具有模塊化操作機構的高壓開關柜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種具有模塊化操作機構的高壓開關柜，包括柜體，操作室，驅動機構，控制端用于控制前、后門閉鎖傳動機構以及斷路器的接通與斷開；驅動機構設有傳動主軸和傳動輪、驅動輔助開關的輔助傳動機構以及用于驅動后門閉鎖的傳動機構，傳動輪傳動輔助開關和后門閉鎖傳動機構，在控制端口旋轉到高壓開關柜操作狀態(tài)時，操作盤可旋轉；如后門或前門沒有關閉，前門操作孔無法開啟；當傳動軸傳動離開隔離開關操作端，使接地開關操作手柄旋轉將接地開關分閘，分斷路器，操作孔被開啟前斷路器已被強制分閘；合上、下隔離開關及合斷路器即送電完畢。本裝置解決了操作過程中前后順序出錯的問題，可達到“五防”高可靠要求，減少誤操作發(fā)生。
【專利說明】具有模塊化操作機構的高壓開關柜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電器成套開關技術設備領域，特別是一種具有模塊化操作機構的固定式高壓開關柜。
【背景技術】
[0002]在高壓成套電氣設備中，為了保障金屬封閉開關設備的可靠運行和操作者的人身安全，高壓開關柜的隔離開關、斷路器、接地開關、柜門的操作按照國家規(guī)定必須滿足“五防”聯(lián)鎖要求:1、防止誤分和誤合斷路器；2、防止帶負荷分、合隔離觸頭；3、防止帶電掛接地線；4、防止帶地線合隔離開關；5、防止誤入帶電間隔。傳統(tǒng)的高壓開關柜，其隔離開關和聯(lián)體真空短路器的防誤操作普遍采用可移式程序鎖，但這種可移式程序鎖因為移動程序部件可人為改變而變得不可靠，并且有多個孔與銷的選擇性插入配合，也容易卡滯而不可靠；還因為可移動部件有時會位移，致使其卡滯等導致使用不方便。
[0003]也有在柜門上安裝高壓帶電顯示器，門上安裝電磁鎖，這樣在柜內(nèi)有高壓時，顯示器亮，提醒有電，同時柜門電磁鎖被鎖閉，柜門無法打開。這種設計的缺點是所需元件費用較高、在柜門上必須開設用來安裝帶電顯示器和電磁鎖的孔，尤其是當柜門處于開啟狀態(tài)時，由于電磁鎖不起作用，還必須采取鎖住隔離開關不允許其合閘的措施；另一種就是真空接觸器的分、合采用轉換開關，如采用業(yè)界普遍熟知的LWR轉換開關，用程序鎖進行程序控制，這種設計不能用按鈕操作真空接觸器，并且在柜門上需要開孔以安裝程序鎖，整個操作繁瑣，成本也較高。
[0004]還有的采用四個橫向布置的操作盤，操作盤通過連桿連接上、下隔離開關，上、下接地開關，操作孔直接設在操作盤上，操作孔未設遮擋裝置，其與斷路器聯(lián)鎖復雜，這種機構造成開關柜橫向尺寸大且對操作要求特別高，還容易誤操作；有的操作機構采用被動式強制鎖定四條操作軸來實現(xiàn)開關柜內(nèi)上、下隔離開關，上、下接地開關，斷路器的聯(lián)鎖；這種被動式聯(lián)鎖機構操作時容易損壞操作機構。也有操作孔阻擋采用多片連接形式，連接支點多，零部件多，與開關柜安裝難度高，可靠性差，還有可能誤操作。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種聯(lián)動性好且安全可靠、操作簡單體積小，能滿足“五防”聯(lián)鎖要求，具有模塊化操作機構的高壓開關柜操作機構。
