CN107403704A - 用于气体绝缘变电站的接地开关的互锁机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于气体绝缘变电站的接地开关的互锁机构，能够阻挡或释放用于气体绝缘变电站的接地开关的致动机构的嵌齿轮，该互锁系统(1)包括壳体(4)，该壳体封装：转杆，该转杆具有能够在按压嵌齿轮的阻挡位置和与嵌齿轮间隔开一定距离的自由位置之间移动的端部；旋转轴，该旋转轴能够在阻挡位置和自由位置之间移动，该轴具有：内端，该内端承载凸轮盘以使转杆移动；和外端，该外端突起到壳体(4)之外以致动该轴；弹簧，该弹簧具有固定于转杆的端部和固定于壳体(4)的另一个端部，以相对于凸轮盘按压转杆；键锁(8，9)，该键锁固定于壳体(4)并且与轴(21)相配合，从而将其锁定于其阻挡位置或其自由位置。

Description

用于气体绝缘变电站的接地开关的互锁机构

技术领域

本发明涉及保护气体绝缘变电站的电接地开关，例如允许电力线与地电连接的接地开关，不受无意识或未授权操作影响。

背景技术

在气体绝缘变电站中，待连接到地的电力线通常包括一根或三根母线，该一根或三根母线安装于填充有介电气体(例如SF6)的防漏外壳中。

所述变电站的接地开关包括壳体，该壳体固定于包绕母线的外壳，以及与这些母线和与变电站的接地器的连接。其封装包括嵌齿轮减速器(cogwheel reductor)的致动机构、和驱动马达，从而允许通过其驱动马达操作开关从其使母线与地断开的打开状态到其使母线与地连接的闭合状态。

多数情况下，可能通过额外的手柄手动操作开关，以便允许在不能使用驱动马达的情况下进行操作。

本发明的目的在于提供一种互锁机构，该互锁机构能够保护这样的接地开关不受未授权或无意识操作的影响。

发明内容

本发明涉及一种能够阻挡或释放用于气体绝缘变电站的接地开关的致动机构的嵌齿轮的互锁系统(interlock system)，该互锁系统包括壳体，该壳体封装：

-转杆，该转杆具有能够在按压嵌齿轮的阻挡位置和与嵌齿轮间隔开一定距离的自由位置之间移动的端部；

-旋转轴，该旋转轴能够在阻挡位置和自由位置之间移动，该旋转轴具有：内端，该内端与转杆相配合以使其通过该轴的旋转从其阻挡位置移动至其自由位置以及相反地移动；和外端，该外端在壳体的外面处突起，以允许操作者致动该轴；

-键锁，该键锁固定于壳体并且与轴相配合，从而将该轴锁定于其阻挡位置或其自由位置。

通过该布置，互锁机构能够容易地安装于现有的接地开关，而不需要对该接地开关进行扩展适应。

本发明还涉及例如上文所述的互锁系统，其中旋转轴的内端承载凸轮盘，该凸轮盘与转杆相配合以使其通过该轴的旋转从其阻挡位置移动至其自由位置以及相反地移动，并且包括弹簧，该弹簧具有固定于转杆的端部和固定于壳体的另一个端部，以相对于凸轮盘持续按压转杆。

本发明还涉及例如上文所述的互锁系统，其中弹簧将转杆的一部分持续拉至其阻挡位置。

本发明还涉及例如上文所述的互锁系统，其中转杆的端部包括小齿轮，当转杆处于阻挡位置时，小齿轮与致动机构的两个啮合嵌齿轮啮合，并且在转杆处于自由位置时小齿轮与这两个啮合嵌齿轮间隔一定距离。

本发明还涉及例如上文所述的互锁系统，该互锁系统包括：枢杆，该枢杆能够在与接地开关的电气打开状态和电气闭合状态相对应的打开位置和闭合位置之间通过致动机构沿旋转轴移动；导向键，该导向键由旋转轴承载并且在旋转轴处于阻挡位置时定位在枢杆的打开位置和闭合位置之间，以保证如果枢杆处于其打开位置和闭合位置之间的中间位置，旋转轴不能从其自由位置移动至其阻挡位置。

本发明还涉及装配有诸如上述之类的互锁系统的接地开关。

附图说明

图1是根据本发明的装配有互锁模块的接地开关的透视图；

图2是根据本发明中，当接地开关处于其打开状态时，互锁系统的部件处于自由位置，示出了互锁系统的壳体内面透视图；

图3是根据本发明中，当接地开关处于打开状态时，处于阻挡位置的互锁系统部件的透视图；

图4是根据本发明中，处于阻挡位置的互锁系统部件的主视图；

图5是根据本发明中，处于自由位置的互锁系统部件的主视图；

图6是根据本发明中，当接地开关处于其打开状态时，处于自由位置的互锁系统部件的透视图；

图7是根据本发明中，当接地开关从其打开状态被操作至其闭合状态时，处于自由位置的互锁系统部件的透视图；

图8是根据本发明中，当接地开关处于其闭合状态时，处于自由位置的互锁系统部件的透视图；

图9是根据本发明中，当接地开关处于其闭合状态时，处于阻挡位置的互锁系统部件的透视图。

具体实施方式

在图1中，根据本发明的互锁系统1固定于绝缘加气站(Insulated Gas Station)的接地开关3的壳体2，该接地开关还包括封装于其壳体中的致动机构(图1中未示)。

