本发明涉及用于高压机柜的接地开关，更具体地说涉及其控制。在这种情况下，术语“开关”还包括隔离器和隔离开关。在这种情况下，术语“高压”包括中压和高压范围，即超过1000v的电压。
在本上下文中，本发明涉及一种设计用于接地开关的电动操作模式选择器。
本发明特别适用于空气绝缘机柜，即ais型(空气绝缘开关闸)。它也适用于气体绝缘机柜，即gis型(气体绝缘开关闸)。
背景技术：
通常，这种类型的高压柜包括设置为在转向架上移动的插入式电气装置，使得其可以连接到高压机柜或从高压机柜断开。转向架可以是电动的。电气装置通常是断路器，但也可以是接触器，接触器/断路器或保险丝接触器。
接地开关是一种安全装置，使用在用于执行机柜内部的维护操作高压机柜中，或连接在其上的电缆。它包括作用在电源触点上的控制系统，电源触点在闭合时影响电缆的接地。开关的致动只能在某些条件下执行，并且控制系统将联锁功能与本地或远程组件(例如机柜的插入式断路器、电缆的访问门以及上电路或下电路装置)结合。接地开关通常由操作者通过曲柄轮从机柜的前表面手动地致动。联锁功能基本上是机械的，并且通过物理连接(例如平移或旋转曲柄，或通过键)传送。此外，使用挂锁允许开关在给定状态下被锁定，无论是打开还是闭合，从而确保操作者的安全。
在大多数现有形式的实施例中，控制系统包括多位置旋转或线性选择器。在某些机械锁定条件下，选择器的移动是可能的。选择器的移动允许致动开关所需的曲柄轮的插入，并且本身就执行某些机械联锁功能。锁定通常通过选择器的挂锁来实现。
电动接地开关越来越普遍，以便允许远程控制并将操作人员从机柜中移出。因此，在电源触点闭合时，操作者不会暴露于可能在机柜内部产生的任何内部电弧。
根据现有的现有技术，通过添加电机的手动开关和电气互锁系统来实现电动化。例如，有开关电机控制电路与用于断路器的辅助位置触点结合的规定，这防止当断路器插入(即连接)时电机的操作。
然而，手动操作和电动操作的叠加引入了与这两种操作形式的相互作用相关的功能复杂性的要素。具体地说，在现有的实施例中，没有考虑以下功能，或仅部分考虑：
-在电动操作中，超过电气联锁功能，所有初始机械互锁功能有效情况下进行维护。
-电动和手动操作的联锁(在电动操作期间禁止手动进入，反之亦然)。
-在锁定条件下，电机的机械锁定有效情况下进行维护，以确保在远程电气命令和电气联锁系统故障时开关不操作(例如，辅助触点融合的情况)。
技术实现要素：
本发明旨在通过公开用于不同操作模式的电动接地开关的控制系统解决与现有技术相关的问题，该控制系统被描述为操作模式选择器，其允许将所有机械和电气联锁功能、与不同操作模式相关的交互的考虑、以及具有电机机械锁定的锁定功能一起传送。
因此，本发明涉及接地开关的操作模式选择器，该接地开关包括电源触点和用于致动电源触点的电机，
其中，选择器包括分别对应于接地开关的不同操作模式的多个位置，并且包括凸轮，凸轮的位置由选择器的位置限定，
其特征在于，选择器包括驱动第一锁定机关的第一凸轮，第一锁定机关被设计成当选择器处于多个位置中对应于接地开关闭合的锁定闭合模式的一个位置时机械地阻塞接地开关的电机。
本发明解决了电动接地开关的手动和自动操作模式之间的相互作用的问题。
本发明通过部署除电气安全功能之外的机械安全功能来允许财产和人员安全的增强。
具体而言，本发明考虑了以下的故障模式：
-与过大电流的通过相关联的接地开关的电源触点的熔合或可能导致接地开关不打开的控制轴的故障，
-电机控制电路的辅助触点的熔合，其可能导致接地开关的杂散打开。
根据优选特征，接地开关的操作模式选择器包括由电机旋转驱动的蜗杆和当电机驱动所述蜗杆时由蜗杆驱动的螺母，其中，螺母连接到控制轴以启动开关的电源触点的移动，并且其中，开关被设计成安装在机柜中，机柜包括安装在转向架上的插入式电气装置。操作模式选择器还包括由蜗杆的螺母驱动的第一杆，使得第一杆作用在第二锁定机关上，使得当螺母移动到开关的闭合位置时第二锁定机关能够机械地阻塞电气装置的转向架处于拔出位置，其中选择器位于多个位置的对应于通过电机致动开关的自动模式的一个位置。
