电气柜

技术领域

本发明涉及电气柜技术领域，尤其涉及一种便于电能传输和分配以及设备的维修和更换的电气柜。

背景技术

电气柜需要实现五防联锁，五防包括防止带负荷分闸或合闸隔离开关、防止误分合断路器、防止接地开关闭合时误合闸、防止带电时误合接地开关、防止误入带电室。现有的电气柜种类繁多，结构较为复杂，连锁设计各异，可靠性低、功能不健全，无法很好的满足应用的要求，而且误操作容易导致安全事故。

发明内容

鉴于此，为了在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，有必要提供一种电气柜，便于电能传输和分配以及设备的维修和更换。

本发明提供一种电气柜，包括柜体，所述柜体包括机柜、拓展套管、拓展母排、断路器开关主轴、断路器开关、三工位开关主轴、三工位开关、三工位开关动触头、进出线套管，所述拓展母排与所述拓展套管连接，所述断路器开关的动触头通过所述断路器开关主轴带动，并且所述断路器开关的动触头与所述拓展母排保持连接，所述三工位开关设于所述三工位开关主轴上，所述三工位开关动触头设于所述三工位开关上，所述进出线套管通过分支母线与所述三工位开关连接，所述断路器开关主轴转动以使所述断路器开关的动静触头连通或断开，所述三工位开关主轴转动以使所述三工位开关联动转动，使得所述三工位开关动触头与所述断路器开关的静触头连接或断开。

进一步的，所述断路器开关主轴连接有传动组件，所述传动组件包括拐臂、软母排、拉杆、压簧，所述拐臂固定在所述断路器开关主轴上，所述拐臂上设有滑槽，所述软母排连接在所述拉杆上并且所述软母排与所述拓展母排保持连接，所述断路器开关的动触头与所述拉杆连接，所述拉杆连接有轴杆，所述拉杆连接有轴杆，所述轴杆设于所述滑槽中以在所述滑槽中滑动，所述压簧套设于所述拉杆上并且端部有端盖，通过轴杆，限位预紧固定在拉杆上。所述拐臂随着所述断路器开关主轴转动以改变所述轴杆在所述滑槽的位置，所述轴杆处于所述滑槽的第一位置时，所述断路器开关的动触头与所述断路器开关的静触头连通，所述轴杆处于所述滑槽的第二位置时，所述断路器开关的动触头与所述断路器开关的静触头断开。

进一步的，所述电气柜还包括联锁系统，所述联锁系统包括隔室门板、接地开关操作轴、挡板、隔离开关操作轴、第一联锁板，所述进出线套管设于隔室内，所述隔室门板用于开闭所述隔室，所述第一联锁板连接有联锁杆，所述第一联锁板连接有第一弹簧，初始时，所述第一弹簧使所述第一联锁板预紧而使所述第一联锁板遮挡所述接地开关操作轴，所述接地开关操作轴上设有第一凸轮，所述挡板连接在转轴上，所述转轴与所述三工位开关主轴同轴固定，所述转轴与所述接地开关操作轴以及与所述隔离开关操作轴联动；操作所述接地开关操作轴可使转轴联动转动而使所述挡板遮挡或避让所述隔离开关操作轴；操作所述隔离开关操作轴可使所述转轴联动转动而使所述挡板遮挡或避让所述接地开关操作轴；所述第一凸轮随着所述接地开关操作轴转动而压住或避让所述第一联锁板或所述联锁杆，结合所述联锁杆上的卡口与所述隔室门板上的卡位，使得所述隔室门板被锁在或者解除当前位置。

进一步的，所述联锁系统还包括断路器合闸执行器、断路器分闸执行器、第二联锁板以及主轴，所述断路器合闸执行器和所述断路器分闸执行器与所述主轴联动，所述主轴与所述断路器开关主轴同轴固定，所述主轴上设有第二凸轮，操作所述断路器合闸执行器使所述主轴联动，使所述第二凸轮压住所述第二联锁板以通过所述第二联锁板遮挡所述隔离开关操作轴，操作所述断路器分闸执行器使所述主轴联动，使所述第二凸轮与所述第二联锁板脱离，所述第二联锁板在第二弹簧的作用下将所述隔离开关操作轴露出。

进一步的，所述断路器合闸执行器与所述隔离开关操作轴之间还设置有第三联锁板，当操作所述隔离开关操作轴而处于分闸状态，带动所述第三联锁板使所述断路器合闸执行器锁紧而无法合闸，当所述隔离开关操作轴处于合闸状态，所述第三联锁板与所述断路器合闸执行器脱离使得所述断路器合闸执行器可执行合闸操作。

进一步的，所述隔离开关操作轴上设有第三凸轮，当操作所述隔离开关操作轴而处于分闸状态，所述第三凸轮使所述第三联锁板上行，闭锁所述断路器合闸执行器而不能执行合闸操作，当所述隔离开关操作轴处于合闸状态，所述第三联锁板因自身重力下行而与所述断路器合闸执行器脱离。

