阅读说明：本技术 断路器与隔离开关的电气连锁装置及柱上开关 (Electrical interlocking device of circuit breaker and isolating switch and pole-mounted switch ) 是由 吴小钊 李燕燕 张�杰 李长鹏 张文凯 郑晓果 李树昆 王其中 梁利娟 杨镇宁 于 2019-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种断路器与隔离开关的电气连锁装置及柱上开关。断路器与隔离开关的电气连锁装置,包括检测凸起,随隔离开关的操动机构的输出轴一起转动；到位检测开关,与检测凸起配合以检测隔离开关操动机构的输出轴的位置；以使隔离开关操动机构的输出轴转动至合闸位置与分闸位置之间时阻碍断路器的合闸回路导通。本申请的断路器与隔离开关的电气连锁装置,检测凸起与两个到位检测开关均没有配合会导致断路器的合闸回路断开,此时操作断路器的电气合闸按钮无法使断路器合闸,避免了在隔离开关的操作过程中断路器通过合闸回路合闸而引发安全事故,与对比文件中的连锁机构相比,不需要操作人员拨动连锁控制机构,操作方便,自动化程度高。(The invention relates to an electrical interlocking device of a circuit breaker and a disconnecting switch and a pole-mounted switch. The electrical interlocking device of the circuit breaker and the isolating switch comprises a detection bulge which rotates along with an output shaft of an operating mechanism of the isolating switch; the in-place detection switch is matched with the detection bulge to detect the position of the output shaft of the isolating switch operating mechanism; so that the switching-on loop of the circuit breaker is blocked to be conducted when the output shaft of the isolating switch operating mechanism rotates to a position between the switching-on position and the switching-off position. The utility model provides a circuit breaker and isolator's electrical interlocking device, it all does not have the cooperation to lead to the combined floodgate return circuit disconnection of circuit breaker to detect protruding and two detection switch that target in place, the electrical combined floodgate button of operation circuit breaker can't make the circuit breaker combined floodgate this moment, avoided the circuit breaker to close floodgate through combined floodgate return circuit and cause the incident in isolator's operation process, compare with the interlocking device among the comparison document, do not need operating personnel to stir interlocking control mechanism, and convenient for operation, degree of automation is high.)

断路器与隔离开关的电气连锁装置及柱上开关

技术领域

本发明涉及一种断路器与隔离开关的电气连锁装置及柱上开关。

背景技术

断路器机构和隔离操作机构是输电电路中配套使用的两种开关装置，隔离开关具有明显的断开点，能实现隔离功能，主要作为设备检修维护用。但隔离开关不能带负荷分合闸，只有在负荷断开情况下才能进行隔离开关的分合；而断路器能正常分断负荷，作为设备控制用，但是断路器无明显的断开点，不能直观判断回路是否断开，不适合作为设备检修用。

根据上述原因，电力操作规程中要求隔离开关和断路器的连锁，即在断路器和隔离开关均处于合闸状态时，隔离开关不能率先分闸，只有在断路器分闸后才能进行分闸。在断路器和隔离开关均处于分闸状态时，断路器不能率先合闸，只有在隔离开关合闸后才能进行合闸。现有技术中存在多种机械连锁装置，能够按照电力操作规程对断路器及隔离开关的开合顺序进行限制，即在断路器处于合闸状态时，限制隔离开关使其无法动作。

但是在操作隔离开关动作的过程中，如果误操作断路器进行合闸操作，将会出现严重的安全事故。断路器的手动操动机构与隔离开关的操动机构通常共用一个操作杆，这导致操作隔离开关动作的时候无法手动操作断路器分合。但是断路器通常还配制有合闸回路，合闸回路配备有电气合闸按钮，在操作隔离开关时如果误操作电气合闸按钮，会导致隔离开关带负荷分合闸，引发严重的事故。

