专利名称：一种电气式五防10kV开关柜的开关防误操作机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统中的IOkV开关柜，具体涉及一种电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构。
背景技术：
电力系统中的IOkV开关柜(简称开关柜)包括连接于IOkV母线和输出端之间的刀闸和开关(断路器)，一般刀闸用作隔离开关。开关包括开关分闸按键和开关合闸按键，分别控制开关的分合，由于具有高电压的危险性，必须确保开关的操作安全，则要求开关具备五防功能。开关柜组中的各个刀闸、开关需按顺序依次操作，不允许在操作同一开关柜开关的同时对其它开关柜的开关进行操作，所以通常是通过联锁装置对操作顺序进行联锁，对应配置有驱动各组联锁机构的智能锁，如中国发明专利ZL200710165666. 2公开的一种电子锁芯及电子锁系统，为一种智能锁，包括锁匙和锁芯，当插入智能锁的钥匙后才能进行解锁，才能按下开关分、合闸按键进行开关分合。电网操作的操作票可以直接写进智能锁的钥匙内，自动形成和操作票要求一致的操作程序，只当对应智能锁锁芯符合程序，才能开锁操作，保证了操作符合操作票指定的顺序。但是操作者插入钥匙后，会出现对开关没有操作或操作不彻底的误操作情况，t匕 如开关内部没有真正分合，此时如果进行下一步，将带来很大高压危险，甚至危及生命。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构，可防止开关柜的开关误操作。为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案如下与现有技术相比，本实用新型具有如下优点一种电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构，包括安装于柜体上的开关、用于驱动开关柜的联锁机构的智能锁，所述开关包括开关分闸按键和开关合闸按键，所述智能锁包括钥匙和锁芯，其特征在于所述锁芯侧面沿径向伸出一限位杆；所述开关防误操作机构还包括控制器和用于限位杆复位的第一弹簧，所述第一弹簧一端与限位杆相连，第一弹簧的另一端与开关柜的柜体相连，所述控制器的输出端连接有用于阻挡或解除阻挡限位杆的执行机构。本实用新型所述控制器包括行程开关、合闸继电器、分闸继电器、第一时间继电器、第二时间继电器和操作电源，所述合闸继电器具自锁的合闸常开触点，所述分闸继电器具有自锁的分闸常开触点，合闸常开触点与分闸常开触点互锁，所述第一时间继电器具有动作后恢复的第一常开触点，所述第二时间继电器具有动作后恢复的第二常开触点；所述行程开关位于执行机构的下方；所述操作电源的正端连接行程开关的一端，行程开关的另一端分别经第一常开触点和第二常开触点后接入执行机构的输入端，执行机构的输出端接入操作电源的负端，该行程开关的另一端还依次经开关分闸按键、分闸继电器接入操作电源的负端，该行程开关的另一端还依次经开关合闸按键、合闸继电器接入操作电源的负端；所述第一时间继电器与分闸常开触点串联后并联在操作电源正、负端之间，所述第二时间继电器与合闸常开触点串联后并联在操作电源正、负端之间。本实用新型所述执行机构包括第二弹簧、电磁铁、滑动杆、衔铁、挡块，所述电磁铁的输入、输出端对应为执行机构的输入、输出端；所述滑动杆贯穿于电磁铁并由电磁铁中伸出，与电磁铁滑动连接，所述挡块固定在滑动杆的伸出端，所述衔铁固定在滑动杆上的电磁铁与挡块之间，所述第二弹簧套设在滑动杆上，位于电磁铁与衔铁之间，第二弹簧的两端分别与电磁铁和衔铁相抵；所述行程开关位于挡块下方。本实用新型所述控制器还包括第一至第三限流电阻、第一至第三二极管、第一泄放电阻、第二泄放电阻、第一电容、第二电容，所述第一限流电阻、第一二极管、第一电容串接在第一时间继电器的控制回路上，所述第一泄放电阻并接在第一电容两端；所述第二限流电阻、第二二极管、第二电容串接在第二时间继电器的控制回路上，所述第二泄放电阻并接在第二电容两端；所述行程开关的另一端分别经第一常开触点和第二常开触点后，均经
