视图；图中1-上隔离开关分闸顶杆；2-上隔离开关操作单元；3-凸轮；4-上隔离开关操作单
20处在“接地操作”位置，上、下隔开关处在 20处在“接地操作”位置，上、下隔开关处在 20处在“隔离操作”位置，上、下隔开关处在 20处在“隔离操作”位置，上、下隔开关处在元“分”指示牌；5-上隔离开关操作单元“合”指示牌；6-顶杆；7-上隔离开关合闸顶杆； 8_接地开关合闸顶杆；9-接地开关“合”指示牌；10-凸轮；11-接地开关操作单元；12-接地 开关“分”指示牌；13-接地开关分闸顶杆；14-下隔离开关分闸顶杆；15-下隔离开关“分” 指示牌；16-凸轮；17-下隔离开关“合”指示牌；18-下隔离开关操作单元；19-下隔离开关 合闸顶杆；20-转换手柄；21-滚珠；22-压簧；23-联锁轴；24-拐臂；25-控制及活门(卷 帘)操作单元；26-扭簧；27-引至电缆室门的钢索；28-轴；29-拐臂；30-滚子；31-滑道 长孔；32-卷帘操作孔；33-联锁挡板；34-锁销；35-联锁杆；36-压簧；37-支架；38-引自 电缆室门的钢索；39-钢索护套；40-拐臂；41-扭簧；42-卷帘操作轴；43-联锁杆；44-微动 开关；45-滚子；46-拐臂；47-扭簧；48-底板；49-端子排；50-挡杆；51-下隔离开关操作 孔；52-挡杆；53-挡杆；54-接地开关操作孔；55-端子排；56-滑道长孔；57-豁口 ；58-挡 杆；59-上隔离开关操作孔；60-挡杆；61-端子排；62-挡杆；63-豁口 ；64-支架；65-压 簧；66-挡杆；67-支架；68-下隔离操作单元输出轴；69-联轴瓦；70-接地开关操作单元 输出轴；71-联轴节；72-上隔离开关操作单元输出轴；73-联轴瓦；74-支柱；75-被动轮； 76-加长轴；77-拐臂；78-主动轮；79-被动轮；80-主动轮；81-止动盘；82-导向套；83-压 簧；84-导向柱；85-紧固螺钉；86-方轴；87-方轴套；88-齿轮；89-支撑杆；90-定位盘； 91-限位盘；92-支撑杆；93-调节螺母；94-支撑杆；95-支架；96-外驱动块；97-内驱动 块；98-扭簧；99-定位盘；100-输出轴；101-链轮；102-销子；103-T型螺母；104-导向板； 105-支撑杆；106-罗纹；107-自锁调节螺母；108-T型罗纹；109-平垫；110-压簧；111-限 位调节板；112-调节螺母；113-支架；114-固定螺栓；115-方颈；116-固定螺栓；117-扭簧 钩；118-凸沿；119-扭簧钩；120-导向环；121-接地开关输入轴；122-联轴节；123-接地 开关操作轴(见图12) ；124-下隔离开关操作轴(见图14) ；125-上隔离开关操作轴(见 图14) ；126-挡杆(见图17) ；127-夹板；128-顶杆；129-拐臂；130-轴；131-上隔离开关 输入轴；132-下隔离开关输入轴；133-止动件；134-压簧；135-滚珠；136-止动盘；137-拐 臂；138-开口销；139-导向套；140-压簧；141-顶板；142-顶杆；143-被动轮；144-主动 轮；145-被动轮；146-主动轮；147-止动盘；148-滚珠；149-压簧；150-止动件；151-被动 轮；152-主动轮；153-轴承；154-轴承；155-摆线针轮减速机；156-轴承；157-面板(见图 21) ；158-上隔离开关操作单元透视窗；159-接地开关操作单元透视窗；160-下隔离开关 操作单元透视窗；161-拐臂；162-轴；163-扭簧；164-上导轨；165-挡板；166-手动挡板； 167-扇形齿轮；168-下导轨；169-卷帘操作孔；170-下隔离开关操作孔；171-接地开关操 作操作孔；172-上隔离开关操作孔；173-调节螺钉；174-限位板；175-固定螺钉；176-挡 板上的齿条孔；177-螺母；178-手动挡板上的卷帘操作孔；179-方轴孔；180-下隔离开关 操作孔；181-手动挡板；182-接地开关操作操作孔；183-下导轨；184-开口销；185-上导 轨；186-旋扭；187-螺母。
