一种多设备的机械联锁装置

技术领域

本发明涉及一种联锁装置，尤其涉及一种多设备的机械联锁装置。

背景技术

随着我国人民生活水平现代化程度日益提高，人们对电力的需求和依赖程度也在配增，对电能质量的要求更加严格，对供电可靠性、安全性要求越来越高。现有技术通过在主备两回路及多回供电线路中安装备用进线自投装置，在母线故障不能供电时将备用线路接入进行供电，来提高供电可靠性。但在实际使用中，开关柜中主供线路和备用线路不能同时接入，否则会发生短路、起火，甚至爆炸的安全事故。

因此目前为防止主供线路和备供线路同时接通，通常采用电气联锁和机械联锁的方式，其中机械联锁还能防止人为误操作进行手动合闸导致主供线路和备供线路同时接通。

目前电气联锁常用断路器辅助接点方式；机械联锁一般采用两锁一钥匙的方式，即只有在一台断路器分闸时才能锁把出钥匙，才能使用同一把钥匙操作另一台断路器合闸，这一种机械联锁的方式比较简单，但是该方式下两台断路器不能同时在工作位置。而双电源进线要实现备自投，只能在两台断路器处于工作位置时才能实现双电源进线柜备自投自动切换投入，因此这种机械联锁方式实际上不能满足备自投自动切换的要求。

发明内容

鉴于目前联锁装置存在的上述不足，本发明提供一种多设备的机械联锁装置，能够有效解决目前备自投方案只能实现电气闭锁，不能实现闭锁手动按钮操作的缺点及其容易发生的主供进电线路与备供电进线同时合闸造成安全事故的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多设备的机械联锁装置，所述多设备的机械联锁装置包括至少两个开关本体联锁结构和连动开关本体联锁的开关本体连动机构，所述开关本体联锁结构包括设置在隔离开关主轴上的第一棘轮、设置在断路器开关主轴上的第二棘轮与第三棘轮和连动第一棘轮与第二棘轮的棘轮连动机构，所述棘轮连动机构使得隔离开关分闸时限制第二棘轮转动，进而限制断路器开关合闸，所述开关本体连动机构在能在第三棘轮转动时限制相邻开关本体联锁结构内的第三棘轮转动，进而限制相邻开关本体联锁结构内的断路器开关合闸。

依照本发明的一个方面，所述棘轮连动机构包括棘轮连杆和设置在棘轮连杆上下两端的上限位轮与下限位轮，所述第一棘轮和第二棘轮上均设置有凹槽，所述隔离开关主轴与断路器开关主轴的连线与地面垂直，所述棘轮连杆设置在隔离开关主轴与断路器开关主轴的连线上。

依照本发明的一个方面，所述棘轮连动机构还包括上限位杆和下限位杆，所述上限位轮与下限位轮均通过轴套分别设置在上限位杆和下限位杆上，所述上限位杆和下限位杆活动设置在设备本体上。

依照本发明的一个方面，所述上限位杆和下限位杆的一端通过轴套活动设置在设备本体上。

依照本发明的一个方面，所述开关本体连动机构包括开关连杆和设置在开关连杆左右两端的左限位轮和右限位轮，所述第三棘轮上设置有限位凹槽，断路器开关主轴与相邻开关本体联锁结构中断路器开关主轴的连线与地面平行，所述开关连杆设置在断路器开关主轴与相邻开关本体联锁结构中断路器开关主轴的连线上。

