本发明涉及电气设备领域，特别涉及开关柜及其断路器紧急分闸装置。
背景技术：
在多种电力系统中，开关柜是必不可少的设备，断路器作为开关柜的核心元件，其分闸动作的可靠性是保证电网安全工作的重要保障。当断路器的电气回路出现问题、或系统遇到故障需要紧急分闸时，可通过柜门上的旋转开关使断路器迅速分闸，柜门上设置的旋转开关既能提高分闸速度，又能够保证电路系统的安全可靠工作。
但是目前的断路器的分合闸通过电气回路控制，当分闸回路接通时，分闸电磁铁动作，向上顶开分闸弯板，使挚子扣接脱扣，断路器分闸。这种结构的开关柜过分依赖于电气控制，当遇到紧急情况比如：电气回路出现问题使分闸线圈失电等，通过柜门上的旋转开关无法实现断路器的分闸，这时需打开开关柜的柜门，在断路器面板上进行手动分闸，不能实现快速分闸，不利于紧急情况的处理。
授权公告号为CN207116243U、授权公告日为2018.03.16的中国实用新型专利公开了一种紧急分闸装置，包括外壳和设置在外壳内能够旋转的紧急分闸方轴，紧急分闸方轴上设置有连接块，连接块通过销轴连接有连杆，连杆通过销轴与弯板连接，弯板连接有分闸锁板，分闸锁板上设置有分闸挚子，分闸挚子设置在断路器分闸半轴上，需要对断路器进行分合闸操作时，通过柜外操作紧急分闸方轴使分闸挚子旋转，进而实现断路器的分闸。这种紧急分闸装置虽然能够通过在柜外操作紧急分闸方轴实现断路器的分合闸，但是在断路器正常通过电气回路控制实现分合闸过程中，紧急分闸装置始终处于随动状态，极大影响了紧急分闸装置的使用寿命。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种开关柜，以解决目前的开关柜上紧急分闸装置由于始终随断路器动作造成的使用寿命低的问题；另外，本发明的目的还在于提供一种上述开关柜使用的断路器紧急分闸装置。
为实现上述目的，本发明的开关柜的技术方案为：开关柜包括柜体和设置在柜体内的断路器，断路器包括用于分闸的分闸半轴，所述分闸半轴具有沿分闸半轴径向延伸的转轴凸出部分，柜体上还配置有紧急分闸装置，紧急分闸装置包括装配在柜体外侧的操作部件和由操作部件驱动用于顶推转轴凸出部分以带动转轴转动的致动件，所述致动件活动配置在柜体内，所述致动件的活动行程内具有顶推分闸半轴凸出部分使断路器分闸的致动件工作位和在断路器通过电控回路控制分合闸时避让转轴凸起部分的致动件避让位，所述紧急分闸装置还包括用于使致动件从致动件工作位回复致动件避让位并保持致动件处于致动件避让位的弹性复位件。
进一步的，为了方便致动件的布置，所述致动件滑动配置在柜体内，致动件工作过程中占用空间小。
进一步的，为了方便驱动致动件，柜体内转动配置有与操作部件连接沿垂直于致动件滑动方向延伸的致动件驱动轴，致动件驱动轴上还设有用于驱动致动件相对于柜体滑动的驱动拐臂。
进一步的，为了快速分闸，所述操作部件连接有拉线，致动件驱动轴上设有与驱动拐臂间隔设置的拉线拐臂，所述操作部件通过拉线拉动拉线拐臂带动致动件驱动轴转动，通过拉线操作致动件驱动轴，简化操作部件与致动件驱动轴的布置关系，同时可以通过调整拉线拐臂的长度调节操作力大小。
进一步的，为了保证弹性复位件的复位效果，所述开关柜内配置有致动件安装座，所述弹性复位件为套设在致动件上的弹簧，所述弹簧压装在致动件与致动件安装座之间，致动件上设有与致动件安装座挡止配合保持弹簧处于压缩状态的挡销，保证弹性复位件的复位效果。
本发明的断路器紧急分闸装置的技术方案：断路器紧急分闸装置包括用于装配在柜体外侧的操作部件和由操作部件驱动用于顶推分闸半轴上的转轴凸出部分以带动分闸半轴转动的致动件，还包括致动件安装座，所述致动件活动装配在致动件安装座上，所述致动件的活动行程内具有用于顶推分闸半轴至断路器分闸的致动件工作位和在断路器通过电控回路控制分合闸时避让转轴凸起部分的致动件避让位，所述紧急分闸装置还包括用于使致动件从致动件工作位回复致动件避让位并保持致动件处于致动件避让位的弹性复位件。
