一种带有联锁机构的开关柜的制作方法

1.本技术涉及开关柜技术领域，尤其涉及一种带有联锁机构的开关柜。


背景技术：

2.近年来，我国经济飞速发展，同时也带动了电网的发展，随着用户对供电可靠性要求的提升、智能电网和城镇化建设的推进，为开关柜提供了广阔的市场前景。绝缘开关柜在使用时要满足一系列的安全条件，例如防止误分、误合断路器；防止带负荷分、合隔离开关；防止带电合接地开关等，为了满足上述的安全要求，开关柜中会设置联锁机构。
3.现有的开关柜通常采用尼龙线、钢丝等实现操作机构和锁门件连接，该类型联锁存在软线易变形，锁门不紧固，门板易晃动等不可靠因素，且运输过程中易变形，导致联锁失效；还有些开关柜采用硬连锁杆实现闭锁功能，但因为采用直接穿透实现锁门，门板没有得到固定，门板晃动严重，易变形。


技术实现要素：

4.本技术的一个目的在于提供一种带有联锁机构的开关柜，以解决现有开关柜联锁机构结构可靠性较差的问题。
5.为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：一种带有联锁机构的开关柜，包括开关柜本体和联锁机构，所述开关柜本体包括有安装面板、接地开关操作闸、隔离开关操作闸、断路器操作闸和下柜门，所述联锁机构包括：
6.锁止装置，所述锁止装置设置在所述安装面板上并与所述下柜门配合，所述锁止装置用于限制所述下柜门的开启；
7.第一限位机构，所述第一限位机构活动设置在所述安装面板上，所述第一限位机构与所述接地开关操作闸和所述隔离开关操作闸传动连接，从而所述接地开关操作闸或所述隔离开关操作闸被操作时，所述第一限位机构在第一工作位、第二工作位以及第三工作位之间转换，所述第一限位机构在所述第一工作位时，适于对所述接地开关操作闸和所述锁止装置进行限位以限制所述下柜门的开启，所述第一限位机构在所述第二工作位时，适于对所述锁止装置进行限位以限制所述下柜门的开启，所述第一限位机构在所述第三工作位时，适于对所述隔离开关操作闸进行限位；
8.第二限位机构，所述第二限位机构活动设置在所述安装面板上，所述第二限位机构与所述断路器操作闸传动连接，从而当所述断路器操作闸处于合闸状态时，所述第二限位机构活动到对所述隔离开关操作闸进行限位的位置。
9.进一步地，所述第一限位机构与所述接地开关操作闸传动连接，从而当所述接地开关操作闸进行合闸操作时，所述第一限位机构逆时针转动45
°
，所述接地开关操作闸进行分闸操作时，所述第一限位机构顺时针转动45
°
。
10.进一步地，所述第一限位机构与所述隔离开关操作闸传动连接，从而当所述隔离开关操作闸进行合闸操作时，所述第一限位机构顺时针转动45
°
，所述隔离开关操作闸进行
分闸操作时，所述第一限位机构逆时针转动45
°
。
11.进一步地，所述接地开关操作闸和所述第一限位机构的转轴的连线与所述隔离开关操作闸和所述第一限位机构的转轴的连接的夹角为90
°
。
12.进一步地，所述锁止装置包括锁销组件和固定组件，所述锁销组件固定连接有把手，从而所述把手被拨动时，所述锁销组件从第四工作位移动至第五工作位，所述锁销组件在所述第四工作位时，所述锁销组件与所述下柜门锁孔插接，所述下柜门关闭，所述锁销组件在所述第五工作位时，所述锁销组件与所述下柜门锁孔脱离，所述下柜门开启。
13.进一步地，所述锁销组件连接有可使所述锁销组件复位至第四工作位的复位弹簧。
14.进一步地，所述锁销组件固定连接有限位挡板，所述限位挡板适于对所述锁销组件进行限位以限制所述下柜门开启，所述限位挡板还适于在所述下柜门开启时对所述接地开关操作闸2进行限位。。
