专利名称：一种高压开关柜防误闭锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高压开关柜防误操作闭锁装置，尤其涉及一种环网柜防带电合地 刀、带电开柜门等错误操作的防误闭锁装置。
背景技术：
户外环网柜简单可靠，已在城市供电网络中大量使用。户外环网柜有机械的防误 闭锁装置，在环网柜电源上进线条件下，这种防误闭锁装置能够防止带电合地刀、带电开柜 门等误操作发生。由于环网供电手拉手的网络接线方式，环网柜存在电源下进线的情况，此 时环网柜本身的机械防误闭锁装置就不能防止带电合地刀、带电开柜门等恶性误操作的发生。针对这一情况，解决途径之一是采用高压带电显示闭锁装置，通过高压传感器检 测高压带电情况，根据有无高压确定是否允许打开电磁锁。高压带电显示闭锁装置需要工 作电源，目前大部分高压带电显示装置的工作电源采用220V交直流电源，也有采用电压互 感器的二次100V电源的方案。中国专利ZL02283589. X公开了一种“感应式高压带电显示闭锁装置”，该闭锁装 置需外接220V电源，该闭锁装置不适用于那些附近没有低压电源的环网柜。中国专利ZL200420114302. 3公开了一种“内置电源感应式高压带电显示闭锁装 置”，该装置在内部后盖中设置电池为闭锁装置供电，免去了外接电源的问题，但又带来电 池的维护、更换问题；如果装置数量多，则使用很多电池，维护工作量也增加。前述两个专利公开的高压带电闭锁装置都是检测高压带电情况，再将反映高压带 电情况的结果输出，而装置本身不包括闭锁机构。要完成高压带电检测闭锁功能，需要专用 设备从高压带电闭锁装置上获取高压不带电的信息，再进行相应闭锁机构的解锁，验电和 解锁不能一次完成，并且还带来带电信息与解锁机构对应关系问题，比较繁琐，也存在安全 急 ^^ ο
发明内容
本发明的目的是提供一种防误闭锁装置，该装置能够克服目前防误闭锁装置的不 足，不必为每个高压开关柜设置闭锁装置工作电源，并且高压带电检测和防误闭锁一次完 成。装置结构紧凑，工作可靠，使用方便，维护工作量小。为了达到上述目的，本发明的技术方案是防误闭锁装置包括主体机构，主体机构 可安装在高压开关柜上，高压传感器的信号接入主体机构，主体机构中包括电磁锁；防误 闭锁装置包括便携机构，便携机构中包括直流电源，便携机构与主体机构之间通过插接件 连接；防误闭锁装置还包括带电检测电路，带电检测电路可设置在主体机构和便携机构中； 带电检测电路检测来自高压传感器的信号，检测结果为有高压时电磁锁不解锁，检测结果 为无高压时带电检测电路驱动电磁锁解锁。主体机构包括操作孔，通过操作孔可以进行开关柜的操作；电磁锁包括遮档片，遮档片可平移或转动，遮挡或露出操作孔；电磁锁包括电磁铁，电磁铁可带动遮挡片平移或转 动；电磁锁闭锁时，遮档片遮挡操作孔；电磁锁解锁后，遮档片移开不再遮挡操作孔。 电磁锁还包括活动翻板，活动翻板可绕转轴转动；当电磁锁闭锁时，遮档片遮挡操 作孔的一部分，并且遮档片还顶住活动翻板，遮挡片和活动翻板共同遮挡操作孔；当电磁锁 解锁后，遮挡片移开不再遮挡操作孔，活动翻板也可绕转轴自由翻动，操作孔处于可操作状 态。活动翻板有一个前沿，在电磁锁闭锁时，前沿挡在遮挡片的上沿，避免人为将遮挡 片移到解锁位置。