具体实施例该联锁操动机构包括(1)上隔离开关分闸顶杆1-与挡杆66焊在一起，穿过导向套82、支架67。在合闸 时，不受凸轮3的压力，在压簧65的作用下向上弹起，这时挡杆66遇联锁挡板33的凸沿时 可以阻挡联锁挡板33移动。分间后，受凸轮3压力，挡杆66下移，不再阻挡联锁挡板33移动；(2)上隔离开关操作单元2-操作上隔离开关的所有零部件总和；(3)凸轮3-限制合分闸转角，并驱动上隔离开关分闸顶杆1、上隔离开关合闸顶杆 7动作；(4)上隔离开关操作单元“分”指示牌4-指示分闸到位；(5)上隔离开关操作单元“合”指示牌5-指示合闸到位；(6)顶杆6-与挡杆62焊在一起，当断路器(或负荷开关、接触器)合闸时受另一 顶杆的向下推力，使挡杆62向下移动，进入豁口 57或豁口 63，阻止联锁挡板33移动；(7)上隔离开关合闸顶杆7-与挡杆60焊在一起，在分闸时，不受凸轮3的压力，在 压簧的作用下向上弹起，这时挡杆60遇联锁挡板33的凸沿时可以阻挡联锁挡板33移动。 合闸后，受凸轮3压力，挡杆60下移，不再阻挡联锁挡板33移动；(8)接地开关合闸顶杆8-与挡杆58焊在一起，在接地开关分闸时，不受凸轮10的 压力，在压簧的作用下向上弹起，这时挡杆58遇联锁挡板33的凸沿时可以阻挡联锁挡板33 移动。合间后，受凸轮10压力，挡杆58下移，不再阻挡联锁挡板33移动；(9)接地开关“合”指示牌9-指示合闸到位；(10)接地开关操作单元凸轮10-限制合分闸转角，并驱动接地开关合闸顶杆8、接 地开关分闸顶杆13动作；(11)接地开关操作单元11-操作接地开关的所有零部件总和；(12)接地开关“分”指示牌12-指示分闸到位；(13)接地开关分闸顶杆13-与挡杆53焊在一起，在接地开关合闸时，不受凸轮10 的压力，在压簧的作用下向上弹起，这时挡杆53遇联锁挡板33的凸沿时可以阻挡联锁挡板 33移动。分间后，受凸轮10压力，挡杆53下移，不再阻挡联锁挡板33移动；(14)下隔离开关分闸顶杆14-与挡杆52焊在一起。在合闸时，不受凸轮16的压 力，在压簧的作用下向上弹起，这时挡杆52遇联锁挡板33的凸沿时可以阻挡联锁挡板33 移动。分间后，受凸轮16压力，挡杆52下移，不再阻挡联锁挡板33移动；(15)下隔离开关“分”指示牌15-指示分闸到位；(16)凸轮16-限制合分闸转角，并驱动下隔离开关合闸顶杆19、隔离开关分闸顶 杆14动作；(17)下隔离开关“合”指示牌17-指示合闸到位；(18)下隔离开关操作单元18-所有操作下隔离开关的零部件总和；(19)下隔离开关合闸顶杆19-与挡杆50焊在一起，在分闸时，不受凸轮16的压 力，在压簧的作用下向上弹起，这时挡杆50遇联锁挡板33的凸沿时可以阻挡联锁挡板33 移动。合间后，受凸轮16压力，挡杆50下移，不再阻挡联锁挡板33移动；(20)转换手柄20-安装在方轴86上，齿轮88、定位盘90、限位盘91也套在方轴 86上(见图5)。转动时带动齿轮88转动，齿轮88再通过联锁挡板33上的齿条带动联锁 挡板33移动；(21)滚珠21-在压簧22的作用下嵌入到定位盘90的凹槽(每90° —个)内，起 到定位作用；(22)压簧22-使滚珠21始终保持一定的压力；[0071](23)联锁轴23-与拐臂24、拐臂40固定在一起，当卷帘完全关闭时，联锁杆43向 外顶出，拐臂40受力转动联锁轴23，再带动拐臂24转动。拐臂24可以解锁开关柜的断路 器室门，使其可以打开；(24)拐臂24-解锁或闭锁开关柜的断路器室门；(25)控制及活门(卷帘)操作单元25-实现控制与操作活门的所有零部件的总 和；(26)扭簧26-使拐臂29回位用；(27)引至电缆室门的钢索27-—端固定在拐臂29上，另一端接在开关柜电缆室门 的锁闩上。当联锁挡板33移动到最右侧(“检修”位置)，其凸沿推动滚子30带动拐臂29 绕轴28逆时针旋转，同时拉动钢索27，这时开关柜电缆室门就可以打开了，否则不能打开；(28)轴28-支撑拐臂29转动；(29)拐臂29-拉动引至电缆室门的钢索27;(30)滚子30-联锁挡板33移动到检修位置位置时起传动作用；(31)滑道长孔31-穿过导向柱84可使联锁挡板33左、右水平移动，同时，卷帘打 开到位时联锁杆35向内缩回到滑道长孔31以外，允许联锁挡板33从“接地操作”位置向 “隔离操作”位置转换；(32)卷帘操作孔32-在联锁挡板33上的长圆孔。