如图2中可见，互锁系统1包括铸造壳体4，该铸造壳体封装与接地开关3的致动机构7相配合的互锁机构6、两个键锁8和9、以及旋钮11，所述键锁和旋钮均被承载于壳体4的外面处。

壳体4具有一个面开口的平行六面体的大体形状，即，包括主要或底平面壁12、包绕底壁12的四个壁13、14、16、17与该主要或底平面壁连续并且均与该底壁12几乎垂直地延伸。四个包绕壁13、14、16、17通过形成凸缘18的公共外围边缘终止，该凸缘包括孔19，壳体4通过该孔螺栓连接于接地开关的壳体上。

通过该壳体，互锁系统能够通过更换该接地开关的盖板容易地配合到现有的接地开关中，而无需进一步改型。

能够在图3和图4中更详细地看到的互锁系统包括轴21，该轴沿与主壁12平行并且与前包绕壁13垂直的轴线AX延伸。该轴21具有由从主壁12的中心突起并且包括支座的中心支承部22支承的第一端。该轴21的第二端突起穿过前壁13，该前壁形成支承该轴21的另一个支座。

旋钮11固定于突起到前壁13之外的轴21的第二端，从而允许操作者通过转动其旋钮11使轴21旋转。

接地开关的致动机构包括两个嵌齿轮23、24以及与嵌齿轮23啮合的自由小齿轮(Cogwheels)26，所述嵌齿轮和自由小齿轮定位成靠近中心支承部22并且围绕与轴线AX平行的相应轴旋转。该致动机构包括附图中未示出的其它部件。

通过由中心支承部22承载的转杆(Swivel Lever)27的自由端部能够阻挡嵌齿轮23旋转，并且该嵌齿轮能够相对于与轴线AX平行的旋转轴且距离该轴一定距离旋转。该转杆27在其自由端部承载小齿轮28。

当该转杆27处于如图2、图5、图6、图7和图8中所示的收缩的自由位置时，其自由端部相对于嵌齿轮23和小齿轮26间隔一定距离，从而允许操作接地开关的致动机构。当该转杆27处于其被部署的阻挡位置时(如图3、图4和图9中所示)，其自由端部的小齿轮28与嵌齿轮23并且与小齿轮26啮合以阻挡其旋转，从而使致动机构无法操作。

转杆27通过轴21的旋转从其阻挡位置移动至其自由位置以及相反地移动。更具体地，该轴21在其第一端处承载凸轮盘29，该凸轮盘被应用于转杆27的相应部分。此外，复位弹簧31具有固定于中心支承部22的第一端和固定于转杆27端部的第二端，该转杆端部与承载小齿轮28的自由端相对。由于该弹簧31，转杆27被持续拉至其阻挡位置，并且其持续按压凸轮盘29。

如图4中所示，当轴21处于其阻挡位置时，凸轮盘按压转杆27的中心部分，该中心部分靠近其旋转轴线，从而允许弹簧31动作以在其阻挡位置处使转杆27展开。

如图5中所示，当轴21处于其自由位置时，即从其阻挡位置逆时针转动八分之一时，凸轮盘29按压转杆27的与其自由端部相对并且与其旋转轴线间隔开的一部分，从而对抗弹簧31的动作，以在其自由位置处使转杆27收缩。

如图4和图5所示，中心支承部22包括两个止动销32、33，该两个止动销从其朝向前壁13定向的面突起并且由于轴21的存在而将凸轮盘29的旋转限制在其自由位置与其阻挡位置之间。

实际上，在旋钮11的每一侧处被承载于前壁13外面的两个键锁8和9允许将轴21锁定于其阻挡位置和其自由位置。旋钮具有两对孔，该两对孔均直径相对地定位并且均移动一定角度。使键转动驱动键锁的螺栓进入旋钮的孔中并且因此锁定旋转轴的任何进一步的旋转。

因此，想要将接地开关从其如图3中所示的电气打开状态操作至其电气闭合状态的操作者必须首先使用键34和36来打开键锁8和9，从而允许操作旋钮11。一旦键锁8和9解锁，操作者必须使旋钮11逆时针旋转八分之一转，以使转杆27收缩至其自由位置，该自由位置与图6的情况相对应。在该阶段，能够例如手动地或者通过命令其集成马达驱动将接地开关从其打开状态操作至其闭合状态，从而导致图8中所示的情况。

在该阶段，操作者能够使旋钮顺时针转动八分之一转，以将转杆27布置于其阻挡位置，从而阻挡接地开关的进一步操作，并且通过键34和36锁定键锁8和9，这与图9的情况相对应。

根据本发明的互锁系统还包括用于保证在接地开关处于其打开状态和闭合状态之间的中间状态(例如图7中所示)时不能锁定的装置。

互锁机构包括枢杆37，该枢杆能够围绕与壳体的底壁12垂直的轴线AY旋转并且能够沿旋转轴21移动。该枢杆37联接到接地开关的致动机构的相应挺杆(Tappet)，该挺杆在与接地开关的打开状态和闭合状态相对应的打开位置和闭合位置之间移动。