15.进一步地，所述锁止装置还包括滑动挡板，所述滑动挡板通过弹性元件可滑动设置在所述安装面板上。
16.进一步地，所述下柜门上设置有推板，所述推板适于对所述滑动进行限位以使得所述锁销组件复位至第四工作位。
17.进一步地，所述开关柜还包括电磁锁，所述电磁锁包括电磁锁轴和设置在所述电磁锁轴上的接地开关操作闸挡板，所述接地开关操作闸挡板适于对所述接地开关操作闸进行限位。
18.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
19.第一限位机构和第二限位机构与接地开关操作闸、隔离开关操作闸以及断路器操作闸传动连接，当接地开关操作闸、隔离开关操作闸以及断路器操作闸进行合闸、分闸操作时，第一限位机构和第二限位机构能转动到不同的工作位，对各操作闸进行限位，结构简单可靠，可有效保证接地开关操作闸、隔离开关操作闸以及断路器操作闸之间的互锁，即接地开关操作闸合闸时，隔离开关操作闸和断路器操作闸不能操作；隔离开关操作闸合闸时，接地开关操作闸不能操作；断路器操作闸合闸时，接地开关操作闸和隔离开关操作闸不能操作。
附图说明
20.图1为本技术的开关柜的第一限位机构位于第一工作位时的示意图；
21.图2为本技术的开关柜的第一限位机构位于第二工作位时的示意图；
22.图3为本技术的开关柜的第一限位机构位于第三工作位时的示意图；
23.图4位本技术的开关柜的第一限位机构的局部放大图；
24.图5为本技术的开关柜的锁销组件位于第四工作位时的正视图；
25.图6为本技术的开关柜的锁销组件位于第四工作位时的侧视图；
26.图7为本技术的开关柜的锁销组件位于第五工作位时的正视图；
27.图8为本技术的开关柜的锁销组件位于第五工作位时的侧视图；
28.图9为本技术的开关柜的滑动挡板处于初始位置时的示意图；
29.图10为本技术的开关柜的滑动挡板处于限位状态时的示意图；
30.图11为本技术的开关柜的电磁锁闭锁时的示意图；
31.图12为本技术的开关柜的电磁锁开锁时的示意图。
32.图中：1、安装面板；2、接地开关操作闸；3、隔离开关操作闸；4、下柜门；41、推板；5、锁止装置；51、锁销组件；511、锁杆；512、套筒板；52、固定组件；521、上挡板；522、平座板；53、把手；54、限位挡板；55、复位弹簧；56、滑动挡板；57、弹性元件；6、第一限位机构；61、转动部；62、阻挡部；7、第二限位机构；8、电磁锁；81、电磁锁轴；82、接地开关操作闸挡板。
具体实施方式
33.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
34.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
35.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
36.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
37.如图1-3所示，本技术提供一种带有联锁机构的开关柜，具体包括开关柜本体和联锁机构，开关柜本体包括有安装面板1、接地开关操作闸2、隔离开关操作闸3、断路器操作闸(图中未示出)和下柜门4，联锁机构包括：
38.锁止装置5，锁止装置5设置在安装面板1上并与下柜门4配合，锁止装置5用于限制下柜门4的开启。
39.第一限位机构6，第一限位机构6活动设置在安装面板1上，第一限位机构6与接地开关操作闸2和隔离开关操作闸3传动连接，从而接地开关操作闸2或隔离开关操作闸3被操作时，第一限位机构6在第一工作位、第二工作位以及第三工作位之间转换。
