一种五防连锁结构及其断路器的制作方法

本实用新型涉及断路器技术领域，特别是涉及一种五防连锁结构及其断路器。

背景技术：

目前，在风电的整体设计中，为了保证操作的安全性，保护设备和操作人员的安全，需要具备五防：防止误分、合断路器，防止带负荷分、合隔离开关，防止带电挂(合)接地线(接地开关)，防止带地线送电，防止误入带电间隔，然而，现有技术中是不具备完整的五防连锁的，甚至是没有五防连锁的。

例如专利文件cn205248143u所公开的五防连锁结构，电路中需要进行检修断开时，操作柄逆时针旋转，带动连杆一逆时针转动，通过联动杆对隔离开关和接地开关进行动作，同时通过同步带带动转轴二逆时针转动，使得卡头向右移动，此时，将连锁板向上拉起，通过连接头与卡头上的卡舌进行咬合固定，由此防止联动杆的移动，确保安全，然而，其并没有采用面板和连锁板组合的结构形式，结构较为复杂，操作不便，而且不能直观显示可操作按钮，功能较为单一；专利文件cn208422728u所公开的一种带有连锁线的五防连锁装置，根据不同柜型，把相应规格尺寸的连锁线一端用尖嘴钳夹卡在机构隔离合分限位连锁板的上夹上，另一端用尖嘴钳夹卡在隔离合分限位连锁下夹头上。当操作接地开关合闸状态，隔离合分限位连锁板顶住隔离合分操作轴上，不能操作隔离合分，同时下门板连锁避位孔与接地操作孔挡片下门板卡簧同位，下门板可以取下，就形成了接地合位状态不能合位隔离开关。根据不同柜型，把相应规格尺寸的连锁线一端用尖嘴钳夹卡在接地操作孔挡片夹头上，另一端穿过的接地操作孔挡片连锁下夹头，用螺丝紧固在的接地操作孔挡片连锁架上；装下门板时下门板卡孔扣套在接地操作孔挡片下门板卡簧上，下压下门板拉动连锁线，装夹在接地操作孔挡片连锁下夹头的连锁线拉动挡片，使接地操作孔呈可操作状态，取下下门板时，连锁线松开，挡片挡住操作孔，操作手柄无法插入接地开关操作孔，形成了下门板室在装电缆时，不能合位隔离开关，以保证装电缆时是绝对安全的，然而，其采用了连锁线的结构形式，安装和使用较为负责不便，且存在连锁线脱离的风险，不能保证使用的安全可靠性，也不能对各个步骤的进行起到连锁，不能有效避免人员操作疏忽导致的损失。

在安全操作日益重要的今天，区别于以前的主要靠操作人员主动意识操作的方式，要使用五防连锁来限制和保护操作人员，防范操作疏忽导致的损失，因此，有必要研究出一种能够机械连锁、操作简便、使用安全可靠的五防连锁结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种五防连锁结构及其断路器，以解决上述现有技术存在的问题，能够通过机械连锁，限定在某一状态下的操作方式，以避免人的操作疏忽导致的损失。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种五防连锁结构，包括面板和设置在所述面板背面的连锁板，所述面板上顺次布置有第一断路器操作孔、第一隔离开关操作孔和第一接地开关操作孔，所述连锁板上顺次布置有第二断路器操作孔、第二隔离开关操作孔和第二接地开关操作孔；所述连锁板能够相对于所述面板滑动、且具有a、b、c、d四个相对位置，在a位置时，无孔中心重合；在b位置时，所述第一接地开关操作孔与所述第二接地开关操作孔中心重合，其它孔均不中心重合；在c位置时，所述第一隔离开关操作孔和第二隔离开关操作孔中心重合，其它孔均不中心重合；在d位置时，所述第一断路器操作孔和第二断路器操作孔中心重合，其它孔均不中心重合。