[0006]本實用新型提出如下技術方案:一種具有模塊化操作機構的高壓開關柜，包括柜體，柜體的下部及側部分別設置操作室及聯(lián)動箱，柜體內(nèi)設有與操作室中的操作裝置相連的驅動機構，控制端用于控制前門閉鎖、后門閉鎖傳動機構以及斷路器的接通與斷開；操作裝置中的操作盤上設有操作口，驅動機構設有傳動主軸和置于傳動主軸上的傳動輪，操作裝置經(jīng)傳動機構帶動傳動主軸旋轉，與傳動主軸傳動連接的槽輪裝置用于驅動隔離開關、接地開關，驅動機構還包括設置的驅動輔助開關的輔助開關傳動機構以及用于驅動后門閉鎖的后門閉鎖傳動機構，由傳動輪傳動輔助開關傳動機構和后門閉鎖傳動機構，其特征是:操作盤經(jīng)固定軸設置在柜體內(nèi)，固定軸與傳動主軸和連接軸相垂直，傳動裝置的第一錐齒輪與第二錐齒輪相嚙合，設在連接軸上的第一直齒輪以及設在傳動主軸上的第二直齒輪相嚙合；聯(lián)動箱中設有安裝在柜體內(nèi)可旋轉的第一聯(lián)動板與第二聯(lián)動板，第一拐臂、第二聯(lián)動板上均設有復位彈簧，在機構外殼I內(nèi)設有可滑移的第一拐臂與第二拐臂，第一聯(lián)動板和第二聯(lián)動板的一端連接著第一拐臂，第二拐臂的一端連接著第二聯(lián)動板；第一拐臂的內(nèi)拐角與第二拐臂的外拐角均為切角斜面；第一拐臂、第二拐臂上均設有滑道孔，滑道孔內(nèi)均設置定位桿，定位桿的端部與柜體外殼相固定；在控制端設有控制端口，由控制端口控制的第一聯(lián)動板與旋轉葉片同軸鉸接；緊靠旋轉葉片外輪緣上設有齒桿，控制端口處設有與旋轉葉片的齒桿相配合的齒條，齒條上的連接觸點與斷路器分閘裝置呈接觸式連接；隔離開關分設上、下隔離開關，接地開關分設上、下接地開關，傳動主軸聯(lián)動的槽輪裝置驅動控制上、下隔離開關與上、下接地開關；槽輪裝置通過固定軸安裝在旋轉槽臂上，槽臂上設有與傳動銷對應配合的傳動槽，傳動槽呈對稱雙翼型，設置在傳動主軸上的槽輪上安裝有傳動銷，傳動銷平行于固定軸方向設置，槽輪旋轉經(jīng)傳動銷帶動槽臂旋轉實現(xiàn)對隔離開關、接地開關工位的驅動。
[0007]所述控制端的控制端口控制旋轉葉片、第一聯(lián)動板經(jīng)前門聯(lián)鎖把手控制其旋轉，
第一拐臂一端與第一聯(lián)動板一端及第二聯(lián)動板一端鉸接，第一拐臂另一端設有與操作口相匹配的擋板，第二聯(lián)動板的另一端與第二拐臂鉸接。
[0008]所述的槽臂、槽輪和固定軸各為兩個，每個固定軸上設置一個槽臂，在傳動主軸旋轉時，由槽輪按隔離開關、接地開關合、分順序逐個帶動槽臂運動，實現(xiàn)對上隔離開關、下隔離開關、上接地開關、下接地開關的控制。
[0009]所述的后門閉鎖傳動機構設有閉鎖板、連桿和用于使閉鎖板復位的彈簧，閉鎖板上裝有定位銷，連桿一端與閉鎖板連接，連桿的另一端連接控制后門鎖中擋片的開閉；在傳動輪上設有缺口，閉鎖板上設有與缺口相匹配的凸起，傳動輪旋轉時，缺口經(jīng)過凸起帶動閉鎖板運動，以實現(xiàn)對后門閉鎖的驅動。
[0010]所述的輔助開關傳動機構包括有第一連桿、第二連桿，第一連桿與第二連桿的連接端相互垂直，所述的傳動輪上設有曲槽，第一連桿一端置于曲槽內(nèi)，另一端與第二連桿連接，傳動輪旋轉經(jīng)第一連桿帶動第二連桿運動構成對輔助開關工位的驅動。
[0011]本實用新型解決了操作過程中前后順序出錯的問題，從而保證操作過程符合操作規(guī)程，達到“五防”高可靠要求，最大程度的減少了誤操作的發(fā)生，操作更加簡單、省力，最大程度的提高了供電設備維護的安全性，運行的穩(wěn)定性和可靠性。其顯著效果是:1、隔離開關、斷路器、接地開關能互動聯(lián)鎖，使聯(lián)鎖機構在操作過程中自然實現(xiàn)以下功能:操作程序正確，操作成功，操作程序不正確，操作不成功；2、結構簡單、機械靈活、功能可靠；3、零件加工簡單，能在進線柜、出線柜、PT柜等多種柜型機中使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本高壓開關柜操作機構示意圖。