40.如图1所示，当第一限位机构6在第一工作位时，适于对接地开关操作闸2和锁止装置5进行限位以限制下柜门4的开启；如图2所示，当第一限位机构6在第二工作位时，适于对锁止装置5进行限位以限制下柜门4的开启；如图3所示，当第一限位机构6在第三工作位时，适于对隔离开关操作闸3进行限位。
41.第二限位机构7，第二限位机构7活动设置在安装面板1上，第二限位机构7与断路器操作闸传动连接，从而当断路器操作闸处于合闸状态时，第二限位机构7活动到对隔离开关操作闸3进行限位的位置。
42.为了实现联锁功能，开关柜在实际使用过程中，需要保证接地开关操作闸2、隔离开关操作闸3、断路器操作闸和下柜门4之间互锁：接地开关操作闸2合闸时，隔离开关操作闸3不能操作，同时可对锁止装置5进行操作以开启下柜门4；隔离开关操作闸3合闸时，接地
开关操作闸2不能操作，无法对锁止装置5进行操作，下柜门4关闭；断路器操作闸合闸时，隔离开关操作闸3不能操作；下柜门4开启时，接地开关操作闸2和隔离开关操作闸3不能操作。
43.开关柜正确的断电顺序为：先分闸断路器操作闸，再分闸隔离开关操作闸3，若要开门检修或更换柜内零件时，再合闸接地开关操作闸2，最后打开下柜门4；开关柜正确的送电顺序为：先关闭下柜门4，再分闸接地开关操作闸2，再合闸隔离开关操作闸3，最后合闸断路器操作闸。开关柜有三种工作状态包括运行状态，停运状态和检修状态。
44.如图1所示，当开关柜处于运行状态时，柜内电气元件连接有高压电，第一限位机构6位于第一工作位，第二限位机构7活动到对隔离开关操作闸3进行限位的位置，此时接地开关操作闸2为分闸状态，隔离开关操作闸3和断路器操作闸为合闸状态，在该状态下，接地开关操作闸2受第一限位机构6限位，隔离开关操作闸3受第二限位机构7限位，接地开关操作闸2不允许操作合闸，隔离开关操作闸3不允许操作分闸，锁止装置5受第一限位机构6限位无法解锁，下柜门4无法打开，操作人员只能对断路器操作闸进行分闸操作。
45.在运行状态下，操作人员对断路器操作闸进行分闸操作后，第二限位机构7活动到未对隔离开关操作闸3进行限位的位置，此时仅可对隔离开关操作闸3进行分闸操作，隔离开关操作闸3分闸后，第一限位机构6转动到第二工作位，开关柜进入停运状态。
46.如图2所示，当开关柜处于停运状态时，柜内电气元件与高压电断开，第一限位机构6位于第二工作位，第二限位机构7活动到未对隔离开关操作闸3进行限位的位置，此时接地开关操作闸2、隔离开关操作闸3以及断路器操作闸均为分闸状态，在该状态下，锁止装置5受第一限位机构6限位无法解锁，下柜门4无法打开，操作人员可对接地开关操作闸2或者隔离开关操作闸3进行合闸操作，以实现对开关柜的开柜检修或送电。
47.在停运状态下，若操作人员想要对开关柜进行送电，操作人员可对隔离开关操作闸3进行合闸操作，第一限位机构6转动到第一工作位，接地开关操作闸2被限位无法操作，此时操作人员可进一步对断路器操作闸进行合闸操作，断路器操作闸合闸，柜内电气元件与高压电连接，完成对开关柜的送电，第二限位机构7随着断路器操作闸的合闸而活动至对隔离开关操作闸3进行限位的位置，接地开关操作闸2、隔离开关操作闸3均受限制无法操作，锁止装置5受第一限位机构6限制无法解锁，下柜门4无法打开。
48.在停运状态下，若操作人员想要对开关柜进行开柜检修，操作人员可对接地开关操作闸2进行合闸操作，第一限位机构6转动到第三工作位，隔离开关操作闸3被限位无法操作，锁止装置5不受第一限位机构6限制，此时操作人员可进一步对锁止装置5进行解锁并打开下柜门4。
