空气绝缘开关设备上的联锁装置和空气绝缘开关设备的制造方法

专利名称:空气绝缘开关设备上的联锁装置和空气绝缘开关设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种空气绝缘开关设备上的联锁装置和空气绝缘开关设备，联锁装置包括接地开关与手车连锁(10)和接地开关分合位置状态锁(20)；接地开关与手车连锁(10)和接地开关分合位置状态锁(20)共用接地开关操作阻挡滑片；所述接地开关操作阻挡滑片在手车工作位时，阻挡接地开关操作轴(207)的操作手柄插入端(2071)，从而阻止对接地开关操作轴(207)的操作；所述接地开关操作阻挡滑片在手车测试位时，解除对接地开关操作轴(207)操作手柄插入端(2071)的阻挡，从而可以对接地开关操作轴(207)操作。接地开关分合位置状态锁包括接地开关合位置状态锁(40)和接地开关分位置状态锁(30)。
【专利说明】
空气绝缘开关设备上的联锁装置和空气绝缘开关设备
技术领域
[0001]本实用新型属于电力产品技术领域，具体涉及一种应用于空气绝缘开关设备技术领域，尤其涉及空气绝缘开关设备上的连锁机构，用于防止手车在工作位置时操作接地开关，以及接地开关能够在合分两个位置被锁定。
【背景技术】
[0002]在五防联锁的要求中，手车在工作位置时接地开关是不允许操作的。因为手车在工作位置时，回路带电，这时候如果误操作接地开关，可能会造成设备事故或者伤害人员。所以手车在工作位置时，需要有机械联锁来防止误合接地开关。目前，常规中压空气绝缘开关设备上，手车在工作位置时，防止操作接地开关的机械联锁机构比较复杂，零部件多，占用空间大，不利于开关设备的紧凑设计。考虑设计更简单、有效、紧凑的机械联锁设计将有利于进一步优化开关设备内部空间。
[0003]开关设备在运行或者检修时，需要程序锁来锁定接地开关的状态，以防止其他人员误操作造成设备事故或者伤害检修人员。因此可靠的接地开关合、分状态锁定的机械联锁对于开关设备是非常重要的。目前很多厂家的接地开关的状态锁定机械联锁是利用凸轮防止接地开关操作轴的转动，然而如果操作力足够大，该凸轮联锁将失效，从而带来风险。另外很多厂家的接地开关的状态锁定机械联锁只能锁定接地开关其中一个状态，比如只锁定合状态或者分状态中的一个状态，这样也给用户现场操作维护带来一定风险。因此考虑更加可靠安全且全面的接地开关状态锁定机械联锁设计能够降低由于误操作接地开关带来的损失和伤害。
[0004]如图1A和图1B所示，现有空气绝缘开关设备产品中，手车在工作位置时，防止操作接地开关的机械连锁是有一套复杂的机构组成的。该机构是这样实现的:初始状态该联锁结构处于图1B状态，如果有人员操作接地开关，就需要将接地开关操作孔挡板101向下推动，由图1B状态转换到图1A状态，才可以插入接地开关操作手柄。因而连杆102就会随着101向下运动，从而带动曲柄103顺时针转动；曲柄103带动转轴104转动，安装在转轴上的旋转支架105会随着转轴104—起转动，推动扭簧106和转动销107—起旋转，从而推动舌片108伸出。然而当手车从试验位置推入到工作位置，手车侧面挡板109随手车运动到工作位置(如图1B所示)，这时候舌片108的伸出就会受到手车侧面挡板109的阻挡，因而导致接地开关操作孔挡板101只能向下运动一小段距离，不足以打开操作孔露出接地开关操作轴110插入接地开关手柄，从而防止了手车在工作位置时操作接地开关。这套机构传动结构较为复杂，运动部件分布在柜宽方向，需要占有较大手车室的柜宽空间，不利于紧凑化设计。
[0005]如图2所示，现有的另外一种空气绝缘开关设备产品中，接地开关在合闸位置时，通过图2机构将接地开关锁定在合闸位置。接地开关合闸后，接地开关操作轴135旋转到图示位置，固定在接地开关操作轴135上的凸轮136也旋转到图示位置，这时候通过柜前推入水平滑动板131带动锁定销133沿着导向块134向凸轮136内伸出，通过程序锁锁头130顺时针旋转卡入水平滑动板的凹槽，将锁定销133保持在图示位置。这时候如果需要操作接地开关分闸，锁定销133将阻挡凸轮136的转动，也就阻挡了接地开关操作轴135的转动。需要解除合闸位置状态锁定时，插入程序锁钥匙，逆时针旋转程序锁锁头130，水平滑动板131在程序锁锁头130离开其凹槽后，压缩弹簧132的作用下向右滑动，带动锁定销133向右运动，这时候凸轮136可以顺时针旋转，接地开关可以做分闸操作。该机构存在的问题是锁定销133作用在凸轮136上的力臂很小，而操作接地开关的操作手柄力臂很大，当接地开关操作时，很小的操作力就可以使凸轮136压迫锁定销133变形，从而使得该联锁失效。