依照本发明的一个方面，所述开关本体连动机构还包括左限位杆和右限位杆，所述左限位轮与右限位轮均通过轴套分别设置在左限位杆和右限位杆上。

依照本发明的一个方面，所述左限位杆和右限位杆均通过轴套设置在相邻设备上或设置在相邻相邻开关本体联锁结构中的上限位杆的另一端上。

依照本发明的一个方面，所述限位凹槽和凹槽均为弧形凹槽，所述限位凹槽的弧度与第三棘轮的弧度相同，所述凹槽的弧度与第一棘轮及第二棘轮的弧度相同。

依照本发明的一个方面，所述隔离开关主轴与断路器开关主轴之间的距离大于连杆长度加上凹槽的深度。

本发明实施的优点：

本发明提供了一种多设备的机械联锁装置，所述多设备的机械联锁装置包括至少两个开关本体联锁结构和连动开关本体联锁的开关本体连动机构，所述开关本体联锁结构包括设置在隔离开关主轴上的第一棘轮、设置在断路器开关主轴上的第二棘轮与第三棘轮和连动第一棘轮与第二棘轮的棘轮连动机构，所述棘轮连动机构使得隔离开关分闸时限制第二棘轮转动，进而限制断路器开关合闸，所述开关本体连动机构在能在第三棘轮转动时限制相邻开关本体联锁结构内的第三棘轮转动，进而限制相邻开关本体联锁结构内的断路器开关合闸。通过开关本体连动机构以及棘轮连动机构能够有效解决目前备自投方案只能实现电气闭锁，不能实现闭锁手动按钮操作的缺点及其容易发生的主供进电线路与备供电进线同时合闸造成安全事故的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的一种多设备的机械联锁装置的结构示意图；

图2为本发明所述的一种多设备的机械联锁装置安装在开发设备上后的结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，一种多设备的机械联锁装置，所述多设备的机械联锁装置包括至少两个开关本体联锁结构和连动开关本体联锁的开关本体连动机构，所述开关本体联锁结构包括设置在隔离开关主轴1上的第一棘轮2、设置在断路器开关主轴7上的第二棘轮5与第三棘轮6和连动第一棘轮2与第二棘轮5的棘轮连动机构，所述棘轮连动机构使得隔离开关分闸时限制第二棘轮5转动，进而限制断路器开关合闸，所述开关本体连动机构在能在第三棘轮6转动时限制相邻开关本体联锁结构内的第三棘轮6转动，进而限制相邻开关本体联锁结构内的断路器开关合闸。

在本实施例中，所述棘轮连动机构包括棘轮棘轮连杆-3和设置在棘轮棘轮连杆-3上下两端的上限位轮4-1与下限位轮4-4，所述第一棘轮2和第二棘轮5上均设置有凹槽3，所述隔离开关主轴1与断路器开关主轴7的连线与地面垂直，所述棘轮棘轮连杆-3设置在隔离开关主轴1与断路器开关主轴7的连线上。

为了实现所述棘轮连动机构使得隔离开关分闸时限制第二棘轮转动，进而限制断路器开关合闸这一功能，棘轮连动机构还可采取以下结构，包括设置在设备上的导轨，卡入导轨内的滑块，设置在滑块内的滑杆和设置在滑杆两端的上限位轮和下限位轮，所述第一棘轮和第二棘轮上均设置有凹槽，导轨设置在隔离开关主轴与断路器开关主轴的连线上。

所述棘轮连动机构还可采用以下结构：棘轮棘轮连杆-3和设置在棘轮棘轮连杆-3上下两端的上卡块和下卡块，所述第一棘轮2和第二棘轮5上均设置有凹槽3，所述隔离开关主轴1与断路器开关主轴7的连线与地面垂直，所述棘轮棘轮连杆-3设置在隔离开关主轴1与断路器开关主轴7的连线上。

在本实施例中，所述棘轮连动机构还包括上限位杆4-2和下限位杆4-3，所述上限位轮4-1与下限位轮4-4均通过轴套分别设置在上限位杆4-2和下限位杆4-3上，所述上限位杆4-2和下限位杆4-3活动设置在设备本体上。

在本实施例中，所述上限位杆4-2和下限位杆4-3的一端通过轴套活动设置在设备本体上。

在本实施例中，所述开关本体连动机构包括开关连杆8-3和设置在开关连杆8-3左右两端的左限位轮8-2和右限位轮，所述第三棘轮6上设置有限位凹槽9，断路器开关主轴7与相邻开关本体联锁结构中断路器开关主轴7的连线与地面平行，所述开关连杆8-3设置在断路器开关主轴7与相邻开关本体联锁结构中断路器开关主轴7的连线上。