49.如图3所示，当开关柜处于检修状态时，第一限位机构6位于第三工作位，第二限位机构7活动到未对隔离开关操作闸3进行限位的位置，此时隔离开关操作闸3和断路器操作闸为分闸状态，接地开关操作闸2为合闸状态，在该状态下，隔离开关操作闸3受第一限位机构6限位，隔离开关操作闸3不允许操作合闸，锁止装置5不受第一限位机构6限位，操作人员可对锁止装置5进行解锁并打开下柜门4对柜内电气元件进行检查维护。当下柜门4开启时，锁止装置5会向上移动对接地开关操作闸2进行限位，此时接地开关操作闸2受锁止装置5限位、隔离开关操作闸3受第一限位机构6限位均无法操作。
50.在停运状态和检修状态下，当隔离开关操作闸3分闸时，断路器操作闸允许合闸操作，误合断路器操作闸不会影响下柜体内维修等操作的安全，因为隔离开关操作闸3有明显
可见的断口且有足够的安全距离。
51.如图4所示，在一些实施例中，第一限位机构6包括转动部61和与转动部61连接的阻挡部62，阻挡部62随转动部61转动，进而在第一工作位、第二工作位和第三工作位之间切换。当阻挡部62转动到第一工作位时，阻挡部62位于接地开关操作闸2的上方，阻止操作人员对接地开关操作闸2进行操作，从而实现对接地开关操作闸2进行限位；当阻挡部62转动到第二工作位时，阻挡部62的一个端面与锁止装置5接触，锁止装置5无法向上移动，从而实现对锁止装置5进行限位；当阻挡部62转动到第三工作位时，阻挡部62位于隔离开关操作闸3的上方，阻止操作人员对隔离开关操作闸3进行操作，从而实现对隔离开关操作闸3进行限位，第一限位机构6工作位的切换通过操作接地开关操作闸2、隔离开关操作闸3来实现。
52.具体地，第一限位机构6与接地开关操作闸2传动连接，从而当接地开关操作闸2进行合闸操作时，第一限位机构6逆时针转动45
°
，接地开关操作闸2进行分闸操作时，第一限位机构6顺时针转动45
°
；第一限位机构6与隔离开关操作闸3传动连接，用于当隔离开关操作闸3进行合闸操作时，第一限位机构6顺时针转动45
°
，隔离开关操作闸3进行分闸操作时，第一限位机构6逆时针转动45
°
。
53.具体地，接地开关操作闸2和第一限位机构6的转轴的连线与隔离开关操作闸3和第一限位机构6的转轴的连线的夹角为90
°
，进而当第一限位机构6顺时针转动45
°
或者逆时针转动45
°
时，第一限位机构6的阻挡部62能正好处在接地开关操作闸2或隔离开关操作闸3的上方，阻止操作人员对接地开关操作闸2、隔离开关操作闸3进行操作。
54.如图5-8所示，锁止装置5包括锁销组件51和固定组件52，锁销组件51包括多个锁杆511、套筒板512，套筒板512固设在锁杆511上，固定组件52包括上挡板521和平座板522，锁杆511可上下移动地插装在平座板522内，上挡板521和平座板522可通过螺栓连接等常见的固定连接方式安装在安装面板1上。
55.锁销组件51固定连接有把手53，从而把手53被拨动时，锁销组件51从第四工作位移动至第五工作位。如图5-6所示，锁销组件51在第四工作位时，锁销组件51与下柜门4的锁孔插接，下柜门4关闭；如图7-8所示，锁销组件51在第五工作位时，锁销组件51与下柜门4的锁孔脱离，下柜门4开启。
56.在一些实施例中，把手53固设在套筒板512上，当拨动把手53时，把手53带动套筒板512向上移动，锁销组件51从第四工作位移动至第五工作位，进而锁杆511从下柜门4的锁孔中脱离，操作人员可以打开下柜门4。