卷帘操作轴42在此孔内完全露 出才能操作；(33)联锁挡板33-受联锁要求的控制，阻挡或允许各操作单元对上、下隔离开关、 接地开关、卷帘的操作；(34)锁销34-受引自电缆室门的钢索38控制。当电缆室门关闭时，钢索38向下 拉动，使其退出联锁挡板33上的凹槽，允许其从“检修”位置向“接地操作”位置转换；(35)联锁杆35-卷帘完全打开时缩回到滑道长孔31外边，允许联锁挡板33由“接 地操作”位置移向“隔离操作”位置；(36)压簧36-当引自电缆室门的钢索38释放时，锁销34在压簧36作用下向上回 位；(37)支架37-支撑锁销34、压簧36 ；(38)引自电缆室门的钢索38- —端固定在锁销34上，另一端固定在受开关柜电 缆室门控制的拐臂上。当关上门时，钢索38拉动锁销34向下移动，使联锁挡板33可以从 “检修”位置向“接地操作”位置移动。当打开门时，钢索38释放锁销34，在压簧36的作用 下向上回位，使联锁挡板33不能从“检修”位置向“接地操作”位置移动；(39)钢索护套39-两端固定后，从其内部穿过的引自电缆室门的钢索38就可以在 曲线的状态下也可以传递位移量；(40)拐臂40-焊在联锁轴23上，把联锁杆43的动作传递给联锁轴23 ；(41)扭簧41-当联锁杆43缩回时，使联锁轴23回到初始位置；(42)卷帘操作轴42-操作卷帘关闭、打开。前部分是一正六方形，以便用套筒摇 动，中间部分是T型罗纹108，后部分是方颈115 (见图6)；(43)联锁杆43-卷帘关闭到位时向外顶出，使联锁轴23转动；(44)微动开关44-当联锁挡板33在“接地操作”、“隔离操作”位置时，滚子45被联锁挡板33凸沿向下挤压，触动微动开关44动作；(45)滚子45-把联锁挡板33的位置信息传递给微动开关44 ；(46)拐臂46-支撑滚子45并能转动；(47)扭簧47-当滚子45不被联锁挡板33凸沿挤压而进入到其凹槽内时，使其回 位；(48)底板48-固定和支撑整个机构的底座；(49)端子排49-机构外部引线与机构内部各个微动开关之间的过度连接；(50)挡杆50-与下隔离开关合闸顶杆19焊在一起，并受其控制；(51)下隔离开关操作孔51-让操作手柄穿过后摇动下隔离开关操作轴124。只有 该孔与操作轴同心时才能操作，否则不能操作；(52)挡杆52-与下隔离开关分闸顶杆14焊在一起并受其控制；(53)挡杆53-与接地开关分闸顶杆13焊在一起并受其控制；(54)接地开关操作孔54-让操作手柄穿过后摇动接地开关操作轴123。只有该孔 与操作轴同心时才能操作，否则不能操作；(55)端子排55-机构外部引线与机构内部各个微动开关之间的过度连接；(56)滑道长孔56-与滑道长孔31 —起在导柱的支撑下使联锁挡板33可以左、右 有范围水平移动；(57)豁口 57-在运行位置，当断路器(或负荷开关、接触器)合闸时，挡杆62向下 移动进入豁口，卡住了联锁挡板33，使其不能再移动；(58)挡杆58-与接地开关合闸顶杆8焊在一起并受其控制；(59)上隔离开关操作孔59-让操作手柄穿过后摇动上隔离开关操作轴125。只有 该孔与操作轴同心时才能操作，否则不能操作；(60)挡杆60-与上隔离开关合闸顶杆7焊在一起并受其控制；(61)端子排61-机构外部引线与机构内部各个微动开关之间的过度连接点；(62)挡杆62-与顶杆6焊在一起并受其控制；(63)豁口 63-在“检修”位置，当断路器(或负荷开关、接触器)合闸时，挡杆62 向下移动进入豁口 62，卡住了联锁挡板33，使其不能再移动；(64)支架64-支撑挡杆62，并起导向作用；(65)压簧65-上隔离开关分闸顶杆1不受凸轮3向下推动时，使其向上回位(上 隔离开关合闸顶杆7、接地开关合闸顶杆8、接地开关分闸顶杆13、下隔离开关分闸顶杆14、 下隔离开关合闸顶杆19分别都有此零件)；(66)挡杆66-与上隔离开关分闸顶杆1焊在一起并受其控制；(67)支架67-支撑并导向上隔离开关分闸顶杆1 (上隔离开关合闸顶杆7、接地开 关合闸顶杆8、接地开关分闸顶杆13、下隔离开关分闸顶杆14、下隔离开关合闸顶杆19分别 都有此零件)；(68)下隔离操作单元输出轴68-手动操作力矩经齿轮放大后由该轴传递给下隔 罔开关；(69)联轴瓦69-联接下隔离开关主轴与机构的下隔离操作单元输出轴68 ；(70)接地开关操作单元输出轴70-手动操作力矩经齿轮放大后由该轴传递给接地开关输入轴121 ；(71)联轴节71-与联轴节122—起作用，把接地开关操作单元输出轴70的输出力 矩传递给地开关输入轴121。