一种具有安全互锁结构的隔离开关的制作方法

1.本发明涉及电力设备技术领域，具体是一种隔离开关。


背景技术：

2.现有技术的隔离开关种类较多，但在使用中，往往会出现一些问题，如在送电合闸时，无法锁定地刀接地，万一发生误操作，会发生严重的导电事故；同理，当地刀接地时，如果此时合闸导电，也同样会发生导电事故；此外，触手与触指经过时间的合闸与分闸，会产生接触不良的现象，造成接触不稳定，进而影响用电安全；此外，现有技术的一对法兰旋转时，是通过法兰下端的齿轮啮合结构，由于隔离开关长期设置在室外，且维护较为困难，使得齿轮间的啮合会发生咬齿、碎齿现象。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有安全互锁结构的隔离开关，支架上设置三对可转动的法兰，每个法兰上设置绝缘子，每对法兰的绝缘子的上方分别设置触头和触指；每个触头或触指均设置地刀静触座；每个触头或触指均设置接线端子；支架的一侧设置相间连杆，相间连杆与同一侧的法兰转动连接，相间连杆与一级连杆的一端连接，一级连杆的另外一端与主传动拐臂连接，主传动拐臂与垂直连杆上端固定，垂直连杆下端与主刀驱动装置的输出端连接；每对法兰间设置二级连杆；
4.支架的两侧还设置地刀传动管，地刀触杆的下端固定在地刀传动管上；地刀传动杆的一端与地刀联动拐臂连接，地刀联动拐臂与地刀连杆的一端连接，地刀连杆的另外一端与地刀主拐臂连接；地刀主拐臂固定在地刀垂直连杆的上端，地刀垂直连杆的下端与地刀驱动机构的输出端连接；
5.至少一对法兰上设置地刀锁片，所述地刀锁片为固定在法兰外圆上的第一弧形挡片；
6.与该法兰位置对应的地刀传动管上固定设置主刀锁片；所述主刀锁片为固定在地刀传动管上的第二弧形挡片；
7.所述地刀锁片和主刀锁片垂直设置；
8.当主刀由分闸向合闸运动时，地刀锁片的第一弧形挡片随着法兰旋转至主刀锁片的第二弧形挡片的上方或下方，使得地刀传动管无法转动，进而地刀无法与地刀静触座连接；
9.当地刀与地刀静触座连接时，所述第二弧形挡片与第一弧形挡片的侧部抵接，使得法兰无法转动，进而保证了地刀合闸时无法转动法兰。
10.所述主导电是由接线端子插入铝盖，铝盖固定在导电铝槽上，接线端子下端由导电带连接到导电铝槽上，通过导电铝槽将电流传输至固定在导电铝槽的触指上，触指的外侧与弹片抵接，弹片保证触指压力使得触指与触头良好接触并将电流传输至触头，再由触头导电传输至触头侧铝槽并通过导电带连接出头侧接线端子，将电流传输至母线，在经母
线将电能传输至用户。
11.为防止干涉，所述二级连杆的两端通过万向球关节与法兰连接。
12.地刀连杆的两端分别通过万向球关节与地刀联动拐臂、地刀主拐臂连接。
13.所述主刀驱动装置及地刀驱动机构均为电机驱动结构，包括电机，电机驱动减速器，减速器的输出端与垂直连杆或地刀垂直连杆连接。
14.本发明的优点是；1.具有安全互锁结构，防止误操作，保证了用电及检修时的安全；2.触手与触指接触良好；3.采用连杆传动来代替齿轮传动，既保证了法兰的相对转动，又克服了齿轮啮合结构维护较为困难，齿轮间的啮合会发生咬齿、碎齿现象的缺陷。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；
16.图2为图1的左视图；
17.图3本发明的传动结构示意图；
18.图4为触头与触指合闸时的地刀锁片和主刀锁片的位置关系示意图；
19.图5为地刀合闸时的地刀锁片和主刀锁片的位置关系示意图；同时也是图3的a位置放大示意图；
20.图6为触头和触指的结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图具体说明本发明，如图所示，支架10上设置三对可转动的法兰6，即法兰通过垂直方向的转轴设置在支架上；每个法兰上设置绝缘子5，每对法兰的绝缘子的上方分别设置触头3和触指4；每个触头或触指均设置地刀静触座14；每个触头或触指均设置接线端子1；支架的一侧设置相间连杆7，相间连杆7与同一侧的法兰转动连接，法兰均设置垂直方向的转动轴，相间连杆7设置通孔，所述通孔套装在法兰的联动轴62上；
22.相间连杆7与一级连杆8的一端转动连接，一级连杆8的另外一端与主传动拐臂9转动连接，主传动拐臂9与垂直连杆11上端固定，垂直连杆11下端与主刀驱动装置13的输出端连接；为保证每对法兰的相对转动，每对法兰间设置二级连杆61；