第三二极管、第三限流电阻接入电磁铁的输入端。本实用新型所述合闸继电器还具有自锁的合闸常闭触点，所述分闸继电器还具有自锁的分闸常闭触点，合闸常闭触点与分闸常闭触点互锁；所述合闸常闭触点串接在合闸继电器的输出端与操作电源的负端之间，所述分闸常闭触点串接在分闸继电器与操作电源的负端之间。本实用新型所述控制器还包括开关合闸指示灯和开关分闸指示灯，所述开关合闸指示灯连接于合闸常开触点与操作电源负端之间，所述开关分闸指示灯连接于分闸常开触点与操作电源负端之间。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点本实用新型的开关防误操作机构可防止开关误操作，当钥匙插入锁芯转动后，若不按下开关分闸按键或开关合闸按键，钥匙将无法从锁芯中抽出，以强制操作人员彻底完成分合开关的操作，利于实现开关柜的五防功能，确保了开关的分合操作安全。
图I是本实用新型开关防误操作机构的智能锁的安装结构示意图；图2是本实用新型开关防误操作机构对开关进行合闸操作前的连接示意图(省略第一弹簧、钥匙);图3是本实用新型开关防误操作机构当要对开关进行合闸操作时的连接示意图(省略第一弹簧、钥匙);图4是本实用新型开关防误操作机构当操作人员按下开关合闸按键Kh后的连接示意图(省略第一弹簧、钥匙)。
具体实施方式
如图1-4所示的电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构，它包括安装于柜体I上的开关用于开关柜的驱动联锁机构的智能锁，开关包括开关分闸按键Kf和开关合闸按键Kh，智能锁包括钥匙2和锁芯3，将钥匙2插入锁芯3后(如图I所示)，当钥匙2和锁芯3对应符合程序，则开关柜的联锁机构开锁，可对开关进行分合操作，并且，钥匙在转动过程中，无法意外抽出。智能锁可采用专利号为ZL200710165666. 2公开的一种无源电子锁。如图I所示，锁芯3侧面沿径向伸出一限位杆4 ;开关防误操作机构还设有控制器和用于限位杆4复位的第一弹簧5,第一弹簧5 —端与限位杆4相连,第一弹簧5的另一端用于与开关柜的柜体I相连，控制器的输出端连接有用于阻挡或解除阻挡限位杆4的执行机构6 ;控制器可设于开关柜柜体I内。如图2-4所示，控制器包括行程开关Kx、合闸继电器JH、分闸继电器JF、第一时间继电器J1、第二时间继电器J2、操作电源U、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第三限流电阻R3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一泄放电阻Rxl、第二泄放电阻Rx2、第一电容Cl、第二电容C2、开关合闸指示灯Lh和开关分闸指示灯Lf，两指示灯用于开关的分合闸指示，安装在柜体I的面板上，合闸继电器JH具有自锁的合闸常开触点H，分闸继电器JF具有自锁的分闸常开触点F，合闸常开触点H与分闸常开触点F互锁，合闸继电器JH还具有自锁的合闸常闭触点H1，分闸继电器JF还具有自锁的分闸常闭触点F1，合闸常闭触点Hl与分闸常闭触点Fl互锁；合闸常闭触点Hl串接在合闸继电器JH的输出端与操作电源U的负端之间，分闸常闭触点Fl串接在分闸继电器JF与操作电源U的负端之间。 第一时间继电器Jl具有动作后恢复的第一常开触点，第二时间继电器J2具有动作后恢复的第二常开触点h ;行程开关Kx位于执行机构6的下方；操作电源U的正端连接行程开关Kx的一端，行程开关Kx的另一端分别经第一常开触点和第二常开触点Ii1后接入执行机构6的输入端，执行机构6的输出端接入操作电源U的负端，该行程开关Kx的另一端还依次经开关分闸按键Kf、分闸继电器JF接入操作电源U的负端，该行程开关Kx的另一端还依次经开关合闸按键Kf、合闸继电器JH接入操作电源U的负端；第一时间继电器Jl与分闸常开触点F串联后并联在操作电源U正、负端之间，第二时间继电器J2与合闸常开触点H串联后并联在操作电源U正、负端之间。第一限流电阻R1、第一二极管D1、第一电容Cl串接在第一时间继电器Jl的控制回路上，第一泄放电阻Rxl并接在第一电容Cl两端；第二限流电阻R2、第二二极管D2、第二电容C2串接在第二时间继电器J2的控制回路上，第二泄放电阻Rx2并接在第二电容C2两端；行程开关Kx的另一端分别经第一常开触点和第二常开触点Ii1后，均经第三二极管D3、第三限流电阻R3接入电磁铁62的输入端。