[0013]圖2為圖1的側視圖。
[0014]圖3為開關柜操作傳動機構示意圖。
[0015]圖4后門閉鎖及輔助開關驅動機構示意圖。[0016]圖5斷路器及柜門連鎖機構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1、圖2所示，本實用新型具有模塊化操作機構的高壓開關柜，包括柜體1，柜體的下部及側部分別設置操作室及聯(lián)動箱36，柜體I內(nèi)設有與操作室中的操作裝置3相連的驅動機構14，控制端2用于控制前門閉鎖、后門閉鎖傳動機構28以及斷路器的接通與斷開；操作裝置3中的操作盤10上設有操作口 43，驅動機構14設有傳動主軸15和置于傳動主軸15上的傳動輪16，操作裝置3經(jīng)傳動機構22帶動傳動主軸15旋轉，與傳動主軸15傳動連接的槽輪裝置19用于驅動隔離開關、接地開關，驅動機構14還包括設置的驅動輔助開關5的輔助開關傳動機構24以及用于驅動后門閉鎖的后門閉鎖傳動機構28，由傳動輪16傳動輔助開關傳動機構24和后門閉鎖傳動機構28。
[0018]如圖1、圖3和圖4所示，傳動主軸15上沿徑向裝有傳動輪16，與傳動主軸15傳動連接的槽輪裝置19用于驅動隔離開關、接地開關，所述的操作裝置3經(jīng)傳動機構22帶動傳動主軸15旋轉；操作盤10經(jīng)固定軸9設置在柜體I外殼內(nèi)，固定軸9與傳動主軸15和連接軸13相垂直，傳動裝置22的第一錐齒輪12與第二錐齒輪20相嚙合，設在連接軸13上的第一直齒輪21以及設在傳動主軸15上的第二直齒輪23相嚙合；由控制端2控制的斷路器合、分的合閘狀態(tài)阻隔在隔離開關同定軸6的正前方；隔離開關分設上、下隔離開關，接地開關分設上、下接地開關，傳動主軸15聯(lián)動的槽輪裝置19驅動控制上、下隔離開關與上、下接地開關；槽輪裝置19通過固定軸6安裝在旋轉槽臂8上，槽臂8上設有與傳動銷18對應配合的傳動槽7，傳動槽7呈對稱雙翼型，設置在傳動主軸15上的槽輪17上安裝有傳動銷18，傳動銷18平行于固定軸6方向設置，槽輪17旋轉經(jīng)傳動銷18帶動槽臂8旋轉實現(xiàn)對隔離開關、接地開關工位的驅動。設在槽輪裝置19中的槽臂8、槽輪17和固定軸6各為兩個，每個固定軸6上設置一個槽臂8，在傳動主軸15旋轉時，由槽輪17按隔離開關、接地開關合、分順序逐個帶動槽臂8運動，實現(xiàn)對上隔離開關、下隔離開關、上接地開關、下接地開關的控制，而不會出現(xiàn)同分、同合現(xiàn)象。
[0019]如圖4所示，后門閉鎖及輔助開關驅動機構中的隔離開關分為上隔離開關與下隔離開關，接地開關分為上接地開關與下接地開關，后門閉鎖傳動機構28設有閉鎖板34、連桿31和用于使閉鎖板34復位的彈簧35，閉鎖板34上裝有定位銷33，裝有連桿帽30的連桿31 —端與閉鎖板34連接，連桿31的另一端連接控制后門鎖中擋片的開閉；在傳動輪16上設有缺口 26，閉鎖板34上設有與缺口 26相匹配的凸起27，傳動輪16旋轉時，缺口 26經(jīng)過凸起27帶動閉鎖板34運動，以實現(xiàn)對后門閉鎖的驅動。
[0020]在輔助開關傳動機構24設有第一連桿32，第二連桿29，第一連桿32與第二連桿29的連接端相互垂直,在傳動輪16上設有曲槽25,所述的第一連桿32 —端置于曲槽25內(nèi)，另一端與第二連桿29連接，所述傳動輪16的旋轉經(jīng)第一連桿32帶動第二連桿29運動進而實現(xiàn)對輔助開關工位的驅動。