优选地，所述面板上设置有连锁销运动孔，所述连锁板上设置有连锁销孔，所述连锁销孔内可旋转的设置有连锁销且连锁销能够在连锁销运动孔内滑动。

优选地，所述连锁销运动孔为长条形，且顺次设置有四个圆形扩孔位置，四个圆形扩孔位置分别对应a、b、c、d四个位置。

优选地，所述连锁销在所述连锁销运动孔内移动部分的截面为长条形，所述连锁销旋转后可以在圆形扩孔位置限位。

优选地，所述第一隔离开关操作孔的一侧和第一接地开关操作孔的一侧分别设置有第一隔离操作圆盘销运动孔和第一接地操作圆盘销运动孔，其中，所述第一隔离操作圆盘销运动孔为以第一隔离开关操作孔的中心为圆心的一段弧形孔，所述第一接地操作圆盘销运动孔为以第一接地开关操作孔的中心为圆心的一段弧形孔；所述第二隔离开关操作孔的一侧和第二接地开关操作孔的一侧分别设置有第二隔离操作圆盘销运动孔和第二接地操作圆盘销运动孔，其中，所述第二隔离操作圆盘销运动孔为以第二隔离开关操作孔的中心为圆心的一段弧形孔，所述第二接地操作圆盘销运动孔为以第二接地开关操作孔的中心为圆心的一段弧形孔；所述第一隔离开关操作孔与所述第二隔离开关操作孔中心重合时，所述第一隔离操作圆盘销运动孔与所述第二隔离操作圆盘销运动孔中心重合；所述第一接地开关操作孔与所述第二接地开关操作孔中心重合时，所述第一接地操作圆盘销运动孔与所述第二接地操作圆盘销运动孔中心重合。

优选地，所述第二隔离操作圆盘销运动孔和第二接地操作圆盘销运动孔的同一端相向各延伸出一段长条孔，另一端相背各延伸出一段长条孔。

本实用新型还提供一种断路器，所述第二断路器操作孔、第二隔离开关操作孔和第二接地开关操作孔分别对应设置有断路器开关、隔离开关和接地开关。

优选地，所述隔离开关与所述第二隔离开关操作孔之间依次设置有隔离操作轴和操作圆盘；所述接地开关与第二接地开关操作孔之间依次设置有接地操作轴和操作圆盘；所述操作圆盘包括圆盘、圆盘顶部远离圆心设置的圆盘销和圆盘中心底部突出的长条形凸起；所述圆盘中心设置有轴孔，所述轴孔与第二隔离开关操作孔或第二接地开关操作孔中心重合时，所述圆盘销能够穿过所述第二隔离操作圆盘销运动孔或所述第二接地操作圆盘销运动孔。

优选地，所述隔离操作圆盘和接地操作圆盘上的圆盘销均不突出面板的外表面。

优选地，所述断路器还包括电磁锁，所述电磁锁能够锁定连锁销的位置。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、通过连锁板和面板的配合，实现操作人员在操作的时候，只能按照步骤一步步来，在某个步骤只能做当前步骤的事情，完成一个步骤的操作之后，才可以进行下一步操作，从而实现操作的安全保护；

2、通过在面板上对应设置a、b、c、d四个操作位置，可以直观的确定断路器的工作状态，操作简单、方便；

3、通过第二隔离操作圆盘销运动孔和第二接地操作圆盘销运动孔延伸出一段长条孔的设置方式，能够与隔离操作圆盘和接地操作圆盘上的圆盘销相互配合，进而在改变面板和连锁板的相对位置后可以连锁固定隔离操作圆盘或接地操作圆盘，实现在操作一个开关时另一个开关无法操作，即实现机械连锁，以使得操作更加安全、可靠，避免疏忽导致的操作失误；

4、将断路器开关、隔离开关和接地开关设置成不突出面板的外表面的形式，不能直接操作各开关，需要工具才能进行操作，从而进一步的减少了误操作的可能性；

5、通过设置电磁锁，供电操作中，依靠电磁锁锁定连锁销的位置即面板和连锁板的相对位置，从而进一步的提高连锁的安全性、可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为断路器的整体结构示意图；