23.支架的两侧还设置地刀传动管16，地刀触杆15的下端固定在地刀传动管16上；地刀传动杆16的一端与地刀联动拐臂17连接，地刀联动拐臂17与地刀连杆18的一端连接，地刀连杆18的另外一端与地刀主拐臂19连接；地刀主拐臂固定在地刀垂直连杆20的上端，地刀垂直连杆20的下端与地刀驱动机构21的输出端连接；
24.为防止误操作，保证用电及检修时的安全，至少一对法兰，优选中间位置的法兰上设置地刀锁片22，与该法兰位置对应的地刀传动管上固定设置主刀锁片23；所述地刀锁片和主刀锁片垂直设置；
25.所述地刀锁片具有固定在法兰外圆上的第一弧形挡片，所述主刀锁片具有固定在地刀传动管上的第二弧形挡片；
26.当主刀由分闸向合闸运动时，地刀锁片的第一弧形挡片随着法兰旋转至第二弧形挡片的上方或下方，由于地刀传动管上固定设置主刀锁片23，而主刀锁片23的第二弧形挡片与地刀锁片的第一弧形挡片发生干涉，地刀传动管无法转动，进而地刀无法与地刀静触
座连接；
27.当地刀15与地刀静触座14连接时，所述主刀锁片的第二弧形挡片与地刀锁片的第一弧形挡片的侧部抵接，使得法兰6无法转动，进而保证了地刀合闸时无法转动法兰6。
28.所述主导电是由接线端子1插入铝盖，铝盖固定在导电铝槽2上，接线端子下端由导电带连接到导电铝槽上，通过导电铝槽将电流传输至固定在导电铝槽的触指4上，触指的外侧与弹片24抵接，弹片保证触指4压力使得触指4与触头3良好接触并将电流传输至触头，再由触头3导电传输至触头侧铝槽并通过导电带连接出头侧接线端子1，将电流传输至母线，在经母线将电能传输至用户。
29.为防止干涉，所述二级连杆61的两端通过万向球关节与法兰连接。
30.地刀连杆的两端分别通过万向球关节与地刀联动拐臂、地刀主拐臂连接。
31.防止干涉的方式还可以是利用长条槽与转轴配合方式，这些都是基本的机械结构，此处不再赘述。
32.优选地，所述主刀驱动装置及地刀驱动机构均为电机驱动结构，包括电机，电机驱动减速器，减速器的输出端与垂直连杆或地刀垂直连杆连接。
33.所述主刀驱动装置及地刀驱动机构也可以是手动结构，即通过人工转动摇杆的方式来驱动垂直连杆11和地刀垂直连杆20旋转，也可以手动与电动均设置，以应对断电时的操作。
34.为保护直连杆11，所述直连杆11外设置立柱12。
35.本发明的原理是：
36.隔离开关是由主刀驱动装置13(或手动机构)为主刀提供动力，主刀由垂直连杆水平旋转180
°
，垂直连杆主传动拐臂9推拉一级连杆8，一级连杆8拉或推相间连杆7进而带动法兰6正转或反转，一对法兰间设置了二级连杆61，因此，法兰的相对旋转实现主刀分闸或合闸；
37.地刀由地刀驱动机构21传输动力，带动地刀垂直连杆20，并通过地刀垂直连杆20带动固定在地刀垂直连杆20上的地刀主拐臂19水平正传或反转，由地刀主拐臂19正、反转拉动或推动地刀连杆18,地刀连杆18带动地刀联动拐臂17,地刀联动拐臂17与地刀触杆15固定在地刀传动杆16上，地刀传动杆16垂直旋转时带动地刀触杆15，并使地刀触杆15与地刀静触座14接触或分开，实现地刀分闸与合闸，在变电站内有很多带电设备，在隔离开关分闸检修线路时变电线路因其他设备带电，即使主刀分闸断开电流，周围也会有感应电流存在，那么检查人员就存在触电风险，地刀就是起到保护作用，感应电流通过两侧的接线端子经由导电带、导电铝槽2、地刀静触座14、地刀触杆15、地刀传动管16、支架10、立柱12，将感应电流传入地下，并经由地下接地网，消除电流，充分的保护了检修人员。
38.主刀的作用是将电能传输至用户，地刀的功能是保护检修人员，为了设备更加安全运行、检修人员的人身安全，互锁装置营运而生，地刀锁片22固定在传动法兰6上，主刀锁片23固定在地刀传动管16上，如图4、图5所示，当主刀、地刀均在分闸位置时，主刀、地刀均可以动作，当主刀由分闸向合闸运动时，地刀锁片22随着法兰6水平运动，将主刀锁片23压在22地刀锁片下面(或上面)，使地刀锁片23、地刀传动管16、地刀联动拐臂17、地刀连杆18、地刀主拐臂19、地刀垂直连杆20、地刀机构21无法动作，实现主刀锁地刀，防止主刀合闸供电时，运行人员误操作合闸地刀导致设备烧毁和接地的风险。反之当主刀分闸，地刀由分闸
向合闸运动时，主刀锁片23随着地刀传动管16旋转运动，将地刀锁片22挡在主刀锁片23左侧或右侧，使地刀锁片22、法兰6、绝缘子5、触头3、触指4、导电铝槽2、接线端子1无法动作，实现地刀锁主刀。防止检修人员工作时，运行人员误操作合闸主刀，使检修人员触电的风险。