[0021]如圖5所示，聯(lián)動箱36中設有安裝在柜體I內(nèi)可旋轉的第一聯(lián)動板53與第二聯(lián)動板38,第一拐臂45、第二聯(lián)動板38上均設有復位彈簧37,在機構外殼I內(nèi)設有可滑移的第一拐臂45與第二拐臂41，第一聯(lián)動板53和第二聯(lián)動板38的一端連接著第一拐臂45，第二拐臂41的一端連接著第二聯(lián)動板38 ;第一拐臂45的內(nèi)拐角與第二拐臂41的外拐角均為切角斜面42，第二拐臂41上的切角斜面42位于連接套11的側壁非平端面位置，使得柜門無法打開，防止誤入帶電間隔；第一拐臂45、第二聯(lián)動板38上設置的復位彈簧37在控制未端操作時帶動第一拐臂45、第二聯(lián)動板38復位；第一拐臂45、第二拐臂41上均設有兩條相互平行的滑道孔(46、39)，滑道孔內(nèi)均設置定位桿(47、40)，定位桿(47、40)的端部與柜體I外殼相固定，使第一拐臂45、第二拐臂41在各自的滑道孔(46、39)內(nèi)滑移。
[0022]如圖2、圖5所示，在控制端2設有控制端口 51，由控制端口 51控制的第一聯(lián)動板53與旋轉葉片50同軸鉸接，當控制端口 51旋轉到高壓開關柜工作狀態(tài)時，斷路器才能合閘；緊靠旋轉葉片50外輪緣上設有齒桿52，控制端口 51處設有與旋轉葉片50的齒桿52相配合的齒條49，齒條49上的連接觸點48與斷路器分閘裝置呈接觸式連接，當齒桿52在操作位置時，使斷路器處于分閘狀態(tài)，以防止帶負荷分、合隔離刀。
[0023]由控制端口 51控制旋轉葉片50、第一聯(lián)動板53經(jīng)前門聯(lián)鎖把手4控制其旋轉，第一拐臂45 —端與第一聯(lián)動板53 —端及第二聯(lián)動板38 —端鉸接，第一拐臂45另一端設有與操作口 43相匹配的擋板44，第二聯(lián)動板38的另一端與第二拐臂41鉸接；第一錐齒輪12與操作盤10之間軸向設置連接套11，連接套11側壁上設置為平端面。在控制端口 51旋轉到高壓開關柜維修狀態(tài)時，該切角斜面42位于連接套11的下方，可以開門維修，操作孔43被遮擋；在控制端口 51旋轉到高壓開關柜操作狀態(tài)時，該切角斜面42位于連接套11上方，此時操作盤10上的操作孔43被打開，操作盤10即可以旋轉。
[0024]本高壓開關柜的送電步驟:先關后門，再關前門，在控制端口旋轉到高壓開關柜操作狀態(tài)時，此時操作盤上的操作孔被打開，操作盤可以旋轉；如后門或前門沒有關閉，前門操作孔無法開啟；分斷路器，操作孔被開啟之前斷路器已被強制分閘，傳動軸傳動離開隔離開關操作端的正前方，使接地開關操作手柄旋轉將接地開關分閘；合上、下隔離開關及合斷路器即送電完畢，斷路器分閘前無法操作隔離開關，防止帶負載分合隔離開關。
【權利要求】
1.一種具有模塊化操作機構的高壓開關柜，包括柜體(1)，柜體的下部及側部分別設置操作室及聯(lián)動箱(36)，柜體內(nèi)設有與操作室中的操作裝置(3)相連的驅動機構(14)，控制端(2)用于控制前門閉鎖、后門閉鎖傳動機構(28)以及斷路器的接通與斷開；操作裝置(3)中的操作盤(10)上設有操作口(43)，驅動機構設有傳動主軸(15)和置于傳動主軸上的傳動輪(16)，操作裝置經(jīng)傳動機構(22)帶動傳動主軸旋轉，與傳動主軸傳動連接的槽輪裝置(19)用于驅動隔離開關、接地開關，驅動機構還包括設置的驅動輔助開關(5)的輔助開關傳動機構(24)以及用于驅動后門閉鎖的后門閉鎖傳動機構，由傳動輪(16)傳動輔助開關傳動機構和后門閉鎖傳動機構，其特征是:操作盤(10)經(jīng)固定軸(9)設置在柜體內(nèi)，固定軸與傳動主軸和連接軸(13)相垂直，傳動裝置(22)的第一錐齒輪(12)與第二錐齒輪(20)相嚙合，設在連接軸上的第一直齒輪(21)以及設在傳動主軸上的第二直齒輪(23