57.锁销组件51连接有可使锁销组件51复位至第四工作位的复位弹簧55，复位弹簧55套设在锁杆511的上部并弹性抵接在上挡板521和套筒板512之间，当松开把手53时，套筒板512在复位弹簧55的作用下向下移动，锁销组件51从第五工作位移动至第四工作位，锁杆511与下柜门4的锁孔插接，下柜门4关闭。
58.锁销组件51固定连接有限位挡板54，限位挡板54适于对锁销组件51进行限位以限制下柜门4开启。在一些实施例中，当开关柜处于运行状态或停运状态时，第一限位机构6位于第一工作位或第二工作位，第一限位机构6的阻挡部62的一个端面与限位挡板54接触，限制限位挡板54向上移动，进而无法拨动把手53使锁销组件51移动至第五工作位，下柜门4无法打开；当开关柜处于检修状态时，第一限位机构6位于第三工作位，第一限位机构6的阻挡部62移动至限位挡板54外，进而可以拨动把手53使锁销组件51移动至第五工作位，下柜门4
打开，当下柜门4开启时，限位挡板54位于接地开关操作闸2上方，第一限位机构6位于隔离开关操作闸3上方，因此在下柜门4开启时，操作人员无法对接地开关操作闸2和隔离开关操作闸3进行分合闸操作。
59.如图9-10所示，锁止装置5还包括滑动挡板56，滑动挡板56通过弹性元件57可滑动设置在安装面板1上。具体地，当下柜门4关闭，锁销组件51在第四工作位时，锁杆511插装在下柜门4的锁孔中，滑动挡板56抵在锁杆511旁；当下柜门4开启，锁销组件51移动至第五工作位时，锁杆511从下柜门4的锁孔中脱离，滑动挡板56在弹性元件57的作用下移动至锁杆511的下方，挡住锁杆511的底面，防止锁销组件51在下柜门4开启时在复位弹簧55的作用下复位至第四工作位。
60.下柜门4上端设置有推板41，推板41适于对滑动挡板56进行限位以使得锁销组件51在下柜门4关闭时能复位至第四工作位。具体地，当下柜门4关闭时，推板41抵住滑动挡板56，迫使滑动挡板56向后移动至不再挡住锁杆511的底面，锁销组件51在复位弹簧55的作用下，移动至第四工作位，锁杆511插入到下柜门4的锁孔中，下柜门4关闭。
61.如图11-12所示，在一些实施例中，开关柜的安装面板1上设有电磁锁8，电磁锁包括电磁锁轴81和设置在电池锁轴上的接地开关操作闸挡板82，接地开关操作闸挡板82适于对接地开关操作闸2进行限位。当电磁锁8闭锁时，电磁锁轴81向右伸出，接地开关操作闸挡板82移动至接地开关操作闸2上方，从而操作人员不能对接地开关操作闸2进行，如图11所示；当电磁锁解锁时，电磁锁轴81向左缩进，接地开关操作闸挡板82不再挡住接地开关操作闸2，从而可以对接地开关操作闸2进行操作，如图12所示。
62.具体地，当开关柜处于运行状态，第一限位机构6位于第一工作位时，第一限位机构6对接地开关操作闸2进行限位，此时无论是否打开电磁锁8，都无法对接地开关操作闸2进行操作；当开关柜处于停运状态，第一限位机构6处于第二工作位时，第一限位机构6不对接地开关操作闸2进行限位，此时可以打开电磁锁8，对接地开关操作闸2进行合闸操作，合闸后，第一限位机构6转动到第三工作位，开关柜进入检修状态，可拨动把手53将锁销组件51移动至第五工作位，进而打开下柜门4对内部电气元件进行检修；待检修完成后，关闭下柜门4，锁销组件51在复位弹簧55的作用下复位至第四工作位，此时可对接地开关操作闸2进行分闸操作，分闸后，第一限位机构6转动到第二工作位，再关闭电磁锁8，接地开关操作闸挡板82移动至接地开关操作闸2上方，对接地开关操作闸2进行限位，开关柜进入停运状态。
63.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。