一种防触电安全智能电能计量箱的制作方法

本发明涉及电力设备，尤其涉及一种防触电安全智能电能计量箱。

背景技术：

1、电能计量箱是安装于配变至接户配电线路之间的电力设备，用于对入户电能量进行计量以及对入户配电线路实施保护。现有技术中，电能计量箱内部通常设有电器开关安装腔与电度表安装腔，电器开关安装腔内固定装配有塑壳断路器，箱体前方设置有隔离板，用于覆盖电器开关安装腔与电度表安装腔的前部开口，隔离板上开设有避让通槽，塑壳断路器的操作手柄自避让通槽向外穿出，以便操作人员在隔离板处于安装状态时即可对塑壳断路器进行分合闸操作。

2、然而，现有电能计量箱在智能电网背景下的安全防护方面仍存在不足，首先，在隔离板的防护与锁定方面，现有电能计量箱通常仅通过箱体上的一把钥匙锁进行保护，防护性能较低，一旦钥匙锁被打开，内部电器元件便直接暴露在外部。部分计量柜仅装设有机玻璃板和标注提示语来提示用户注意安全，不具备防误入闭锁装置，不能有效地防止人员误入带电间隔，箱体内部带电时，容易引发触电事故，甚至造成人员伤亡。当操作人员需要对计量箱内部进行检修时，若未确认断路器已分闸断电即开启隔离板，极易因误触带电部件而导致触电事故；

3、其次，在断路器的操作管理方面，现有电能计量箱虽然可通过隔离板上的避让通槽对断路器操作手柄进行分合闸操作，但缺乏对操作权限的有效管控。任何人员均可直接扳动操作手柄进行分合闸，存在无授权误操作的风险。同时，操作人员在对断路器进行分合闸操作时，无法直观判断箱体内部是否带电，进一步增加了操作安全隐患。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种防触电安全智能电能计量箱，以解决现有技术中隔离板在带电状态下可被随意开启、缺乏防误入闭锁保护，以及断路器操作手柄无授权管控、易被非专业人员误操作的技术问题。

2、基于上述目的，本发明提供了一种防触电安全智能电能计量箱，包括箱体，所述箱体内部设有电器开关安装腔与电度表安装腔，所述电器开关安装腔内部固定装配有塑壳断路器，还包括：

3、隔离板，设于箱体前方，整体覆盖电器开关安装腔、电度表安装腔的前部开口，所述隔离板开设有避让通槽，所述塑壳断路器的操作手柄自避让通槽向外穿出；

4、套板，由绝缘材料制成，且活动套设于塑壳断路器的操作手柄外部，所述套板与避让通槽槽壁滑动配合；

5、锁止组件，滑动装配在隔离板朝向箱体的内侧壁，且与箱体内壁限位配合，以在塑壳断路器操作手柄上推合闸、箱内带电时，锁止组件锁紧隔离板，操作手柄下拉分闸、箱内断电时，锁止组件松开对隔离板的锁止限制；

6、智能闭锁机构，用于校验操作人员权限，校验通过之后才可解除塑壳断路器操作手柄的机械锁止，允许执行分合闸动作。

7、优选的，所述锁止组件包括：

8、倒u型滑动杆，沿竖直方向滑动装配于隔离板内侧壁；所述倒u型滑动杆的左右两端底部分别固设有锁扣；

9、锁座，固定于箱体内侧四周，所述锁座与对应锁扣位置一一对应、卡接适配；

10、传动连接块，固定连接于倒u型滑动杆顶壁，且布置于塑壳断路器操作手柄正前方，所述传动连接块的下表面抵靠于套板的后端顶面。

11、优选的，所述套板中心开设有适配塑壳断路器操作手柄外形的贯穿穿孔，所述贯穿穿孔的孔口四周加工有弧形倒角；

12、所述套板沿箱体前后深度方向的长度大于隔离板的板厚，所述套板前端左右两侧对称固设有滑移凸块，所述避让通槽左右槽壁对称开设有与滑移凸块匹配的竖向滑移槽；

13、所述套板后半段位于隔离板内侧空间，所述传动连接块底部抵靠于套板后端上表面。

14、优选的，所述锁座朝向锁扣的端面开设有卡接锁孔，所述卡接锁孔孔径、深度与锁扣外形匹配；且卡接锁孔入口边缘与锁扣端部均加工弧形导向倒角；

15、所述锁座底部向下延伸形成限位挡边；以在隔离板装入箱体到位后，限位挡边对锁扣形成底部阻挡限位，以判断隔离板装配到位状态。

16、优选的，所述智能闭锁机构包括：

17、断路器限位组件，装配于塑壳断路器操作手柄旁侧；以在操作手柄下压至分闸断电工位时，断路器限位组件锁止操作手柄，限制其向上合闸；操作手柄上推至合闸带电工位时，断路器限位组件反向锁止操作手柄，限制其向下分闸，杜绝无授权误操作；