由于联轴节71与联轴节122之间有很大的间隙(见图11中 的Y角)，当地开关输入轴121的转速超过下隔离操作单元输出轴70的输入转速时，联轴 节122与联轴节71分离，开始自由转动，直到转过γ角为止(见图10、图11)；(72)上隔离操作单元输出轴72-手动操作力矩经齿轮放大后由该轴传递给加长 轴76 ；(73)联轴瓦73-联接上隔离操作单元输出轴72与加长轴76 ；(74)支柱74-固定、支撑各零部件；(75)被动轮75-固定在上隔离操作单元输出轴72上，传递扭矩；(76)加长轴76-把力矩传递给拐臂77 ；(77)拐臂77-通过拉杆把力矩传递给上隔离开关；(78)主动轮78-与被动轮79固定在同一轴上，与被动轮75啮合，第二级放大扭 矩；(79)被动轮79-与主动轮80啮合，第一级放大力矩；(80)主动轮80-与上隔离开关操作轴125为一体结构，传递扭矩；(81)止动盘81-与主动轮80固定在一起。参见图19，滚珠148在压簧149作用下 顶在止动盘147的凹槽内，使主动轮80在小于某个扭矩的情况下不能克服阻力自由转动。 当手动操作时扭矩直接作用在止动盘81上，完全可以克服阻力自由转动。当从上隔离开关 传递过来的扭矩经过两极齿轮增速后扭矩变小，很难克服阻力而自由转动，起到了自锁的 作用；(82)导向套82-支撑并导向上隔离开关合闸顶杆7 ；(83)压簧83-当顶杆6不受力时使其向上回位；(84)导向柱84-支撑导向联锁挡板33 ；(85)螺钉85-紧固转换手柄20与方轴86 ；(86)方轴86-受转换手柄20控制，带动齿轮88、定位盘90、限位盘91转动；(87)方轴套87-支撑方轴86并起导向作用；(88)齿轮88-与联锁挡板33上的齿条啮合，控制联锁挡板33移动；(89)支撑杆89-支撑相关零部件；(90)定位盘90-每90°定位一次，防止齿轮88自由转动；(91)限位盘91-限制方轴86只能转动270°，防止越限损坏零件；(92)支撑杆92-支撑作用；(93)调节螺母93-与调节螺母112—同调节限位调节板111左、右位置并固定(见 图6)；(94)支撑杆94-支撑导向作用；(95)支架95-对输出轴100进行支撑、导向；(96)外驱动块96-与输出轴100焊接成一体，接受内驱动块97传递的扭矩；(97)内驱动块97-通过方颈115接受卷帘操作轴42传递来的扭矩；(98)扭簧98-传递由内驱动块97向外驱动块96传递的扭矩，同时阻止外驱动块96向内驱动块97传递扭矩。原理如下(参见图8)①扭簧98为右旋方向，钢丝端部折成两个扭簧钩117和扭簧钩119(见图8)；②参见图8，当内驱动块97顺时针转动时，其豁口左沿首先推动扭簧钩119也顺 时针转动。由于扭簧98为右旋，受力后扭簧直径开始伸张，与定位盘99表面压力变小，摩 擦力变小，使得扭簧98随内驱动块97 —起顺时针转动。随后，扭簧钩119与凸沿118接触 (与外驱动块96焊接为一个整体)，带动外驱动块96 —同顺时针转动。③参见图8，当内驱动块97逆时针转动时，首先推动扭簧钩117也逆时针转动。由 于扭簧98为右旋，受力后扭簧直径开始伸张，与定位盘99表面压力变小，摩擦力变小，使得 扭簧98随内驱动块97—起逆时针转动。随后，扭簧钩117与凸沿118接触(与外驱动块 96焊接为一个整体)，带动外驱动块96 —同逆时针转动。④参见图8，当外驱动块96顺时针转动时，首先推动扭簧钩117也顺时针转动。由 于扭簧98为右旋，受力后扭簧直径开始收缩，与定位盘99表面压力变大，摩擦力也变大，使 得扭簧98在定位盘99上无法转动，也就阻止了外驱动块96顺时针方向的转动。⑤参见图8，当外驱动块96逆时针转动时，首先推动扭簧钩119也逆时针转动。