刀闸开关及供电线路的制作方法

本实用新型涉及开关技术领域，尤其涉及一种刀闸开关及供电线路。

背景技术：

刀闸开关，又称为隔离开关，是一种比较常见的电连接开关。由于具有明显的断开点，因此刀闸开关主要用于断开主回路电源，以方便操作人员进行电路检修。

通常，刀闸开关只能断开电流较小的回路，在下级设备处于运行状态时，回路的电流较大时，断开电流较大的回路时会产生弧光或短路，进而会给设备或操作人员带来较大的伤害。另外，在下级空气开关没有断开的情况下直接闭合刀闸开关，会使得下级设备直接启动，很容易造成人身设备事故。可见，目前的刀闸开关在使用的过程中存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型公开一种刀闸开关，以解决刀闸开关在使用过程中存在较大的安全隐患的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型公开如下技术方案：

刀闸开关，包括底座、出线合闸机构、进线合闸机构和闸刀；其中，所述进线合闸机构和所述出线合闸机构均设置于所述底座上；所述闸刀的一端与所述出线合闸机构铰接，另一端用于与所述进线合闸机构配合以实现电路的通断；所述刀闸开关还包括电流互感器、电磁限位机构和连锁电路；其中：

所述电流互感器设置在所述出线合闸机构、所述进线合闸机构或所述闸刀上，且用于在所述刀闸开关连通后产生感应电流；

所述电磁限位机构设置在所述底座上，且位于所述出线合闸机构与所述进线合闸机构之间；所述电磁限位机构与所述连锁电路相连，且在所述连锁电路的作用下在其避让状态与阻挡状态之间切换；

所述连锁电路与所述电流互感器相连，且在所述感应电流超过风险值时，控制所述电磁限位机构处于阻挡状态，以在所述闸刀的开启路径上与所述闸刀限位配合。

优选的，上述刀闸开关中，所述刀闸开关还包括状态检测回路；其中：

所述状态检测回路用于检测所述刀闸开关的下级电路的空气开关的工作状态；所述状态检测回路与所述连锁电路相连，且在所述空气开关处于闭合状态时，控制所述电磁限位机构处于阻挡状态，以在所述闸刀的闭合路径上与所述闸刀限位配合，所述闭合路径与所述开启路径方向相反。

优选的，上述刀闸开关中，所述电磁限位机构包括电磁动衔铁、电磁静衔铁、电磁线圈和复位弹性件；其中：

所述电磁线圈设置于所述电磁静衔铁上；

所述复位弹性件的一端与所述电磁静衔铁相连，另一端连接所述电磁动衔铁；

所述电磁动衔铁可移动地设置于所述底座，所述电磁动衔铁与所述复位弹性件的伸缩方向一致；所述电磁动衔铁在所述电磁静衔铁的电磁力与所述复位弹性件的弹力作用下在所述避让状态与所述阻挡状态之间切换；

所述电磁静衔铁的顶端设置有限位部，所述限位部的顶面与底面能分别与所述闸刀限位配合。

优选的，上述刀闸开关中，所述电磁限位机构还包括支撑部；所述电磁静衔铁通过所述支撑部固定在所述底座上。

优选的，上述刀闸开关中，所述支撑部的顶端能与所述限位部的底面支撑配合。

优选的，上述刀闸开关中，所述复位弹性件为复位弹簧。

优选的，上述刀闸开关中，所述电磁静衔铁设置有凹槽；所述复位弹性件的一端位于所述凹槽内，另一端穿过所述凹槽的槽口与所述电磁动衔铁相连。

优选的，上述刀闸开关中，所述连锁电路包括继电器，所述继电器与所述电磁线圈相连，用于控制所述电磁线圈得失电。

基于本实用新型公开的刀闸开关，本实用新型还公开一种供电线路。所公开的供电线路包括：

上述任意一项所述的刀闸开关。

本实用新型公开的刀闸开关在现有的普通刀闸开关的基础之上进行改进，增设电流互感器、电磁限位机构和连锁电路，当刀闸开关处于闭合状态下，当电流互感器的感应电流大于风险值时，则说明刀闸开关中的电流大小超过刀闸开关所允许操作的范围之外， 此种情况下，连锁电路控制电磁限位机构动作，使其处于阻挡状态，进而使得电磁限位机构在闸刀的开启路径上与闸刀限位配合，此时，电磁限位机构限制操作人员断开刀闸开关，即限制闸刀动作。

通过上述过程可以看出，本实用新型公开的刀闸开关在闭合状态下，其通过的电流超过风险值时，连锁电路会控制电磁限位机构处于阻挡状态，进而使得闸刀无法被拉起，也就使得刀闸开关无法被断开，可见，本实用新型公开的刀闸开关能避免对设备或操作人员带来伤害，能防止操作工人误操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1是本实用新型实施例公开的刀闸开关的结构示意图；