18、身份验证控制组件，固定布置于电器开关安装腔内部，所述身份验证控制组件与断路器限位组件电信号连接；仅当身份验证控制组件校验身份信息通过后，方可解除断路器限位组件的锁止约束，完成分、合闸操作。

19、优选的，所述断路器限位组件包括：

20、支架一，刚性固定于电器开关安装腔内壁，所述支架一前侧壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机与身份验证控制组件电性连通；

21、转盘，同轴固定于驱动电机输出转轴，所述转盘朝向塑壳断路器的端面对称开设有上下两组偏心弧形滑槽，且两组偏心弧形滑槽相对转盘轴心呈反向偏心布置；

22、导向板，横向架设于转盘与驱动电机之间且侧边固定于支架一上，所述导向板上下对称开设有两条水平导向滑槽；

23、滑动销体，每组偏心弧形滑槽内各滚动装配一个滑动销体，所述滑动销体尾部滑动嵌入对应水平导向滑槽，所述滑动销体前端固定有水平锁杆，且两根水平锁杆分别对应布置于塑壳断路器操作手柄的上、下侧。

24、优选的，每根所述水平锁杆朝向操作手柄的端头内部滑动穿设有限位销，且限位销尾部与水平锁杆内腔底面之间装配有复位弹簧；

25、所述限位销朝向操作手柄的端头加工有导向斜面，所述导向斜面可与操作手柄上下侧壁相配合。

26、优选的，所述身份验证控制组件包括：

27、支架二，固定装配于电器开关安装腔内部，所述支架二板面固定有刷卡读写器，用于采集、识别操作人员身份校验信息；

28、电控控制器，分别与刷卡读写器、驱动电机电连接，所述电控控制器外接独立的供电接口。

29、优选的，所述转盘端面上固定安装有状态指示标牌，且状态指示标牌分隔形成扇形第一显示区、扇形第二显示区，两区喷涂不同区分色；

30、所述隔离板开设有状态显示孔，以在转盘随驱动电机转动时，第一显示区、第二显示区二者择一对准状态显示孔，直观反馈断路器当前分合闸状态。

31、优选的，所述第一显示区喷涂红色标识涂层，第二显示区喷涂绿色标识涂层。

32、本发明的有益效果：采用本发明的一种防触电安全智能电能计量箱，通过设置与塑壳断路器操作手柄联动的锁止组件，当操作手柄向上合闸、箱体内部带电时，锁扣自动插入锁座卡接锁孔，将隔离板锁死，使其无法从箱体上拆卸开启；只有当操作手柄向下分闸、箱体内部断电后，锁扣才会脱出，隔离板方可取出检修。该结构无需额外电源或信号控制，可靠性高，从物理结构上强制实现了“先断电、后开板”的安全操作逻辑，有效防止操作人员在箱体带电状态下误开隔离板而触发电击事故，确保安全供电。

33、通过配置身份验证控制组件与断路器限位组件，实现操作安全管控。操作人员刷卡授权后，电机驱动转盘，经偏心弧形滑槽与水平导向滑槽配合，带动上下水平锁杆交替伸缩：合闸时上锁杆限制分闸，分闸时下锁杆限制合闸。既杜绝了无权限人员随意扳动手柄，避免误操作事故，又能在操作完成后将手柄牢固锁止于当前工位，防止外力扰动导致非预期状态切换，从操作准入与状态保持两个方面全面提升了电能计量箱的安全性与可靠性。

34、在转盘端面设置带有红绿区分色的状态指示标牌，并在隔离板对应位置开设状态显示孔。转盘随驱动电机转动时，红色第一显示区或绿色第二显示区择一对准状态显示孔，操作人员无需开启隔离板，也无需借助万用表等工具，即可直观、清晰地获知断路器当前分合闸状态及箱体是否带电，为后续操作提供明确的安全提示，进一步降低了误判风险。