由 于扭簧98为右旋，受力后扭簧直径开始收缩，与定位盘99表面压力变大，摩擦力也变大，使 得扭簧98在定位盘99上无法转动，也就阻止了外驱动块96逆时针方向的转动。由上可知内驱动块97可以自由转动并且能带动外驱动块96—起转动，而外驱动 块96无法自由转动，只能在内驱动块97的驱动下转动。这就起到了自锁作用，控制卷帘不 会自动打开。(99)定位盘99-支撑并锁定扭簧98 ；(100)输出轴100-与外驱动块96、链轮101固定为一个整体，使链轮随外驱动块 96同步转动；(101)链轮101-连接上链条后控制卷帘的打开与关闭；(102)销子102-导向板104向左移动触到销子102时带动联锁杆35左移(见图 6)，直到联锁杆35移出联锁挡板33上的滑道长孔31之外，联锁挡板33不再受联锁杆35 的阻挡可以向左移动(见图12)；(103) T型螺母103-与导向板104焊接在一起，套在卷帘操作轴42中部的T型罗 纹108上(右旋)，随卷帘操作轴42转动而左、右移动(参考图6)。①参考图1，当卷帘操作轴42逆时针转动，T型螺母103向左移动一直顶到底板48 上被限位为止(参考图6)，这时链轮101通过链条控制的卷帘也正好到完全打开的位置；②参考图1，当卷帘操作轴42顺时针转动，T型螺母103向右移动一直顶到限位调 节板111上被限位为止(参考图6)，这时链轮101通过链条控制的卷帘也正好到完全关闭 的位置。如果不合适，松开调节螺母93与调节螺母112，左、右移动限位调节板111到合适 位置再紧固就可；③随T型螺母103—起移动的导向板104移到最左侧时(参考图6)，推动销子102 带动联锁杆35左移，解除对联锁挡板33的控制；④随T型螺母103 —起移动的导向板104移到最右侧时(参考图6)，不再推动销 子102，联锁杆35压簧110的作用下向左移动回位，插入到滑道长孔31内，使联锁挡板33 不能从“接地操作”位置移动到“隔离操作”位置。[0162]⑤随T型螺母103 —起移动的导向板104移到最右侧时(参考图6)，推动自锁调 节螺母107带动联锁杆43向右移动，再推动拐臂40带动联锁轴23转动。如果卷帘与联锁 位置不合适，可以调整自锁调节螺母107的左、右位置。(104)导向板104-与T型螺母103焊接在一起；(105)支撑杆105-支撑导向作用；(106)罗纹106-自锁调节螺母107在上调节移动；(107)自锁调节螺母107-卷帘完全关闭时的解锁控制用；(IOS)T型罗纹108-在卷帘操作轴42中间部位，把其转动的角度量转换成螺母的 左、右移动量；(109)平垫109-压紧压簧110用；(110)压簧110-使联锁杆35回位用；(111)限位调节板111-卷帘关闭到位后限制再操作；(112)调节螺母112-与调节螺母93起到固定调节限位调节板111位置的作用；(113)支架113-支撑导向联锁轴23 ；(114)固定螺栓114-把定位盘99与底板48固定在一起(见图8)；(115)方颈115-在卷帘操作轴42上与内驱动块97的方孔配合传递扭矩；(116)固定螺栓116-把定位盘99与底板48固定在一起；(117)扭簧钩117-起到推动和阻挡的作用；(118)凸沿118-受力后带动外驱动块96 —同转动；(119)扭簧钩119-起到推动和阻挡的作用；(120)导向环120-起限位导向作用。参考图9，当链轮100受力向左拉动时，保证 输出轴100不倾斜；(121)接地开关输入轴121-操作接地开关用(见图10)；(122)联轴节122-与联轴节71相互啮合传递扭矩；(123)接地开关操作轴123-输入操作力矩(见图12)；(124)下隔离开关操作轴124-输入操作力矩(见图14)；(125)上隔离开关操作轴125-输入操作力矩；(126)挡杆126-与顶杆128焊接在一起(见图17)；(127)夹板127-起对顶杆128的导向作用；(128)顶杆128-当断路器(或负荷开关、接触器)合闸时，受力向下移动，使挡杆 126进入豁口 63或豁口 57 ；