主体机构包括操作孔，通过操作孔可以进行开关柜的操作；电磁锁包括遮档片，遮 档片可平移或转动，从而实现遮挡或露出所述操作孔；电磁锁包括挡块，挡块可平移或转 动；挡块可锁止或松开遮挡片；电磁锁包括一个电磁铁，电磁铁可带动挡块平移或转动；电 磁锁闭锁时，遮档片遮挡操作孔，挡块锁止遮档片；电磁锁解锁后，挡块松开遮挡片，遮档片 可人为平移或转动，可使遮挡片不再遮挡所述操作孔。电磁锁包括一个挡块，挡块可平移或转动；挡块可锁止或松开高压开关柜的门锁； 电磁锁包括一个电磁铁，电磁铁可带动挡块平移或转动；电磁锁闭锁时，挡块锁止高压开关 柜的门锁；电磁锁解锁后，挡块松开，高压开关柜的门锁可人为打开。电磁锁包括一个挡块，挡块可移动或转动；挡块可锁止或松开高压开关柜的柜门； 电磁锁包括一个电磁铁，电磁铁可带动挡块平移或转动；电磁锁闭锁时，挡块锁止高压开关 柜的柜门；电磁锁解锁后，挡块松开，高压开关柜的柜门可人为打开。电磁铁为双稳态电磁铁，高压带电检测电路检测结果为无高压时，高压带电检测 电路驱动双稳态电磁铁动作，电磁锁解锁。电磁锁包括电接点，电接点串接在带电检测电路和双稳态电磁铁之间，该电接点 随双稳态电磁铁动作而断开，保证双稳态电磁铁动作后即不再耗电。带电检测电路包括一个定时通电电路，定时通电电路在执行电磁锁解锁指令时， 短时接通向双稳态电磁铁通电。电磁锁还包括一个锁止部件，便携机构与主体机构处于插接状态后，若所述电磁 锁解锁，锁止部件使便携机构和主体机构保持插接状态不能分开；当电磁锁复位后，锁止部 件随之复位，便携机构和主体机构可以分开。防误闭锁装置还包括按钮开关，按钮开关串接在直流电源向带电检测电路供电的 线路上。直流电源为充电电池或干电池。防误闭锁装置还包括带电显示电路，带电显示电路检测高压传感器的信号，显示 高压带电情况。结合附图作讲一步的说明
图1、防误闭锁装置原理示意图。图2、带操作孔和遮挡片的闭锁装置工作原理示意3、带操作孔、遮挡片和活动翻板的闭锁装置工作原理示意4、带操作孔、可转动遮挡片和遮挡片锁止机构的闭锁装置示意5、带操作孔、可移动遮挡片和遮挡片锁止机构的闭锁装置示意图
图6、高压开关柜门锁闭锁装置示意7、高压开关柜柜门闭锁装置示意8、主体机构与便携机构之间插接锁止部件和电接点工作原理示意图；图9、带有高压电电显示电路、定时通电电路和按钮开关的防误闭锁装置的原理示 意10、实施例之一 图11、实施例之二图1是本发明的防误闭锁装装置原理示意图；防误闭锁机构包括主体机构1和便 携机构2，主体机构1包括电磁锁5，便携机构2包括直流电源6 ；带电检测电路4位于主体 机构1和便携机构2中。直流电源6向带电检测电路4供电，便携机构2与主体机构1之 间由接插件7连接。带电检测电路4检测高压传感器3的信号，检测结果为有高压时不驱 动电磁锁5解锁；检测结果为无高压时驱动电磁锁5解锁。图2是本发明的带操作孔和遮挡片的闭锁装置工作原理示意图；防误闭锁装置包 括一个操作孔8，通过操作孔8可以进行开关柜的操作，例如合地刀等操作；电磁锁5中的 电磁铁10带动一个遮档片9。闭锁时，遮档片9挡在操作孔8后面，阻止对开关柜的操作； 解锁时，遮挡片9移开不再遮挡操作孔8，这时允许对开关柜的操作。图3是本发明的带操作孔、遮挡片和活动翻板的闭锁装置工作原理示意图；防误 闭锁装置包括一个操作孔8，通过操作孔8可以进行开关柜的操作；电磁锁5中的电磁铁10 带动一个遮档片9，操作孔8的上部还有一个活动翻板11，活动翻板11可绕转轴12转动。 