CN103247467A - 高压开关柜下门与接地开关联锁机构及联锁控制方法 - Google Patents

Abstract

一种高压开关柜下门与接地开关联锁机构，包括柜体，柜体设有下门、防护板、接地开关，接地开关操作轴同轴固定连接有凸轮，在防护板上安装有弓形支架，在凸轮下方设有联锁杆，下门固定连接有一水平舌板，水平舌板末端开设有圆孔，该圆孔边缘形成有缺口；联锁杆竖直段的直径小于水平舌板上的圆孔直径而大于水平舌板上的缺口宽度，联锁杆缩颈段的直径小于水平舌板上的缺口宽度；在联锁杆竖直段上固定连接有一水平限位销，在水平限位销和弓形支架的下水平翼之间设有复位弹簧。本发明还提供了一种高压开关柜下门与接地开关联锁控制方法。本发明在设备正常工作时柜体下门与接地开关之间联锁可靠，当设备发生突发故障又可以快速地强制打开柜体下门。

Description

高压开关柜下门与接地开关联锁机构及联锁控制方法

 

技术领域

本发明属于高压开关设备的技术领域，具体涉及一种高压开关柜下门与接地开关联锁机构及联锁控制方法。

背景技术

高压开关设备系3.6～12KV的成套配电装置。主要用于发电厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电以及电力***的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等，实行控制保护、监测之用。由于高压开关设备的电压高，为保障操作维护人员的人身安全，防止操作人员误入带电隔室，高压开关设备需安装安全可靠的联锁装置，满足“五防”闭锁要求，其中柜体下门与接地开关之间的联锁要求具体如下：高压开关设备运行时，接地开关处于分闸状态，带电隔室的柜体下门禁止打开，以确保运行安全；当需要对设备进行检修时，开关停电后，必须使柜内接地开关处于合闸状态，即柜体内部已安全接地，柜体下门才能打开；另外，当设备发生突发故障，而接地开关又无法合闸的情况下，应有紧急解锁方式可以快速地打开柜体下门。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压开关柜下门与接地开关联锁机构及联锁控制方法，它在设备正常工作时柜体下门与接地开关之间联锁可靠，当设备发生突发故障又可以快速地打开柜体下门。

其目的可以按以下方案实现：一种高压开关柜下门与接地开关联锁机构，包括柜体，柜体设有下门、防护板、接地开关、接地开关操作轴，下门和防护板都垂直于水平面，且下门和防护板互相垂直，其特征在于，接地开关操作轴同轴固定连接有凸轮；当接地开关操作轴带动接地开关处于分闸状态时，凸轮的凸点转动到凸轮的中心轴线的左侧或右侧；当接地开关操作轴带动接地开关处于合闸状态时，凸轮的凸点转动到凸轮的中心轴线的正下方；

在防护板上安装有弓形支架，弓形支架设有上水平翼、下水平翼、中间竖向翼，上水平翼、下水平翼均开有圆形导向孔，两圆形导向孔上下对准；在凸轮下方可竖向移动地设有联锁杆，联锁杆呈倒立的L形，联锁杆的水平段位于联锁杆的竖直段上方；联锁杆的竖直段可上下活动地穿过上水平翼的圆形导向孔、下水平翼的圆形导向孔，联锁杆的水平段抵靠在凸轮的凸轮面下方；

所述下门固定连接有一水平舌板，水平舌板末端开设有圆孔，该圆孔边缘形成有缺口；当下门处于闭合状态时，所述联锁杆竖直段对准水平舌板的圆孔；联锁杆竖直段的直径小于水平舌板上的圆孔直径而大于水平舌板上的缺口宽度；在联锁杆竖直段的中间形成有一段直径缩小的缩颈段，该缩颈段的直径小于水平舌板上的缺口宽度；在联锁杆竖直段上固定连接有一根带有磁性的水平限位销，在弓形支架的中间竖向翼开设有长孔，长孔的长向为竖向，水平限位销穿过该竖向的长孔；在水平限位销和弓形支架的下水平翼之间设有施加压力的复位弹簧，复位弹簧套在联锁杆竖直段的外面；当联锁杆在凸轮的驱动下向下移动到最低极限点位置时，水平限位销向下移动到弓形支架的长孔最下端，且水平舌板缺口的竖向位置对准联锁杆缩颈段的竖向位置； 当联锁杆在复位弹簧的作用下向上移动到最高极限点位置时，水平限位销向上移动到弓形支架的长孔最上端，水平舌板缺口的竖向位置与联锁杆缩颈段的竖向位置上下错开；

