负荷开关组合电器

技术领域

本发明涉及高压开关领域，特别涉及一种负荷开关组合电器。

背景技术

包含有隔离开关、接地开关和真空负荷开关的负荷开关组合电器的开断能力较高，并且这种负荷开关组合电器结构简单紧凑，方便装配和后期的维护。授权公告号为CN208093429U、授权公告日为2018.11.13的中国专利公开一种断路器，该断路器即为一种负荷开关组合电器，断路器包括机架，机架还设有隔离单元、接地单元、断路器单元和操作机构，其中接地单元即接地开关，隔离单元即隔离开关，断路器单元即断路器，接地单元和隔离单元联动，实际使用过程中，当断路器处于分闸状态时，可使用操作手柄控制操动机构的操作轴，操作轴带动接地轴转动，接地轴带动隔离轴转动，隔离轴带动隔离刀动作，实现接地合、隔离分，当需要断路器合闸时，需要向相反的方向转动操作手柄，操作轴通过通过接地轴和隔离轴分别带动接地刀和隔离刀动作，实现三相接地分、隔离合，其中断路器操动机构的输入轴可以通过手动或者电动操作实现断路器的分合闸，断路器操动机构的输入轴即断路器操作轴。断路器即是一种负荷开关，目前现有技术中负荷开关组合电器手动操作时的负荷开关操作轴与隔离接地操作轴之间相互独立，实际使用时容易误操作，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种负荷开关组合电器，用于解决目前负荷开关组合电器中的负荷开关操作轴与隔离操作轴相互独立造成的容易误操作、安全隐患大的问题。

为实现上述目的，本发明负荷开关组合电器的技术方案为：

负荷开关组合电器包括：

负荷开关：包括带动负荷开关分合闸的负荷开关轴，

隔离开关：包括隔离刀和带动隔离刀动作的隔离轴；

接地开关：包括接地刀和带动接地刀动作的接地轴；

操作机构：包括操作面板、隔离接地操作轴和负荷开关操作轴，操作面板上设有与隔离接地操作轴正对的隔离接地操作孔和与负荷开关操作轴正对的负荷开关操作孔，隔离接地操作轴与接地轴和隔离轴传动连接以带动隔离轴和接地轴动作；负荷开关操作轴与负荷开关轴传动连接以带动负荷开关轴动作；

操作机构还包括铰接在操作面板的负荷开关操作孔挡杆，所述负荷开关操作孔挡杆传动连接有导向滑动配置在操作面板上的传动杆，所述隔离接地操作轴上固定配置有用于在隔离分闸接地合闸时顶推传动杆使负荷开关操作孔挡杆遮挡负荷开关操作孔的隔离接地轴顶推件；

所述操作机构包括用于对负荷开关操作孔挡杆作用使负荷开关操作孔挡杆解除对负荷开关操作孔遮挡的弹性件；

操作机构还包括活动装配在操作面板上由负荷开关操作轴带动，在负荷开关合闸时遮挡隔离接地操作孔的隔离接地操作孔挡杆。

本发明的有益效果：本发明的负荷开关组合电器的操作机构设置有负荷开关操作孔挡杆和隔离接地操作孔挡杆，在负荷开关处于合闸时，负荷开关操作轴作用下遮挡隔离接地操作孔挡杆，不能进行隔离接地操作，在隔离分闸接地合闸时，隔离接地操作轴上的隔离接地轴顶推件顶推传动杆，使负荷开关操作孔挡杆遮挡负荷开关操作孔，此时负荷开关操作手柄不能插入，负荷开关不能被操作合闸。通过负荷开关操作孔挡杆和隔离接地操作孔挡杆的共同作用，隔离接地操作轴与负荷开关操作轴联锁，避免误操作，降低了安全隐患。

进一步的，为了保证稳定性，所述隔离接地操作孔挡杆导向滑动配置在操作面板上，所述隔离接地操作孔挡杆与负荷开关状态指示轴传动配合，负荷开关操作轴通过驱动负荷开关状态指示轴使隔离接地操作孔挡杆动作。负荷开关状态指示轴转动角度小，通过负荷开关状态指示轴与隔离接地操作孔挡杆配合，降低了装配难度，提高了稳定性。