0188](129)拐臂129-压动顶杆128用；0189](130)轴130-传动用；0190](131)上隔离开关输入轴131-输入操作力矩0191](132)下隔离开关输入轴132-输入操作力矩0192](133)止动件133-支撑固定作用；0193](134)压簧134-推动滚珠135起止动作用；0194](135)滚珠135-起止动作用；0195](136)止动盘136-起止动作用；[0196](137)拐臂137-传动作用；(138)开口销138-止挡作用；(139)导向套139-为顶杆142导向；(140)压簧140-起自动回位作用；(141)顶板141-与顶杆142焊在一起，增大接触面积；(142)顶杆142-当断路器(或负荷开关、接触器)合闸时，起传动作用；(143)被动轮143-与主动轮144啮合，增大扭矩，并改变轴心位置；(144)主动轮144-与被动轮143啮合，增大扭矩，并改变轴心位置；(145)被动轮145-与主动轮146啮合，增大扭矩，并改变轴心位置；(146)主动轮146-与被动轮145啮合，增大扭矩，并改变轴心位置；(147)止动盘147-起止动作用；(148)滚珠148-起止动作用；(149)压簧149-推动滚珠148起止动作用，；(150)止动件150-支撑作用；(151)被动轮151-与主动轮152啮合，增大扭矩，并改变轴心位置；(152)主动轮152-与被动轮151啮合，增大扭矩，并改变轴心位置；(153)轴承153-导向并减少摩擦力；(154)轴承154-导向并减少摩擦力；(155)摆线针轮减速机155-很小的体积，获得高的速比；(156)轴承156-导向并减少摩擦力；(157)面板157-安装在机构的正前面，指示操作位置和方向见图21 ；(158)上隔离开关操作单元透视窗158-观察合分闸状态；(159)接地开关操作单元透视窗159-观察合分闸状态；(160)下隔离开关操作单元透视窗160-观察合分闸状态；(161)拐臂161-断路器室门关闭时带动轴162逆时针转动(以图25方向为基 准)；(162)轴162-带动扇形齿轮167转动；(163)扭簧 163-回位用；(164)上导轨164-与下导轨168 —起给挡板165、手动挡板166导向；(165)挡板165-遮挡卷帘操作孔169用；(166)手动挡板166-手动遮挡卷帘操作孔169用，不操作时关闭防止灰尘进入；(167)扇形齿轮167-与轴162焊在一起，拨动挡板165用；(168)下导轨168-与上导轨164 —起给挡板165、手动挡板166导向；(169)卷帘操作孔169-操作卷帘的操作手柄进入孔；(170)下隔离开关操作孔170-操作下隔离开关的操作手柄进入孔；(171)接地开关操作操作孔171-操作接地开关的操作手柄进入孔；(172)上隔离开关操作孔172-操作上隔离开关的操作手柄进入孔；(173)调节螺钉173-调节轴162初始角度用；(174)限位板174-挂扭簧163及限位用；[0234](175)固定螺钉175-紧固限位板174与轴162用；(176)挡板上的齿条孔176-开在挡板165上与扇形齿轮167啮合，控制挡板165
左、右移动；(177)螺母177-固定面板157用;(178)手动挡板上的卷帘操作孔178-与卷帘操作孔169对齐时操作手柄可以进入 操作；(179)方轴孔179-方轴86伸出后装上转换手柄20在面板157外控制操作(见图 21)；(180)下隔离开关操作孔180-手动挡板181上的操作孔，移到与下隔离开关操作 孔170对齐时，操作手柄可以进入操作；(181)手动挡板181-不操作时关闭防止灰尘进入，与手动挡板166 —体同步动 作；(182)接地开关操作操作孔182-手动挡板181上的操作孔。移到与接地开关操作 操作孔171对齐时，操作手柄可以进入操作；(183)下导轨183-与上导轨185 —同给手动挡板181导向；(184)开口销184-防止旋扭186脱落；(185)上导轨185-与下导轨184 —同给手动挡板181导向；(186)旋扭186-手动拨动手动挡板181 (带动手动挡板166)，遮挡或打开各操作 孔。只起放尘作用，不起联锁作用；(187)螺母187-固定旋扭186用。本实用新型的目的是这样实现的采用转换手柄20控制联锁挡板33的位置以实 现对各个操作单元能否操作进行控制，保证各个操作单元之间的操作只能按规定的顺序操 作，不会误操作；手力摇动操作，经齿轮75、78、79、80(或摆线针轮减速机155)减速后提高 扭矩，可以直接控制隔离开关，也可经过连杆机构再控制隔离开关，达到省力的目的；接地 开关输入轴121与接地开关操作单元输出轴70之间采用有间隙的联轴节122、联轴节71， 使接地开关输入轴121在越过临界角度后可以自由转动。一般高压固定式金属封闭开关设备装有上隔离开关、下隔离开关、接地开关及活 门(卷帘)。其中卷帘位于上隔离开关动刀臂与静触头之间，分闸检修时起到隔离带电体的 作用。
