一种三工位防误操作联锁装置和高压充气柜的制作方法

本申请涉及气体绝缘金属封闭开关设备零部件，具体为一种三工位防误操作联锁装置和高压充气柜。

背景技术：

1、中高压开关设备与系统中的上、下级设备之间需建立联锁关系。开关柜的三工位隔离开关存在合闸、分闸接地三种不同工作位置。为防止运维过程中误操作行为，这对三工位的三个不同状态工作位置分别具有一定闭锁需求。单纯的电气闭锁，受电气元件影响，工作并不可靠，也有些其他方案，如授权公告号为cn112863937b的专利文献公开的一种三工位结构，侧重于电动和手动操作双模式，结构复杂，其齿轮机构容易导致过操作或开关不到位，存在安全隐患，而申请公布号为cn119275037a的专利文献公开的一种三工位机构的联锁系统，整体联锁逻辑分散，通过多个限位单元实现联锁，部件繁多，安装复杂，降低了可靠性，授权公告号为cn217606714u的专利文献公开的三工位机构的联锁装置联锁部件依赖滑动连接，易磨损，仅实现基本联锁，无法扩展至系统级联锁，授权公告号为cn221899935u的专利文献公开的用于充气柜的联锁机构，通过限位盘和锁止机构简化设计，但仅针对断路器开关和隔离开关，功能单一，缺乏多工位闭锁能力，安全性不佳。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本方案提供了一种三工位防误操作联锁装置和高压充气柜，以解决上述现有技术三工位联锁装置可靠性不佳、兼容性差的问题。

2、为实现以上目的，本方案通过以下技术方案予以实现：

3、一种三工位防误操作联锁装置，用于三工位操作机构，所述三工位包括合闸、分闸和接地三种工位，包括与三工位操作机构的操作轴传动连接的转轴、垂直于轴向固定安装在转轴上的限位盘组件、转轴外的限位组件和限位盘组件盘面外的固定位置指示装置，所述限位盘组件盘面上设置有旋转位置指示装置，所述旋转位置指示装置配合固定位置指示装置显示限位盘组件绕转轴旋转的位置，所述限位盘组件上设置有对应三工位的限位特征，所述限位组件包括对应三工位的机械锁和固定在机械锁锁舌上的限位杆，所述机械锁为钥匙机械锁，所述钥匙机械锁被配置为只有在闭锁状态下才能拔出钥匙进行下一级操作，执行限位操作时所述限位杆插入限位盘组件上的限位特征阻止限位盘组件旋转。

4、优选的，所述限位盘组件包括限位盘、位置指示盘，所述位置指示盘贴在限位盘朝向固定位置指示装置的盘面作为旋转位置指示装置，所述位置指示盘沿盘面设置有对应三种工位位置的标识，每种标识包括两个沿径向方向排列的合分标志。

5、优选的，所述固定位置指示装置包括三工位面板和位置指示牌，所述三工位面板和位置指示牌上对应合分标志开有同心两个标识孔，所述位置指示牌表面印有接地和分合闸标志。

6、优选的，所述限位杆包括锁接地限位杆、阻接地合限位杆和阻合闸限位杆，所述锁接地限位杆用于将限位盘组件锁定在接地位置，所述阻接地合限位杆用于阻止限位盘组件从分闸位置向接地位置转动，所述阻合闸限位杆用于阻止限位盘组件从分闸位置向合闸位置转动。

7、优选的，所述限位盘组件还包括限位块，所述限位块贴在限位盘背向固定位置指示装置的盘面安装并与限位盘同步转动，并在沿轴向上背向延展出带开口的凸缘，所述凸缘两端面分别配合阻接地合限位杆和阻合闸限位杆完成两限位杆的限位功能，所述限位盘上对应转轴旋转到接地工位位置的周向位置开有缺口卡槽，所述缺口卡槽配合包括锁接地限位杆完成锁接地限位杆的限位功能，所述限位盘缺口卡槽和限位盘的凸缘端面共同构成三工位的限位特征。

8、优选的，还包括行程开关压板和行程开关，所述行程开关压板固定连接在机械锁的锁舌或限位杆上，所述行程开关压板压住对应三工位位置的行程开关，所述行程开关用于实现电气闭锁，所述电气闭锁被配置为只有机械锁完全解锁时，三个行程开关压板压住行程开关，行程开关才给出闭点信号，解除相应电气闭锁。