进一步的，为了简化装配关系，所述负荷开关状态指示轴上设有拐臂，所述拐臂上设有与负荷开关状态指示轴平行的传动销，所述隔离接地操作孔挡杆上设有供传动销插入的传动配合长孔。通过拐臂和传动销驱动隔离接地操作孔挡杆，结构简单，方便安装。

进一步的，为了方便安装，所述操作面板上设有至少两个沿隔离接地操作孔挡杆滑动方向间隔布置的导向销，所述隔离接地操作孔挡杆上设有与导向销配合的挡杆导向长孔。导向销结构简单，方便安装在操作面板上。

进一步的，为了使结构更紧凑，所述传动杆上设有与导向销配合的传动杆导向长孔，所述传动杆通过传动杆导向长孔与导向销配合导向滑动配置在操作面板上，所述隔离接地操作孔挡杆上设有挡杆导向长孔的部分与传动杆上设有传动杆导向长孔的部分沿导向销延伸方向部分叠设。叠设在一起的部分能够减小占用空间，并且共用导向销简化了配合结构，使结构更紧凑。

进一步的，所述传动杆设置在操作面板的边沿，隔离接操作孔挡杆包括长杆段、与短杆段平行的短杆段、连接长杆段与短杆段的连接段，挡杆导向长孔设置在长杆段上，短杆段用于遮挡隔离接地操作孔，长杆段和连接段均设置在操作面板的边沿。设置在边沿不占用过多空间且可以不改变原有的结构，方便安装。

进一步的，为了方便安装，所述操作面板上设有至少两个沿传动杆滑动方向间隔布置的导向销，所述传动杆上设有与导向销配合的传动杆导向长孔。导向销结构简单，方便安装在操作面板上。

进一步的，为了简化结构，所述弹性件为设置在传动杆与其中一个导向销上的弹簧，弹簧连接在导向销上不需要在操作面板上增加安装结构。

进一步的，所述隔离接地顶推件包括固定在隔离接地操作轴上的固定盘和固定在固定盘上的顶推板，传动杆上设有与隔离接地操作轴平行的传动杆销，隔离接地顶推件通过顶推板顶推传动杆销带动传动杆动作。通过固定盘固定顶推板，方便顶推板安装，固定盘也方便与隔离接地操作轴固定。

进一步的，所述隔离接地操作轴上固定有轴套，所述轴套上设有在负荷开关合闸时供隔离接地操作孔插入的插孔或者插槽；和/或所述负荷开关操作轴上固定有轴套，所述轴套上设有隔离分闸接地合闸时供负荷开关操作孔挡杆插入的插孔或者插槽。插孔或者插槽能够与对应的挡杆配合限制操作轴转动，使操作机构更稳定。

附图说明

图1是本发明负荷开关组合电器具体实施例中负荷开关组合电器的主视图；

图2是本发明负荷开关组合电器具体实施例中负荷开关组合电器的后视图；

图3是本发明负荷开关组合电器具体实施例中操作机构的结构示意图；

图4是本发明负荷开关组合电器具体实施例中操作机构另一个视角的结构示意图；

图5是本发明负荷开关组合电器具体实施例中操作机构部分分解图；

图6是本发明负荷开关组合电器具体实施例中操作机构的操作面板内侧的结构视图；

图7是本发明负荷开关组合电器具体实施例中操作机构的操作面板内侧的另一个视角的结构视图；

图8是本发明负荷开关组合电器具体实施例中操作机构的负荷开关操作孔挡杆、隔离接地操作孔挡杆、传动杆配合的结构示意图；

图9是本发明负荷开关组合电器具体实施例中操作机构的负荷开关操作孔挡杆、隔离接地操作孔挡杆、传动杆配合的另一个视角的结构示意图（为了清楚显示结构，图中并非各挡杆并非工作状态，两个挡杆均没有遮挡对应的操作孔）；