更具体地，致动机构的挺杆包括从其端部突起并且被插入到枢杆37的相应的长圆孔40中的螺柱或指形部。该孔在旋转轴21的附近沿枢杆37的长度延伸。

当机构从其打开状态切换至其闭合状态时，挺杆在与底壁12垂直并且包括AX轴线的平面中旋转，其中螺柱保持插入在孔40中。这造成螺柱根据主要沿轴21延伸的大半径的圆形路径移动，从而使枢杆37从其打开位置移动至其闭合位置。当将该机构从闭合状态切换至打开状态时获得相反的移动。

因此，当接地开关处于如图2、图3和图6中所示的电气开打状态时，枢杆37处于其打开位置，其自由端部靠近前壁13。当接地开关处于其如图8和图9中所示的电气闭合状态时，枢杆37处于其闭合位置，其自由端部与前壁13间隔开并且更靠近中心支承部22。

枢杆37的自由端部在保持板38的下方延伸，该保持板与底壁12平行地延伸并且相对于其牢固地固定于其上的底壁12位于旋转轴21水平的上方。

旋转轴21包括导向键39，该导向键在定位于枢杆37的打开位置和闭合位置之间的区域中突起到其外圆周表面之外。

当旋转轴21处于其自由位置时，导向键39侧向、即远离枢杆37的路径延伸，从而允许枢杆37在其极限位置之间自由地移动。但是当旋转轴21处于其阻挡位置时，导向键39与底壁12相对地延伸，即，延伸到枢杆37的路径中。

结果是如果枢杆37处于接地开关的打开状态和闭合状态之间的如图7中所示的中间位置，旋转轴21将不能从其自由位置操作至其阻挡位置。实际上，在这样的移动中，导向键39与枢杆37相遇，从而禁止旋转轴21到达阻挡位置。

为了改进布置的效率，枢杆37包括两个止动销，该两个止动销从其底面突起并且在枢杆37处于如图7中所示的中间位置时轴21旋转至阻挡位置的情况下牢牢地止动导向键39。导向键和止动销均具有比轴21和枢杆37之间的距离大的高度。

由于能够在中间位置处干涉枢杆37的该导向键39，因此不能在接地开关处于打开和闭合之间的中间状态时锁定互锁系统。

Claims (6)

1.一种互锁系统(1)，所述互锁系统(1)用于阻挡或释放用于气体绝缘变电站的接地开关(3)的致动机构(7)的嵌齿轮(23)，所述互锁系统(1)包括壳体(4)，所述壳体封装：

-转杆(27)，所述转杆具有能够在按压所述嵌齿轮的阻挡位置和与所述嵌齿轮间隔开一定距离的自由位置之间移动的端部；

-旋转轴(21)，所述旋转轴能够在阻挡位置和自由位置之间移动，所述旋转轴具有：内端，所述内端与所述转杆(27)相配合以使其通过所述轴(21)的旋转从其阻挡位置移动至其自由位置以及相反地移动；和外端，所述外端在所述壳体(4)的外面处突起，以允许操作者致动所述轴(21)；

-键锁(8，9)，所述键锁固定于所述壳体(4)并且与所述轴(21)相配合，从而将所述轴锁定于其阻挡位置或其自由位置。

2.根据权利要求1所述的互锁系统，其中，所述旋转轴(21)的内端承载凸轮盘(29)，所述凸轮盘与所述转杆(27)相配合，以使其通过所述轴(21)的旋转从其阻挡位置移动至其自由位置以及相反地移动，并且包括弹簧(31)，所述弹簧具有固定于所述转杆(27)的端部和固定于所述壳体(4)的另一个端部，以相对于所述凸轮盘(29)持续按压所述转杆(27)。

3.根据权利要求2所述的互锁系统，其中，所述弹簧(31)将所述转杆(27)的一部分持续拉至其阻挡位置。

4.根据权利要求3所述的互锁系统，其中，所述转杆(27)的端部包括小齿轮(26)，当所述转杆(27)处于阻挡位置时，所述小齿轮与所述致动机构(7)的两个啮合嵌齿轮(23，26)啮合，并且当所述转杆(27)处于自由位置时，所述小齿轮与这两个啮合嵌齿轮(23，26)间隔一定距离。

5.根据权利要求1或4所述的互锁系统，其中，所述互锁系统包括：枢杆(37)，所述枢杆能够在与所述接地开关(3)的电气打开状态和电气闭合状态相对应的打开位置和闭合位置之间通过所述致动机构(7)沿所述旋转轴(21)移动；导向键(39)，所述导向键由所述旋转轴(21)承载并且在所述旋转轴(21)处于阻挡位置时定位在所述枢杆(37)的打开位置和闭合位置之间，以保证如果所述枢杆(37)处于其打开位置和闭合位置之间的中间位置，所述旋转轴(21)不能从其自由位置移动至其阻挡位置。

6.一种装配有根据前述权利要求中任一项所述的互锁系统的接地开关。