电磁锁5闭锁时，遮档片9遮挡操作孔8的一部分，并且遮档片9顶住活动翻板11，使活动 翻板11不能转动，这时，遮挡片9和活动翻板11共同遮挡操作孔8 ；电磁锁5解锁后，电磁 铁10带动遮挡片9移开不再遮挡操作孔8，这时活动翻板11可绕转轴12自由翻动，操作孔 8处于可操作状态。活动翻板11有一个前沿13，在电磁锁5闭锁时，该前沿13挡在遮挡片 9的上沿，避免人为将遮挡片9移到解锁位置，即可避免违规操作的发生。图4是本发明的带操作孔、可转动遮挡片和遮挡片锁止机构的闭锁装置示意图； 防误闭锁装置上有一个操作孔8，可转动遮挡片9上也有一个操作孔8，通过转动遮挡片9 可使两个操作孔8重合；两个操作孔重合后，可以进行开关柜的操作；电磁锁5中的电磁铁 10带动一个挡块14，该挡块14可锁止或松开遮挡片9 ；闭锁时，遮挡片9上的操作孔8与 装置上的操作孔8不重合，挡块14锁止遮挡片9，遮挡片9不能人为转动；解锁时，挡块14 松开遮挡片9时，遮挡片能够人为转动，可转动遮挡片使两个操作孔重合。图5是本发明的带操作孔、可移动遮挡片和遮挡片锁止机构的闭锁装置示意图； 防误闭锁装置上有一个操作孔8和一个可移动遮挡片9，电磁锁5中的电磁铁10带动一个 挡块14，该挡块14可锁止或松开可移动遮挡片9 ；闭锁时，可移动挡片9挡在操作孔8的后 面，挡块10锁住遮挡片9不能移动；解锁后，遮挡片9可人为移动到不遮挡操作孔8的位 置。图6是本发明的高压开关柜门锁闭锁装置示意图；门锁锁轴15上有挡板16，挡板 16用于限制柜门的打开；电磁锁5中的电磁铁10带动一个挡块14 ；闭锁时，挡板16锁住柜 门，挡块14锁住锁轴15，不能转动锁轴15打开柜门；解锁时，挡块14缩回，可以人为转动 锁轴15可打开柜门。采用图4、图5、图6的结构，可减小双稳态电磁铁的行程，从而减小装置的体积和耗电量。 图7是本发明的高压开关柜柜门闭锁装置示意图；电磁锁5中的电磁铁10带动一 个挡块14 ；挡块14伸出则锁住柜门，挡块11缩回则可打开柜门。图8主体机构与便携机构之间插接锁止部件和电接点工作原理示意图；主体机构 1中包括双稳态电磁铁17，便携机构2通过插接件7与主体机构1连接。主体机构1和便 携机构2中还包括一个锁止部件20，当主体机构1与便携机构2之间处于插接状态后，若 电磁锁5解锁，锁止部件20将使主体机构1与便携机构2处于插接状态不能分开；当电磁 锁5复位(闭锁)后，锁止部件20随之复位，主体机构1与便携机构2才能分开。电磁锁 5还包括一个电接点18，电接点18可串接在带电检测电路4和双稳态电磁铁17之间，该电 接点随双稳态电磁铁17动作而断开，使双稳态电磁铁17动作后，电接点18随之断开，带电 检测电路4立即不再向双稳态电磁铁供电。图9是本发明的带有高压带电显示电路和定时通电电路的防误闭锁装置的原理 示意图；带电检测电路4包括一个定时通电电路19，定时通电电路19在执行双稳态电磁铁 17解锁指令时，短时接通双稳态电磁铁17，使双稳态电磁铁17短时通电动作，随后就不再 耗电。带电显示电路22检测高压传感器3的信号，显示高压带电情况，带电显示电路可利 用高压传感器3的感应电作为电源，不用便携机构1的直流电源6供电也可发光显示，可在 解锁操作前先观察设备带电情况，为操作增加一个判断依据。