图2是本实用新型实施例公开的电磁限位机构的结构示意图。

附图标记说明：

100-底座、200-出线合闸机构、300-进线合闸机构、400-闸刀、500-电流互感器、600-电磁限位机构、610-电磁动衔铁、611-限位部、620-电磁静衔铁、630-电磁线圈、640-复位弹簧、650-支撑部、660-避让空间、700-连锁电路。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，本实用新型实施例公开一种刀闸开关。所公开的刀闸开关包括底座100、出线合闸机构200、进线合闸机构300、闸刀400、电流互感器500、电磁限位机构600和连锁电路700。

底座100通常为板状件，底座100可以设置有连接结构或连接件，便于将整个刀闸开关安装到工作位置。

出线合闸机构200和进线合闸机构300均设置在底座100上，出线合闸机构200和进线合闸机构300均可以通过接线端子与相对应的电线相连。与普通的刀闸开关相同，出线合闸机构200和进线合闸机构300相距一定的距离布置，闸刀400的一端与出线合闸机构200铰接，能使得闸刀400的另一端能相对于该铰接端转动，从而实现闸刀400的另一端与进线合闸机构300配合，进而实现电路的通断。进线合闸机构300通常设置有成对分布的夹片，成对分布的夹片之间形成夹紧闸刀400的夹紧孔，从而实现闸刀400与进线合闸机构300的电连接。优选的，成对分布的夹片之间具有一定的夹合弹性，进而实现进线合闸机构300与闸刀400更为稳定的配合。

电流互感器500设置在出线合闸机构200、进线合闸机构300或闸刀400上，用于在刀闸开关闭合后产生感应电流。电流互感器500通常串联在出线合闸机构200上，电流互感器5可以根据刀闸开关允许通过的电流大小来选择。当刀闸开关为三相开关时，电流互感器5为三相电流互感器，如图1所示。

电磁限位机构600设置在底座100上，且位于出线合闸机构200和进线合闸机构300之间。电磁限位机构600与连锁电路700相连，且在连锁电路700的作用下在其避让状态与阻挡状态之间切换。需要说明的是，电磁限位机构600的避让状态指的是电磁限位机构600处于不会阻挡闸刀400合闸或拉闸动作的位置，相对应的，电磁限位机构600的阻挡状态指的是电磁限位机构600处于阻挡闸刀400合闸或拉闸动作的位置。

连锁电路700与电流互感器500相连，且在电流互感器500的感应电流大于风险值时，控制电磁限位机构600处于阻挡状态，即，使得电磁限位机构600在闸刀400的开启路径上与闸刀400限位配合。

本实用新型实施例公开的刀闸开关在现有的普通刀闸开关的基础之上进行改进，增设电流互感器500、电磁限位机构600和连锁电路700，当刀闸开关处于闭合状态下，电流互感器500的感应电流小于或等于风险值时，则说明刀闸开关中的电流大小在操作允许的范围内，此时控制电磁限位机构600处于避让状态，操作人员可以执行断开操作；当电流互感器500的感应电流大于风险值时，则说明刀闸开关中的电流大小超过刀闸开关所允许操作的范围，此种情况下，连锁电路700控制电磁限位机构600动作，使其处于阻挡状态，进而使得电磁限位机构600在闸刀400的开启路径上与闸刀400限位配合，此时，电磁限位机构600限制操作人员断开刀闸开关，即限制闸刀400进行断开动作。

通过上述过程可以看出，本实用新型实施例公开的刀闸开关在闭合状态下，其通过的电流超过风险值时，连锁电路700会控制电磁限位机构600处于阻挡状态，进而使得闸刀400无法被拉起，也就使得刀闸开关无法被断开，可见，本实用新型实施例公开的 刀闸开关能避免对设备或操作人员带来伤害，能防止操作工人误操作。

上述仅仅是刀闸开关处于闭合状态下，在电流较大时，能防止拉闸所导致的损坏。当刀闸开关处于断开状态时，下级电路中的空气开关处于闭合状态，也就是说下级电路处于带负荷状态，此种情况下，直接闭合闸刀400会导致下级设备直接启动而造成设备事故。为此，本实用新型实施例公开的刀闸开关还可以包括状态检测回路。

