组合式高压直流断路器用闭锁保护机构

技术领域

本发明涉及柔性直流输电技术领域，尤其是涉及一种组合式高压直流断路器用闭锁保护机构。

背景技术

能源是一个国家最基本、最重要的基础性资源。其中，丰富的风、光等可再生能源，可以有效补充未来对能源的需求，促进能源结构向清洁化、低碳化转型，为可持续发展提供支撑。在我国，大部分的风电基地沿山脉分布、光伏基地分布在戈壁滩或沙漠。因此，为了便于共用直流输电通道，可建立多端树枝型柔性直流系统进行电力输送。

由于组合式高压直流断路器可在柔性直流输电系统正常运行时改变运行方式，又可在直流系统不停电情况下快速切除故障单元，避免直流侧故障时出现故障电流上升速度快、峰值大、“局部故障，全站停运”等问题，确保柔性直流系统的安全运行，提升电网运行可靠性，避免电网、发电厂以及用户的经济损失，经济和社会效益显著。因此，采用组合式高压直流断路器对电网运行进行保护成为电网保护的主要方式之一。

在组合式高压直流断路器的应用中，其投入电网之前，需要先将其安装到设备柜内与柜内的母排连接，从而接入电网。其中，为了保障安装环节对断路器的平稳转移，一般是通过小推车搭载断路器，并将断路器转移至设备柜前，随后将小推车停靠柜口，再调节小推车高度。

例如中国专利申请号CN201921972111.3所公开的一种具有断路器快速安装装置的开关柜，其具体内容为：断路器放置在升降架顶面，使得断路器下端的滑块与降架顶面的延长导轨滑动连接，推动升降架至柜体，向后推动升降架使得升降架后端的连接柱插入两个夹紧块之间，此时弹性片受压蓄力，待两个夹紧块将连接柱夹紧后通过锁紧螺丝固定夹紧块，推动断路器至断路器安装槽进行安装。

然而，其上述方案中仍存在一些不足：

一、其在连接柱插至夹紧槽内时，受断路器的阻挡，会妨碍安装人员通过锁定螺丝对夹紧块进行锁定；

二、通过锁定螺丝进行锁定时，需要通过扳手对锁定螺丝进行转动，不能快速对连接柱进行锁定。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的受断路器的阻挡，会妨碍安装人员通过锁定螺丝对夹紧块进行锁定，并且需要通过扳手对锁定螺丝进行转动，不能快速对连接柱进行锁定的问题，本发明提供如下技术方案：

一种组合式高压直流断路器用闭锁保护机构，包括小推车。

所述小推车的上端安装有用于待安装的直流断路器，所述直流断路器的后端放置有用于对直流断路器进行支撑的设备柜。

所述设备柜包括有柜体，所述柜体的内部开设有用于对直流断路器进行收纳的安装腔，所述安装腔的中部安装有用于对直流断路器进行支撑的支撑板，所述支撑板的前端安装有用于对小推车进行锁定的锁定组件二，所述支撑板的前端上方安装有用于配合锁定组件二对直流断路器进行锁定的锁定组件一。

所述小推车包括有用于对直流断路器进行支撑的支撑架，所述支撑架的下端安装有用于控制支撑架进行上下移动的支撑底座，所述支撑架的后端安装有用于配合锁定组件二对小推车进行锁定的限位组件。

进一步地，所述柜体的前端安装有用于对安装腔进行封闭的柜门，所述支撑板的中部安装有用于对直流断路器进行限位的第一限位块，所述第一限位块的中部开设有用于供直流断路器进行滑动的第一滑槽。

进一步地，所述锁定组件一包括有用于对直流断路器进行锁定的插杆，所述插杆的上端安装有用于对锁定组件一进行限位的限位盘一，所述锁定组件一的下端安装有用于对插杆进一步限位的限位盘二，所述插杆的中部安装有用于配合支撑板控制插杆进行复位的复位弹簧，所述插杆的下端安装有用于配合锁定组件二控制插杆向下进行移动的第一磁铁a。

进一步地，所述锁定组件二包括有用于对限位组件进行锁定的V形锁定块，所述V形锁定块的前端内部安装有用于和第一磁铁a相互吸引的磁铁b，所述V形锁定块的前端安装有用于配合限位组件对设备柜进行锁定的插块一，所述V形锁定块的中部安装有用于对V形锁定块进行支撑限位的转轴，所述转轴的下端安装有用于配合支撑架控制V形锁定块进行复位的齿轮。

进一步地，所述支撑架的上端安装有用于对直流断路器进行限位的第二限位块，所述第二限位块的中部开设有用于对直流断路器进行导向的第二滑槽，所述支撑架的下端安装有用于配合支撑底座对支撑架进行限位的限位杆，所述支撑架后方上端安装有用于控制转轴进行转动的L形限位杆，所述L形限位杆的下端开设有用于和齿轮进行啮合的齿槽。