在所述下门上开有操作孔，下门还可转动地安装有一盖板，盖板遮盖在操作孔外面。

一种高压开关柜下门与接地开关联锁控制方法，其特征在于，采用上述高压开关柜下门与接地开关联锁机构；

当高压开关设备需要正常运行时，转动接地开关操作轴，使接地开关处于分闸状态，凸轮的凸点随同接地开关操作轴转动到其中心轴线的左方或右方，联锁杆在复位弹簧的作用下向上移动到最高极限点位置，水平限位销向上移动到弓形支架的长孔最上端，使水平舌板缺口的竖向位置与联锁杆缩颈段的竖向位置上下错开，联锁杆的缩颈段处于水平舌板上方，联锁杆限制水平舌板及下门的水平移动，由此限制下门打开；

当需要对高压开关设备进行检修时，转动接地开关操作轴，使接地开关处于合闸状态，凸轮的凸点随同接地开关操作轴转动到其中心轴线的下方，凸轮的凸点向下压住联锁杆的水平段，凸轮的推力克服复位弹簧的压力，使联锁杆向下移动到最低极限点位置，水平限位销向下移动到弓形支架的长孔最下端，水平舌板缺口的竖向位置对准联锁杆缩颈段的竖向位置，由此可以自由打开下门；

当高压开关设备发生突发故障、而接地开关又无法合闸、需要紧急打开下门时，拨动下门盖板，使盖板旋转直至露出下门的操作孔，接着用螺丝刀穿过下门上的操作孔，使螺丝刀刀柄位于下门外面而螺丝刀末端位于下门里面，根据水平限位销对螺丝刀末端的磁吸力方向，判断水平限位销与螺丝刀末端的相对位置，在该磁吸力引导及吸引下，将螺丝刀末端置于水平限位销上方，将螺丝刀末端往下压，带动水平限位销往下压，直至水平限位销接触弓形支架的长孔最下端，使联锁杆向下移动到最低极限点位置，使水平舌板缺口的竖向位置对准联锁杆缩颈段的竖向位置，由此可以强制打开下门。

所谓“联锁杆移动的最低极限点位置”，是指当凸轮的凸点位于凸轮转轴正下方时，联锁杆在凸轮的驱动下所处的位置；所谓“联锁杆移动的最高极限点位置” ，是指当凸轮的凸点位于凸轮转轴左侧或右侧的水平方向时，联锁杆复位弹簧的作用下向上移动并接触凸轮面时所处的位置。

本发明具有以下优点和效果：  

1、当接地开关处于合闸状态时，凸轮的凸点随同接地开关操作轴转动到其中心轴线的下方，凸轮的凸点向下压住联锁杆的水平段，使联锁杆与水平限位销下行到最低位，复位弹簧被压缩，水平舌板缺口的竖向位置自然而然就会对准联锁杆缩颈段的竖向位置，由于联锁杆缩颈段的直径比水平舌板的缺口宽度小，联锁杆缩颈段能从水平舌板的缺口脱出（相对运动），使水平舌板脱离联锁杆的限制，下门可以自由打开。

2、当接地开关处于分闸状态时，凸轮的凸点随同接地开关操作轴转动到其中心轴线的左方或右方，联锁杆在复位弹簧的作用下处于最高点，联锁杆竖直段在水平舌板的圆孔内，联锁杆的缩颈段处于水平舌板上方，水平舌板缺口的竖向位置与联锁杆缩颈段的竖向位置错开，由于联锁杆竖直段的直径大于水平舌板上圆孔的缺口宽度，联锁杆竖直段不能从水平舌板的缺口水平脱出（水平方向的相对运动），水平舌板被联锁杆限制住而无法水平移动，而水平舌板又与下门固定连接为一体，因此使下门无法打开。