以下结合附图1 25及实施例对本实用新型作进一步说明安装位置该联锁操动机构安装在高压开关柜上，面板157面朝外安装在联锁操动机构的正 前方，面板157上的卷帘操作孔169、下隔离开关操作孔170、接地开关操作操作孔171、上隔 离开关操作孔172，分别与联锁操动机构上的卷帘操作轴42、下隔离开关操作轴124、接地 开关操作轴123、上隔离开关操作轴125要中心对齐；初始检修位置在检修(停电)状态下(见图1)，开关柜的断路器室门、电缆室门都被打开，锁销 34阻挡联锁挡板33向左移动(向右移动被限位盘91限位)。如果断路器(或负荷开关、 接触器)合闸，挡杆62进入豁口 63，也阻挡了联锁挡板33向左移动。也就是阻止了由“检修”位置向“接地操作”位置转换。这时卷帘操作轴42虽然在卷帘操作孔32内露出，但是 联锁操动机构前面的面板157上的挡板165挡住了卷帘操作孔169，使操作手柄无法从外边 进入面板157内进行操作。只有关上断路器室门，拐臂161受门的推动带动扇形齿轮167 逆时针转动(参见图25)，齿轮通过挡板上的齿条孔176拨动挡板165，使其左移(参见图 23)，不再遮挡卷帘操作孔169，允许操作，否则不能操作。在此位置所有的操作轴都被遮挡而无法操作，保证了下面的联锁条件①上、下隔离开关不能操作(维持在分闸位置)；②接地开关不能操作(维持在合闸位置)；③卷帘不能操作(维持在关闭位置)。这就保证不会触摸到裸露的带电体，也防止了误操作。送电操作过程(1)关闭电缆室门；这时，锁销34解除了对联锁挡板33的闭锁。(2)关闭断路器室门；这时，面板157上的挡板165打开，可以操作卷帘。(3)用操作手柄逆时针摇动卷帘操作轴42，直到卷帘全部打开(该步骤也可以与 第(6)步互换)；这时，联锁杆43在扭簧41的作用下缩回，使联锁轴23带动拐臂24转动，锁住了 开关柜上的断路器室门，不许再打开。同时联锁杆35也缩回，解除对联锁挡板33的阻挡。(4)如果断路器(或负荷开关、接触器)在合闸位置，要使其分闸；完成以上步骤联锁挡板33就不再被阻挡，可以由“检修”位置左移到“接地操作”位置。(5)把转换手柄20从“检修”位置转到“接地操作”位置(见图12)，这种情况下接 地开关操作轴123与接地开关操作孔54的中心对齐，接地开关操作轴123露出可以操作；见图12，这时挡杆53在凸沿处阻挡了联锁挡板33继续向“隔离操作”位置移动 (向左)，避免未分接地开关的情况下合隔离开关。同时，滚子30下落，在扭簧26的作用下 拐臂29绕轴28顺时针转动，使引至电缆室门的钢索27释放，不再拉紧，也就锁住了开关柜 的电缆室门，不许再打开。另外，联锁挡板33的凸沿向下挤压滚子45触动微动开关46动 作，断开了断路器(或负荷开关、接触器)的电气合闸回路，避免误合闸。(6)用操作手柄逆时针摇动接地开关操作轴123 —直到位(见图13)；这时，挡杆58向上回位，挡杆53被压向下移动，解除了对联锁挡板33向“隔离操 作”位置移动的限制，保证了在合隔离开关之前接地开关在分闸位置。如果第(3)步骤没有执行，由于卷帘操作孔32是一长圆孔，卷帘操作轴42仍然在 露出，可以这时再操作卷帘。(7)把转换手柄20从“接地操作”位置转到“隔离操作”位置(见图14)；这时，下隔离开关操作轴124、上隔离开关操作轴125分别与下隔离开关操作孔 51、上隔离开关操作孔59的中心对齐，可以进行隔离开关操作。同时，挡杆50、挡杆60也阻 挡了联锁挡板33继续向“运行”位置移动(向左)，避免未合隔离开关的情况下合断路器。 除此以外，卷帘操作轴42被联锁挡板33遮挡，不能再操作，避免在隔离开关在合闸情况下关闭卷帘。