通过以上方案可见，所述断路器开关主轴转动以使断路器开关内部的动静触头连通或断开，所述三工位开关主轴转动以使所述三工位开关联动转动，使得所述三工位开关动作与设于所述支架上的开关静触头连接或断开，按照特定的顺序操作断路器开关以及三工位开关，即可实现拓展套管、拓展母排、断路器开关、三工位开关动触头、三工位开关、进出线套管的通电主回路的通断状态，便于电能传输和分配以及设备的维修和更换。

附图说明

图1为本发明的左视角的结构示意图。

图2为本发明的前视角的结构示意图。

图3为图2的A处放大图。

图4为本发明的左视角的内部结构示意图。

图5为本发明的联锁系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

还需要说明的是，本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参阅图1-4所示，本发明提供一种电气柜，包括柜体100以及联锁系统200。其中，所述柜体100包括机柜1、拓展套管2、拓展母排3、断路器开关主轴4、断路器开关5、三工位开关主轴6、三工位开关7、三工位开关动触头8、进出线套管9。所述拓展套管2、拓展母排3、断路器开关主轴4、断路器开关5、三工位开关主轴6、三工位开关7、三工位开关动触头8、设置在所述机柜1内，所述进出线套管9设置在所述机柜1的隔室内。所述机柜1保持全封闭状态，机柜1内充入环保绝缘介质，保证机柜内的元器件与外界环境隔绝，免受外界环境影响，提高电气柜的绝缘水平和可靠性。

所述拓展母排3与所述拓展套管2连接，所述断路器开关5通过支架51安装，所述断路器开关5的动触头与所述断路器开关主轴4连接，并且所述断路器开关5的动触头与所述拓展母排3保持连接。所述三工位开关7设于所述三工位开关主轴6上，所述三工位开关动触头8设于所述三工位开关7上，所述进出线套管9通过分支母线91与所述三工位开关7连接。所述断路器开关主轴4转动以使断路器开关5内部的动触头运动，使得所述断路器开关5内部的动静触头连通或断开，所述三工位开关主轴6转动以使所述三工位开关7联动转动，使得所述三工位开关动触头8与设于所述支架51上的断路器开关5的静触头511连接或断开。

其中，所述三工位开关主轴6可以使所述三工位开关动触头8处于隔离合闸位(图2中A1位置)、处于隔离或接地分闸位(图2中A2位置)、接地合闸位(图2中A3位置)。

按照特定的顺序操作断路器开关主轴4以及三工位开关主轴6，即可实现拓展套管2、拓展母排3、断路器开关5、三工位开关动触头8、三工位开关7、进出线套管9的通电主回路的通断状态，便于电能传输和分配以及设备的维修和更换。

在本实施方式中，所述断路器开关5连接有传动组件50，所述传动组件50包括拐臂501、软母排502、拉杆503、压簧504。所述拐臂501固定在所述断路器开关主轴4上，所述拐臂501上设有滑槽5011，所述滑槽5011为弧形状，所述软母排502的中部连接在所述拉杆503上，所述软母排502的边缘与所述拓展母排3连接。所述拉杆503连接有轴杆505，所述轴杆505设于所述滑槽5011中以在所述滑槽5011中滑动。所述压簧504套设于所述拉杆503上并且端部有端盖，通过轴杆505，限位预紧固定在拉杆503上。所述拐臂501随着所述断路器开关主轴4转动，轴杆505会在滑槽5011中相应滑动，此处设计采用转动转直线运动的结构，促使拉杆503上下直线运动，带动设于所述拉杆503下端的所述断路器开关5的动触头，使得断路器开关5的动静触头接触和分离，以实现此段主带电回路的通断。

所述滑槽5011的第一位置与所述断路器开关主轴4的距离大于所述滑槽5011的第二位置与所述断路器开关主轴4的距离，所述轴杆505从所述滑槽5011的第二位置滑动至第一位置时(即图示位置)，拉杆503向下直线运动，所述断路器开关5的动静触头接触，连通此段带电回路，压簧504被压缩，产生的弹力为断路器开关5的动静触头接触提供足够的压力，以减小动静触头间的接触电阻；所述轴杆505从所述滑槽5011的第一位置滑动至第二位置时(即滑槽5011的另一端)，拉杆503向上直线运动，弹簧恢复预紧状态，动静触头分离，断开此段带电回路。

参阅图5所示，所述联锁系统200包括隔室门板10、接地开关操作轴11、挡板12、隔离开关操作轴13、第一联锁板14。所述进出线套管9设于隔室内，所述隔室门板10用于开闭所述隔室。所述第一联锁板14连接有联锁杆15，所述联锁杆15上设有卡口151，所述第一联锁板14连接有第一弹簧16，所述第一弹簧16套在所述联锁杆15上，所述隔室门板10上设有与所述卡口151对应的卡位。所述接地开关操作轴11上设有第一凸轮111，所述挡板12连接在转轴17上，所述转轴17与所述接地开关操作轴11以及与所述隔离开关操作轴13联动，所述转轴17与所述三工位开关主轴6同轴固定，所述三工位开关主轴6将与所述转轴17一同转动。