3、由于高压开关柜运行时接地开关处于分闸状态，下门被联锁装置锁住而无法打开，但当设备出现突发故障需要快速打开下门进行紧急处理时，可拨动下门的盖板，可使盖板旋转直至露出下门的操作孔，接着用螺丝刀穿过下门上的操作孔，由于操作孔插着螺丝刀，因此无法利用肉眼靠在操作孔旁边观察水平限位销的位置，但是，凭借着水平限位销对螺丝刀的磁吸力方向，可以判断水平限位销与螺丝刀末端的相对位置，并且在该磁吸力引导和吸引下，可以快速地将螺丝刀末端置于水平限位销上方，避免出现螺丝刀末端长时间寻找不到水平限位销的不利情况，为紧急处置争取时间；当螺丝刀末端置于水平限位销上方后，将水平限位销往下压至最低极限位置，联锁杆缩颈段的竖向位置自然而然就会对准水平舌板缺口，由于联锁杆缩颈段的直径比水平舌板的缺口小，水平舌板能脱离联锁杆的限制进行紧急解锁，下门可以自由打开。

4. 本发明结构简单，在设备正常工作时柜体下门与接地开关之间联锁可靠，当设备发生突发故障又可以快速地打开柜体下门。

附图说明

图1是本发明接地开关分闸时的结构示意图(下门及水平舌板除外)。 

图2是本发明接地开关合闸时的结构示意图(下门及水平舌板除外)。

图3是本发明接地开关分闸时的结构示意图(包括下门及水平舌板)。

图4是图3所示结构(下门及接地开关操作轴除外)的立体示意图。

图5是图4所示结构在接地开关合闸时的状态示意图。

图6是图3所示状态的俯视示意图。

图7是图6中舌板与联锁杆的放大示意图。

图8是图6所示结构在接地开关合闸时的状态示意图。

图9是图8中水平舌板与联锁杆的放大示意图。

图10是联锁杆的结构示意图。

图11是舌板的立体结构示意图。

图12是支架的立体结构示意图。

图13是盖板的立体结构示意图。

图14是高压开关柜的正面结构示意图。

图15是高压开关柜进行紧急解锁时柜门在盖板打开状态下的正面结构示意图。

图16是本发明进行紧急解锁状态时的内部侧视结构示意图。

图17是图16所示状态的俯视结构示意图。

具体实施方式

实施例一

图1、图2、图3、图4、图5所示的高压开关柜下门与接地开关联锁机构包括柜体，柜体设有下门1、防护板9、接地开关、接地开关操作轴2，下门1和防护板9都垂直于水平面，且下门1和防护板9互相垂直，接地开关操作轴2同轴固定连接有凸轮21；当接地开关操作轴2带动接地开关处于分闸状态时，凸轮21的凸点211转动到凸轮的中心轴线的右侧，如图1所示；当接地开关操作轴2带动接地开关处于合闸状态时，凸轮的凸点211转动到凸轮21的中心轴线的正下方，如图2所示。

图6、图8、图4、图5、图12所示，在防护板9上安装有弓形支架5，弓形支架5设有上水平翼52、下水平翼53、中间竖向翼54，上水平翼52开有圆形导向孔521，下水平翼53开有圆形导向孔531，两圆形导向孔521、531上下对准；图1、图2、图3、图10、图12所示，在凸轮21下方可竖向移动地设有联锁杆3，联锁杆3呈倒立的L形，联锁杆的水平段31位于联锁杆的竖直段32上方；联锁杆的竖直段32可上下活动地穿过上水平翼的圆形导向孔521、下水平翼的圆形导向孔531，联锁杆的水平段31抵靠在凸轮21的凸轮面下方。

图4、图5、图6、图8、图11所示，下门1固定连接有一水平舌板4，水平舌板4末端开设有圆孔41，该圆孔边缘形成有缺口42；当下门1处于闭合状态时，所述联锁杆竖直段32对准水平舌板的圆孔41。

图1至图10所示，联锁杆竖直段32的直径小于水平舌板上的圆孔41直径而大于水平舌板上的缺口42宽度；在联锁杆竖直段32的中间形成有一段直径缩小的缩颈段321，该缩颈段321的直径小于水平舌板上的缺口42宽度；在联锁杆竖直段32上固定连接有一根由磁铁制成的水平限位销6，在弓形支架的中间竖向翼54开设有长孔541，长孔的长向为竖向，水平限位销6穿过该竖向的长孔541；在水平限位销6和弓形支架的下水平翼53之间设有施加压力的复位弹簧8，复位弹簧8套在联锁杆竖直段32的外面；