在直流电源6向带电检测电 路4供电的线路上有一按钮开关21，当按钮开关21按下，防误闭锁装置才开始工作，平时不 工作，这样可以减少耗电量。图10是本发明的防误闭锁装置的实施例之一，其工作过程简介如下主体机构1 中有带电检测电路4和电磁锁5，便携机构2中有直流电源6 ；高压传感器3信号接入带电 检测电路4，带电检测电路4检测和显示高压带电情况。主体机构1和便携机构2通过插接 件7连接，两者之间还有一个锁止部件20也一同插接。在电磁锁闭锁情况下，遮挡片9向 上顶住活动翻板11，遮挡片9与活动翻板11共同遮挡操作孔8，此时无法通过操作孔8实 施对高压开关柜的操作。当带电检测电路4工作，检测高压带电情况，检测结果为有高压， 则不驱动双稳态电磁铁17动作，保持闭锁状态；若检测结果为无高压，则驱动双稳态电磁 铁17动作，遮挡片9下滑不再遮挡操作孔8，活动翻板11可以自由翻转，此时可通过操作 孔8实施对高压开关柜的操作，同时双稳态电磁铁的动作可使锁止部件16锁死，主体机构 1与便携机构2不能分开。完成在高压开关柜上的工作后，可向上推复位推杆23，使双稳态 电磁铁17复位，电磁锁5恢复闭锁，同时解除锁止部件20的锁死状态，主体机构1与便携 机构2之间可以分开。图11是本发明的防误闭锁装置的实施例之二，其工作过程简介如下主题机构中 有带电显示电路22、电磁锁5，便携机构2中有带电检测电路4和直流电源6 ；高压传感器 3信号接入主体机构1，送带电显示电路22 ；主体机构1和便携机构2通过插接件7和电缆 24连接。两者之间还有一个锁止部件20也一同插接。通过插接件7将高压传感器信号接 入便携机构中的带电检测电路4，带电检测电路4检测高压带电情况；同时通过插接件7将 带电检测电路4的输出驱动信号接入双稳态电磁铁17。在电磁锁闭锁情况下，遮挡片9向 上顶住活动翻板11，遮挡片9与活动翻板11共同遮挡操作孔8，此时无法通过操作孔8实 施对高压开关柜的操作。当带电检测电路4工作，检测高压带电情况，检测结果为有高压，则不驱动双稳态电磁铁17动作，保持闭锁状态；若检测结果为无高压，则驱动双稳态电磁 铁17动作，遮挡片9下滑不再遮挡操作孔8，活动翻板11可以自由翻转，此时可通过操作 孔8实施对高压开关柜的操作，同时双稳态电磁铁的动作可使锁止部件16锁死，主体机构 1与便携机构2不能分开。完成在高压开关柜上的工作后，可向上推复位推杆23，使双稳态 电磁铁17复位，电磁锁5恢复闭锁，同时解除锁止部件20的锁死状态，主体机构1与便携 机构2之间可以分开。便携机构2可由操作 人员携带，一个便携机构2可通用于所有安装同型号防误闭 锁装置的高压开关柜进行验电解锁。需要对某个开关柜操作，将便携机构2与相应开关柜 上的主体机构1插接，即可进行高压验电和解锁操作。本发明的防误闭锁装置可达到如下效果1、采用主体机构与便携机构组合方式的防误闭锁装置，解决了附近没有低压电源 的环网柜防误闭锁装置的供电问题。电磁锁采用双稳态电磁铁，耗电量极低，充电电池充一 次电或换一组干电池可完成数百次解锁操作。2、验电和解锁一次完成。便携机构与主体机构连接后，只需按一下开关，即可完成 验电和解锁，操作简便。3、考虑了解锁操作后的复位问题，检修完毕后，如果不将装置复位(闭锁)，便携 机构就无法取下来，避免留下安全隐患。