【实用新型内容】
[0006]针对现有空气绝缘开关设备上的联锁装置的缺点和不足，本实用新型的一个方面，提供一种空气绝缘开关设备上的联锁装置，包括接地开关与手车连锁和接地开关分合位置状态锁;所述接地开关与手车连锁和接地开关分合位置状态锁共用操作轴阻挡装置；所述操作轴阻挡装置在手车处于工作位时，阻挡接地开关操作轴被操作;在手车处于测试位时，允许接地开关操作轴被操作;所述操作轴阻挡装置用于阻挡接地开关操作轴在未授权时操作。
[0007]根据本实用新型的一个最佳实施例，操作轴阻挡装置为接地开关操作阻挡滑片；所述接地开关操作阻挡滑片在手车工作位时，阻挡接地开关操作轴的操作手柄插入端，从而阻止对操作轴的操作;所述接地开关操作阻挡滑片在手车测试位时，解除对接地开关操作轴操作手柄插入端的阻挡，从而可以对操作轴操作。
[0008]根据本实用新型的一个最佳实施例，接地开关分合位置状态锁包括接地开关分位置状态锁和接地开关合位置状态锁。
[0009]根据本实用新型的一个最佳实施例，所述接地开关操作阻挡滑片在接地开关处于分或合位置状态:在接地开关分合位置状态锁处于锁定状态时，阻挡接地开关操作轴的操作手柄插入端，从而阻止对操作轴的操作;在接地开关分合位置状态锁处于解锁状态时，解除对接地开关操作轴操作手柄插入端的阻挡，从而可以对操作轴操作。
[0010]根据本实用新型的一个最佳实施例，所述接地开关与手车连锁包括接地开关操作阻挡滑片、旋转连杆、上下运动连杆和挡板;接地开关操作阻挡滑片和上下运动连杆通过旋转连杆连接;旋转连杆随接地开关操作阻挡滑片的上下运动，左旋转运动，从而带动上下运动连杆上下运动。
[0011 ]根据本实用新型的一个最佳实施例，当手车处于工作位置时，挡板上下运动连杆向上运动，从而限制了旋转连杆的旋转，使得接地开关操作阻挡滑片无法向下运动，阻挡接地开关操作轴的操作手柄插入端。
[0012]根据本实用新型的一个最佳实施例，接地开关分合位置状态锁包括位置锁、水平滑动板、旋转连杆和锁定销;位置锁可旋转并与水平滑动板连接;锁头旋转可将水平滑动板固定在锁定位置;水平滑动板的运动带动锁定销沿着支撑导向块伸出，从而防止了接地开关操作阻挡滑片向下运动，进而阻挡接地开关操作轴的操作手柄插入端。
[0013]根据本实用新型的一个最佳实施例，位置锁采用锁头。
[0014]根据本实用新型的一个最佳实施例，接地开关分合位置状态锁还包括凸轮；当接地开关分合位置状态锁处于锁定位置时，水平滑动板沿着支撑板水平向左运动，带动锁定销沿着导向块向凸轮方向伸出，防止凸轮的顺时针转动。
[0015]本实用新型的另一方面，提供一种空气绝缘开关设备，包括如前面任意一项所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置。
[0016]本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置，集合现有的两种连锁的两种功能:1.防止手车在工作位置时操作接地开关;2.接地开关能够在合分两个位置都被锁定。结构更为简单，且增强了连锁的可靠性。
【附图说明】

[0017]图1A是现有的空气绝缘开关柜手车在试验位置时接地开关可以操作的机械连锁示意图；图1B是手车在工作位置时防止接地开关操作的机械连锁示意图。
[0018]图2是现有接地开关位置状态锁定装置结构示意图；
[0019]图3是本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置结构示意图；
[0020]图4A-4B是本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置，接地开关与手车连锁结构示意图；其中，图4A是手车在试验位置时，接地开关可以操作的示意图；图4B是手车在工作位置时，接地开关不能操作的示意图；
[0021]图5A-5B是本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置，接地开关分合位置状态锁结构示意图；其中，图5A是接地开关在合闸位置时，没有开启合闸状态锁定的机构示意图，图5B是接地开关在合闸位置，开启合闸状态锁定的机构示意图；