图2为面板的结构示意图；

图3为连锁板的结构示意图；

图4为操作圆盘的结构示意图；

图5为连锁销在a位置时的状态图；

图6为连锁销在b位置时的状态图；

图7为连锁销在c位置时的状态图；

图8为连锁销在d位置时的状态图；

其中，1、面板；1.1、第一接地开关操作孔；1.2.1、第一接地操作圆盘销运动孔；1.2.2、第一隔离操作圆盘销运动孔；1.2.3、连锁销运动孔；1.3、第一隔离开关操作孔；1.4、第一断路器操作孔；1.5、分合闸视孔；1.6、分闸按钮安装位；1.7、电磁锁安装位；1.8、限位孔；2、连锁板；2.1.1、支撑杆限位孔；2.1.2、第二隔离操作圆盘销运动孔；2.1.3、第二接地操作圆盘销运动孔；2.2、第二断路器操作孔；2.3、连锁销孔；2.4、第二隔离开关操作孔；2.5、第二接地开关操作孔；3、连锁销；4、电磁锁；5、隔离操作圆盘；5.1、圆盘销；5.2、长条形凸起；5.3、轴孔；6、隔离操作轴；7、接地操作圆盘；8、接地操作轴。

具体实施方式

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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种五防连锁结构及其断路器，能够通过机械连锁，限定在某一状态下的操作方式，以避免人的操作疏忽导致的损失。

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，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考图1，本实用新型提供一种五防连锁结构，包括面板1和设置在面板1背面的连锁板2，所谓面板1背面指的是面板1没有朝向操作者的一面，需要说明的是，面板1与连锁板2并一定是贴合设置，其中间还可以设置其他部件；请参考图2，面板1顺次布置有第一断路器操作孔1.4、第一隔离开关操作孔1.3和第一接地开关操作孔1.1，以上所有孔的大小可以相同也可以有所区别，一般设置为圆形；请参考图3，连锁板2顺次布置有第二断路器操作孔2.2、第二隔离开关操作孔2.4和第二接地开关操作孔2.5，以上所有孔可以与上文提到的面板1上的各个孔设置成一致的大小或形状；请参考图5-8，连锁板2能够相对于面板1滑动、且具有a、b、c、d四个相对位置，需要说明的是，面板1与连锁板2之间的相对滑动可以通过在连锁板2上开设条形孔，在面板1上设置固定销的方式实现，也可以在面板1与连锁板2之间设置导向槽和滑块的方式实现，只要能实现相对滑动的现有技术均可，具体结构不作限制，在a位置时，无孔中心重合；在b位置时，第一接地开关操作孔1.1与第二接地开关操作孔2.5中心重合，其它孔均不中心重合；在c位置时，第一隔离开关操作孔1.3和第二隔离开关操作孔2.4中心重合，其它孔均不中心重合；在d位置时，第一断路器操作孔1.4和第二断路器操作孔2.2中心重合，其它孔均不中心重合。

请参考图1-3，面板1上设置有连锁销运动孔1.2.3，连锁板2上设置有连锁销孔2.3，连锁销孔2.3内可旋转的设置有连锁销3且连锁销3能够在连锁销运动孔1.2.3内滑动，连锁销3在连锁销运动孔1.2.3内的运动位置可以指示出面板1与连锁板2的相对位置关系。

请参考图2，连锁销运动孔1.2.3为长条形，且顺次设置有四个圆形扩孔位置，四个圆形扩孔位置分别对应a、b、c、d四个位置，连锁销运动孔1.2.3的长度方向应当与第一断路器操作孔1.4、第一隔离开关操作孔1.3和第一接地开关操作孔1.1的布置方向一致。