进一步地，所述支撑底座包括有座体，所述座体的下端均安装有便于座体进行移动的万向轮，所述座体的中部安装有用于对支撑架进行支撑的升降杆，所述座体的前端中部安装有用于控制升降杆进行升降的操控组件。

进一步地，所述升降杆包括有套筒，所述套筒的两边安装有用于配合座体对升降杆进行限位的第三限位块，所述套筒的中部安装有用于控制套筒进行升降的转杆一，所述套筒的内部开设有用于供转杆一进行转动的螺旋槽，所述转杆一的上端安装有用于在螺旋槽的槽腔内进行滑动的滑块，所述转杆一的下端安装有用于配合操控组件控制转杆一进行转动的蜗轮。

进一步地，所述操控组件包括有转杆二，所述转杆二的中部安装有用于控制蜗轮进行转动的蜗杆，所述转杆二的前端安装有用于控制转杆二进行转动的转盘，所述转盘的前端铰接有用于控制转盘进行转动的把手。

进一步地，所述限位组件包括有用于控制锁定组件二进行转动的插孔二，所述插孔二的中部安装有用于配合磁铁b控制V形锁定块进行转动的第二磁铁a，所述插孔二的两侧均开设有用于对插块一进行限位的插槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、在对限位组件进行锁定时，插孔二插入支撑板前端的槽腔a内，插孔二的弧形端和V形锁定块的后端进行抵触，带动V形锁定块进行转动，使得V形锁定块前端的磁铁b向插孔二的侧边靠近，在支撑架的后方侧壁和支撑板的前方侧壁紧靠时，第二磁铁a对磁铁b吸引，使得V形锁定块进行转动，磁铁b带动插块一插入插槽的槽腔，进而对插孔二进行锁定，使得直流断路器在移动时，小推车保持稳定。

二、V形锁定块对限位组件进行锁定的同时，磁铁b对第一磁铁a进行吸引，使得第一磁铁a带动插杆向V形锁定块靠近，最终，插杆的底端贴紧V形锁定块的上端，使得限位盘一对复位弹簧进行挤压，在直流断路器推动至第一限位块上端时，通过对L形限位杆进行推动，带动V形锁定块复位时，复位弹簧带动插杆复位，使得插杆对直流断路器进行锁定，使得直流断路器在安装腔的内部保持稳定。

附图说明

图1为本发明安装结构的安装示意图；

图2为本发明设备柜的结构示意图；

图3为本发明锁定组件一的结构示意图；

图4为本发明锁定组件二的结构示意图；

图5为本发明小推车的结构示意图；

图6为本发明L形限位杆的结构示意图；

图7为本发明支撑底座的结构示意图；

图8为本发明升降杆和转杆一的连接示意图；

图9为本发明操控组件的结构示意图；

图10为本发明限位组件的结构示意图。

附图中，各附图标记所代表的零部件名称列表如下：

001-设备柜，10-直流断路器；

100-柜体，110-安装腔，120-柜门，200-支撑板，210-第一限位块，211-第一滑槽；

300-锁定组件一，310-插杆，311-限位盘一，312-限位盘二，320-复位弹簧，330-第一磁铁a；

400-锁定组件二，410-V形锁定块，411-磁铁b，412-插块一，420-转轴，421-齿轮；

002-小推车；

500-支撑架，510-第二限位块，511-第二滑槽，520-限位杆，530-L形限位杆，531-齿槽；

600-支撑底座，610-座体，611-万向轮，620-升降杆，621-套筒，622-第三限位块，623-螺旋槽，630-转杆一，631-滑块，632-涡轮，640-操控组件，641-转杆二，642-蜗杆，643-转盘，644-把手；

700-限位组件，710-插块二，711-第二磁铁a，712-插槽。

具体实施方式

以下详细地描述了实现本发明的优选的具体实施方式，并且结合附图作出了清楚、完整的说明。

请参阅图1-图10，本发明提供一种组合式高压直流断路器用闭锁保护机构，包括有小推车002，且小推车002的上端放置有用于待安装的直流断路器10，还包括有设备柜001。

直流断路器10的后端放置有用于对直流断路器10进行支撑的设备柜001。设备柜001包括有柜体100，柜体100的内部开设有用于对直流断路器10进行收纳的安装腔110，柜体100的前端安装有用于对安装腔110进行封闭的柜门120，在直流断路器10安装完成后，可通过柜门120对安装腔110进行封闭。