[0022]图6是锁定机构将操作轴凸轮锁定在合闸位置的局部视图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合本实用新型的附图，更详细地描述本实用新型的最佳实施例。
[0024]图3为本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置结构示意图；该联锁装置包括接地开关与手车连锁10和接地开关分合位置状态锁20;所述接地开关与手车连锁10和接地开关分合位置状态锁20共用操作轴阻挡装置;操作轴阻挡装置在手车处于工作位时，阻挡接地开关操作轴207被操作;在手车处于测试位时，允许接地开关操作轴207被操作;操作轴阻挡装置用于阻挡接地开关操作轴207在未授权时操作。
[0025]本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置，集合现有的两种连锁的两种功能:1.防止手车在工作位置时操作接地开关;2.接地开关能够在合分两个位置都被锁定。该联锁装置包括两大部分:第一部分是接地开关和手车联锁机构包括接地开关操作阻挡滑片、旋转连杆、上下运动连杆、导向块、随手车运动的阻挡片、开槽的手车导轨。第二部分是接地开关在合分位置状态的锁定机构，包含两套分别将接地开关锁定在合与分位置的机械联锁机构。将接地开关锁定在合位置的联锁机构包含水平滑动板、程序锁锁头、锁定销、导向块、凸轮、与水平滑动板相连的旋转连杆、锁定接地开关操作阻挡滑片的锁定销，支撑和导向锁定销的支撑导向块、接地开关操作阻挡滑片。将接地开关锁定在分位置的联锁机构与将接地开关锁定在合位置的机构类似，利用连杆的折弯和拐角将两套上下平行布置的运动机构转换成两套左右平行运动的机构。
[0026]根据本实用新型的最佳实施例，操作轴阻挡装置为接地开关操作阻挡滑片201;所述接地开关操作阻挡滑片201在手车工作位时，阻挡接地开关操作轴207的操作手柄插入端2071，从而阻止对接地开关操作轴207的操作;所述接地开关操作阻挡滑片201在手车测试位时，解除对接地开关操作轴207操作手柄插入端2071的阻挡，从而可以对接地开关操作轴207操作。
[0027]根据本实用新型的最佳实施例，接地开关分合位置状态锁20包括接地开关合位置状态锁40和接地开关分位置状态锁30。
[0028]根据本实用新型的最佳实施例，接地开关操作阻挡滑片201在接地开关处于分或合位置状态:在接地开关分合位置状态锁处于锁定状态时，阻挡接地开关操作轴207的操作手柄插入端2071，从而阻止对接地开关操作轴207的操作;在接地开关分合位置状态锁处于解锁状态时，解除对接地开关操作轴207操作手柄插入端2071的阻挡，从而可以对接地开关操作轴207操作。
[0029]图4A-4B是本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置，接地开关与手车连锁结构示意图；其中，图4A是手车在试验位置时，接地开关可以操作的示意图；图4B是手车在工作位置时，接地开关不能操作的示意图。接地开关与手车连锁10包括接地开关操作阻挡滑片201、旋转连杆202、上下运动连杆203和挡板205;接地开关操作阻挡滑片201和上下运动连杆203通过旋转连杆202连接;旋转连杆202随接地开关操作阻挡滑片201的上下运动，左旋转运动，从而带动上下运动连杆203在支撑导向架204的槽内上下运动。
[0030]如图4A所示，当手车在试验位置时，挡板205处于手车导轨206端部，这时候接地开关操作阻挡滑片201可以向下运动到图示位置，可以插入接地开关操作手柄操作接地开关。
[0031]如图4B所示，当手车从工作位置推入到工作位置时，手车底部随手车运动的挡板205运动到手车导轨206中部，此时，上下运动连杆203向上运动的行程受到挡板205的限制，上下运动连杆203只能向上作微小运动，因此限制了旋转连杆202的旋转角度，进而使得接地开关操作阻挡滑片201无法向下运动到图1所示位置，无法插入接地开关操作手柄，从而实现了防止手车在工作位置时操作接地开关的联锁。这套连锁机构相对现有机构简单，减少了传动环节数量，更加可靠;而且这套机构运动部件大部分是在开关柜高度方向布置，可以节约柜宽空间，利于紧凑化设计。