根据优选特征，接地开关的操作模式选择器还包括第二凸轮，其驱动用于机械阻塞电气装置的转向架处于拔出位置的第二锁定机关，其中选择器处于多个位置的对应于可以由操作者手动致动开关的手动模式的一个位置。
根据优选特征，包括用于开关的电源触点的实际位置的状态反馈轴的接地开关的操作模式选择器还包括第二杆，使得状态反馈轴经由第二杆将第二锁定机关保持在适当位置，该位置将电气装置的转向架机械地阻塞在拔出位置，条件是接地开关的电源触点处于闭合位置。
根据优选的特征，接地开关的操作模式选择器包括第三凸轮，其作用在辅助电触点上，以便在自动模式中建立到电机的电力供应，并且在其他模式中中断向电机的电力供应。
根据优选特征，在接地开关打开的锁定打开模式中，第二锁定机关允许电气装置的转向架的移动。
根据优选的特征，接地开关的操作模式选择器包括作用在第三锁定机关上的第四凸轮，以便在锁定闭合模式的情况下解锁电缆的访问门，并且在其他情况下锁定电缆的访问门。
根据优选特征，接地开关的操作模式选择器包括棒，如果电缆的访问门没有关闭，则该棒将选择器阻塞在锁定闭合模式中。
根据优选特征，接地开关的操作模式选择器包括第五凸轮和用于电源触点位置的状态反馈轴，以遍如果没有实现开关的电源触点的对应位置，禁止访问接地开关打开的锁定打开模式以及锁定闭合模式。
根据优选特征，接地开关的操作模式选择器在接地开关的锁定闭合和锁定打开模式中包括键操作、挂锁操作或线圈操作的阻塞系统。
本发明还涉及一种接地开关，其特征在于，它包括上述类型的操作模式选择器。
接地开关具有与上述类似的优点。
附图说明
通过阅读以下参考附图的优选实施例的描述，其更多的特征和优点将变得显而易见，该实施例是通过举例而非限制的方式提供的，其中：
图1表示根据本发明实施例的一种形式的配备有操作模式选择器的接地开关，
图2a，2b，2c，2d表示根据本发明实施例的一种形式的与接地开关的控制链和运动功率相关的操作模式选择器的元件的透视图，
图3表示根据本发明实施例的一种形式的用于部署锁定闭合模式的操作模式选择器的元件的另一透视图，
图4表示根据本发明实施例的一种形式的与断路器和开关的联锁系统相关的操作模式选择器的元件的另一透视图，
图5表示根据本发明实施例的一种形式的在电源触点或控制轴故障的情况下使用的操作模式选择器的元件的另一透视图，
图6a和6b表示根据本发明实施例的一种形式的与开关的联锁系统和到机柜的高压电缆的访问门相关的操作模式选择器的元件的另一透视图，
图7a，7b和7c表示根据本发明实施例的一种形式的与锁定模式相关的操作模式选择器的元件的另一透视图。
具体实施方式
根据图1所示的实施例的优选形式，接地开关1配备有操作模式选择器2。开关1被设计成适合于本身是常规的并且未被表示的高压机柜。高压机柜具体包括安装在转向架上的断路器类型的插入式电气装置和容纳高压电缆的隔间。
开关1包括位于上述隔间中的主电源触点10，其闭合执行高压电缆的接地。因此，在“闭合”位置，电源触点10将高压电缆连接到地，而在“打开”位置，高压电缆与地断开。该开关是电动类型的，并包括电机24。
选择器2通过控制轴21控制电源触点10的致动。连接到电源触点10并且没有任何机械负载的反馈轴22将开关的电源触点10的精确位置传递给选择器2。位于选择器2的前表面上的位置指示器28允许观察该位置。
控制按钮23设置在选择器2上。例如，控制按钮是旋转类型的，并且根据其位置限定接地开关的操作模式。因此，如下所述，它允许曲柄轮在前表面上的插入或电机24的操作。
电缆隔间包括访问门。选择器2包括用于门的锁定机关25，以防止其打开。
选择器2还包括用于插入式断路器的转向架的锁定机关26和用于接地开关的电机24的锁定机关27。
应该注意的是，在图1中，某些元件被示意性地表示，特别是机关25，26和27。这些在后续的图中更具现实性。