授权公告号为CN200953292Y，授权公告日为2007年9月26日的实用新型专利公开了一种高压开关柜防误操作连锁装置，该装置在需要对隔离开关进行操作时，需要先将连锁控制机构拨到操作位置，连锁控制结构控制断路器的合闸线圈断开，避免在隔离开关的操作过程中误操作断路器的电气合闸按钮而导致安全事故。在隔离开关操作完毕后，需将连锁控制机构拨到工作位置，才能将断路器合闸。上述连锁装置虽然能够避免隔离开关的操作过程中误操作断路器的电气合闸按钮而引发安全事故，但是需要操作人员拨动连锁控制机构，操作繁琐，自动化程度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种断路器与隔离开关的电气连锁装置，用以解决现有技术中的连锁装置操作繁琐、自动化程度低的问题，本发明另外的目的在于提供一种柱上开关，用以解决现有技术中的连锁装置操作繁琐、自动化程度低的问题。

为实现上述目的，本发明中断路器与隔离开关的电气连锁装置的技术方案是：断路器与隔离开关的电气连锁装置，包括

检测凸起，随隔离开关的操动机构的输出轴一起转动；

到位检测开关，与检测凸起配合以检测隔离开关操动机构的输出轴的位置；到位检测开关包括第一到位检测开关与第二到位检测开关；

第一到位检测开关在隔离开关操动机构的输出轴转动至合闸位置时与检测凸起配合，

第二到位检测开关在隔离开关操动机构的输出轴转动至分闸位置时与检测凸起配合，

第一到位检测开关与第二到位检测开关并联，并串联在断路器的合闸回路中，以使隔离开关操动机构的输出轴转动至合闸位置与分闸位置之间时阻碍断路器的合闸回路导通。

本发明中断路器与隔离开关的电气连锁装置的有益效果是：本申请的断路器与隔离开关的电气连锁装置，能够自动检测隔离开关操动机构的位置，从而判断隔离开关的状态，隔离开关操动机构在操作过程中，检测凸起不会与任意一个到位检测开关配合，到位检测开关并联后串联在断路器的合闸回路中，检测凸起与两个到位检测开关均没有配合会导致断路器的合闸回路断开，此时操作断路器的电气合闸按钮无法使断路器合闸，避免了在隔离开关的操作过程中断路器通过合闸回路合闸而引发安全事故，与对比文件中的连锁机构相比，不需要操作人员拨动连锁控制机构，操作方便，自动化程度高。

进一步的，所述到位检测开关为微动开关。

其有益之处在于，保证检测精度。

进一步的，所述检测凸起固定在与隔离开关操动机构的输出轴止转配合的后圆板上。

其有益之处在于，便于柱上开关中其他结构的布置。

进一步的，所述检测凸起沿径向设置在所述后圆板上。

其有益之处在于，相对于沿轴向凸出与后圆板，能够避免后圆板可能对检测带来的干涉，保证检测效率。

进一步的，所述检测凸起通过轴向设置螺纹连接件安装在所述后圆板上。

其有益之处在于，安装方便、牢固。

进一步的，所述检测凸起为L形结构，包括连接臂和检测臂；

连接臂，用于与螺纹连接件配合，

检测臂与所述后圆板的外周面挡止配合以避免检测凸起绕螺纹连接件的轴线转动。

其有益之处在于，能够避免检测臂转动而影响检测结果。

本发明中柱上开关的技术方案是：柱上开关包括断路器、断路器合闸回路、隔离开关和隔离开关操动机构；

断路器合闸回路用于控制断路器合闸；

隔离开关操动机构用于控制隔离开关分闸或合闸；

还包括：

断路器与隔离开关的电气连锁装置，包括

检测凸起，随隔离开关的操动机构的输出轴一起转动；

到位检测开关，与检测凸起配合以检测隔离开关操动机构的输出轴的位置；到位检测开关包括第一到位检测开关与第二到位检测开关；

第一到位检测开关在隔离开关操动机构的输出轴转动至合闸位置时与检测凸起配合，

第二到位检测开关在隔离开关操动机构的输出轴转动至分闸位置时与检测凸起配合，

第一到位检测开关与第二到位检测开关并联，并串联在断路器的合闸回路中，以使隔离开关操动机构的输出轴转动至合闸位置与分闸位置之间时阻碍断路器的合闸回路导通。

本发明中柱上开关的有益效果是：本申请的柱上开关，能够自动检测隔离开关操动机构的位置，从而判断隔离开关的状态，隔离开关操动机构在操作过程中，检测凸起不会与任意一个到位检测开关配合，到位检测开关并联后串联在断路器的合闸回路中，检测凸起与两个到位检测开关均没有配合会导致断路器的合闸回路断开，此时操作断路器的电气合闸按钮无法使断路器合闸，避免了在隔离开关的操作过程中断路器通过合闸回路合闸而引发安全事故，与对比文件中的连锁机构相比，不需要操作人员拨动连锁控制机构，操作方便，自动化程度高。