4、闭锁装置采用高压带电显示和高压带电检测闭锁两套系统独立工作的方式，可 先观察高压带电显示器确认无高压，再经过高压带电检测闭锁装置解锁，从而进一步提高 了安全性。5、应用范围广。由于本发明的防误闭锁装置工作可靠，使用方便，不适用于环网柜 等不易获得可靠低压电源的场合，也可用在其他各种需要高压验电闭锁场所；必要时还可 用在已有机械连锁装置的设备，以进一步提高安全性。本文件所列举的实现方式是非限制性的，对本领域的技术人员来说，实际的装置 可以进行各种改进和变化，只要是使用便携机构与主体机构配合，便携机构通过插接方式 向主体机构供电，从而实现一体化验电和解锁的方法都是本发明的保护范围。
权利要求
一种高压开关柜防误闭锁装置，其特征是防误闭锁装置包括主体机构(1)，主体机构(1)可安装在高压开关柜上，高压传感器(3)的信号接入主体机构(1)，主体机构(1)中包括电磁锁(5)；防误闭锁装置包括便携机构(2)，便携机构(2)中包括直流电源(6)，便携机构(2)与主体机构(1)之间通过插接件(7)连接；防误闭锁装置还包括带电检测电路(4)，带电检测电路(4)可设置在主体机构(1)和便携机构(2)中；带电检测电路(4)检测来自高压传感器(1)的信号，检测结果为有高压时电磁锁(5)不解锁，检测结果为无高压时带电检测电路(4)驱动电磁锁(5)解锁。
2.根据权利要求1所述防误闭锁装置，其特征是主体机构(1)包括操作孔(8)，通过操作孔(8)可以进行开关柜的操作； 电磁锁(5)包括遮档片(9)，遮档片(9)可平移或转动，遮挡或露出操作孔(8)； 电磁锁(5)包括电磁铁(10)，电磁铁(10)可带动遮挡片(9)平移或转动； 电磁锁(5)闭锁时，遮档片(9)遮挡操作孔(8)；电磁锁(5)解锁后，遮档片(9)移开 不再遮挡操作孔(8)。
3.根据权利要求2所述防误闭锁装置，其特征是电磁锁(5)还包括活动翻板(11)， 活动翻板(11)可绕转轴(12)转动；当电磁锁(5)闭锁时，遮档片(9)遮挡操作孔(8)的一 部分，并且遮档片(9)还顶住活动翻板(11)，遮挡片(9)和活动翻板(11)共同遮挡操作孔(8)；当电磁锁(5)解锁后，遮挡片(9)移开不再遮挡操作孔(8)，活动翻板(11)也可绕转 轴(12)自由翻动，操作孔(8)处于可操作状态。
4.根据权利要求3所述防误闭锁装置，其特征是活动翻板(11)有一个前沿(13)，在 电磁锁(5)闭锁时，前沿(13)挡在遮挡片(9)的上沿，避免人为将遮挡片(9)移到解锁位 置。
5.根据权利要求1所述防误闭锁装置，其特征是主体机构(1)包括操作孔(8)，通过操作孔(8)可以进行开关柜的操作； 电磁锁(5)包括遮档片(9)，遮档片(9)可平移或转动，从而实现遮挡或露出所述操作 孔⑶；电磁锁(5)包括挡块(14)，挡块(14)可平移或转动；挡块(14)可锁止或松开遮挡片(9)；电磁锁(5)包括一个电磁铁(10)，电磁铁(10)可带动挡块(14)平移或转动； 电磁锁(5)闭锁时，遮档片(9)遮挡操作孔(8)，挡块(14)锁止遮档片(9)；电磁锁(5) 解锁后，挡块(14)松开遮挡片(9)，遮档片(9)可人为平移或转动，可使遮挡片(9)不再遮 挡所述操作孔(8)。
6.根据权利要求1所述防误闭锁装置，其特征是电磁锁(5)包括一个挡块(14)，挡块(14)可平移或转动；挡块(14)可锁止或松开高 压开关柜的门锁；电磁锁(5)包括一个电磁铁(10)，电磁铁(10)可带动挡块(14)平移或转动； 电磁锁(5)闭锁时，挡块(14)锁止高压开关柜的门锁；电磁锁(5)解锁后，挡块(14) 松开，高压开关柜的门锁可人为打开。
