一种断路器与三工位隔离开关的机械联锁机构的制作方法

本发明涉及高压开关柜，具体为一种断路器与三工位隔离开关的机械联锁机构。

背景技术：

对于装有三工位隔离开关的开关柜而言，需要断路器处于合闸状态时不允许操作三工位隔离开关，断路器处于分闸状态时允许操作三工位隔离开关；三工位隔离开关操作到位后才能合断路器，操作不到位不能合断路器。另外，断路器合闸时不能再进行合闸断路器操作，接地操作不到位时不能进行隔离操作，隔离操作不到位时不能进行接地操作。

现有技术中的很多隔离及接地的手动操作不具有自动锁死和自动脱口功能，手动操作未结束，手动操作手柄也能拔出，如果没有完善的联锁功能，容易进行误操作。实用新型专利《一种断路器与三工位隔离开关的机械联锁机构》(专利号：CN200520042876.9)在断路器与三工位隔离开关之间通过一个连杆实现隔离开关与断路器之间的相互制约，对三工位隔离开关的联锁是通过限制三工位输出轴转动的方式，是被动联锁，可靠性欠佳。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种断路器与三工位隔离开关的机械联锁机构，简单可靠，能有效防止隔离与接地操作过程中分合闸不到位而对断路器与三工位隔离开关进行的误操作。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种断路器与三工位隔离开关的机械联锁机构，包括断路器联锁装置、联锁板、柱销、活门和位置识别装置；所述断路器联锁装置设置在断路器上，活门和位置识别装置设置在三工位隔离开关上；所述联锁板一端连接断路器联锁装置，另一端连接位置识别装置，联锁板与柱销固定连接；所述活门转动或平动设置，其边缘轮廓上依次设有第一、二和三缺口，当活门同时挡住三工位隔离开关的隔离操作轴及接地操作轴时，活门的第二缺口与柱销对应卡合；当露出隔离操作轴时，活门第三缺口与柱销对应卡合；当露出接地操作轴时，活门第一缺口对应卡合。

优选的，所述断路器联锁装置包括附带在断路器主轴上的拐臂，连接在拐臂自由端的连杆，旋转设置于断路器上断路器卡板及合闸半轴；连杆一端与拐臂铰接，另一端通过设置的腰圆孔与断路器卡板滑动连接；断路器卡板一端为圆弧，另一端与联锁板铰接；合闸半轴上有与断路器卡板圆弧相切的平面。

进一步，断路器合闸时，断路器联锁装置使断路器卡板卡住合闸半轴，同时联动联锁板及柱销，使柱销位于活门相应缺口内。

优选的，所述位置识别装置包括固定在三工位隔离开关主轴上凸轮指示盘和旋转设置三工位隔离开关上的滚子拐臂；

凸轮指示盘上有3个凸起或凹槽，分别对应隔离合、两分和接地合三个位置；滚子拐臂一端转动设置滚子，另一端铰接联动联锁板；滚子拐臂在弹簧的作用下使滚子压紧接触凸轮指示盘的轮廓。

进一步，当三工位隔离开关分合闸不到位时，滚子压紧接触在凸轮指示盘上3个凸起或凹槽之间的轮廓上，位置识别装置联动联锁板，联锁板联动断路器联锁装置使断路器卡板卡住合闸半轴，同时联锁板使柱销位于活门相应缺口内。

进一步，当断路器从合闸到分闸时，断路器拐臂转动，连杆腰圆孔的作用允许断路器卡板转动；滚子拐臂在弹簧的作用下转动，带动联锁板使断路器卡板转动，断路器卡板的圆弧与合闸半轴的平面脱离，柱销脱离活门第二缺口；活门能够运动，既能合闸断路器，又能操作隔离操作轴或接地操作轴。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明能够同时实现断路器合闸不能再合闸断路器与操作三工位隔离开关，隔离分合闸不到位不能合闸断路器与进行接地操作，接地操作不到位不能进行断路器操作与隔离操作。本发明安装方便，断路器操动机构与隔离开关操动机构仅通过一根连杆即联锁板连接；联锁完备，且为主动型联锁，能有效防止隔离与接地操作过程中分合闸不到位而对断路器与三工位隔离开关进行误操作。

附图说明

图1为本发明断路器合闸时的状态示意图。

图2为本发明断路器分闸时的状态示意图。

图3为本发明隔离操作过程中状态示意图。

图4为本发明接地操作过程中状态示意图。

图中：1、断路器联锁装置，11、拐臂，12、连杆，13、断路器卡板，14、合闸半轴，2、联锁板，3、柱销，4活门，41、活门第一缺口，42、活门第二缺口，43、活门第三缺口，5、位置识别装置，51、三工位指示牌，52、滚子，53、滚子拐臂，54、弹簧，6、隔离操作轴，7、接地操作轴。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1所示，本发明的一种断路器与三工位隔离开关的机械联锁机构包括：断路器联锁装置1、联锁板2、柱销3、活门4和位置识别装置5。