[0032]图5A-5B是本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置，接地开关分合位置状态锁结构示意图；其中，图5A是接地开关在合闸位置时，没有开启合闸状态锁定的机构示意图，图5B是接地开关在合闸位置，开启合闸状态锁定的机构示意图；接地开关分合位置状态锁20包括接地开关分位置状态锁30和接地开关合位置状态锁40。接地开关分位置状态锁30包括位置锁208、水平滑动板209、旋转连杆215和锁定销222;根据本实用新型最佳实施例，位置锁采用位置锁208，其可旋转并与水平滑动板209连接;位置锁208旋转可将水平滑动板209固定在锁定位置;水平滑动板209的运动带动锁定销216沿着支撑导向块217伸出，从而防止了接地开关操作阻挡滑片201向下运动，进而阻挡接地开关操作轴207的操作手柄插入端2071。
[0033]接地开关合位置状态锁40包括位置锁218、水平滑动板219、旋转连杆221和锁定销222;位置锁218可旋转并与水平滑动板209，219连接;位置锁218旋转可带动水平滑动板219水平运动;水平滑动板219的运动带动锁定销222沿着支撑导向块227伸出，从而防止了接地开关操作阻挡滑片201向下运动，进而阻挡接地开关操作轴207的操作手柄插入端2071。
[0034]以将接地开关锁定在合闸位置的机构为例描述:如图5B所示，接地开关合闸后，与水平滑动板209相连的旋转连杆215由于水平滑动板209的向左运动而旋转一定角度，带动锁定销216沿着支撑导向块217伸出，防止了接地开关操作阻挡滑片201向下运动，从而防止接地开关操作手柄插入操作孔来操作接地开关。如果要确定状态锁定，插入程序锁钥匙逆时针转动位置锁208进入水平滑动板209对应的凹槽，确定状态锁定，拔出钥匙。反之要解除锁定状态，插入钥匙，顺时针反转，水平滑动板会在压缩弹簧211的作用下水平向右运动，解除锁定状态。这个机构除了阻止接地开关操作轴207上的凸轮214的转动外，还防止了接地开关操作阻挡滑片201的向下运动，也就是接地开关操作手柄无法插入操作孔，完全消除了由于操作力过大导致的联锁失效情况的发生。因而大大增加了可靠性，增加了现场操作的安全性。同时该联锁设计包含两套平行的机构，可以锁定合闸状态也可以锁定分闸状态，增加了客户的选择性。
[0035]接地开关分合位置状态锁20还包括凸轮214，图6是锁定机构将操作轴凸轮锁定在合闸位置的局部视图。如图5B所示，接地开关合闸后，接地开关操作轴207旋转到图示位置，固定在接地开关操作轴207上的凸轮214也旋转到图5B所示位置，这时候通过柜前推入水平滑动板209沿着支撑板210水平向左运动，带动锁定销212沿着导向块213向凸轮214方向伸出，通过位置锁208顺时针旋转卡入水平滑动板209的凹槽，将锁定销212保持在伸出位置，防止接地开关操作轴207上的凸轮214的顺时针转动。
[0036]对于接地开关合位置状态锁40，同理，锁定销220沿着导向块213向凸轮214方向伸出，通过位置锁218顺时针旋转卡入水平滑动板219的凹槽，将锁定销220保持在伸出位置，防止接地开关操作轴207上的凸轮214的顺时针转动。
[0037]本实用新型的空气绝缘开关设备上的联锁装置，一个连锁实现了现有的两种连锁的两种功能，相比两个连锁，结构更为简单，且增强了连锁的可靠性。其中的接地开关分合位置状态锁，不仅具有凸轮锁定，还有操作轴锁定功能，可靠性更高。另外，对于接地开关在“分”位置和“合”位置均有锁定，且分别为单独的锁定功能。
[0038]尽管为说明目的公开了本实用新型的较佳实施例和附图，但是熟悉本领域技术的人员，在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内，可作各种替换、变化和润饰。因此，本实用新型不应局限于较佳实施例和附图所公开的内容，本实用新型的保护范围以所附的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种空气绝缘开关设备上的联锁装置，其特征在于:包括接地开关与手车连锁(10)和接地开关分合位置状态锁(20); 所述接地开关与手车连锁(10)和接地开关分合位置状态锁(20)共用操作轴阻挡装置； 所述操作轴阻挡装置在手车处于工作位时，阻挡接地开关操作轴(207)被操作;在手车处于测试位时，允许接地开关操作轴(207)被操作； 所述操作轴阻挡装置用于阻挡接地开关操作轴(207)在未授权时操作。