7.根据权利要求1所述防误闭锁装置，其特征是电磁锁(5)包括一个挡块(14)，挡块(14)可移动或转动；挡块(14)可锁止或松开高 压开关柜的柜门；电磁锁(5)包括一个电磁铁(10)，电磁铁(10)可带动挡块(14)平移或转动；电磁锁(5)闭锁时，挡块(14)锁止高压开关柜的柜门；电磁锁(5)解锁后，挡块(14) 松开，高压开关柜的柜门可人为打开。
8.根据权利要求2 7所述的任何一个防误闭锁装置，其特征是电磁铁(10)为双稳 态电磁铁(17)，高压带电检测电路⑷检测结果为无高压时，高压带电检测电路⑷驱动双 稳态电磁铁(17)动作，电磁锁(5)解锁。
9.根据权利要求8所述的防误闭锁装置，其特征是电磁锁(5)包括电接点(18)，电 接点(18)串接在带电检测电路⑷和双稳态电磁铁(17)之间，该电接点随双稳态电磁铁 (17)动作而断开，保证双稳态电磁铁(17)动作后即不再耗电。
10.根据权利要求8所述的防误闭锁装置，其特征是带电检测电路(4)包括一个定时 通电电路(19)，定时通电电路(19)在执行电磁锁(5)解锁指令时，短时接通向双稳态电磁 铁(17)通电。
11.根据权利要求1 7所述的任何一个防误闭锁装置，其特征是电磁锁(5)还包括 一个锁止部件(20)，便携机构(2)与主体机构(1)处于插接状态后，若所述电磁锁(5)解 锁，锁止部件(20)使便携机构(2)和主体机构(1)保持插接状态不能分开；当电磁锁(5) 复位后，锁止部件(20)随之复位，便携机构(2)和主体机构(1)可以分开。
12.根据权利要求1 7所述的任何一个防误闭锁装置，其特征是防误闭锁装置还包 括按钮开关(21)，按钮开关(21)串接在直流电源(6)向带电检测电路⑷供电的线路上。
13.根据权利要求1 7所述的任何一个防误闭锁装置，其特征是直流电源(6)为充 电电池。
14.根据权利要求1 7所述的任何一个防误闭锁装置，其特征是直流电源(6)为干 电池。
15.根据权利要求1 7所述的任何一个防误闭锁装置，其特征是防误闭锁装置还包 括带电显示电路(22)，带电显示电路(22)检测高压传感器(1)的信号，显示高压带电情况。
全文摘要
本发明涉及一种高压开关柜防误闭锁装置，防误闭锁装置包括主体机构，主体机构可安装在高压开关柜上，高压传感器的信号接入主体机构，主体机构中包括电磁锁；防误闭锁装置还包括便携机构，便携机构中包括直流电源，便携机构与主体机构之间通过插接件连接；防误闭锁装置还包括带电检测电路，带电检测电路可设置在主体机构和便携机构中；带电检测电路检测来自高压传感器的信号，检测结果为有高压时电磁锁不解锁，检测结果为无高压时带电检测电路驱动电磁锁解锁，从而实现了开关柜操作手柄及柜门的强制闭锁。采用主体机构与便携机构组合方式的防误闭锁装置，解决了附近没有低压电源的环网柜防误闭锁装置的供电问题，并可实现验电和解锁一次完成。
文档编号H02B1/00GK101867159SQ20091003061
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者周骁威 申请人:常州帕斯菲克自动化技术有限公司