图中：1-机架；2-负荷开关；21、绝缘拉杆；22、负荷开关轴；3-隔离开关；31-隔离刀；32-隔离轴；4-接地开关；41-接地刀；42-接地轴；43-隔离接地传动杆；5-操作机构；51-操作面板；511-隔离接地操作孔；512-负荷开关操作孔；513-导向销；520-隔离接地操作轴；521-隔离接地轴套；5211-插槽；522-固定盘；523-顶推板；530-负荷开关操作轴；531-负荷开关轴套；5311-插槽；54-负荷开关状态指示轴；541-拐臂；542-传动销；55-负荷开关操作孔挡杆；56-传动杆；561-传动杆导向长孔；562-弯板；5621-弯板孔；563-传动杆销；57-隔离接地操作孔挡杆；571-挡杆导向长孔；572-传动配合长孔；573-长杆段；574-短杆段；575-连接段；576-L形折弯板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的负荷开关组合电器的具体实施例，如图1和图2所示，负荷开关组合电器包括机架1，机架1上设有负荷开关2、隔离开关3和接地开关4，负荷开关2包括真空灭弧室、处于真空灭弧室的动端触头和静端触头，动端触头连接有绝缘拉杆21，绝缘拉杆21由负荷开关轴22带动，负荷开关轴22带动负荷开关2的动端触头与静端触头接触或者分离，实现负荷开关2的分合闸。隔离开关3包括隔离刀31和带动隔离刀31动作的隔离轴32，接地开关4包括接地刀41和带动接地刀41动作的接地轴42，其中隔离开关3和接地开关4联动，隔离轴32和接地轴42的后端均设置有拐臂，两个拐臂之间连接有隔离接地传动杆43，具体的联动方式为现有技术，此处不再赘述。机架1还是设有用于操作负荷开关2、隔离开关3和接地开关4的操作机构5，如图3至图5所示，操作机构5设置在机架1的前侧，操作机构5包括处于前侧的操作面板51、隔离接地操作轴520、负荷开关操作轴530、负荷开关状态指示轴54，操作面板51上设有隔离接地操作孔511和负荷开关操作孔512。负荷开关操作轴530和负荷开关状态指示轴54上均设置传动拐臂，使负荷开关状态指示轴54随负荷开关操作轴530动作显示负荷开关2的状态。隔离开关轴32与接地轴42传动连接，负荷开关操作轴530与负荷开关轴22传动连接。负荷开关2、接地开关4和隔离开关3均由操作机构5带动，操作机构5可以电动操作，也可以手动操作，上述负荷开关2、接地开关4、隔离开关3、操作机构5的操动传动结构均为现有技术，此处不再详细介绍，下面着重介绍本发明相比现有技术的改进结构。本发明在现有技术中的操作机构5的基础上，增加手动操作联锁功能。

如图6至图9所示，操作面板51上铰接有负荷开关操作孔挡杆55，负荷开关操作孔挡杆55一端为用于遮挡负荷开关操作孔512的遮挡端，另一端铰接有传动杆56，传动杆56上下导向滑动配置在操作面板51上，操作面板51上固定有上下间隔设置的两个导向销513，传动杆56上设有两个与导向销513一一对应的传动杆导向长孔561，传动杆导向长孔561与导向销513导向滑动配合，实现对传动杆56的导向。本实施例中的导向销513焊接固定在操作面板51上。

为了使用负荷开关操作孔挡杆55的摆动，传动杆56上与负荷开关操作孔挡杆55铰接的孔为长腰孔，在负荷开关操作孔挡杆55摆动的过程中，长腰孔能够适应负荷开关操作孔挡杆55与传动杆56连接的一端在垂直于传动杆56移动方向的位移。

负荷开关操作轴530上固定有负荷开关轴套531，负荷开关轴套531的后端固定在负荷开关操作轴530上，前端与负荷开关操作轴530形成供操作手柄插入的环形间隔，负荷开关轴套531上设有插槽5311，插槽5311的槽底呈弧形，负荷开关轴套531一端开口与负荷开关操作孔512正对，负荷开关操作孔挡杆55插入插槽5311后，能够遮挡负荷开关操作孔512，限制负荷开关操作手柄插入环形间隔内，同时限制负荷开关轴套531和负荷开关操作轴530转动。

传动杆56上设置有向后弯折的弯板562，弯板562上设有弯板孔5621，弯板562与一个导向销513之间设有对传动杆56施加弹力的弹簧（图中未示出），弹簧的一端挂在弯板孔5621内，另一端挂装在导向销513上孔内。弹簧用于对传动杆56施加向下的作用下，传动杆56与负荷开关操作孔挡杆55一端铰接，在弹簧的作用下，负荷开关操作孔挡杆55解除对负荷开关操作孔512的遮挡，此时负荷开关操作轴530可以手动操作。