进一步的，所述致动件滑动装配在致动件安装座上。
进一步的，致动件安装座上转动装配有与操作部件连接沿垂直于致动件滑动方向延伸的致动件驱动轴，致动件驱动轴上还设有用于驱动致动件相对于致动件安装座滑动的驱动拐臂。
进一步的，所述操作部件连接有拉线，致动件驱动轴上设有与驱动拐臂间隔设置的拉线拐臂，所述操作部件通过拉线拉动拉线拐臂带动致动件驱动轴转动。
进一步的，所述弹性复位件为套设在致动件上的弹簧，所述弹簧压装在致动件与致动件安装座之间，致动件上设有与致动件安装座挡止配合保持弹簧处于压缩状态的挡销。
本发明的有益效果：本发明的开关柜的紧急分闸装置包括致动件，致动件具有致动件工作位和致动件避让位，在需要对断路器紧急分闸时，通过操作部件驱动致动件活动，致动件从致动件避让位活动至致动件工作位，顶推转轴凸出部活动，使分闸半轴在转轴凸出部的带动下分闸，实现对断路器的紧急分闸。在断路器通过电气回路控制分合闸时，致动件在弹性复位件的作用下保持在致动件避让位，分闸半轴在转动过程中不会与致动件发生干涉，断路器紧急分闸装置不会随断路器动作，解决了目前的断路器紧急分闸装置在断路器通过电气回路控制分合闸时随动造成的寿命低的问题。
附图说明
图1是本发明的开关柜的具体实施例的断路器紧急分闸装置与断路器的装配结构示意图；
图2是本发明的开关柜的具体实施例的致动件的结构示意图；
图中：1、断路器；11、安装架；12、分闸半轴；13、固定板；14、导向板；21、致动件；22、弹簧；23、致动件挡销；24、致动件驱动轴；25、驱动拐臂；26、拉线；27、拉线拐臂；28、L形弯板；29、驱动轴挡销；30、安装螺母；3、操作按钮；4、压线滚轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的开关柜的具体实施例，开关柜包括柜体和设置在柜体内的断路器1，断路器1包括安装架11和转动装配在安装架11上用于使断路器分闸的分闸半轴12，分闸半轴12上设有沿转轴径向延伸的转轴凸起部分，如图1所示，本实施例中，分闸半轴12包括轴体和固定在轴体上的固定板13，固定板13构成沿转轴径向延伸的转轴凸起部分，其他实施例中，转轴凸起部分也可以与轴体一体设置。
开关柜还包括断路器紧急分闸装置，如图1和图2所示，断路器紧急分闸装置包括用于装配在开关柜柜体外侧的操作按钮3、由操作按钮3驱动用于顶推固定板13以带动分闸半轴转动的致动件21，致动件21滑动装配在安装架11上。本实施例中的操作按钮3构成断路器紧急分闸装置的操作部件，其他实施例中，操作部件也可以是旋钮、操作手柄等其他部件。致动件21具有顶推分闸半轴12使断路器1分闸的致动件工作位和在断路器1通过电控回路控制分合闸时避让转轴凸起部分的致动件避让位，在需要对断路器1进行紧急分闸时，通过操作按钮3驱动致动件21滑动，致动件21由致动件避让位移动至致动件工作位，顶推分闸固定板13至断路器1分闸。本实施例中的断路器1安装架11与柜体固定在一起，断路器紧急分闸装置通过安装架11装配在柜体上。其他实施例中，根据实际的需要也可以将断路器紧急分闸装置直接装配在柜体上。
为了保证致动件21能够由致动件工作位复位至致动件避让位，安装架11上设置有用于使致动件21从致动件工作位回复至致动件避让位并保持致动件21处于致动件避让位的弹簧22，本实施例中的致动件21为杆状结构，致动件21的一端为与转轴凸起部分顶推配合的分合闸轴顶推配合端。弹簧22套装在致动件21上，弹簧22压装在致动件21与安装架11之间，本实施例中，致动件21的一端螺纹装配有安装螺母30，弹簧22的一端顶压在安装架11上，另一端顶压在安装螺母上，为了保证弹簧22处于预压缩状态，本实施例中，致动件21上设有与安装架11挡止配合的致动件挡销23。本实施例中的弹簧构成用于使致动件从致动件工作位回复致动件避让位并保持致动件处于致动件避让位的弹性复位件，其他实施例中，弹性复位件可以是压装在致动件与安装架之间并列设置的至少两个弹簧，当然，在弹性力满足要求的情况下，弹性复位件也可以是弹性橡胶等其他弹性件。