当联锁杆3在凸轮21的驱动下向下移动到最低极限点位置时，水平限位销6向下移动到弓形支架的长孔541最下端，且水平舌板缺口42的竖向位置对准联锁杆缩颈段321的竖向位置，此时下门可自由转动（即可自由打开）； 当联锁杆3在复位弹簧8的作用下向上移动到最高极限点位置时，水平限位销6向上移动到弓形支架的长孔541最上端，水平舌板缺口42的竖向位置与联锁杆缩颈段321的竖向位置上下错开，即水平舌板缺口42的竖向位置位于联锁杆缩颈段321之下，此时下门不能自由转动（即不能打开）；

图13、图14、图15所示，在所述下门1上开有操作孔11，下门还可转动地安装有一盖板7，盖板7遮盖在操作孔11外面；盖板7的末端设有长条形缺口712，盖板7还一体连接有拨块72。在下门1上还开设有螺孔12，螺孔12的位置与长条形缺口712的位置对应，在螺孔12中拧装有一根螺钉73，螺钉73的螺钉帽压在盖板的长条形缺口边缘。

 

实施例二

一种高压开关柜下门与接地开关联锁控制方法，采用实施例一的高压开关柜下门与接地开关联锁机构；当高压开关柜需要正常运行时，转动接地开关操作轴2，使接地开关处于分闸状态，凸轮21的凸点211随同接地开关操作轴转动到凸轮中心轴线的右方，联锁杆3在复位弹簧8的作用下向上移动到最高极限点位置，水平限位销6向上移动到弓形支架的长孔541最上端，使水平舌板缺口42的竖向位置与联锁杆缩颈段321的竖向位置上下错开，联锁杆的缩颈段321处于水平舌板4上方，联锁杆竖直段32在水平舌板的圆孔41内，如图1、图4、图6、图7所示，由于联锁杆竖直段32的直径大于水平舌板上的缺口42宽度，联锁杆竖直段32不能从水平舌板4的缺口水平脱出（水平方向的相对运动），联锁杆限制水平舌板4及下门1的水平移动，而水平舌板4又与下门1固定连接为一体，由此限制下门1打开； 

当需要对高压开关柜进行检修时，转动接地开关操作轴2，使接地开关处于合闸状态，凸轮21的凸点211随同接地开关操作轴2转动到其中心轴线的下方，凸轮的凸点211向下压住联锁杆的水平段31，凸轮21的推力克服复位弹簧8的压力，使联锁杆3向下移动到最低极限点位置，水平限位销6向下移动到弓形支架的长孔541最下端，水平舌板缺口42的竖向位置对准联锁杆缩颈段321的竖向位置，如图2、图5、图8、图9所示，由于联锁杆缩颈段321的直径比水平舌板的缺口42宽度小，联锁杆缩颈段321能从水平舌板的缺口42脱出（相对运动），使水平舌板4脱离联锁杆3的限制，由此可以自由打开下门1； 

当高压开关柜发生突发设备故障、而接地开关无法合闸、又需要紧急打开下门时，可用螺丝刀拧松螺钉73，用手指拨动盖板7，可使盖板7旋转直至露出下门的操作孔11，接着用螺丝刀10穿过下门上的操作孔11，使螺丝刀刀柄位于下门外面而螺丝刀末端位于下门里面，如图16、图17所示，根据水平限位销6对螺丝刀末端的磁吸力方向，判断水平限位销6与螺丝刀末端的相对位置，在该磁吸力引导及吸引下，将螺丝刀末端置于水平限位销上方，如图16、图17所示，将螺丝刀10末端往下压，带动水平限位销6往下压，直至水平限位销6接触弓形支架的长孔541最下端，使联锁杆3向下移动到最低极限点位置，使水平舌板缺口42的竖向位置对准联锁杆缩颈段321的竖向位置，水平舌板4能脱离联锁杆3的限制，下门1可以强制打开。当突发故障排除后，需立即将下门重新关好并将联锁机构恢复原状。

Claims (2)