隔离接地操作轴520上固定有隔离接地轴套521，隔离接地轴套521上设有插槽5211，插槽5211为直槽。隔离接地轴套521的后端固定在隔离接地操作轴520上，前端与隔离接地操作轴520形成供操作手柄插入的环形间隔。

操作机构5包括上下导向滑动装配在操作面板51上的隔离接地操作孔挡杆57，如图6至图9所示，隔离接地操作孔挡杆57为J形杆，隔离接地操作孔挡杆57上设有两个挡杆导向长孔571，两个导向销513分别穿过挡杆导向长孔571对隔离接地操作孔挡杆57进行导向，隔离接地操作轴520挡杆处于负荷开关操作孔挡杆55的前侧，隔离接地操作孔挡杆57上设有挡杆导向长孔571的部分与传动杆56上设有传动杆导向长孔561的部分沿导向销513延伸方向部分叠设。

负荷开关状态指示轴54由负荷开关操作轴530带动旋转，该部分结构为现有技术，具体不再赘述。本实施例中，隔离接地操作轴520与负荷开关状态指示轴54传动配合，负荷开关操作轴530通过驱动负荷开关状态指示轴54使隔离接地操作孔挡杆57动作。如图所示，负荷开关状态指示轴54上固定有拐臂541，拐臂541上设有传动销542，隔离接地操作孔挡杆57顶部设有传动销542配合的传动配合长孔572，传动配合长孔572沿垂直于隔离接地操作孔挡杆57滑动方向延伸，传动销542平行于负荷开关状态指示轴54且插入传动配合长孔572中，负荷开关状态指示轴54转动时带动拐臂541摆动，拐臂541上的传动销542能够带动隔离接地操作孔挡杆57上下移动。

隔离接地操作孔挡杆57包括长杆段573、与长杆段573平行的短杆段574、连接长杆段573与短杆端的连接段575，短杆段574用于在负荷开关2合闸状态时插入隔离接地轴套上插槽5211并伸入隔离接地轴套521内，遮挡隔离接地操作孔511，限制操作手柄的插入。挡杆导向长孔571设置在长杆段573上，长杆段573的顶部设有用于绕开传动杆56的L形折弯板576，L形折弯板576包括由长杆段573顶部向后延伸的支撑段和固定在支撑段后端与支撑段垂直的配合段，传动配合长孔572设置在L形折弯板576的配合段上。

隔离接地轴套521上还固定有固定盘522，固定盘522上固定有顶推板523，传动杆56上固定有传动杆销563，顶推板523通过顶推传动杆销563带动传动杆56向上移动，其中固定盘522和顶推板523构成隔离接地顶推件，本实施例中，顶推板523上与传动杆销563配合的一侧侧面呈内凹弧形面，当操作隔离接地轴接地合闸时，顶推板523在转动时会推着传动杆销563向上运动，内凹弧形面会更稳定地使传动杆销563处于在顶推板523内侧。其他实施例中，隔离接地顶推件也可以是直接固定在隔离接地操作轴上的顶推板，顶推板可以直接顶推传动杆，此时需要使顶推板与传动杆在同一个平面上，顶推板通过顶推传动杆下端使传动杆向上移动。

本发明的负荷开关组合电器在负荷开关2处于合闸状态时，隔离开关3处于合闸状态，接地开关4处于分闸状态，隔离接地操作轴520上的顶推板523与传动杆销563分离，传动杆56在弹簧的作用下使负荷开关操作孔挡杆离开负荷开关轴套531上的插槽5311，此时负荷开关操作孔512打开，可以对负荷开关轴22进行操作。此时隔离接地操作孔挡杆57插入隔离接地轴套521上的插槽5211内，并遮挡隔离接地操作孔511，此时隔离接地操作手柄无法插入隔离接地操作孔511内进行对隔离接地操作轴520进行操作。

