CN107069464A - 开关柜及其柜门联锁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及开关设备领域，特别涉及开关柜及其柜门联锁装置。本发明的柜门联锁装置包括锁舌，还包括接地联锁件和机构联锁件，接地联锁件在接地开关处于非接地合闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位，开关柜的柜门不能打开，机构联锁件在开关机构处于分闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位，开关柜的柜门同样不能打开。与目前的柜门联锁装置相比，本发明的柜门联锁装置在使用时，只有在开关柜内的接地开关处于接地合闸状态且开关机构处于合闸状态时，柜门才能打开，解决了开关柜的柜门联锁装置由于不能保证开关机构处于合闸状态后才能打开开关柜的柜门造成的开关柜维修过程中安全可靠性低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及开关设备领域，特别涉及开关柜及其柜门联锁装置。
背景技术
随着社会经济的发展和国内城市电网建设与改造的加快，人们对供电设备的额可靠性和操作安全性的要求越来越高。现有的开关柜柜门包括开关柜下门，在开关柜正常工作时，开关柜相当于一个大的带电间隔，工作人员误入带电间隔很可能导致人身伤害和设备的损坏，因此现有的开关柜通常采用外部门锁将开关柜下门锁紧，在正常的操作流程下工作人员只有在开关柜停止运行时才能打开开关柜下门。为了保证开关柜的安全性能，开关柜柜门与接地开关之间通常设置联锁装置，开关柜下门只有在三工位开关处于接地合闸位置时才能被打开，在三工位开关没有处于接地合闸位置时，即使打开开关柜外部门锁，开关柜下门也不能打开，保证了开关柜的安全使用。
开关柜内的开关机构在于外部电路断开后，开关机构上还带有残余电荷，比如：开关机构的断路器分闸后被隔离，但是此时断路器上仍然存在电荷，这种残余电荷在释放时仍然会对维修人员造成伤害。在对这种开关机构检修之前，需要将该开关机构合闸，此时处于合闸状态的开关机构处于接地状态，能够保证维修工作的安全性。但是在实际维修操作中，维修人员在没有对开关机构合闸操作直接将柜门打开进行维修操作，存在很大的安全隐患。目前的柜门联锁装置不能保证开关机构处于合闸状态后才能打开开关柜的前下门，开关柜维修过程中不能保证开关柜的电器元件处于接地状态，造成的开关柜维修过程中安全可靠性低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种柜门联锁装置，以解决目前的开关柜的柜门联锁装置由于不能保证开关机构处于合闸状态后才能打开开关柜的前下门造成的开关柜维修过程中安全可靠性低的问题；另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述柜门联锁装置的开关柜。
为实现上述目的，本发明的柜门联锁装置的第一种技术方案为：柜门联锁装置包括用于与柜门互锁的柜门锁，柜门锁包括锁座和活动装配在锁座上的锁舌，所述锁舌的活动行程上具有锁止位和解锁位，柜门联锁装置还包括用于与开关机构驱动轴传动连接的机构联锁件和用于与接地开关驱动轴传动连接的接地联锁件，所述机构联锁件具有在开关机构处于分闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位的机构件挡止位和在开关机构处于合闸状态时避让锁舌的机构件避让位，所述接地联锁件具有在接地开关处于非接地合闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位的接地件挡止位和在接地开关处于接地合闸状态时避让锁舌的接地件避让位。