1.一种高压开关柜下门与接地开关联锁机构，包括柜体，柜体设有下门、防护板、接地开关、接地开关操作轴，下门和防护板都垂直于水平面，且下门和防护板互相垂直，其特征在于：接地开关操作轴同轴固定连接有凸轮；当接地开关操作轴带动接地开关处于分闸状态时，凸轮的凸点转动到凸轮的中心轴线的左侧或右侧；当接地开关操作轴带动接地开关处于合闸状态时，凸轮的凸点转动到凸轮的中心轴线的正下方；

在防护板上安装有弓形支架，弓形支架设有上水平翼、下水平翼、中间竖向翼，上水平翼、下水平翼均开有圆形导向孔，两圆形导向孔上下对准；在凸轮下方可竖向移动地设有联锁杆，联锁杆呈倒立的L形，联锁杆的水平段位于联锁杆的竖直段上方；联锁杆的竖直段可上下活动地穿过上水平翼的圆形导向孔、下水平翼的圆形导向孔，联锁杆的水平段抵靠在凸轮的凸轮面下方；

所述下门固定连接有一水平舌板，水平舌板末端开设有圆孔，该圆孔边缘形成有缺口；当下门处于闭合状态时，所述联锁杆竖直段对准水平舌板的圆孔；联锁杆竖直段的直径小于水平舌板上的圆孔直径而大于水平舌板上的缺口宽度；在联锁杆竖直段的中间形成有一段直径缩小的缩颈段，该缩颈段的直径小于水平舌板上的缺口宽度；在联锁杆竖直段上固定连接有一根带有磁性的水平限位销，在弓形支架的中间竖向翼开设有长孔，长孔的长向为竖向，水平限位销穿过该竖向的长孔；在水平限位销和弓形支架的下水平翼之间设有施加压力的复位弹簧，复位弹簧套在联锁杆竖直段的外面；当联锁杆在凸轮的驱动下向下移动到最低极限点位置时，水平限位销向下移动到弓形支架的长孔最下端，且水平舌板缺口的竖向位置对准联锁杆缩颈段的竖向位置； 当联锁杆在复位弹簧的作用下向上移动到最高极限点位置时，水平限位销向上移动到弓形支架的长孔最上端，水平舌板缺口的竖向位置与联锁杆缩颈段的竖向位置上下错开；

在所述下门上开有操作孔，下门还可转动地安装有一盖板，盖板遮盖在操作孔外面。

2.一种高压开关柜下门与接地开关联锁控制方法，其特征在于：采用权利要求1所述的高压开关柜下门与接地开关联锁机构；当高压开关设备需要正常运行时，转动接地开关操作轴，使接地开关处于分闸状态，凸轮的凸点随同接地开关操作轴转动到其中心轴线的左方或右方，联锁杆在复位弹簧的作用下向上移动到最高极限点位置，水平限位销向上移动到弓形支架的长孔最上端，使水平舌板缺口的竖向位置与联锁杆缩颈段的竖向位置上下错开，联锁杆的缩颈段处于水平舌板上方，联锁杆限制水平舌板及下门的水平移动，由此限制下门打开；

当需要对高压开关设备进行检修时，转动接地开关操作轴，使接地开关处于合闸状态，凸轮的凸点随同接地开关操作轴转动到其中心轴线的下方，凸轮的凸点向下压住联锁杆的水平段，凸轮的推力克服复位弹簧的压力，使联锁杆向下移动到最低极限点位置，水平限位销向下移动到弓形支架的长孔最下端，水平舌板缺口的竖向位置对准联锁杆缩颈段的竖向位置，由此可以自由打开下门；

当高压开关设备发生突发故障、而接地开关又无法合闸、需要紧急打开下门时，拨动下门盖板，使盖板旋转直至露出下门的操作孔，接着用螺丝刀穿过下门上的操作孔，使螺丝刀刀柄位于下门外面而螺丝刀末端位于下门里面，根据水平限位销对螺丝刀末端的磁吸力方向，判断水平限位销与螺丝刀末端的相对位置，在该磁吸力的引导及吸引下，将螺丝刀末端置于水平限位销上方，将螺丝刀末端往下压，带动水平限位销往下压，直至水平限位销接触弓形支架的长孔最下端，使联锁杆向下移动到最低极限点位置，使水平舌板缺口的竖向位置对准联锁杆缩颈段的竖向位置，由此可以强制打开下门。

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