需要负荷开关2分闸时，向负荷开关操作孔512内插入负荷开关操作手柄，负荷开关操作手柄与负荷开关操作轴530止转配合，转动负荷开关操作手柄，负荷开关操作轴530转动，直到负荷开关2分闸，负荷开关操作轴530转动过程中，负荷开关状态指示轴54由负荷开关操作轴530带动，负荷开关状态指示轴54带动隔离接地操作孔挡杆57向下移动，负荷开关2处于分闸状态时，隔离接地操作孔挡杆57的短杆段574滑出隔离接地轴套521上的插槽5211，隔离接地操作孔511与隔离接地轴套521分离，不再限制隔离接地轴套521的转动，也不再遮挡隔离接地操作孔511，此时可以插入隔离接地操作手柄对隔离接地操作轴520进行操作。

负荷开关2分闸后，通过隔离接地操作手柄插入隔离接地操作孔511内，旋转隔离接地操作手柄使隔离开关3分闸，接地开关4合闸，在隔离接地操作轴520转动过程中，隔离接地操作轴520上的顶推板523旋转，并顶推传动杆销563，使传动杆56向上移动，传动杆56带动负荷开关操作孔挡杆55摆动，负荷开关操作孔挡杆55插入负荷开关轴套531上的插槽5311内，遮挡负荷开关操作孔512，并限制负荷开关轴套531转动，负荷开关2操作手柄不能插入负荷开关操作孔512内。

需要负荷开关2合闸操作前，必须操作隔离接地操作轴520使隔离开关3合闸接地开关4分闸。隔离接地操作手柄插入隔离接地操作孔511内，隔离接地操作手柄与隔离接地操作轴520止转配合，带动隔离接地操作轴520向使隔离开关3分闸的方向转动，隔离开关3合闸，接地开关4分闸完成后，顶推板523与传动杆销563分离，传动杆56连接的弹簧拉动传动杆56向下移动，传动杆56带动负荷开关操作孔挡杆55的遮挡端离开负荷开关轴套531，并解除对负荷开关操作孔512的遮挡，负荷开关操作手柄可以插入负荷开关操作孔512内对负荷开关2进行合闸操作。

其他实施例中，导向销的数量可以根据需要调整，但是应当设置至少两个；基于在操作面板上设置导向结构的思路，也可以在操作面板上设置导向块，比如设置导向方块与传动杆导向长孔导向滑动配合，此时导向方块可以仅设置一个；也可以在操作面板上设置导向长槽，在传动杆上固定与导向长槽导向滑动配合的导向销，此时可以在隔离接地操作孔挡杆上设置导向长孔，或者避让开导向销。

其他实施例中，隔离接地操作孔挡杆也可以与负荷开关操作轴传动配合，比如，在复合开关传动轴上设置拐臂，但是此时隔离接地操作孔挡杆的位置需要进行适应性的调整。

其他实施例中，隔离接地操作孔挡杆也可以采用类似负荷开关操作孔挡杆的摆动形式，比如隔离接地操作孔挡杆也连接传动杆，两个传动杆前后叠设，此时隔离接地操作孔挡杆铰接在操作面板上，隔离接地轴套上需要设置槽底为弧形的切口槽。

其他实施例中，负荷开关状态指示轴也可以通过连杆机构与隔离接地操作孔挡杆传动连接；当然拐臂也可以与隔离接地操作孔挡杆顶推配合，此时需要在隔离接地操作孔挡杆上设置弹簧使隔离接地操作孔挡杆能够复位。

其他实施例中，传动杆可以与隔离接地操作孔挡杆不共用导向销，传动杆可以设置在隔离接地操作左侧或者右侧，此时需要设置分别与传动杆和隔离接地操作孔挡杆对应的导向销。

其他实施例中，传动杆的位置也可以设置在操作面板的中部，但是此时需要增大操作面板的占用空间，此时隔离接地操作孔挡杆也可以是直杆，需要在隔离接地轴套的上侧设置供隔离接地操作孔挡杆插入的插槽。

其他实施例中，隔离接地操作轴和负荷开关操作轴上可以不设置轴套，此时隔离接地挡杆通过遮挡隔离接地操作孔限制隔离接地操作手柄插入，负荷开关操作孔挡杆通过遮挡负荷开关操作孔限制负荷开关操作手柄插入。其他实施例中，隔离接地轴套和负荷开关轴套上也可以设置供对应挡杆插入的插孔。