初始时，所述接地开关操作轴11处于接地合闸位，所述挡板12遮挡所述隔离开关操作轴13，所述第一弹簧16在自然状态下，所述第一联锁板14以及所述联锁杆1被顶起，所述接地开关操作轴11被所述第一联锁板14遮挡，无法进行接地开关分闸操作；将所述隔室门板10上的卡位对上所述联锁杆15上的卡口151，在所述隔室门板10的重力作用下，克服所述第一弹簧16的弹力，压缩所述第一弹簧16，所述第一联锁板14及所述联锁杆15同步下移，所述挡板12解除对所述接地开关操作轴11的遮挡，从而可对接地开关进行分闸操作，上提所述隔室门板10并取出，在所述第一弹簧16的作用下，恢复闭锁。

操作所述接地开关操作轴11至合闸位，可使所述转轴17与挡板12联动逆时针旋转，遮挡所述隔离开关操作轴13，隔离开关无法进行分合操作；操作所述接地开关操作轴11至分闸位，所述挡板12避位所述隔离开关操作轴13(图示位置)，解除对所述隔离开关操作轴11的遮挡，隔离开关可进行分合操作。并且，所述第一凸轮111转至图示位置，挤压所述第一联锁板14，所述联锁杆15被锁在图示位置，所述隔室门板10的卡位卡在所述联锁杆15的卡口151内，隔室门板10无法上提打开，实现接地开关与门板的互锁，以达到防止误入带电间隔的联锁要求。

操作所述隔离开关操作轴13，使隔离开关处于合闸位置，所述转轴17及挡板12联动，会顺时针旋转，所述接地开关操作轴11被所述挡板12遮挡，使得接地开关无法进行分合闸操作，通过三者间的联动关系，从而实现隔离开关和接地开关的互锁功能，以达到防止带地线(或接地开关合闸位)送电的联锁要求。

所述联锁系统200还包括断路器合闸执行器18、断路器分闸执行器19、第二联锁板20以及主轴21，所述断路器合闸执行器18和所述断路器分闸执行器19与所述主轴21联动，所述主轴21与所述断路器开关主轴4同轴固定。所述主轴21上设有第二凸轮211，操作所述断路器合闸执行器18使所述主轴21联动，使所述第二凸轮211压住所述第二联锁板20，克服第二弹簧22的拉力，所述第二联锁板20向下滑动，以通过所述第二联锁板20遮挡所述隔离开关操作轴13，使得隔离开关不可进行分闸操作，以达到防止带负荷分合隔离开关的连锁要求；操作所述断路器分闸执行器19使所述主轴21联动，使所述第二凸轮211与所述第二联锁板20脱离，所述第二联锁板20在第二弹簧22的作用下将所述隔离开关操作轴13露出。

所述断路器合闸执行器18与所述隔离开关操作轴13之间还设置有第三联锁板23(第三联锁板23位于所述第二联锁板20的后侧)，当操作所述隔离开关操作轴13，使得隔离开关处于分闸状态时，带动所述第三联锁板23使所述断路器合闸执行器18闭锁，断路器无法合闸，以达到防止误分合断路器及防止带地线(或接地开关合位)送电的连锁要求；操作所述隔离开关操作轴13，使得隔离开关处于合闸状态，所述第三联锁板23与所述断路器合闸执行器18脱离使得所述断路器合闸执行器18可执行合闸操作。具体的，所述隔离开关操作轴13上设有第三凸轮(未示出)，当操作所述隔离开关操作轴13，隔离开关处于分闸状态，所述第三凸轮顶起所述第三联锁板23，使所述第三联锁板23上行而使所述断路器合闸执行器18闭锁，当所述隔离开关操作轴13，隔离开关处于合闸状态，所述第三联锁板23因自身重力下行，解除所述断路器合闸执行器18的闭锁。

本发明通过运用灵活的设计组合，解决接地开关与门板、隔离开关与接地开关、隔离开关与断路器开关5间复杂而又重要的联锁关系，布局巧妙，结构简单，防护性能好，通过纯机械方式实现联锁效果，大大降低了误操作发生的几率，增加设备使用寿命，为操作人员提供可靠的人身安全保障。

本申请的说明书和权利要求书中，词语“包括/包含”和词语“具有/包括”及其变形，用于指定所陈述的特征、数值、步骤或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数值、步骤、部件或它们的组合。

本发明的一些特征，为阐述清晰，分别在不同的实施例中描述，然而，这些特征也可以结合于单一实施例中描述。相反，本发明的一些特征，为简要起见，仅在单一实施例中描述，然而，这些特征也可以单独或以任何合适的组合于不同的实施例中描述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。