开关设备及其接地开关与后门的联锁装置的制作方法

本公开涉及电力设备领域，特别涉及一种开关设备及其接地开关与后门的联锁装置。

背景技术：

高压开关设备应用于电力系统，例如电力网，用于切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，或当电力系统发生故障时切断过负荷电流和短路电流。

高压开关柜是高压开关设备的一种类型。目前ams12kv开关设备基于t800柜型下的分支母线与后门接地开关连锁机构的金属轴之间相对地空气净距离为100.5mm。然而根据相关标准的要求，例如，2018版国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(修订版)中提出的，对于12kv的开关设备，相间及相对地空气净距离要求是≥125mm。传统上，为满足耐压需求，一般在后门金属轴上设置绝缘隔板来克服相对地空气净距离的不足，然而，目前缺乏行之有效的检测手段，绝缘隔板的绝缘性能不能得到保证，并且绝缘隔板极易受潮丧失绝缘性，开关柜长期运行后绝缘性能也会下降，如此易造成开关柜故障，影响电网安全运行。

技术实现要素：

为了解决相关技术中存在的接地开关连锁机构的金属轴与下分支母线之间的空气净距离较短的问题，本公开提供了一种开关设备及其接地开关与后门的联锁装置。

本公开提供一种接地开关与后门的联锁装置，包括：

后支座，用于固定在开关设备的门框侧板上，所述后支座设有贯穿孔；

前支座，用于固定在接地开关的伞齿轮上，所述前支座设有贯穿孔；

联锁轴组件，包括：

联锁板，与开关设备的下分支母线相对；

后轴杆，位于所述联锁板的后端，所述后轴杆穿设于所述后支座的贯穿孔中且超出所述贯穿孔；

前轴杆，位于所述联锁板的前端，所述前轴杆穿设于前支座的贯穿孔以与所述伞齿轮联接；

所述后轴杆和所述前轴杆的中心轴线位于同一直线上，所述联锁板偏离所述后轴杆和所述前轴杆的中心轴线，在所述开关设备的柜体的后门关闭的状态下，所述伞齿轮由接地开关的操作杆的转动而带动转动，所述联锁轴组件在所述伞齿轮的带动下转动，使接地开关处于分闸位置时，所述联锁板转动至远离所述下分支母线的位置，使所述联锁板与所述下分支母线的空气净距离最大。

本公开另提供一种开关设备，包括柜体、设置在柜体内的接地开关和上述的接地开关与后门的联锁装置，所述接地开关包括操作杆、与所述操作杆相连的伞齿轮、与所述伞齿轮传动连接的大齿轮、与所述大齿轮传动连接的另一伞齿轮、与所述大齿轮连接的接地开关主轴和接地开关动、静触头，所述接地开关主轴在所述操作杆的带动下，带动所述接地开关的动、静触头闭合或断开，所述另一伞齿轮与所述联锁装置的前轴杆连接以带动所述前轴杆转动，所述柜体的后门在关闭时推动所述后轴杆向前移动。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开的接地开关与后门的联锁装置包括后支座、前支座和联锁轴组件。该后支座用于固定在柜体的门框侧板上，该后支座设有贯穿孔。该前支座用于固定在接地开关的伞齿轮上，该前支座设有贯穿孔。该联锁轴组件包括联锁板和设置在该联锁板前、后端的前轴杆、后轴杆。前轴杆穿设于前支座的贯穿孔以与伞齿轮联接，后轴杆穿设于后支座的贯穿孔中且超出所述贯穿孔。后轴杆和前轴杆的中心轴线位于同一直线上，联锁板连接于后轴杆和前轴杆的同一侧面，且偏离后轴杆和前轴杆的中心轴线，在柜体的后门关闭的状态下，伞齿轮由接地开关的操作杆的转动带动转动，联锁轴组件在伞齿轮的带动下转动，使接地开关处于分闸位置时，联锁板转动至远离下分支母线的位置，使联锁板与下分支母线的距离最大。由于联锁板通过两端的前轴杆和后轴杆带动转动，该联锁板可以设置成板状，并且该联锁板偏离前轴杆和后轴杆的中心轴线，而向外突出于该前轴杆和后轴杆，使得联锁板转动至一远离下分支母线的位置时，联锁板与下分支母线之间的空气净距离d1最大，该距离d1至少可达到126.6mm，大于125mm，满足相关标准的要求，例如，满足2018版国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(修订版)中提出的要求。

本公开的开关设备通过设置上述接地开关与后门的联锁装置，能够保证联锁板与下分支母线之间的空气净距离d1大于125mm，满足相关标准的要求。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本公开开关设备的立体结构示意图。

图2是接地开关与后门的联锁装置设置在柜体内的结构示意图。

图3是接地开关与后门的联锁装置的立体示意图。

图4是图3的剖视图。

图5是图2的俯视图。

图6是图1中a区的局部放大图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

如图1和图2所示，本公开提供一种开关设备100，该开关设备100可以是柜体式，可应用12kv的电力网。该开关设备100包括柜体20和设置在柜体20内的断路器40、接地开关(未图示)以及接地开关与后门的联锁装置10。