本发明的柜门联锁装置的第二种技术方案为：在本发明的柜门联锁装置的第一种技术方案的基础上，柜门联锁装置还包括用于与接地开关驱动轴连接的凸轮机构，所述接地联锁件通过凸轮机构与接地开关驱动轴传动连接，所述接地联锁件在凸轮机构的驱动下能够由接地件挡止位摆动至接地件避让位，所述接地联锁件还连接有驱动接地联锁件回复至接地件挡止位的自复位弹性件。
本发明的柜门联锁装置的第三种技术方案为：在本发明的柜门联锁装置的第二种技术方案的基础上，所述柜门联锁装置还包括与处于接地件挡止位的接地联锁件定位配合的定位件，所述接地联锁件在所述自复位弹性件作用下抵接在所述定位件上。
本发明的柜门联锁装置的第四种技术方案为：在本发明的柜门联锁装置的第二种或第三种技术方案的基础上，锁舌上设有供处于接地件挡止位的接地联锁件***并在锁舌由锁止位运动至解锁位方向上与接地联锁件挡止配合的锁槽，所述锁舌通过锁槽与供处于接地件挡止位的接地联锁件挡止配合。
本发明的柜门联锁装置的第五种技术方案为：在本发明的柜门联锁装置的第四种技术方案的基础上，所述锁舌铰接在锁座上，所述锁槽设置在锁舌的一端，锁舌的另一端设有在锁舌处于锁止位时与柜门钩挂配合限制柜门打开的钩挂结构，锁舌的铰接位置处于锁槽与钩挂结构之间。
本发明的柜门联锁装置的第六种技术方案为：在本发明的柜门联锁装置的第一种至第三种中任意一种技术方案的基础上，所述锁舌具有用于操作锁舌活动的操作柄。
本发明的柜门联锁装置的第七种技术方案为：在本发明的柜门联锁装置的第一种至第三种中任意一种技术方案的基础上，所述机构联锁件与接地联锁件在锁舌由锁止位运动至解锁位的方向上间隔设置。
本发明的开关柜的第一种技术方案为：开关柜包括柜体、柜门、柜门联锁装置，柜体内设有接地开关和开关机构，柜门联锁装置包括与柜门互锁的柜门锁，柜门锁包括锁座和活动装配在锁座上的锁舌，所述锁舌的活动行程上具有锁止位和解锁位，柜门联锁装置还包括与开关机构驱动轴传动连接的机构联锁件和与接地开关驱动轴传动连接的接地联锁件，所述机构联锁件具有在开关机构处于分闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位的机构件挡止位和在开关机构处于合闸状态时避让锁舌的机构件避让位，所述接地联锁件具有在接地开关处于非接地合闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位的接地件挡止位和在接地开关处于接地合闸状态时避让锁舌的接地件避让位。
本发明的开关柜的第二种技术方案为：在本发明的开关柜的第一种技术方案的基础上，柜门联锁装置还包括与接地开关驱动轴连接的凸轮机构，所述接地联锁件通过凸轮机构与接地开关驱动轴传动连接，所述接地联锁件在凸轮机构的驱动下能够由接地件挡止位摆动至接地件避让位，所述接地联锁件还连接有驱动接地联锁件回复至接地件挡止位的自复位弹性件。
本发明的开关柜的第三种技术方案为：在本发明的开关柜的第二种技术方案的基础上，所述柜门联锁装置还包括与处于接地件挡止位的接地联锁件定位配合的定位件，所述接地联锁件在所述自复位弹性件作用下抵接在所述定位件上。
本发明的开关柜的第四种技术方案为：在本发明的开关柜的第二种或者第三种技术方案的基础上，锁舌上设有供处于接地件挡止位的接地联锁件***并在锁舌由锁止位运动至解锁位方向上与接地联锁件挡止配合的锁槽。