)相哨合；聯(lián)動箱中設有安裝在柜體內(nèi)可旋轉的第一聯(lián)動板(53)與第二聯(lián)動板(38),第一拐臂(45)、第二聯(lián)動板上均設有復位彈簧(37)，在機構外殼I內(nèi)設有可滑移的第一拐臂與第二拐臂(41)，第一聯(lián)動板和第二聯(lián)動板的一端連接著第一拐臂，第二拐臂的一端連接著第二聯(lián)動板；第一拐臂的內(nèi)拐角與第二拐臂的外拐角均為切角斜面(42);第一拐臂、第二拐臂上均設有滑道孔(46、39)，滑道孔內(nèi)均設置定位桿(47、40)，定位桿的端部與柜體外殼相固定；在控制端(2)設有控制端口(51)，由控制端口控制的第一聯(lián)動板(53)與旋轉葉片(50)同軸鉸接；緊靠旋轉葉片外輪緣上設有齒桿(52)，控制端口處設有與旋轉葉片的齒桿相配合的齒條(49)，齒條上的連接觸點(48)與斷路器分閘裝置呈接觸式連接；隔離開關分設上、下隔離開關，接地開關分設上、下接地開關，傳動主軸(15)聯(lián)動的槽輪裝置(19)驅動控制上、下隔離開關與上、下接地開關；槽輪裝置通過固定軸(6)安裝在旋轉槽臂(8)上，槽臂上設有與傳動銷(18)對應配合的傳動槽(7)，傳動槽呈對稱雙翼型，設置在傳動主軸上的槽輪(17)上安裝有傳動銷(18)，傳動銷平行于固定軸方向設置，槽輪旋轉經(jīng)傳動銷18帶動槽臂8旋轉實現(xiàn)對隔離開關、接地開關工位的驅動。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有模塊化操作機構的高壓開關柜，其特征是:所述控制端(2)的控制端口(51)控制旋轉葉片(50)、第一聯(lián)動板(53)經(jīng)前門聯(lián)鎖把手(4)控制其旋轉，第一拐臂(45) —端與第一聯(lián)動板一端及第二聯(lián)動板(38) —端鉸接，第一拐臂另一端設有與操作口(43)相匹配的擋板(44)，第二聯(lián)動板的另一端與第二拐臂(41)鉸接。
3.根據(jù)權利要求1所述的具有模塊化操作機構的高壓開關柜，其特征是:所述的槽臂(8)、槽輪(17)和固定軸(6)各為兩個，每個固定軸上設置一個槽臂，在傳動主軸(15)旋轉時，由槽輪(17)按隔離開關、接地開關合、分順序逐個帶動槽臂運動，實現(xiàn)對上隔離開關、下隔離開關、上接地開關、下接地開關的控制。
4.根據(jù)權利要求1所述的具有模塊化操作機構的高壓開關柜，其特征是:所述的后門閉鎖傳動機構(28)設有閉鎖板(34)、連桿(31)和用于使閉鎖板復位的彈簧(35)，閉鎖板上裝有定位銷(33)，連桿一端與閉鎖板連接，連桿(31)的另一端連接控制后門鎖中擋片的開閉；在傳動輪(16)上設有缺口(26)，閉鎖板上設有與缺口相匹配的凸起(27)，傳動輪旋轉時，缺口經(jīng)過凸起帶動閉鎖板運動，以實現(xiàn)對后門閉鎖的驅動。
5.根據(jù)權利要求1所述的具有模塊化操作機構的高壓開關柜，其特征是:所述的輔助開關傳動機構(24)包括有第一連桿(32)，第二連桿(29)，第一連桿與第二連桿的連接端相互垂直，所述的傳動輪(16)上設有曲槽(25)，第一連桿一端置于曲槽內(nèi)，另一端與第二連桿連接，傳動輪旋轉經(jīng)第一連桿帶動第二 連桿運動構成對輔助開關工位的驅動。
【文檔編號】H02B13/02GK203589571SQ201320736752
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權日:2013年11月13日
【發(fā)明者】邵欣, 杜哲, 姜文豹, 王樹軍, 黃萬軍, 劉寶生, 董云廷 申請人:朝陽當凱電力開關有限公司