进一步的，所述到位检测开关为微动开关。

其有益之处在于，保证检测精度。

进一步的，所述检测凸起固定在与隔离开关操动机构的输出轴止转配合的后圆板上。

其有益之处在于，便于柱上开关中其他结构的布置。

进一步的，所述检测凸起沿径向设置在所述后圆板上。

其有益之处在于，相对于沿轴向凸出与后圆板，能够避免后圆板可能对检测带来的干涉，保证检测效率。

进一步的，所述检测凸起通过轴向设置螺纹连接件安装在所述后圆板上。

其有益之处在于，安装方便、牢固。

进一步的，所述检测凸起为L形结构，包括连接臂和检测臂；

连接臂，用于与螺纹连接件配合，

检测臂与所述后圆板的外周面挡止配合以避免检测凸起绕螺纹连接件的轴线转动。

其有益之处在于，能够避免检测臂转动而影响检测结果。

进一步的，还包括断路器操动机构，断路器操动机构用于操动断路器产生分闸动作或合闸动作；

所述断路器操动机构与隔离开关操动机构之间设有机械连锁装置，

机械连锁装置用于在断路器处于合闸位置时限制隔离开关操动机构动作。

其有益之处在于，保证断路器与隔离开关的开断时序符合要求。

进一步的，柱上断路器还包括盖板；

所述机械连锁装置包括传动臂和连锁拐臂，连锁拐臂的中部通过铰接轴铰接在盖板上，传动臂的一端与断路器操动机构传动连接，传动臂的另一端铰接在连锁拐臂的一端，连锁拐臂的另一端设有凸出的锁止部，

在断路器操动机构处于与断路器的合闸状态对应的位置时，锁止部向下运动，对隔离开关操动机构进行锁止；

在断路器操动机构处于与断路器的分闸状态对应的位置时，锁止部向上运动，解除对隔离开关操动机构的锁止。

其有益之处在于，结构简单，便于加工。

进一步的，所述连锁拐臂中部对应的铰接轴、连锁拐臂和传动臂形成费力杠杆。

其有益之处在于，使锁止部具有较大的运动量，从而保证对隔离开关操动机构的可靠锁止。

附图说明

图1为本发明的柱上开关的具体实施例1中的部分结构的三维视图（不包含盖板）；

图2为本发明的柱上开关的具体实施例1中的部分结构的结构示意图（不包含盖板）；

图中：1、拐臂组，2、机械连锁装置，21、连接臂，22、传动拐臂，3、操作轴，4、操作盘，41、圆弧孔，42、挡止凸起，5、前圆板，6、后圆板，7、检测凸起，71、检测臂，72、连接臂，8、第一到位检测开关，9、第二到位检测开关，10、轴向销钉，11、铰接轴。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请，即所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。

本申请的柱上开关的具体实施例1：柱上开关包括断路器，断路器配置有断路器操动机构，断路器操动机构用于在断路器机械控制装置和断路器电气控制装置的控制下带动断路器进行分闸或合闸操作。断路器电气控制装置包括分别控制操动机构产生合闸动作和分闸动作的合闸回路和分闸回路。拐臂组1作为断路器操动机构中重要的传动组件，无论是通过电气控制装置还是通过机械控制装置操动断路器分闸或合闸，拐臂组1都会做出对应的动作。

柱上开关还包括与断路器串联的隔离开关，隔离开关配置有隔离开关操动机构，如图1和图2所示，隔离开关操动机构包括止转配合的操作轴3和操作盘4。操作轴3穿出盖板（图中未示出），用于与操作手柄配合以在操作手柄的驱动下绕操作轴3的轴线转动，操作盘4上设有圆弧孔41。隔离开关操动机构还包括前圆板5和后圆板6，前圆板5与后圆板6通过轴向设置的螺栓固定连接，螺栓上套设有套筒，螺栓头与套筒夹紧前圆板5，套筒与螺栓上连接的螺帽夹紧后圆板6，通过上述方式实现了前圆板5与后圆板6的固定。前圆板5上设有与操作盘4上的圆弧孔41配合的轴向销钉10，轴向销钉10能够在操作盘4上的圆弧孔41中自由移动，操作盘4通过圆弧孔41的孔壁与轴向销钉10的配合带动前圆板5和后圆板6转动。隔离开关操动机构还包括输出轴，输出轴与后圆板6止转配合并随后圆板6一同转动。输出轴为凸轮轴，与隔离开关的隔离刀传动连接以带动隔离刀动作，输出轴在其转动行程上具有合闸位置与分闸位置，合闸位置与隔离开关的合闸状态对应，分闸位置与隔离开关的分闸状态对应。