开关合闸指示灯Lh连接于合闸常开触点H与操作电源U负端之间，开关分闸指示灯Lf连接于分闸常开触点F与操作电源U负端之间。本实施例的执行机构6包括第二弹簧61、电磁铁62、滑动杆63、衔铁64、挡块65，电磁铁62的输入、输出端对应为执行机构6的输入、输出端；滑动杆63贯穿于电磁铁62并由电磁铁62中伸出，与电磁铁62滑动连接，挡块65固定在滑动杆63的伸出端，衔铁64固定在滑动杆63上的电磁铁62与挡块65之间,第二弹簧61套设在滑动杆63上,位于电磁铁62与衔铁64之间，第二弹簧61的两端分别与电磁铁62和衔铁64相抵；行程开关Kx位于挡块65下方。本电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构的操作原理如下如图2所示，对开关进行合闸操作前，行程开关Kx断开，控制器的控制回路断开对执行机构的控制，各继电器和指示灯保持上一步操作的开关处于分闸状态合闸常闭触点Hl闭合，分闸常闭触点Fl断开，分闸常开触点F闭合，合闸常开触点H断开，开关分闸指示灯Lf亮，开关合闸指示灯Lh灭，第一常开触点和第二常开触Ah1均断开；[0026]如图3所示，当要对开关进行合闸操作时，将钥匙2插入锁芯3后转动，此时限位杆4跟随锁芯3转动至挡块65处，被挡块65阻挡而无法通过第一弹簧5复位，同时限位杆4压下接通行程开关Kx，控制器的控制回路仍处于断开状态；此时，钥匙2由于限位杆4受阻挡，无法转动恢复，所以钥匙2无法从锁芯3中抽出，以强制操作人员必须按下开关合闸按键Kh ；如图4所示，当操作人员按下开关合闸按键Kh后，合闸继电器JH带电，使合闸常开触点H闭合，分闸常开触点F断开，开关分闸指示灯Lf灭，开关合闸指示灯Lh亮，同时第二时间继电器J2带电，第二常开触Ah1闭合，使控制器的控制回路接通，使电磁铁62带电，电磁铁62吸合衔铁64并压缩第二弹簧61，带动滑动杆63、挡块65收缩，使挡块65解除对限位杆4的阻挡，限位杆4通过第一弹簧5复位，此时则可转动锁芯3至原位，以抽出钥匙
2。在合闸继电器JH带电后合闸常闭触点Hl延时断开，同时分闸常闭触点Fl闭合，等待下一步的开关分闸操作。对开关进行分闸的操作的原理与上述的开关合闸操作原理基本相同，此处不再赘述。本实用新型的实施方式不限于此，在本实用新型上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本实用新型内容所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均在本实用新型权利保护范围之内。
权利要求1.一种电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构，包括安装于开关柜的柜体(I)上的开关、用于驱动开关柜的联锁机构的智能锁，所述开关包括开关分闸按键(Kf)和开关合闸按键(Kh)，所述智能锁包括钥匙(2)和锁芯(3)，其特征在于所述锁芯(3)侧面沿径向伸出一限位杆(4);所述开关防误操作机构还包括控制器和用于限位杆(4)复位的第一弹簧(5),所述第一弹簧(5) —端与限位杆(4)相连,第一弹簧(5)的另一端用于与开关柜的柜体(I)相连，所述控制器的输出端连接有用于阻挡或解除阻挡限位杆(4)的执行机构(6)。
2.根据权利要求I所述的电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构，其特征在于所述控制器包括行程开关(Kx)、合闸继电器(JH)、分闸继电器(JF)、第一时间继电器(J1)、第二时间继电器(J2)和操作电源(U)，所述合闸继电器(JH)具有自锁的合闸常开触点(H)，所述分闸继电器(JF)具有自锁的分闸常开触点(F)，合闸常开触点(H)与分闸常开触点(F)互锁，所述第一时间继电器(Jl)具有动作后恢复的第一常开触点(f\)，所述第二时间继电器(J2)具有动作后恢复的第二常开触点(Ii1);所述行程开关(Kx)位于执行机构(6)的下方；所述操作电源(U)的正端连接行程开关(Kx)的一端，行程开关(Kx)的另一端分别经第一常开触点(f\)和第二常开触点(Ii1)后接入执行机构(6)的输入端，执行机构(6)的输出端接入操作电源(U)的负端，该行程开关(Kx)的另一端还依次经开关分闸按键(Kf)、分闸继电器(JF)接入操作电源(U)的负端，该行程开关(Kx)的另一端还依次经开关合闸按键(Kf)、合闸继电器(JH)接入操作电源(U)的负端；所述第一时间继电器(Jl)与分闸常开触点(F)串联后并联在操作电源(U)正、负端之间，所述第二时间继电器(J2)与合闸常开触点(H)串联后并联在操作电源(U)正、负端之间。