在本实施例中，所述开关本体连动机构还包括左限位杆8-1和右限位杆，所述左限位轮8-2与右限位轮均通过轴套分别设置在左限位杆8-1和右限位杆上。

在本实施例中，所述左限位杆8-1和右限位杆均通过轴套设置在相邻设备上或设置在相邻相邻开关本体联锁结构中的上限位杆4-2的另一端上。

在本实施例中，所述限位凹槽9和凹槽3均为弧形凹槽3，所述限位凹槽9的弧度与第三棘轮6的弧度相同，所述凹槽3的弧度与第一棘轮2及第二棘轮5的弧度相同。

在本实施例中，所述隔离开关主轴1与断路器开关主轴7之间的距离大于连杆长度加上凹槽3的深度。

为了实现所述棘轮连动机构使得隔离开关分闸时限制第二棘轮转动，进而限制断路器开关合闸这一功能，棘轮连动机构还可采取以下结构，包括设置在设备上的导轨，卡入导轨内的滑块，设置在滑块内的滑杆和设置在滑杆两端的左限位轮和右限位轮，所述导轨设置在设置在断路器开关主轴与相邻开关本体联锁结构中断路器开关主轴的连线上。

在实际使用中，为了限制棘轮旋转的角度，应当设置棘轮限位结构，所述第一棘轮、第二棘轮和第三棘轮都设置有限位结构，限位结构包括设置在棘轮上的限位凹槽以及设置在设备本体上的限位杆，所述限位杆设置在限位凹槽内，当棘轮转动的时候，限位凹槽可以限制棘轮的转动角度。

工作原理：

当隔离开关处于分闸状态时，第一棘轮旋转，下限位轮被第一棘轮顶住往上移动，上限位轮将顶住安装于断路器开关主轴的第二棘轮，此时位于分闸位置的断路器开关将无法进行合闸操作；当隔离开关处于合闸位置，第一棘轮凹槽对准下限位轮，此时位于分闸位置的断路器开关可进行合闸操作；反之，当断路器开关位于合闸位置时，第二棘轮将会顶住上限位轮，带动棘轮连杆往下移动，下限位轮将顶住第一棘轮凹槽，此时隔离开关不能进行分闸操作，实现断路器开关与隔离开关间联锁。

两开关柜之间开关联锁，由第三棘轮、左限位轮、开关连杆以及另一台开关第三棘轮、右限位轮组成，在两开关柜隔离开关同时位于合闸状态时，当开关一位于合闸位置时，安装与断路器主轴上第三棘轮将会顶住开关一左限位轮，开关连杆将会向右移动，此时开关二左限位轮将会顶住开关二的第三棘轮的限位凹槽，开关二的断路器将不能进行合闸操作；反之，将于上述相同，此方案将实现两开关之间不能同时进行合闸操作，避免两进线开关同时合闸造成的短路、起火，甚至爆炸的安全事故。

本发明实施的优点：

本发明提供了一种多设备的机械联锁装置，所述多设备的机械联锁装置包括至少两个开关本体联锁结构和连动开关本体联锁的开关本体连动机构，所述开关本体联锁结构包括设置在隔离开关主轴上的第一棘轮、设置在断路器开关主轴上的第二棘轮与第三棘轮和连动第一棘轮与第二棘轮的棘轮连动机构，所述棘轮连动机构使得隔离开关分闸时限制第二棘轮转动，进而限制断路器开关合闸，所述开关本体连动机构在能在第三棘轮转动时限制相邻开关本体联锁结构内的第三棘轮转动，进而限制相邻开关本体联锁结构内的断路器开关合闸。通过开关本体连动机构以及棘轮连动机构能够有效解决目前备自投方案只能实现电气闭锁，不能实现闭锁手动按钮操作的缺点及其容易发生的主供进电线路与备供电进线同时合闸造成安全事故的技术问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。