接地开关包括操作杆(未图示)、与操作杆相连的伞齿轮31、与伞齿轮31传动连接的大齿轮32、与大齿轮32传动连接的另一伞齿轮33、与大齿轮32相连的接地开关主轴34和接地开关动、静触头(未图示)。操作杆的一端伸出柜体20外供操作人员操作，另一端插入至伞齿轮31的轴孔311中。操作杆转动时，带动伞齿轮31转动，伞齿轮31带动大齿轮32转动，大齿轮32带动接地开关主轴34转动，如此，在操作杆的带动下，接地开关主轴34带动接地开关的动、静触头闭合或断开，实现接地开关的分闸和合闸。

联锁装置10与另一伞齿轮33相连接，操作杆带动伞齿轮33转动时，可带动联锁装置10转动，如此，该联锁装置10可建立接地开关和后门21之间的联锁。

具体的，如图3和图4所示，该联锁装置10包括后支座11、前支座12和联锁轴组件13。后支座11固定在柜体20的门框侧板22上，前支座12通过连接板122固定在另一伞齿轮33上。联锁轴组件13的两端分别贯穿该后支座11和前支座12的贯穿孔。

如图5所示，联锁轴组件13包括联锁板131、后轴杆132和前轴杆133。联锁板131与柜体内的下分支母线23相对设置。后轴杆132位于联锁板131的后端，后轴杆132穿设于后支座11的贯穿孔中且超出该贯穿孔，该超出的长度能够穿出门框侧板22，使得后门21关闭时能够推动该后轴杆132前移。前轴杆133位于联锁板131的前端，该前轴杆133穿设于前支座12的贯穿孔中以与伞齿轮33联接。

后轴杆132和前轴杆133的中心轴线位于同一直线上，该联锁板133连接于该后轴杆132和该前轴杆131的同侧侧面，且偏离后轴杆132和前轴杆133的中心轴线。在柜体20的后门21关闭时，后门21推动后轴杆132向前移动，伞齿轮33由接地开关的操作杆的转动下带动转动，联锁轴组件13在伞齿轮33的带动下转动，使得接地开关处于分闸位置时，联锁板131转动至远离下分支母线23的位置，使联锁板131与下分支母线23之间的空气净距离最大。

由于联锁板131通过两端的前轴杆133和后轴杆133的带动实现转动，故该联锁板131可以设置成板状，并且该联锁板131偏离前轴杆133和后轴杆132的中心轴线，而突出设置于该前轴杆133和后轴杆132的一侧面上，使得联锁板131转动至一特定位置时，如图5所示的位置，联锁板131与下分支母线23之间的空气净距离d1最大，该空气净距离d1至少可达到126.6mm，大于125mm，故可满足相关标准的要求，例如，满足2018版国家电网有限公司十八项电网重大反事故措施(修订版)中提出的要求。

其中，上述术语“特定位置”是指联锁板131转动至远离下分支母线分支23的第一位置，如图5所示联锁板131所处的位置。

结合图3所示，该联锁板131的主体部包括一腹板1311和位于该腹板1311两侧的翼板1312，该腹板1311和两翼板1312形成一u型槽板。联锁板131的主体部的两端设置有延伸支翼1313，延伸支翼1313通过螺栓等连接件固定在后轴杆132或前轴杆133上。每一延伸支翼1313包括两分支翼，两分支翼设置前轴杆133或后轴杆132的两侧且相对于中心轴线对称设置，各分支翼从前轴杆133或后轴杆132外侧面向外延伸。该延伸支翼1313的设置能够使该u型槽板突出于前轴杆133和后轴杆132的外侧面。

请回参阅图4，后轴杆132设有后闭锁凸轮134。该后闭锁凸轮134套设在该后轴杆132上且相对于后轴杆132偏心设置。可选的，后闭锁凸轮134也可以设置在一后套筒135上，该后套筒135套设在该后轴杆132上。后闭锁凸轮134可与该后套筒135一体成型。该后闭锁凸轮134位于后支座11的前侧。该后闭锁凸轮134上设置有限位销轴1341，在后门21打开后,该限位销轴1341向后移动后与后支座11上的销轴孔11a配合进行限位，阻碍后轴杆132转动，防止后门21打开后联锁轴组件13发生转动。后轴杆132无法转动，导致伞齿轮33无法转动，而伞齿轮33与大齿轮32相啮合，造成大齿轮32也无法转动，由此也可防止后门打开后接地开关的操作杆进行分闸操作。在后门21关闭后,该后闭锁凸轮134向前移动(即向前支座11所在的方向移动)，限位销轴1341脱离后支座11上的销轴孔11a，后轴杆132解除限位可进行转动，此时，可操作接地开关的操作杆进行合闸操作。