3.根据权利要求2所述的电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构，其特征在于所述执行机构(6 )包括第二弹簧(61)、电磁铁(62 )、滑动杆(63 )、衔铁(64)、挡块(65 )，所述电磁铁(62)的输入、输出端对应为执行机构(6)的输入、输出端；所述滑动杆(63)贯穿于电磁铁(62)并由电磁铁(62)中伸出，与电磁铁(62)滑动连接，所述挡块(65)固定在滑动杆(63)的伸出端,所述衔铁(64)固定在滑动杆(63)上的电磁铁(62)与挡块(65)之间,所述第二弹簧(61)套设在滑动杆(63)上，位于电磁铁(62)与衔铁(64)之间，第二弹簧(61)的两端分别与电磁铁(62)和衔铁(64)相抵；所述行程开关(Kx)位于挡块(65)下方。
4.根据权利要求3所述的电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构，其特征在于所述控制器还包括第一限流电阻(R1)、第二限流电阻(R2)、第三限流电阻(R3)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第一泄放电阻(Rxl)、第二泄放电阻(Rx2)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)，所述第一限流电阻(R1)、第一二极管(D1)、第一电容(Cl)串接在第一时间继电器(Jl)的控制回路上，所述第一泄放电阻(Rxl)并接在第一电容(Cl)两端；所述第二限流电阻(R2)、第二二极管(D2)、第二电容(C2)串接在第二时间继电器(J2)的控制回路上，所述第二泄放电阻(Rx2)并接在第二电容(C2)两端；所述行程开关(Kx)的另一端分别经第一常开触点(f\)和第二常开触点(Ii1)后，均经第三二极管(D3)、第三限流电阻(R3)接入电磁铁(62)的输入端。
5.根据权利要求4所述的电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构，其特征在于所述合闸继电器(JH)还具有自锁的合闸常闭触点(H1)，所述分闸继电器(JF)还具有自锁的分闸常闭触点(F1)，合闸常闭触点(Hl)与分闸常闭触点(Fl)互锁；所述合闸常闭触点(Hl)串接在合闸继电器(JH)的输出端与操作电源(U)的负端之间，所述分闸常闭触点(Fl)串接在分闸继电器(JF)与操作电源(U)的负端之间。
6.根据权利要求4-5任一项所述的电气式五防IOkV开关柜的开关防误操作机构,其特征在于所述控制器还包括开关合闸指示灯(Lh)和开关分闸指示灯(Lf)，所述开关合闸指示灯(Lh)连接于合闸常开触点(H)与操作电源(U)负端之间，所述开关分闸指示灯(Lf)连接于分闸常开触点(F)与操作电源(U)负端之间。·
专利摘要本实用新型公开了一种电气式五防10kV开关柜的开关防误操作机构，包括安装于柜体上的开关、用于驱动开关柜的联锁机构的智能锁，所述开关包括开关分闸按键和开关合闸按键，所述智能锁包括钥匙和锁芯，所述锁芯侧面沿径向伸出一限位杆；所述开关防误操作机构还包括控制器和用于限位杆复位的第一弹簧，所述第一弹簧一端与限位杆相连，第一弹簧的另一端与开关柜的柜体相连，所述控制器的输出端连接有用于阻挡或解除阻挡限位杆的执行机构。本实用新型可防止开关误操作。
文档编号H01H9/26GK202695212SQ20122034228
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者程启诚, 林杨, 陈炳辉, 黎宝莲 申请人:江门市新会新宝成电气工程有限公司, 广州安雷电子科技有限公司, 广东岱敏电网技术咨询服务中心