安装腔110的腔体中部固定安装有用于对直流断路器10进行支撑的支撑板200，支撑板200的中部安装有用于对直流断路器10进行限位的第一限位块210，且第一限位块210设置有两个，对称设置在支撑板200的两端，第一限位块210的中部开设有用于供直流断路器10进行滑动的第一滑槽211，直流断路器10的底部两端安装有滑轮，便于在对直流断路器10进行安装，直流断路器10从第二滑槽511的槽腔滑动至第一滑槽211的槽腔。

支撑板200的前端上方安装有用于配合锁定组件二400对直流断路器10进行锁定的锁定组件一300，且锁定组件一300设置有两个，对称设置在支撑板200的两端，锁定组件一300包括有用于对直流断路器10进行锁定的插杆310，直流断路器10的前方底端开设有用于供插杆310插入的孔腔，使得直流断路器10移动至支撑板200的中部时，插杆310对支撑板200进行锁定，避免支撑板200产生晃动。

插杆310的上端固定安装有用于对锁定组件一300进行限位的限位盘一311，限位盘一311处于支撑板200的上端，锁定组件一300的下端固定安装有用于对插杆310进一步限位的限位盘二312，且限位盘二312处于支撑板200的下端。插杆310的中部套设有用于配合支撑板200控制插杆310进行复位的复位弹簧320，且复位弹簧320处于支撑板200的上端，限位盘一311的下端，使得插杆310向下进行移动时，限位盘一311对复位弹簧320进行挤压，便于锁定组件二400复位时，插杆310自动复位，复位弹簧320在未被压缩时，插杆310的上端水平高度高于第一限位块210的顶端水平高度，使得复位弹簧320控制插杆310插入直流断路器10的底部孔腔对直流断路器10进行锁定。

插杆310的下端内部固定安装有用于配合锁定组件二400控制插杆310向下进行移动的第一磁铁a330，且第一磁铁a330和磁铁b411相互吸引，当限位组件700控制锁定组件二400发生转动时，磁铁b411转动至插杆310的正下方时，磁铁b411对第一磁铁a330产生吸引，使得插杆310向下进行移动，便于直流断路器10向支撑板200的内部进行移动。

支撑板200的前端安装有用于对小推车002进行锁定的锁定组件二400，支撑板200的中部下端固定安装有一方形块体，且方形块体的中部开设有用于对锁定组件二400进行收纳的槽腔a，且限位组件700可伸入该槽腔a。锁定组件二400包括有用于对限位组件700进行锁定的V形锁定块410，限位组件700向支撑板200中部的槽腔a内进行深入时，和V形锁定块410的后端进行抵触，带动V形锁定块410以转轴420的轴心为中心进行转动，使得V形锁定块410的前端向插槽712的方向进行移动。

V形锁定块410的前端内部固定安装有用于和第一磁铁a330相互吸引的磁铁b411，且磁铁b411和第二磁铁a711相互吸引，使得第二磁铁a711对磁铁b411产生吸引，便于V形锁定块410安装有磁铁b411的一端向第二磁铁a711的方向移动。V形锁定块410的前端固定安装有用于配合限位组件700对设备柜001进行锁定的插块一412，当磁铁b411向第二磁铁a711的一端进行移动时，带动插块一412向插槽712的槽腔，最终插块一412插入插槽712的槽腔，对插孔二710进行锁定，进而对设备柜001锁定，便于直流断路器10稳定的向支撑板200的中部进行移动，且锁定组件二400对称设置于支撑板200前端的槽腔a内，使得两个插块一412插入插孔二710两端插槽712的槽腔。V形锁定块410的中部固定安装有用于对V形锁定块410进行支撑限位的转轴420，转轴420铰接在支撑板200前端的槽腔a内，且V形锁定块410固定安装在转轴420的中部。

转轴420的下端固定安装有用于配合支撑架500控制V形锁定块410进行复位的齿轮421，齿轮421和齿槽531进行啮合，在直流断路器10安装入支撑板200的中部时，将支撑架500向上提起，并向支撑板200的方向进行移动，使得齿槽531和齿轮421进行啮合，随后将支撑架500向支撑板200的方向进行推动，使得支撑架500带动转轴420进行转动，进而带动插块一412离开插槽712的槽腔，进而解除对设备柜001锁定，便可将设备柜001移走，通过柜门120对安装腔110进行封闭。

小推车002包括有用于对直流断路器10进行支撑的支撑架500，支撑架500的上端固定安装有用于对直流断路器10进行限位的第二限位块510，第二限位块510设置有两个，分布在支撑架500的左右两侧，第二限位块510的中部开设有用于对直流断路器10进行导向的第二滑槽511，直流断路器10下端的滚轮在第二滑槽511的槽腔内进行滑动，且插孔二710插入支撑板200前端的槽腔a内时，第二滑槽511和第一滑槽211对齐，便于直流断路器10从第二限位块510的上端滑动至第一限位块210的上端。