本实施例中的安装架11上设有对致动件21导向的导向板14，导向板14上设有供致动件21穿过并与致动件21导向滑动配合的致动件21导向孔，保证致动件21的稳定性。
本实施例中，致动件21与操作按钮3之间通过传动机构连接，传动机构包括沿垂直于致动件21滑动方向延伸的致动件驱动轴24，致动件驱动轴24上设有与致动件21顶压配合带动致动件21滑动的驱动拐臂25，致动件驱动轴24上还设有与驱动拐臂25间隔设置的拉线拐臂27，操作按钮3通过拉线26与拉线拐臂连接，操作按钮3通过拉线拉动拉线拐臂带动致动件驱动轴24转动。按压操作按钮3，拉线拐臂在拉线作用下摆动，进而通过致动件转轴带动驱动拐臂摆动。致动件21上远离分合闸轴顶推端的另一端为与驱动拐臂25顶推配合的拐臂顶推配合端，驱动拐臂25与致动件21相互分离设计，降低驱动拐臂25与致动件21之间的安装精度。
本实施例中为了方便拉动拉线26，柜体上还设有压线滚轮4，操作按钮3按压后，拉线经过压线滚轮后拉动拉线拐臂，进而带动致动件驱动轴24转动，本实施例中拉线拐臂27沿致动件驱动轴径向的长度大于驱动拐臂的长度，减小驱动致动件21时作用于操作按钮3上的力，其他实施例中，根据需要，在布局满足要求的情况下，致动件与操作按钮之间可以直接固定连接或者通过连杆机构传动连接，此时操作按钮为直接按压致动件，当然致动件与操作按钮之间也可以是一体式结构；其他实施例中，致动件的活动形式并不限于滑动装配在安装架上，根据实际的情况，致动件也可以摆动装配在安装架上，致动件通过摆动顶推驱动转轴凸出部分；操作按钮与致动件驱动轴之间也可以通过连杆机构连接。
安装架11设有驱动轴安装座，致动件驱动轴24转动装配在驱动轴安装座上，驱动轴安装座包括两个固定在安装架11上的L形弯板28，L形弯板28上设有供致动件驱动轴24穿过的驱动轴穿孔，为了防止致动件驱动轴24轴向窜动，本实施例中，致动件驱动轴24处于两个L形弯板28之间的部分上设有分别与两个L形弯板28沿致动件驱动轴24轴向挡止配合的驱动轴挡销29。
本发明的开关柜在工作过程中，在断路器1出现电气回路控制失效等紧急情况时，通过按压操作按钮3带动拉线26和拉线拐臂27，拉线拐臂27带动致动件驱动轴24转动，致动件驱动轴24上的驱动拐臂25顶推致动件21一端端部，使致动件21相对于安装架11滑动，致动件21由致动件避让位滑动至致动件工作位，致动件21的另一端端部顶推转轴凸出部分带动分闸半轴12转动，进而实现断路器1的分闸挚子脱扣，实现断路器1的分闸。完成断路器1的分闸后，松开操作按钮3，此时致动件21在弹簧22的作用下由致动件工作位回复至致动件避让位，等待下一次的工作循环。在断路器通过电气回路控制分合闸时，致动件在弹簧的作用下保持在致动件避让位，分闸半轴在转动过程中不会与致动件发生干涉，断路器紧急分闸装置不会随断路器动作。
本实施例中的致动件21沿上下方向布置，致动件驱动轴24设置在致动件21的上方，断路器1的分闸半轴12设置在致动件21的下方，其他实施例中，致动件21与断路器1的分闸半轴12、致动件驱动轴24可以水平布置或者倾斜布置。
本发明的断路器紧急分闸装置的具体实施例，本实施例中的断路器紧急分闸装置的结构与上述开关的具体实施例中的所述的断路器紧急分闸装置的结构基本相同，本实施例中的断路器紧急分闸装置包括致动件安装座，本实施例中的致动件安装座的功能和结构可以参考断路器的安装架，但是，在使用时可以直接将断路器紧急分闸装置的致动件安装座固定在断路器的安装架上或者直接固定在开关柜的柜体上，而不需要将断路器紧急分闸装置安装在断路器的安装架上，能够提高断路器紧急分闸装置的安装效率，便于批量化生产和安装。