选择器2具有对应于接地开关1的四种操作模式的四个位置：
-自动模式，其允许使用电机致动接地开关。这是接地开关的正常工作模式；
-手动模式，其允许操作者使用曲柄轮致动接地开关；
-锁定打开和锁定闭合模式，其允许将接地开关分别锁定在打开和闭合位置。
操作模式由控制按钮23的位置限定。
根据一个变型，四位置旋转按钮23由三位置按钮代替，其允许例如在“锁定闭合”、“锁定打开”和与控制快门相关联的“服务中”位置之间进行选择，当三位置按钮处于“服务中”位置时，控制快门允许在“手动”和“自动”操作模式之间进行选择。
现在将详细描述接地开关的功能。
在自动模式下，接地开关1被电动地致动，从而允许远程控制。由操作者进行的任何手动操作都不可能。而且，高压电缆隔间的门的打开是不可能的。
在手动模式中，接地开关1的电机被停用，并且曲柄轮的插入是可能的，从而允许操作者手动致动。而且，高压电缆隔间的门的打开是不可能的。断路器转向架被锁定在拔出位置。手动模式仅在断路器转向架处于拔出位置时才可以访问。
在允许手动干预高压电缆的锁定闭合模式中，接地开关1的电机被电停用并机械锁定。由操作者进行的手动致动是不可能的。高压电缆隔间的门的打开是可能的。断路器转向架被锁定在拔出位置。选择器2可以通过控制单元的前表面上的键或挂锁锁定，或者通过线圈电锁定。该模式仅在断路器转向架处于拔出位置时才可以访问，并且真正地实现了电源触点10的闭合位置。具体来说，如果控制轴21响应于过高的机械负载而失效，则锁定闭合模式将不可访问。
在锁定打开模式中，接地开关1的电机电停用，但不机械锁定。由操作者进行的手动操作是不可能的。高压电缆隔间的门的打开是不可能的。断路器转向架的运动是可能的。选择器2可以通过控制单元的前表面上的键或挂锁锁定，或者通过线圈电锁定。该模式仅在真正实现电源触点10的打开位置时才可以访问。具体地说，如果电源触点10在过大电流通过之后被熔合，锁定打开模式将不可访问。
图2a，2b，2c，2d表示根据本发明实施例的一种形式的接地开关1的操作模式选择器2的特定元件的透视图。更具体地，这些图示出了接地开关的控制链和运动功率。
选择器上的按钮23驱动凸轮c的系统的旋转，其功能在下文中描述。
蜗杆240由分别位于蜗杆的一端的开关1的电机24或曲柄轮242驱动旋转。当蜗杆被驱动旋转时，螺母241在蜗杆上平移地移动。
螺母241连接到控制轴21，使得当螺母241在蜗杆240上移动时控制轴21平移地移动。这导致接地开关1的电源触点10的移动。
在手动模式中，凸轮c的系统中的凸轮c8(图2b)允许曲柄轮242插入蜗杆240的插座中，并且凸轮c5作用在中断电机24的电力供应电路的辅助电触点50(图2c)上。
在自动模式中，凸轮c8防止对曲柄轮242的访问，并且凸轮c5重新建立电机24的电力供应电路的电力供应。
在锁定打开模式中，锁定机关26允许电气装置的转向架的移动，并且凸轮c5作用在辅助电触点50上，以中断向电机的电力供应。
反馈轴22附接到电源触点10，并且可以平移移动，以将开关1的电源触点10的精确位置传递给选择器2。如果对应的位置没有通过开关的电源触点10实现，则它通过凸轮c3(图2d)与按钮23相互作用，禁止访问锁定闭合和锁定打开模式。例如，如果电源触点10熔合，锁定打开模式将不可访问。
在实施例的优选形式中，蜗杆240、控制轴21和反馈轴22平行布置。
图3表示用于部署锁定闭合模式的操作模式选择器的元件的另一透视图。
凸轮c的系统具体地包括凸轮c2。当按钮23处于“锁定闭合”位置时，凸轮c2驱动锁定机关27围绕轴枢转，锁定机关27优选地是旋转锁扣。锁定机关27的一端然后机械地阻塞螺母241，螺母241不再能够在蜗杆240上移动。因此接地开关1的电机被机械地阻塞。