请参考图1，连锁销3在连锁销运动孔1.2.3内移动部分的截面为长条形，连锁销3旋转后可以在圆形扩孔位置限位，也就是说，连锁销3的宽度小于连锁销运动孔1.2.3的宽度，连锁销3的长度大于连锁销运动孔1.2.3的宽度，当连锁销3的长度方向与连锁销运动孔1.2.3的长度方向一致时，连锁销3可以在连锁销运动孔1.2.3长度方向上自由滑动，当连锁销3在圆形扩孔位置旋转到与连锁销运动孔1.2.3的长度方向不一致后，连锁销3会被限定位置而不能在连锁销运动孔1.2.3的长度方向上滑动。

请参考图2，第一隔离开关操作孔1.3的一侧和第一接地开关操作孔1.1的一侧分别设置有第一隔离操作圆盘销运动孔1.2.2和第一接地操作圆盘销运动孔1.2.1，其中，第一隔离操作圆盘销运动孔1.2.2为以第一隔离开关操作孔1.3的中心为圆心的一段弧形孔，第一接地操作圆盘销运动孔1.2.1为以第一接地开关操作孔1.1的中心为圆心的一段弧形孔；请参考图3，第二隔离开关操作孔2.4的一侧和第二接地开关操作孔2.5的一侧分别设置有第二隔离操作圆盘销运动孔2.1.2和第二接地操作圆盘销运动孔2.1.3，其中，第二隔离操作圆盘销运动孔2.1.2为以第二隔离开关操作孔2.4的中心为圆心的一段弧形孔，第二接地操作圆盘销运动孔2.1.3为以第二接地开关操作孔2.5的中心为圆心的一段弧形孔；第一隔离开关操作孔1.3与第二隔离开关操作孔2.4中心重合时，第一隔离操作圆盘销运动孔1.2.2与第二隔离操作圆盘销运动孔2.1.2中心重合；第一接地开关操作孔1.1与第二接地开关操作孔2.5中心重合时，第一接地操作圆盘销运动孔1.2.1与第二接地操作圆盘销运动孔2.1.3中心重合，隔离操作圆盘5和接地操作圆盘7上的圆盘销5.1可以分别在第一隔离操作圆盘销运动孔1.2.2、第二隔离操作圆盘销运动孔2.1.2和第一接地操作圆盘销运动孔1.2.1、第二接地操作圆盘销运动孔2.1.3内滑动。

请参考图3，第二隔离操作圆盘销运动孔2.1.2和第二接地操作圆盘销运动孔2.1.3的同一端相向各延伸出一段长条孔，另一端相背各延伸出一段长条孔。

本实用新型还提供一种应用上述五防连锁结构的断路器，第二断路器操作孔2.2、第二隔离开关操作孔2.4和第二接地开关操作孔2.5分别对应设置有断路器开关、隔离开关和接地开关。

请参考图1，隔离开关与第二隔离开关操作孔2.4之间依次设置有隔离操作轴6和隔离操作圆盘5；接地开关与第二接地开关操作孔2.5之间依次设置有接地操作轴8和接地操作圆盘7；隔离操作圆盘5和接地操作圆盘7结构相同，包括圆盘、圆盘顶部远离圆心设置的圆盘销5.1和圆盘中心底部突出的长条形凸起5.2；圆盘中心设置有轴孔5.3，轴孔5.3与第二隔离开关操作孔2.4或第二接地开关操作孔2.5中心重合时，圆盘销5.1能够穿过第二隔离操作圆盘销运动孔2.1.2或第二接地操作圆盘销运动孔2.1.3，需要说明的是，圆盘销5.1能够在第二隔离操作圆盘销运动孔2.1.2和第二接地操作圆盘销运动孔2.1.3的同一端相向各延伸出的一段长条孔，另一端相背各延伸出的一段长条孔内滑动，此时，轴孔5.3与第二隔离开关操作孔2.4或第二接地开关操作孔2.5中心并不重合。

请参考图1，隔离操作圆盘5和接地操作圆盘7上的圆盘销5.1均不突出面板1的外表面，需要工具才能进行操作，进一步的减少可误操作的可能性，需要注意的是，在达到相应位置时，面板1上能操作的位置，都是沉下去的。