9、优选的，所述行程开关压板包括锁接地行程开关压板、阻接地合行程开关压板和阻合闸行程开关压板。

10、优选的，所述行程开关包括锁接地行程开关、阻接地合行程开关和阻合闸行程开关。

11、优选的，所述传动连接使用传动齿轮组，所述三工位操作机构为直动式操作机构，所述操作轴通过传动齿轮组带动转轴转动。

12、基于同一发明构思，本方案还公布一种高压充气柜，包括前述的三工位防误操作联锁装置。

13、本方案相对于现有技术，有益效果在于：提供的一种三工位防误操作联锁装置，通过机械锁钥匙的交换传递逻辑，不仅可实现与开关柜断路器、柜门等其它部件的联锁关系，也能实现与电力系统内其它设备的机械联锁，有效防止人员误操作或误入带电间隔，极大保障运维人员及系统安全；通过机械锁钥匙状态，可以直观的显示开关的闭锁状态，防止误操作；电气机械双闭锁，相对于传统单独的电气闭锁，机械程序锁更加可靠且直观，简洁的机械结构操作简单，且可兼容不同系统。

1.一种三工位防误操作联锁装置，用于三工位操作机构，所述三工位包括合闸、分闸和接地三种工位，其特征在于：包括与三工位操作机构的操作轴(20)传动连接的转轴(9)、垂直于轴向固定安装在转轴(9)上的限位盘组件、转轴外的限位组件和限位盘组件盘面外的固定位置指示装置，所述限位盘组件盘面上设置有旋转位置指示装置，所述旋转位置指示装置配合固定位置指示装置显示限位盘组件绕转轴(9)旋转的位置，所述限位盘组件上设置有对应三工位的限位特征，所述限位组件包括对应三工位的机械锁和固定在机械锁锁舌上的限位杆，所述机械锁为钥匙机械锁，所述钥匙机械锁被配置为只有在闭锁状态下才能拔出钥匙进行下一级操作，执行限位操作时所述限位杆插入限位盘组件上的限位特征阻止限位盘组件旋转。

2.根据权利要求1所述的三工位防误操作联锁装置，其特征在于：所述限位盘组件包括限位盘(3)、位置指示盘(2)，所述位置指示盘(2)贴在限位盘(3)朝向固定位置指示装置的盘面作为旋转位置指示装置，所述位置指示盘(2)沿盘面设置有对应三种工位位置的标识，每种标识包括两个沿径向方向排列的合分标志。

3.根据权利要求2所述的三工位防误操作联锁装置，其特征在于：所述固定位置指示装置包括三工位面板(1)和位置指示牌(18)，所述三工位面板(1)和位置指示牌(18)上对应合分标志开有同心两个标识孔，所述位置指示牌(18)表面印有接地和分合闸标志。

4.根据权利要求2所述的三工位防误操作联锁装置，其特征在于：所述限位杆包括锁接地限位杆(6)、阻接地合限位杆(12)和阻合闸限位杆(17)，所述锁接地限位杆(6)用于将限位盘组件锁定在接地位置，所述阻接地合限位杆(12)用于阻止限位盘组件从分闸位置向接地位置转动，所述阻合闸限位杆(17)用于阻止限位盘组件从分闸位置向合闸位置转动。

5.根据权利要求4所述的三工位防误操作联锁装置，其特征在于：所述限位盘组件还包括限位块(4)，所述限位块(4)贴在限位盘(3)背向固定位置指示装置的盘面安装并与限位盘(3)同步转动，并在沿轴向上背向延展出带开口的凸缘，所述凸缘两端面分别配合阻接地合限位杆(12)和阻合闸限位杆(17)完成两限位杆的限位功能，所述限位盘(3)上对应转轴(9)旋转到接地工位位置的周向位置开有缺口卡槽，所述缺口卡槽配合包括锁接地限位杆(6)完成锁接地限位杆(6)的限位功能，所述限位盘(3)缺口卡槽和限位盘(3)的凸缘端面共同构成三工位的限位特征。

6.根据权利要求1所述的三工位防误操作联锁装置，其特征在于：还包括行程开关压板和行程开关，所述行程开关压板固定连接在机械锁的锁舌或限位杆上，所述行程开关压板压住对应三工位位置的行程开关，所述行程开关用于实现电气闭锁，所述电气闭锁被配置为只有机械锁完全解锁时，三个行程开关压板压住行程开关，行程开关才给出闭点信号，解除相应电气闭锁。

7.根据权利要求6所述的三工位防误操作联锁装置，其特征在于：所述行程开关压板包括锁接地行程开关压板(7)、阻接地合行程开关压板(11)和阻合闸行程开关压板(16)。

8.根据权利要求6所述的三工位防误操作联锁装置，其特征在于：所述行程开关包括锁接地行程开关(8)、阻接地合行程开关(10)和阻合闸行程开关(15)。

9.根据权利要求1所述的三工位防误操作联锁装置，其特征在于：所述传动连接使用传动齿轮组(19)，所述三工位操作机构为直动式操作机构，所述操作轴(20)通过传动齿轮组(19)带动转轴(9)转动。

10.一种高压充气柜，其特征在于：包括权利要求1至9之一所述的三工位防误操作联锁装置。