本发明的开关柜的第五种技术方案为：在本发明的开关柜的第四种技术方案的基础上，所述锁舌铰接在锁座上，所述锁槽设置在锁舌的一端，锁舌的另一端设有在锁舌处于锁止位时与柜门钩挂配合限制柜门打开的钩挂结构，锁舌的铰接位置处于锁槽与钩挂结构之间。
本发明的开关柜的第六种技术方案为：在本发明的开关柜的第一种或者第二种或者第三种技术方案的基础上，所述锁舌具有用于操作锁舌活动的操作柄。
本发明的开关柜的第七种技术方案为：在本发明的开关柜的第一种或者第二种或者第三种技术方案的基础上，所述机构联锁件与接地联锁件在锁舌由锁止位运动至解锁位的方向上间隔设置。
本发明的有益效果为：本发明的柜门联锁装置包括锁舌，还包括接地联锁件和机构联锁件，接地联锁件在接地开关处于非接地合闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位，开关柜的柜门不能打开，机构联锁件在开关机构处于分闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位，开关柜的柜门同样不能打开。与目前的柜门联锁装置相比，本发明的柜门联锁装置在使用时，只有在开关柜内的接地开关处于接地合闸状态且开关机构处于合闸状态时，柜门才能打开，具有结构简单，安全可靠性高，操作灵活等优点。解决了开关柜的柜门联锁装置由于不能保证开关机构处于合闸状态后才能打开开关柜的柜门造成的开关柜维修过程中安全可靠性低的问题。
进一步的，柜门联锁装置包括用于与接地开关驱动轴连接的凸轮机构，所述接地联锁件通过凸轮机构与接地开关驱动轴传动连接，所述接地联锁件在凸轮机构的驱动下能够由接地件挡止位摆动至接地件避让位，所述接地联锁件还连接有驱动接地联锁件回复至接地件挡止位的自复位弹性件，通过凸轮机构控制接地联锁件的运动提高接地联锁件运动的稳定性。
进一步的，所述柜门联锁装置还包括与处于接地件挡止位的接地联锁件定位配合的定位件，所述接地联锁件在所述自复位弹性件作用下抵接在所述定位件上，自复位弹性件对接地联锁件施加有弹性预紧力，在此作用下，使接地联锁件处于接地件挡止位时状态更稳定。
进一步的，锁舌上设有供处于接地件挡止位的接地联锁件***并在锁舌由锁止位运动至解锁位方向上与接地联锁件挡止配合的锁槽，通过锁槽与接地联锁件配合，结构简单，稳定性高。
附图说明
图1是本发明的柜门联锁装置的具体实施例的机构联锁板处于机构件避让位且接地联锁板处于接地件避让位的状态示意图；
图2是图1的左视图；
图3是本发明的柜门联锁装置的具体实施例的轴测图；
图4是本发明的柜门联锁装置的具体实施例的柜门锁的结构示意图；
图5是本发明的柜门联锁装置的具体实施例的柜门锁的剖视图；
图6是本发明的柜门联锁装置的具体实施例的柜门的局部结构示意图；
图7是本发明的柜门联锁装置的具体实施例的机构联锁板的结构示意图；
图8是本发明的柜门联锁装置的具体实施例的接地联锁板与机构前板的装配结构示意图；
图9是本发明的柜门联锁装置的具体实施例的机构联锁板处于机构件挡止位且接地联锁板处于接地件挡止位的状态示意图；
图中：柜门-1；锁孔-11；柜门锁-2；锁座-21；锁舌-22；锁舌自复位弹簧-23；铰接轴-211；锁舌铰接孔-221；操作柄-222；锁槽-223；挂钩-224；开关联锁端-225；柜门联锁端-226；柜体-3；接地联锁板-41；凹部-411；接地件自复位弹簧-42；定位销-43；驱动轴-51；开关机构驱动轴-52；机构前板-53；凸轮机构-6；凸轮-61；挡销-62；机构联锁板-7；固定孔-71。