如图1和图2所示，断路器操动机构中的拐臂组1与隔离开关操动机构之间设有机械连锁装置2，机械连锁装置2能够在拐臂组1处于与断路器的合闸状态对应的位置时，限制隔离开关操动机构动作，以满足“防带负载误分、合隔离开关”要求。机械连锁装置包括：包括传动臂21和连锁拐臂22，连锁拐臂22的中部通过铰接轴11铰接在盖板（图中未示出）上，传动臂21的一端与拐臂组1传动连接，传动臂21的另一端铰接在连锁拐臂22的一端，连锁拐臂22的另一端设有凸出的锁止部221，在拐臂组1处于与断路器的合闸状态对应的位置时，锁止部221向下运动以对操作盘4上的挡止凸起42限位，从而对隔离开关操动机构进行锁止。在断路器操动机构处于与断路器的分闸状态对应的位置时，锁止部221向上运动，解除对隔离开关操动机构的锁止。铰接轴11、连锁拐臂22和传动臂21形成费力杠杆，以使锁止部221具有较大的运动量，从而保证对隔离开关操动机构的可靠锁止。

隔离开关操动机构与断路器电气控制装置中合闸回路之间设有电气连锁装置，电气连锁装置包括检测凸起7，检测凸起7固定在后圆板6上随隔离开关操动机构的输出轴一起转动。检测凸起7为L形结构，包括连接臂72和检测臂71。连接臂72平行于后圆板6设置，用于与螺纹连接件配合以固定在后圆板6上。检测臂71垂直于后圆板6设置并沿周向凸出于后圆板6，检测臂71与后圆板6的外周面挡止配合以避免检测凸起7绕螺纹连接件的轴线转动。

电气连锁装置还包括到位检测开关，到位检测开关与检测凸起7配合以检测隔离开关操动机构的输出轴的位置，到位检测开关包括第一到位检测开关8与第二到位检测开关9；第一到位检测开关8在隔离开关操动机构的输出轴转动至合闸位置时与检测凸起7配合，第二到位检测开关9在隔离开关操动机构的输出轴转动至分闸位置时与检测凸起7配合，到位检测开关采用微动开关的形式。

第一到位检测开关8与第二到位检测开关9并联，并串联在断路器的合闸回路中，以使隔离开关操动机构的输出轴转动至合闸位置与分闸位置之间时阻碍断路器的合闸回路导通，避免因隔离开关操动机构的动作过程中因误操作断路器的电气合闸按钮而导致电路导通而引发的安全事故的发生。

本发明的柱上开关的具体实施例2，本具体实施例与具体实施例1的区别仅在于：到位检测开关采用行程开关或光电感应开关。

本发明的柱上开关的具体实施例3，本具体实施例与具体实施例1的区别仅在于：检测凸起固定在前圆板上或隔离开关操动机构的输出轴上。

本发明的柱上开关的具体实施例4，本具体实施例与具体实施例1的区别仅在于：检测凸起以轴向凸出的形式设置在后圆板上，到位检测开关需要对饮轴向凸起设置并避开后圆板。

本发明的柱上开关的具体实施例5，本具体实施例与具体实施例1的区别仅在于：检测凸起通过焊接的方式固定在后圆板上。

本发明的柱上开关的具体实施例6，本具体实施例与具体实施例1的区别仅在于：检测凸起为圆柱形凸起，且轴线与螺纹连接件的轴线重合，此时即使检测凸起绕螺纹连接件的轴线转动，也不会影响与到位检测开关的配合。

本发明的断路器与隔离开关的电气连锁装置的具体实施例与上述柱上开关的具体实施例中的电气连锁装置的结构相同，不再赘述。

以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。