因此，当通过按钮23选择锁定闭合模式时，例如在高压电缆上执行手动操作之前，接地开关1仍然可靠地闭合，即使在接地开关的电气命令功能短路的情况下。如果由于过高的电流通过而使辅助触点50被熔合，则可能发生这种情况。在没有凸轮c2的机械锁定的情况下，响应于用于打开接地开关的远程命令，电机的起动将是可能的，从而危及在高压电缆上工作的操作者。通过本发明，由凸轮c2机械地阻塞电机的旋转，接地开关保持闭合，并保持操作人员的安全。
图4表示用于部署自动模式和手动模式的操作模式选择器的元件的另一透视图，特别是用于接地开关和断路器转向架的手动联锁操作。
要闭合接地开关，必须事先拔出断路器转向架，然后在开关闭合的时候保持锁定在此位置。相反，要插入断路器转向架，必须事先打开开关，然后在断路器转向架未恢复拔出位置的时间保持锁定在此位置。
如上所述，电机24设计成用于旋转驱动蜗杆240，当蜗杆由电机驱动时，螺母241平移地移动。这导致接地开关1的电源触点10的移动。
第一杆t0由螺母241驱动，使得杆t0作用在作为可平移移动的棒的锁定机关26上。当螺母241朝向开关的闭合位置移动时，棒26机械地阻塞处于拔出位置的断路器转向架(未示出)。
因此，在自动模式中，接地开关1的闭合确保断路器转向架的机械阻塞，从而防止断路器转向架的手动致动和断路器的插入。在没有第一杆t0的情况下，操作员将能够在接地开关远程电闭合之后手动地插入断路器转向架。由于本发明，不能发生这种情况。
当按钮23处于手动模式位置时，选择器的第二凸轮c1直接驱动棒26，棒26将断路器转向架机械地阻塞在拔出位置。因此防止了断路器转向架的手动插入。
相反，如果断路器转向架处于插入位置，则棒26被转向架阻塞在下部位置。凸轮c1反过来被阻塞，从而防止按钮23切换到手动模式。凸轮c8防止曲柄轮插入其插座中。因此手动闭合开关是不可能的。
图5表示在电源触点10的故障的情况下使用的操作模式选择器的元件的另一透视图。
状态反馈轴22呈现指示接地开关的电源触点10的实际位置的纵向位置。状态反馈轴22具体地指示接地开关1的电源触点10是否闭合。
如果接地开关的电源触点10保持熔合在闭合位置，例如由于在故障条件下的多次闭合操作期间通过过大电流，并且如果发送打开接地开关的命令，则状态反馈轴22将保持就位，并且将第二杆t0'保持在抵靠棒26的位置。因此，第二杆将棒26保持在断路器转向架的机械阻塞的位置(拔出位置)。由于本发明，因此断路器转向架的手动插入是不可能的。
图6a和6b表示用于锁定容纳机柜的高压电缆的隔间的访问门的操作模式选择器的元件的另外的透视图。
凸轮c的系统包括作用在锁定机关25上的凸轮c6。在所示实施例的形式中，锁定机关25是棒，棒25的在这种情况下垂直的移动允许锁定在所描述的示例中位于开关下方的高压电缆的访问门。
门在除了开关的“锁定闭合”模式的所有模式中被锁定。在这种模式下，允许对高压电缆进行人工干预。在这种情况下，门的打开释放安装弹簧的棒c11，其将棒25阻塞在棒25的上部位置。因此，按钮23被阻塞在开关的“锁定闭合”位置，从而在电缆的访问门没有再次被关闭的时间防止开关的打开。
相反，门的关闭使棒c11移动并释放棒25，然后释放凸轮c6，从而允许按钮23的旋转，并转换到“手动模式”或“自动模式”，以便打开接地开关。
存在特定的电缆操作实例，在此期间，必须在门打开时打开接地开关以将测试电压注入电缆。在这种特定情况下，可以在切换到手动模式或自动模式并打开接地开关之前，在棒c11上执行手动操作以模拟门的关闭，释放棒25和凸轮c6。在测试结束时，开关闭合，初始条件恢复。
图7a,7b和7c表示用于锁定接地开关的操作模式选择器的元件的另一透视图。
凸轮c的系统包括与键操作的锁相互作用的凸轮c10，防止按钮23在其处于“锁定打开”和“锁定闭合”位置的旋转，从而允许锁定接地开关或其与上行或下行电路装置的联锁。
以类似的方式，凸轮c的系统包括与挂锁相互作用的凸轮c9，防止按钮23在其处于“锁定打开”和“锁定闭合”位置的旋转，从而允许接地开关的锁定。
以类似的方式，凸轮c的系统包括与电子线圈相互作用的凸轮c4，防止按钮23在其处于“锁定打开”和“锁定闭合”位置的旋转，从而允许接地开关的锁定。