2.根据权利要求1所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置，其特征在于:操作轴阻挡装置为接地开关操作阻挡滑片(201);所述接地开关操作阻挡滑片(201)在手车工作位时，阻挡接地开关操作轴(207)的操作手柄插入端(2071)，从而阻止对接地开关操作轴(207)的操作;所述接地开关操作阻挡滑片(201)在手车测试位时，解除对接地开关操作轴(207)操作手柄插入端(2071)的阻挡，从而可以对接地开关操作轴(207)操作。3.根据权利要求1所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置，其特征在于:接地开关分合位置状态锁(20)包括接地开关合位置状态锁(40)和接地开关分位置状态锁(30)。4.根据权利要求3所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置，其特征在于:所述接地开关操作阻挡滑片(201)在接地开关处于分或合位置状态:在接地开关分合位置状态锁处于锁定状态时，阻挡接地开关操作轴(207)的操作手柄插入端(2071)，从而阻止对接地开关操作轴(207)的操作；在接地开关分合位置状态锁处于解锁状态时，解除对接地开关操作轴(207)操作手柄插入端(2071)的阻挡，从而可以对接地开关操作轴(207)操作。5.根据权利要求1-4任意一项所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置，其特征在于:所述接地开关与手车连锁(10)包括接地开关操作阻挡滑片(201)、旋转连杆(202)、上下运动连杆(203)和挡板(205);接地开关操作阻挡滑片(201)和上下运动连杆(203)通过旋转连杆(202)连接;旋转连杆(202)随接地开关操作阻挡滑片(201)的上下运动，左旋转运动，从而带动上下运动连杆(203)上下运动。6.根据权利要求5所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置，其特征在于:当手车处于工作位置时，挡板(205)上下运动连杆(203)向上运动，从而限制了旋转连杆(202)的旋转，使得接地开关操作阻挡滑片(201)无法向下运动，阻挡接地开关操作轴(207)的操作手柄插入端(2071)。7.根据权利要求1-4任意一项所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置，其特征在于:接地开关分合位置状态锁包括位置锁(208,218)、水平滑动板(209,219)、旋转连杆(215,221)和锁定销(216,222);位置锁(208，218)可旋转并与水平滑动板(209,219)连接；位置锁(208,218)旋转可带动水平滑动板(209,219)水平运动；水平滑动板(209,219)的运动带动锁定销(216，2 2 2)沿着支撑导向块(217，2 2 7)伸出，从而防止了接地开关操作阻挡滑片(201)向下运动，进而阻挡接地开关操作轴(207)的操作手柄插入端(2071)。8.根据权利要求7所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置，其特征在于:接地开关分合位置状态锁(20)还包括凸轮(214);当接地开关分合位置状态锁(20)处于锁定位置时，水平滑动板(209)沿着支撑板(210)水平向左运动，带动锁定销(212)沿着导向块(213)向凸轮(214)方向伸出，防止凸轮(214)的转动。9.一种空气绝缘开关设备，其特征在于:包括如权利要求1-8任意一项所述的空气绝缘开关设备上的联锁装置。
【文档编号】H01H9/20GK205723217SQ201620140200
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年2月24日
【发明人】陈兴杰, 陈燕云, 陈明民
【申请人】Abb技术有限公司