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。
本发明的柜门联锁装置的具体实施例，如图1至图9所示，柜门联锁装置包括用于与柜门1互锁的柜门锁2，柜门锁2包括锁座21和铰接在锁座21上的锁舌22，锁座21固定在开关柜的柜体3上，锁舌22上设有与锁座21铰接的位置设有锁舌铰接孔221，锁座21上设有铰接轴211，锁舌22通过锁舌铰接孔221与锁座21上的铰接轴211铰接。锁舌22具有操作锁舌22摆动的操作柄222，通过摆动操作柄222可以操作锁舌22绕铰接轴211摆动。锁舌22具有锁止位和解锁位，通过操作柄222可以使锁舌22处于锁止位或者解锁位。本实施例中，锁舌22的一端设有锁槽223，锁舌22的另一端设有在锁舌22处于锁止位时与柜门钩挂配合限制柜门打开的挂钩224，本实施例中的挂钩224构成锁舌22上的钩挂结构。本实施例中，锁座21上设有使锁舌22复位的锁舌自复位弹簧23，在操作锁舌22离开锁止位后，松开操作柄222，锁舌22在锁舌自复位弹簧23的作用下可以回复至锁止位。
本实施例中，如图6所示，柜门1上设置有供锁舌22上的挂钩224进入的锁孔11，锁舌22上的挂钩224***锁孔后，柜门1被锁紧，不能打开。
本实施例中，为了方便描述各部件之间的相对位置关系，定义沿操作柄222的前端为操作端，操作柄222设置在铰接轴的前侧，定义锁舌22上设置锁槽223的一端为开关联锁端225，定义锁舌22上设置挂钩224的一端为柜门联锁端226。
柜门联锁装置还包括接地联锁板41和与接地开关驱动轴51连接的凸轮机构6，接地联锁板41通过凸轮机构6与接地开关驱动轴51传动连接，本实施例中，凸轮机构6包括固定在接地开关驱动轴51上的凸轮61和设置在凸轮61上带动接地联锁板41摆动的挡销62。本实施例中的接地开关为三工位隔离接地开关，接地联锁板41铰接在接地开关操动机构的机构前板53上。本实施例中描述的开关机构为设置在开关柜柜体内的断路器。
接地联锁板41具有在接地开关处于非接地合闸状态时与锁舌22挡止配合限制锁舌22运动至解锁位的接地件挡止位和在接地开关处于接地合闸状态时避让锁舌22的接地件避让位。
如图9所示，接地联锁板41处于挡止位时***锁舌22的锁槽223内，限制锁舌22绕铰接轴顺时针转动。接地联锁板41处于接地件避让位时，如图1所示，在凸轮61的作用下接地联锁板41顺时针转动离开锁槽223解除对锁舌22的挡止作用。机构前板53上设有与接地联锁板41连接的接地件自复位弹簧42，接地件自复位弹簧42的一端固定在机构前板53上，另一端固定在接地联锁板41上。机构前板53上还设有用于与处于接地件挡止位的接地联锁板41定位配合的定位销43，接地件自复位弹簧42与定位销43处于接地联锁板41铰接位置的两侧，接地件自复位弹簧42对处于接地挡止位的接地联锁板41施加一定的弹性预紧力，接地联锁板41在接地件自复位弹簧42的作用下抵接在定位销43上，保证接地联锁件处于接地件挡止位的状态更稳定。定位销43构成设置在机构前板53上用于与处于接地件挡止位的接地联锁件定位配合的定位件，本实施例中的接地联锁板41构成用于与接地开关驱动轴51传动连接的接地联锁件，接地件自复位弹簧42构成驱动接地联锁件回复至接地件挡止位的自复位弹性件。