支撑架500的下端均固定安装有用于配合支撑底座600对支撑架500进行限位的限位杆520，使得支撑架500稳定进行升降。支撑架500后方上端安装有用于控制转轴420进行转动的L形限位杆530，支撑架500的后端开设有用于供L形限位杆530进行前后移动的槽腔，L形限位杆530包括有竖杆和横杆，L形限位杆530的下端开设有用于和齿轮421进行啮合的齿槽531，便于齿槽531和齿轮421进行啮合，在直流断路器10移动至第一限位块210的上端时，通过向上移动L形限位杆530，使得L形限位杆530和齿轮421进行啮合，在向后推动L形限位杆530，在齿槽531的作用下，带动齿轮421进行转动，进而使得转轴420带动V形锁定块410反向转动，进行复位，使得插块一412移出插槽712的槽腔，且磁铁b411远离第一磁铁a330，复位弹簧320带动插杆310复位，使得插杆310的上端插入直流断路器10的底部槽腔，进而对直流断路器10进行锁定，使直流断路器10保持稳定。

支撑架500的下端安装有用于控制支撑架500进行上下移动的支撑底座600，支撑底座600包括有用于对支撑架500进行限位的座体610，座体610的下端均固定安装有便于座体610进行移动的万向轮611。座体610的中部安装有用于对支撑架500进行支撑的升降杆620，座体610的中部开设有用于供升降杆620进行伸缩的槽腔b。升降杆620包括有套筒621，套筒621的两边固定安装有用于配合座体610对升降杆620进行限位的第三限位块622，座体610中部的槽腔b槽腔两端开设有用于对第三限位块622进行限位的槽腔，使得转杆一630进行转动时，套筒621仅进行上下移动，无法进行转动。套筒621的内部开设有用于供转杆一630进行转动的螺旋槽623，使得转杆一630在进行转动时，滑块631在螺旋槽623的槽腔内进行滑动，螺旋槽623对转杆一630进行导向，使得转杆一630在转动时，套筒621同步进行升降。

套筒621的中部安装有用于控制套筒621进行升降的转杆一630，支撑底座600的内部安装有用于对转杆一630进行限位的轴承，使得转杆一630在转动时，无法进行上下移动，转杆一630的上端固定安装有用于在螺旋槽623的槽腔内进行滑动的滑块631。转杆一630的下端固定安装有用于配合操控组件640控制转杆一630进行转动的蜗轮632，且蜗轮632和蜗杆642进行啮合，使得蜗杆642转动时，带动蜗轮632进行转动。

座体610的前端中部安装有用于控制升降杆620进行升降的操控组件640，操控组件640包括有转杆二641，转杆二641的中部固定安装有用于控制蜗轮632进行转动的蜗杆642，转杆二641的前端固定安装有用于控制转杆二641进行转动的转盘643，转盘643的前端铰接有用于控制转盘643进行转动的把手644，使得需要对支撑架500的高度进行调节时，通过操作人员手握把手644，对转盘643进行转动，使得转杆二641同步进行转动，进而带动蜗杆642进行转动，蜗杆642在转动时，带动蜗轮632进行转动，使得转杆一630在转动时带动套筒621同步进行升降，进而对支撑架500的高度进行调节。

支撑架500的后端固定安装有用于配合锁定组件二400对小推车002进行锁定的限位组件700，限位组件700包括有用于控制锁定组件二400进行转动的插孔二710，插孔二710的后端为弧形设置，便于插孔二710的后端和V形锁定块410的后端进行抵触。插孔二710的中部固定安装有用于配合磁铁b411控制V形锁定块410进行转动的第二磁铁a711，且V形锁定块410以转轴420的轴心为中心进行转动。插孔二710的两侧均开设有用于对插块一412进行限位的插槽712，当插块一412插入插槽712的槽腔时，对限位组件700进行锁定，使得再将直流断路器10推入第一限位块210的上端时，小推车002保持稳定。

当插孔二710插入支撑板200前端的槽腔a内时，插孔二710的弧形端和V形锁定块410的后端进行抵触，带动V形锁定块410进行转动，使得V形锁定块410前端的磁铁b411向插孔二710的侧边靠近，在支撑架500的后方侧壁和支撑板200的前方侧壁紧靠时，第二磁铁a711对磁铁b411吸引，使得V形锁定块410进行转动，磁铁b411带动插块一412插入插槽712的槽腔，进而对插孔二710进行锁定，使得直流断路器10在移动时，小推车002保持稳定。

基于以上内容及附图，本领域的技术人员能够理解和实施本发明。此外，本领域的技术人员在不作出创造性劳动前提下，对本发明进行的任何非创造性修改仍属于本发明的保护范围。