接地开关操作轴123也被联锁挡板33遮挡而不能操作，避免隔离开关合闸情 况下再接地开关。(8)用操作手柄分别顺时针摇动下隔离开关操作轴124、上隔离开关操作轴125， 一直到位为止(根据需要也可以先操作上隔离开关)(见图15)；这时，挡杆52向上回位，挡杆50被压向下移动，挡杆66向上回位，挡杆60被压向 下移动，解除了对联锁挡板33向“运行”位置移动(向左)的限制，保证在合断路器之前上、 下隔离开关全部在合闸位置。(9)把转换手柄20从“隔离操作”位置转到“运行”位置(见图16)；这时，卷帘操作轴42、下隔离开关操作轴124、上隔离开关操作轴125、接地开关操 作轴123全部被联锁挡板33遮挡而不能操作，避免断路器合闸时操作卷帘、操作隔离开关、 操作接地开关。同时，滚子45在扭簧26的作用下向上回位(联锁挡板33的凸沿已经移 出)，微动开关44自动释放，接通了断路器(或负荷开关、接触器)的电气合闸回路，允许合 闸。(10)合断路器(或负荷开关、接触器)。见图16，这时，挡杆62下移进入到豁口 57内，使联锁挡板33左、右都不能移动。 由于不能再向右移动到“隔离操作”位置，避免了断路器(或负荷开关、接触器)在合闸位 置时操作隔离开关。停电过程停电过程与上述送电过程正好相反。如果开关柜的容量特别大(例如3150A以上)，隔离开关的操作力会很大，经减速 齿轮减速后操作力还会很大，无法满足要求。由于开关柜的体积基本固定，齿轮减速器的速 比无法加大，负载能力也有限。这时采用摆线针轮减速机，可以大幅度地提高速比，减小操 作力。见图17 20，顶杆128、顶杆142、顶板141合在一起的作用与顶杆6相同，挡杆126 与挡杆62作用相同，只是位置不同，其它原理同上述齿轮减速相同。接地开关的动作过程由于接地开关要关合短路电流，其动作速度一定要快，不能受外力的影响。在合接 地开关时，首先对其内部的弹簧进行储能，当接地开关的弹簧越过临界点后，原来已经储存 的能量加上新储存的能量驱动接地动触头快速转动，不可以受外力的影响。参见图10、图11本联锁操动机构的接地开关操作单元输出轴70与接地开关输入 轴121之间采用有间隙的联轴节71、联轴节122。当联轴节71带动联轴节122顺时针旋转 过弹簧临界点后(见图11)，联轴节122就会超越联轴节71顺时针旋转。由于有一个空转 角Y，在此范围内联轴节122自由地顺时针旋转而不会被联轴节71阻挡而影响速度，使接 地动触头快速关合短路电流。
权利要求一种新型高压开关设备用联锁操动机构，其特征在于，包括可以控制各个操作单元能否操作的联锁挡板(33)；安装在各个单元的输出轴(68、70、72)上的凸轮(3、10、16)及被其控制的顶杆(1、7、8、13、14、19)；以及一个扭簧(98)，该扭簧(98)绕在定位盘(99)上，其两端带有钩子(117、119)，钩子(117、119)分别夹在外驱动块(96)上的凸沿(118)两侧，同时又分别夹在内驱动块(97)的缺口处；以及设置在上、下隔离开关操作单元(2、18)中的输入轴(131、132)与输出轴(68、72)之间的摆线针轮减速机(154)。
2.根据权利要求1所述的一种新型联锁操动机构，其特征在于，该联锁操动机构还包 括接地开关输入轴(121)与接地开关操作单元输出轴(70)之间的有间隙的联轴节(122) 与联轴节(71)。
专利摘要本实用新型涉及高压开关电气领域中应用的一种联锁操动机构，特别是固定式高压开关柜用联锁操动机构。该联锁操动机构包括上隔离开关操作单元2；接地开关操作单元11；下隔离开关操作单元18；控制及活门(卷帘)操作单元25；联锁挡板33等零部件。该机构的上、下隔离开关操作单元、接地开关操作单元，通过齿轮减速，把手动操作的力矩放大再操动隔离开关和接地开关，起到省力的作用；联锁挡板33按照固定的逻辑关系控制上、下隔离开关、接地开关、活门、断路器室门、电缆室门的操作顺序。
文档编号H01H9/24GK201741604SQ200920218339
公开日2011年2月9日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者涂大石 申请人:北京东方昱立电气技术有限公司