柜门联锁装置还包括固定在开关机构驱动轴52上的机构联锁板7，机构联锁板7随开关机构驱动轴52转动，机构联锁板7上设有与开关机构驱动轴52固定连接的固定孔71，本实施例中，机构联锁板7具有在开关机构处于分闸状态时与锁舌22挡止配合限制锁舌22运动至解锁位的机构件挡止位和在开关机构处于合闸状态时避让锁舌22的机构件避让位，如图9所示，机构联锁板7处于机构挡止位时处于锁舌的开关联锁端225前侧并与锁舌22的开关联锁端225在锁舌22由锁止位运动至解锁位的方向上挡止配合，以限制锁舌22绕铰接轴摆动离开锁止位，机构联锁板7处于机构避让位时避让锁舌22，锁舌22能够绕铰接轴211摆动。本实施例中机构联锁板7构成用于与开关机构驱动轴52传动连接的机构联锁件。
锁舌22的由锁止位摆动至解锁位时锁舌22的开关联锁端225向前摆动，机构联锁板7处于机构挡止位时处于开关联锁端225的前侧，锁舌22开关联锁端225的前侧面与机构联锁板7挡止配合，接地联锁板41处于接地挡止位时与锁槽223上朝向前侧的侧面挡止配合。机构联锁板7与接地联锁板41在锁舌22由锁止位运动至解锁位的方向上间隔设置，接地联锁板41具有避让机构联锁板7的凹部411，节省机构联锁板7与接地联锁板41的占用空间，实现柜门联锁装置的小型化。
本发明的柜门联锁装置的工作原理如下：在三工位隔离接地开关处于隔离或者接通位置时，接地联锁板41在接地件自复位弹簧42的作用下抵接在定位销43上，接地联锁板41保持在接地件挡止位，此时接地联锁板41处于锁槽223内限制锁舌22向解锁位摆动。在开关机构处于分闸状态时，机构联锁板7处于机构件挡止位，此时机构联锁板7处于锁舌22的开关联锁端225的前侧，限制锁舌22向解锁位的方向摆动。上述两种情况下有一种情况存在时锁舌22均无法摆动至解锁位。
在三工位隔离接地开关处于接地合闸位置，且开关机构处于合闸状态时，接地联锁板41在凸轮机构6的驱动下摆动至接地件避让位，此时接地件自复位弹簧42对接地联锁板41的拉力变大，接地联锁板41离开锁槽223，解除与锁舌22的挡止配合关系；机构联锁板7在开关机构驱动轴52的带动下转动至机构件避让位，此时机构联锁板7处于锁舌22的开关联锁端225的上侧，解除与锁舌22的开关联锁端225的挡止配合关系，由于锁舌22的开关联锁端225既不受机构联锁板7的限制，也不受接地联锁板41的限制，因此，此时通过驱动操作轴可以使锁舌22绕铰接轴摆动至解锁位，锁舌22上的挂钩224解除锁柜门1的锁止作用，柜门1可以被打开。
本实施例中的开关柜的柜门是指的开关柜的前下门，本实施例中的开关柜是指充气环网柜，其他实施例中，柜门联锁装置也可以应用到其他柜门上，开关柜也可以是中置柜、低压柜等其他类型的开关柜。
本发明的开关柜的具体实施例，开关柜包括柜体、柜门和柜门联锁装置，还包括设置在柜体内的三工位隔离接地开关和断路器，其中断路器构成开关柜的柜体内的开关机构，三工位隔离接地开关构成设置在柜体内的接地开关。柜门联锁装置与上述柜门联锁装置的具体实施例中所述的结构相同，不予赘述。
本发明的开关柜及其柜门联锁装置的其他实施例中，上述三工位隔离接地开关还可以是普通的不具有隔离功能的普通接地开关，此时接地联锁板也可以直接固定在接地开关驱动轴上，而不采用凸轮机构与接地开关驱动轴传动连接；接地联锁板还可以采用连杆机构与接地开关驱动轴传动连接，另外，上述接地联锁板和机构联锁板可以通过连杆机构上下滑动装配在机构前板上。
其他实施例中，上述锁舌自复位弹簧和接地件自复位弹簧均可以用扭簧替换。
其他实施例中，上述锁舌除了摆动的形式外，还可以是上下移动的形式，锁舌向下移动锁紧柜门，向上移动解锁柜门，此时接地联锁板处于接地件挡止位时可以与锁舌的上端面挡止配合，或者在锁舌上设置开口朝向前侧或者后侧的锁槽，接地联锁板处于接地件挡止位时***锁槽内。