技术特征：
1.一种具有安全互锁结构的隔离开关，其特征在于：支架上设置三对可转动的法兰，每个法兰上设置绝缘子，每对法兰的绝缘子的上方分别设置触头和触指；每个触头或触指均设置地刀静触座；每个触头或触指均设置接线端子；支架的一侧设置相间连杆，相间连杆与同一侧的法兰转动连接，相间连杆与一级连杆的一端连接，一级连杆的另外一端与主传动拐臂连接，主传动拐臂与垂直连杆上端固定，垂直连杆下端与主刀驱动装置的输出端连接；每对法兰间设置二级连杆；支架的两侧还设置地刀传动管，地刀触杆的下端固定在地刀传动管上；地刀传动杆的一端与地刀联动拐臂连接，地刀联动拐臂与地刀连杆的一端连接，地刀连杆的另外一端与地刀主拐臂连接；地刀主拐臂固定在地刀垂直连杆的上端，地刀垂直连杆的下端与地刀驱动机构的输出端连接；至少一对法兰上设置地刀锁片，所述地刀锁片为固定在法兰外圆上的第一弧形挡片；与该法兰位置对应的地刀传动管上固定设置主刀锁片；所述主刀锁片为固定在地刀传动管上的第二弧形挡片；所述地刀锁片和主刀锁片垂直设置；当主刀由分闸向合闸运动时，地刀锁片的第一弧形挡片随着法兰旋转至主刀锁片的第二弧形挡片的上方或下方，使得地刀传动管无法转动，进而地刀无法与地刀静触座连接；当地刀与地刀静触座连接时，所述第二弧形挡片与第一弧形挡片的侧部抵接，使得法兰无法转动，进而保证了地刀合闸时无法转动法兰。2.根据权利要求1所述的具有安全互锁结构的隔离开关，其特征在于：所述主导电是由接线端子插入铝盖，铝盖固定在导电铝槽上，接线端子下端由导电带连接到导电铝槽上，通过导电铝槽将电流传输至固定在导电铝槽的触指上，触指的外侧与弹片抵接，弹片保证触指压力使得触指与触头良好接触并将电流传输至触头，再由触头导电传输至触头侧铝槽并通过导电带连接出头侧接线端子，将电流传输至母线，在经母线将电能传输至用户。3.根据权利要求1所述的具有安全互锁结构的隔离开关，其特征在于：为防止干涉，所述二级连杆的两端通过万向球关节与法兰连接。4.根据权利要求1所述的具有安全互锁结构的隔离开关，其特征在于：地刀连杆的两端分别通过万向球关节与地刀联动拐臂、地刀主拐臂连接。5.根据权利要求1所述的具有安全互锁结构的隔离开关，其特征在于：所述主刀驱动装置及地刀驱动机构均为电机驱动结构，包括电机，电机驱动减速器，减速器的输出端与垂直连杆或地刀垂直连杆连接。

技术总结
本发明公开一种具有安全互锁结构的隔离开关，支架的一侧设置相间连杆，相间连杆与同一侧的法兰转动连接，相间连杆与一级连杆的一端连接，一级连杆的另外一端与主传动拐臂连接，主传动拐臂与垂直连杆上端固定，垂直连杆下端与主刀驱动装置的输出端连接；每对法兰间设置二级连杆；支架的两侧还设置地刀传动管，地刀触杆的下端固定在地刀传动管上；中间位置的法兰上设置地刀锁片，与该法兰位置对应的地刀传动管上固定设置主刀锁片；所述地刀锁片和主刀锁片垂直设置；本发明的优点：具有安全互锁结构，防止误操作，保证了用电及检修时的安全。全。全。


技术研发人员：张旭 刘慧洁 李远 冯海洲
受保护的技术使用者：铁岭市世纪电力设备有限公司
技术研发日：2023.08.22
技术公布日：2023/10/15