请参考图1和图5-8，断路器还包括电磁锁4，电磁锁4能够锁定连锁销3的位置，需要说明的是，电磁锁4可以采用dsn3型系列户内电磁锁，是本领域现有的一种电磁锁，该电磁锁是一种防止高压开关设备电器误操作的电控机构联锁装置，主要适用于户内高压开关设备的前后柜门、隔离开关、断路器、接地线等需要闭锁部位实现联锁，防止误操作的发生。

本实用新型的工作原理如下：通过连锁板2上的连锁销3在面板1上的不同位置来限制操作的顺序和能够使用的工作位置。如图8所示，当连锁销3在d孔的时候是可工作位置，这个时候仅可以通过面板1上的第一断路器操作孔1.4操作断路器负荷开关合闸，而隔离开关和接地开关被连锁板2封闭无法操作；如图7所示，在连锁销3到达c位置时，连锁板2上的第二隔离开关操作孔2.4与面板1上的第一隔离开关操作孔1.3正好相重合，在这个时候可以操作隔离开关将断路器断开，且同时无法操作接地开关和断路器负荷开关；如图6所示，当连锁销3已经到达了b处，那么就刚好可以操作接地开关使断路器接地，从而将残余电流导向大地，同理其他开关也无法同时使用；最后，如图5所示，当连锁销3移到了a处时，其他所有的孔都无法操作，且此时可以将柜门打开进行维护。需要说明的是，在达到相应位置时，就算是能操作的位置，都是沉下去的，且需要工具才能进行操作，进一步减少可误操作的可能性。

如图5-8所示，本实用新型断路器最上面一层是面板1，有提示各个操作孔、指示孔和运动孔的标记。由限位孔1.8通过螺钉连接固定在断路器上。在面板1里面一层是连锁板2，连锁板2的连锁销孔2.3内可旋转的安装有连锁销3，连锁销3穿过面板1上的连锁销运动孔1.2.3且能够在连锁销运动孔1.2.3内滑动；同时，面板1上还设置有多个支撑杆，支撑杆的另一端固定在断路器的内部，连锁板2上设置有多个支撑杆限位孔2.1.1，支撑杆穿过支撑杆限位孔2.1.1，支撑杆限位孔2.1.1为长条形孔，从而能够通过固定的支撑杆限定连锁板2的移动方向，进而限制连锁板2只能上下移动(沿着连锁销运动孔1.2.3的长度方向)。通过连锁销3上下运动及旋转，限制连锁板2只能在某个操作位置停留在每个位置上。例如在c位置为风电断路器断开位置(可操作隔离开关)，如图7所示，这时连锁板2上的第二隔离开关操作孔2.4就会与面板1上的第一隔离开关操作孔1.3相重合，操作人员就可以使用操作杆穿过第一隔离开关操作孔1.3(第二隔离开关操作孔2.4)逆时针旋转轴孔5.3带动圆盘销5.1从面板1上合位置转到分位置，且由于隔离操作圆盘5上的圆盘销5.1同时穿过了连锁板2的第二隔离操作圆盘销运动孔2.1.2从右至左，使操作系统可以向下移步骤运动，也就是可以操作连锁销3由c位置向上移动到b位置，b位置为试验位置(可操作接地开关)，如图6所示，此时可以进行操作接地开关的步骤，其原理同上。d位置为工作位置(可操作断路器)，如图8所示，在d位置的时候，所有圆盘销5.1都在右侧“合”处，此时只能操作第一断路器操作孔1.4(第二断路器操作孔2.2)进行风电断路器合闸操作，必须将连锁销3由d处向上移动，才可以进行下一步骤。如图5所示，a位置为维护位置(可开/关前门)。

如图2、5-8所示，面板1上还设置有分合闸视孔1.5，其可以显示风电断路器分合指示；分闸按钮安装位1.6可以进行风电断路器分闸操作；电磁锁安装位1.7安装有电磁锁4。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。