其他实施例中，上述锁座上的铰接轴可以沿前后方向上延伸，此时锁舌的摆动轴线平行于接地联锁板的摆动轴线，处于挡止位的接地联锁板仍然与锁舌的开关联锁端在锁舌由解锁位摆动至锁止位的方向上挡止配合，同理，机构联锁板也保持与锁舌的联锁关系不变。
其他实施例中，机构联锁板和接地联锁板在前后方向上可以不间隔设置，此时机构联锁板与接地联锁板与锁舌的配合位置间隔设置，比如可以在锁舌上增加与锁槽间隔设置的锁孔，机构联锁板处于机构件锁止位时***锁孔内限制锁舌向解锁位摆动。
其他实施例中，定位销可以不设，接地联锁板通过与机构前板的配合结构实现定位，或者在接地联锁板的板面足够大，在接地联锁板处于接地挡止位时，接地自复位弹簧处于原始状态，此时接地联锁板不受接地自复位弹簧的弹力，只有在接地联锁板偏离接地件挡止位时接地联锁板才受到自复位弹簧的作用力。
其他实施例中，机构联锁板也可以采用类似接地联锁板与凸轮机构配合方式与开关机构驱动轴传动连接。
其他实施例中，上述锁槽可以沿前后方向设置两个，其中另外一个与机构联锁板配合。
Claims (8)
1.柜门联锁装置，其特征在于：包括用于与柜门互锁的柜门锁，柜门锁包括锁座和活动装配在锁座上的锁舌，所述锁舌的活动行程上具有锁止位和解锁位，柜门联锁装置还包括用于与开关机构驱动轴传动连接的机构联锁件和用于与接地开关驱动轴传动连接的接地联锁件，所述机构联锁件具有在开关机构处于分闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位的机构件挡止位和在开关机构处于合闸状态时避让锁舌的机构件避让位，所述接地联锁件具有在接地开关处于非接地合闸状态时与锁舌挡止配合限制锁舌运动至解锁位的接地件挡止位和在接地开关处于接地合闸状态时避让锁舌的接地件避让位。
2.根据权利要求1所述的柜门联锁装置，其特征在于：柜门联锁装置还包括用于与接地开关驱动轴连接的凸轮机构，所述接地联锁件通过凸轮机构与接地开关驱动轴传动连接，所述接地联锁件在凸轮机构的驱动下能够由接地件挡止位摆动至接地件避让位，所述接地联锁件还连接有驱动接地联锁件回复至接地件挡止位的自复位弹性件。
3.根据权利要求2所述的柜门联锁装置，其特征在于：所述柜门联锁装置还包括与处于接地件挡止位的接地联锁件定位配合的定位件，所述接地联锁件在所述自复位弹性件作用下抵接在所述定位件上。
4.根据权利要求2或3所述的柜门联锁装置，其特征在于：锁舌上设有供处于接地件挡止位的接地联锁件***并在锁舌由锁止位运动至解锁位方向上与接地联锁件挡止配合的锁槽，所述锁舌通过锁槽与供处于接地件挡止位的接地联锁件挡止配合。
5.根据权利要求4所述的柜门联锁装置，其特征在于：所述锁舌铰接在锁座上，所述锁槽设置在锁舌的一端，锁舌的另一端设有在锁舌处于锁止位时与柜门钩挂配合限制柜门打开的钩挂结构，锁舌的铰接位置处于锁槽与钩挂结构之间。
6.根据权利要求1-3任一项所述的柜门联锁装置，其特征在于：所述锁舌具有用于操作锁舌活动的操作柄。
7.根据权利要求1-3任一项所述的柜门联锁装置，其特征在于：所述机构联锁件与接地联锁件在锁舌由锁止位运动至解锁位的方向上间隔设置。
8.开关柜，包括柜体、柜门、柜门联锁装置，柜体内设有接地开关和开关机构，其特征在于：柜门联锁装置为权利要求1-7中任意一项所述的柜门联锁装置。
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