所公开的状态检测回路用于检测刀闸开关的下级电路的空气开关的工作状态(包括闭合状态和断开状态)，状态检测回路与连锁电路700且在空气开关处于闭合状态时，控制电磁限位机构600处于阻挡状态，进而使得电磁限位机构600在闸刀400的闭合路径上与闸刀400限位配合。需要说明的是，本文中，闸刀400的闭合路径与开启路径轨迹相同，只是方向相反。当然，当空气开关处于开启状态，则说明刀闸开关的下级电路处于不带负载的状态下，此时，连锁电路700则控制电磁限位机构600，使其处于避让状态，操作工人可以直接将闸刀400转动到合闸位置，进而使得刀闸开关接通电路。

很显然，状态检测回路、连锁电路700和电磁限位机构600能避免刀闸开关在下级电路的空气开关处于闭合状态下合闸，即使得刀闸开关的闸刀400无法闭合，能防止带负荷时，对刀闸开关实施合闸操作。

请参考图2，本实用新型实施例公开一种具体结构的电磁限位机构600。所公开的电磁限位机构600包括电磁动衔铁610、电磁静衔铁620、电磁线圈630和复位弹性件。

电磁线圈630设置于电磁静衔铁620上，电磁线圈630通常缠绕在电磁静衔铁620的中部。复位弹性件的一端连接电磁静衔铁620上，另一端连接电磁动衔铁610。复位弹性件通常为复位弹簧640。

电磁动衔铁610可移动地设置于底座100，电磁动衔铁610与复位弹性件的伸缩方向一致。此时，电磁动衔铁610相对于底座100移动能拉拽或压缩复位弹性件，电磁线圈630通电后，电磁静衔铁620吸附电磁动衔铁610，进而使得电磁动衔铁610靠近电磁静衔铁620，与此同时，电磁动衔铁610会压缩复位弹性件，此时，电磁动衔铁610靠近电磁静衔铁620，进而使得电磁限位机构600处于阻挡状态。当电磁线圈630断电后，电磁静衔铁620与电磁动衔铁610之间的电磁力消失，电磁动衔铁610此时受到复位弹性件的作用复位，进而使得电磁限位机构600处于避让状态。可见，电磁动衔铁610在电磁静衔铁620的电磁力与复位弹性件的弹力作用下在避让状态与阻挡状态之间切换。

电磁动衔铁610的顶端设置有限位部611，限位部611的顶面与底面能分别与闸刀400限位配合，避免闸刀400动作，进而达到避免操作人员对刀闸开关实施断开操作或闭合操作。 具体的，当闸刀400处于闭合状态时，电磁限位机构600处于避让状态时，限位部611会离开闸刀400的上方，即会离开闸刀400的开启路径；当电磁限位机构600处于阻挡状态时，限位部611会随着电磁动衔铁610移动至闸刀400的上方，避免闸刀400进行断开动作，当然，此时限位部611的下方会有避让空间660。当闸刀400处于开启状态时，电磁限位机构600处于避让状态时，限位部611会离开闸刀400的闭合路径；当电磁限位机构600处于阻挡状态时，限位部611会随着电磁动衔铁610移动至闸刀400的下方，进而避免闸刀400合闸。

具体的，限位部611与电磁动衔铁610的顶端为一体式结构，两者可以形成L型结构。为了提供较为可靠的限位功能，优选的，电磁限位机构600还可以包括支撑部650。电磁静衔铁620通过支撑部650固定在底座100上，起到稳固安装电磁静衔铁620的目的。更为优选的，支撑部650的顶端能够与限位部611的底面支撑配合，限位部611在支撑部650的支撑作用下能提供更为稳定的限位功能，能够较好地避免限制闸刀400合闸。

本实施例中，电磁静衔铁620可以设置有凹槽621，复位弹性件的一端位于凹槽621内，另一端穿过凹槽621的槽口与电磁动衔铁610相连。凹槽621能够规范复位弹性件的伸缩动作，进而能提高复位弹性件的伸缩稳定性。

连锁电路700的作用在于控制电磁限位机构600，使其在避让状态与阻挡状态之间切换。连锁电路700的种类有多种，可以为PLC控制电路，通过PLC控制电路来控制电磁线圈630实现得失电。一种具体的实施方式中，连锁电路700包括继电器，继电器与电磁线圈630相连，用于控制电磁线圈630得失电。当然，还可以采用软件的控制方式来实现上述控制，本申请对连锁电路的700的具体控制方式不作限制。

需要说明的是，本申请中的刀闸开关可以是两相刀闸开关，也可以是三相刀闸开关。为了进一步确保操作安全，本实用新型实施例公开的刀闸开关中，只要有一相电流超过了刀闸开关所允许的范围时(相应的感应电流大于风险值)，电磁限位机构600即可动作，限制闸刀400被拉起。

基于本实用新型实施例上文中所述的刀闸开关，本实用新型实施例还公开一种供电线路。所公开的供电线路还包括上文中任意一项所述的刀闸开关。

本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。