所述断路器联锁装置1包括：附带在断路器主轴上的拐臂11、连杆12、断路器卡板13及合闸半轴14；断路器卡板13旋转设置于断路器机构上，连杆12一端与拐臂11铰接，另一端通过设置的腰圆孔与断路器卡板13滑动连接，断路器卡板13一端为圆弧，合闸半轴14上有与断路器卡板13的圆弧相切的平面。

所述位置识别装置5包括：凸轮指示盘51、滚子52、滚子拐臂53和弹簧54；凸轮指示盘51固定在三工位隔离开关机构主轴上，凸轮指示盘上51有3个凸起或凹槽，分别对应隔离合、两分、接地三个位置；本优选实例中以3个凹槽为例进行说明，滚子拐臂53旋转设置于三工位机构上，滚子拐臂53与滚子52转动连接，滚子拐臂53在弹簧54的作用下使滚子52紧贴凸轮指示盘51的轮廓。

所述联锁板2一端连接断路器联锁装置1上断路器卡板13的另一端，另一端连接位置识别装置5上的滚子拐臂53另一端，联锁板2上固定设置柱销3。

所述活门4上设有三个缺口，当活门4同时挡住隔离操作轴6及接地操作轴7时，活门的第二缺口42与柱销3对应；当活门4露出隔离操作轴6时，活门第三缺口43与柱销3对应；当活门4露出接地操作轴7时，活门第一缺口41与柱销3对应。

初始状态下，断路器合闸，三工位隔离开关处于合闸位置，活门4既挡隔离操作轴6又挡接地操作轴7，如图1所示。此时，拐臂11通过连杆12作用使断路器卡板13的圆弧卡住合闸半轴14的平面，使合闸半轴14不能转动，不能对断路器进行合闸操作；同时联动联锁板2上的柱销3卡住活门第二缺口42，阻挡活门4转动，此时不能进行隔离操作。

如图2，当断路器从合闸到分闸时，断路器拐臂11逆时针转动，连杆12腰圆孔的作用允许断路器卡板13顺时针转动。滚子拐臂53在弹簧54的作用下逆时针转动，上推联锁板2使断路器卡板13顺时针转动，断路器卡板13的圆弧与合闸半轴14的平面脱离，断路器卡板13不再卡住断路器合闸半轴14，且柱销3不再卡住活门第二缺口42，允许活门4逆时针转动，此时，既能合闸断路器，又能操作隔离开关。

当断路器分闸时，可以转动活门4以操作隔离操作轴6。如图3所示，当隔离分合闸不到位时，滚子52不再位于凸轮指示盘51的缺口上，进而使滚子拐臂53顺时针转动，下拉联锁板2及柱销3，驱动断路器联锁装置1中的断路器卡板13逆时针转动，使断路器卡板13卡住断路器合闸半轴14，断路器不能被合闸，同时柱销3卡住活门第三缺口43，限制活门4顺时针转动以操作接地操作轴7。反之，如图2所示，当隔离分合闸到位时，滚子位于凸轮指示盘51的缺口处，断路器卡板13不再卡住合闸半轴14，同时柱销3不再卡住活门第三缺口43，允许活门4转动。实现了在隔离分合闸不到位时防误合断路器与操作接地操作轴的功能。

当断路器分闸时，可以转动活门4以操作接地操作轴7。如图4所示，当接地分合闸不到位时，位置识别装置5联动联锁板2使断路器卡板13卡住断路器合闸半轴14，不能进行合闸断路器操作，同时柱销3卡住活门第一缺口41，限制活门4逆时针旋转以操作隔离操作轴6。反之，如图2所示，当接地分合闸到位时，滚子位于指示盘4的缺口处，断路器卡板13不再卡住合闸半轴14，同时柱销3不再卡住活门第一缺口41，允许活门4转动。实现了在接地分合闸不到位时防误合断路器与操作隔离操作轴的功能。

需要说明的是，对于三工位隔离开关而言，还要具有合闸时不能进行接地操作与接地时不能进行隔离操作的联锁，此种联锁本领域技术人员采用常规方法即可解决，在此不作赘述。

以上联锁系统和联锁方法旨在说明本发明的技术手段。本领域技术人员在不改变本发明技术原理的前提下，结合现有共知常识对本发明所作的改进和变形，应该属于本发明所保护的范围之内。