前轴杆133上固定设有前闭锁凸轮136，该前闭锁凸轮136相对于该前轴杆133偏心设置，该前闭锁凸轮136设置有限位销轴1361，用于与前支座12上的销轴孔121配合以阻碍前轴杆133转动。具体而言，后门21打开时，整个联锁轴组件13向后移动，前轴杆133上的前闭锁凸轮136的限位销轴1361卡入至前支座12的销轴孔121进行限位，阻碍前轴杆133转动，防止后门21打开后联锁轴组件13发生转动。后门21关闭时，后门21推动后轴杆132向前移动，带动联锁板131和前轴杆133向前移动，前轴杆133上的前闭锁凸轮136的限位销轴1361远离前支座12的销轴孔121，解除对前轴杆的限位，使得该联锁轴组件13能够在操作杆的带动下实现转动。

可选的，该前闭锁凸轮136也可以设置在一前套筒137的外侧上，该前套筒137套设在前轴杆133上。该前闭锁凸轮136也可与前套筒137一体成型。该前套筒137穿设于该前支座12的贯穿孔中，且使前套筒137上的前闭锁凸轮136位于该前支座12的前侧。

可选的，如图5所示，联锁板131的其中一延伸支翼1313连接在前套筒137的两侧面上，另一延伸支翼1313连接在后套筒135的两侧面上，使u型槽板突出于前轴杆133和后轴杆132。

后支座11包括贯穿支座111和两固定支座112，贯穿支座111包括腹板111c和两侧翼111b、111c，腹板111c和两侧翼111b、111c围成u型槽。两侧翼111b、111c上均设置有贯穿孔，后轴杆132贯穿两侧翼111b、111c上的贯穿孔。两固定支座112的一侧与后端的侧翼111b相连，固定支座112的另一侧与门框侧板22连接。

请参阅图4，后轴杆132上设置有一弹性件14，该弹性件14位于后支座11的u型槽内，弹性件14的一端固定在后轴杆132上，另一端固定在后支座11上。当后门21关闭，后轴杆132向前移动时，弹性件14压缩储能，当后门打开，弹性件14释放能量恢复原状，迫使后轴杆132向后移动。

可选的，该弹性件14可以是压簧。

可选的，后轴杆132上还套设有轴套138，该轴套138穿设于靠近后门22的侧翼111b的贯穿孔中。弹性件14的一端可固定在该轴套138穿入u型槽的一端上。该轴套138的另一端上设置后门闭锁块15，该后门闭锁块15位于两固定支座112形成的空间内。

如图6所示，该后门闭锁块15通过轴套138套设在后轴杆132上，且相对于后轴杆132偏心设置。该后门闭锁块15为椭圆形板切削去一部分形成。后门闭锁块15包括平展部151和突出部152，突出部152突出于后轴杆132的长度大于平展部151突出于后轴杆132的长度。后门21的内侧面上设置有柜门顶块16，该柜门顶块16开设有一凹槽161。该后门闭锁块15与该柜门顶块16相配合，以在接地开关处于分闸状态时，阻止后门21打开。具体而言，当接地开关处于分闸状态时，后门闭锁块15的突出部152转动至下方，该突出部152卡入至柜门顶块16的凹槽161中，后门21被该后门闭锁块15勾住，无法被打开，从而避免在接地开关处于分闸状态时，检修工作人员开门误入。当接地开关处于合闸状态时，后门闭锁块15的平展部151转动至下方，该平展部151不会卡入柜门顶块16的凹槽161中，后门21可以开启。

进一步，如图3所示，前支座12呈l型，该前支座12包括竖向板12a和与该竖向板12a相垂直的横向板12b，竖向板12b的顶部开设有上述销轴孔121，该销轴孔121用于与前闭锁凸轮136的限位销轴1361进行配合，以对前轴杆133的转动进行限位。

以下说明本公开联锁装置10的工作过程：在后门21关闭时，后门21挤压后轴杆132向前移动，后闭锁凸轮134远离前支座11，前闭锁凸轮136远离后支座12，后轴杆132和前轴杆133解除限位，操作杆可带动该联锁轴组件13转动，并且当接地开关主轴34转动至分闸位置时，联锁板131转动至远离下分支母线的位置，使得联锁板131与下分支母线之间的空气净距离大于125mm，同时，联锁轴组件13上的后门闭锁块15的突起部152卡入至柜门顶块162中，阻止后门21开启，防止误入带电间隙。当接地开关主轴34转动至合闸位置时，后门闭锁块15的突起部152脱离柜门顶块16，允许打开后门21。当后门21打开时，联锁轴组件13在弹性件14的作用下向后移动，后闭锁凸轮134上的限位销轴1341卡入至后支座12的销轴孔121中，前闭锁凸轮136的限位销轴1361卡入至前支座11的销轴孔11a中，实现对联锁轴组件13进行限位，从而进一步对接地开关的操作杆进行限位，以防止在后门在开启的状态下进行合闸操作。

本公开中提及的“前”“后”定义为：后门所在的位置为后，以后门为基准向大齿轮方向延伸的方向为前。

以上仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。