一种新型开关柜的制作方法

1.本实用新型属于电气设备领域，涉及一种新型开关柜。


背景技术：

2.开关柜是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护的用电设备，内部结构繁多且复杂，因而需要开关柜的体积大，且开关柜种类繁多，如按照断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜，按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜和金属封闭铠装式开关柜等等，进而随开关柜适用范围越广，整体制造成本越高，同时操作稳定性低，本实用新型有效地解决了这种问题。


技术实现要素：

3.本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种新型开关柜。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种新型开关柜,其特征在于：包括柜体、柜体内设有母线室、电缆室,负荷开关位于母线室，分支母排位于电缆室，柜体上设有仪表箱和操作箱，操作箱内设有操作机构，负荷开关分别与操作机构和分支母排连接，操作机构控制负荷开关的隔离操作和接地操作，所述操作机构包括机架，所述机架包括上盖板、下盖板以及机架安装板，上盖板、下盖板以及机架安装板平行设置，且通过定位支撑立柱固定连接。
5.进一步的；所述柜体固设有第一安装件和第二安装件，第一安装件和第二安装件设置为对称的两组，第一安装件对柜体进行纵向安装，第二安装件对柜体进行横向安装，电缆室侧面设置有与柜体连接的电缆柜门，电缆柜门上固设有用于推拉的柜门拉手、用于观察的观察口以及用于标识的铭牌。
6.进一步的；所述仪表箱位于操作箱上方。
7.进一步的；所述操作机构包括弹簧储能装置、扣锁装置、第一联锁装置以及第二联锁装置，弹簧储能装置进行储能，第一联锁装置控制负荷开关合闸后不可操作接地开关，第二联锁装置控制电缆柜门的打开时机。
8.进一步的；所述机架上设置有接地开关操作装置和主开关操作装置，弹簧储能装置位于接地开关操作装置和主开关操作装置之间，且分别与两者连接，接地开关操作装置包括接地轴，主开关操作装置包括主开关轴，上盖板上固设有接地孔以及主开关孔，接地轴一端贯穿接地孔并延伸至上盖板外侧，手动或机动转动接地轴，带动弹簧储能装置进行储能，弹簧储能装置转过最大储能位置，释放储能使接地开关操作装置继续转动；手动或机动转动主开关轴，带动弹簧储能装置进行储能，弹簧储能装置转过最大储能位置，释放储能使主开关操作装置继续转动。
9.进一步的；所述弹簧储能装置位于机架的上盖板和下盖板之间，弹簧储能装置包括压簧、第一压簧头和第二压簧头，第一压簧头和第二压簧头之间通过伸缩杆连接，压簧套设在伸缩杆上，接地开关操作装置的接地轴外表面固设有第一弹簧拐臂，第一压簧头与第
一弹簧拐臂转动连接，主开关操作装置的主开关轴外表面固设有第二弹簧拐臂，第二压簧头与第二弹簧拐臂转动连接，接地开关操作装置转动时，带动第一压簧头压缩压簧进行储能；主开关操作装置转动时，带动第二压簧头压缩压簧进行储能。
10.进一步的；还包括合闸分闸接地三工位凸轮传动装置，合闸分闸接地三工位凸轮传动装置包括接地拐臂部件、凸轮盘、合闸拐臂部件、第一传动拐臂、第二传动拐臂以及连杆焊件，接地拐臂部件和第一传动拐臂固设于接地轴外表面，合闸拐臂部件和第二传动拐臂设于主开关轴外表面，合闸拐臂部件上固设有第二弧槽，第二弧槽与第二弹簧拐臂上的销轴对应，第二弧槽的弧度和弧长与销轴随第二弹簧拐臂转动范围相配，凸轮盘与负荷开关通过开关主轴连接。
11.进一步的；所述扣锁装置包括扣板以及将扣板与下盖板连接的连接件，扣板上固设有折板，折板与扣板所成的角度与对应的定位支撑立柱外表面弧度相配，连接件与电动拐臂间连接有扣锁弹簧，电机带动连接杆向上移动，折板和扣板与定位支撑立柱相抵进行扣锁操作。
12.进一步的；所述机架设有电机，电机的输出轴上固定连接有电动拐臂，电动拐臂的外端转动连接有连接杆，主开关轴外表面固设有转板，转板上固设有弧槽，第二弹簧拐臂的销轴在弧槽内移动，防止手动与电动的操作发生干涉；第二联锁装置与接地开关操作装置联动，接地轴外表面固设有连接拐臂，连接拐臂上固设有移动槽和推杆，第一弹簧拐臂的销轴在移动槽内移动，防止运动干涉，推杆推动第二联锁装置，防止电缆柜门误开；第一传动拐臂上固设有第一销，第二传动拐臂上固设有第二销，下盖板上分别固设有与第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽分别与第一销和第二销滑动连接，凸轮盘上固设有移动槽和钩槽，第一销贯穿第一滑槽并在移动槽内移动，第二销贯穿第二滑槽并进入或脱离钩槽，合闸拐臂部件左右旋转带动凸轮盘左右旋转，从接地位置到隔离位置在到合闸位置的状态切换；凸轮盘经连杆焊件、辅助开关拐臂将开关状态信号传递至信号轴，用以驱动辅助开关信号和机械信号切换以及对特性参数的测量；三组分支母排竖向平行分布，分支母排分布方向与柜体长度方向一致。
13.综上所述，本实用新型的有益之处在于：
14.1、本实用新型中机架采用立柱夹板结构形式，整机结构刚性好，装配方便，尺寸精度易保证，将所有关键传动装置包覆其内部，进行两端支撑定位。
15.2、本实用新型中合分闸接地三工位凸轮传动装置将合闸拐臂部件和接地拐臂部件的运动集中在凸轮盘上，使位于不同位置的动作传递至开关主轴；通过凸轮盘的移动槽以及钩槽曲线的拟合改变弹簧释放绕主轴的传动力矩曲线，使之满足开关主轴所需出力特性，驱动主轴进行负荷开关及接地开关分合闸操作。
16.3、本实用新型中设计第一联锁装置以及第二联锁装置，通过第一联锁装置可使负荷开关合闸后不可操作接地开关，通过第二联锁装置可使只有接地开关合闸时才允许打开电缆柜门，提高安全性。
17.4、本实用新型的主开关操作轴可以通过电动或手动的方式驱动，且电动的驱动结构和手动的驱动结构不会相互干涉，适用范围更广。
附图说明
18.图1为本实用新型的装置正视图。
19.图2为本实用新型的装置右视图。
20.图3为本实用新型中操作机构的示意图。
21.图4为本实用新型中机架示意图。
22.图5为本实用新型中操作机构内部示意图。
23.图6为本实用新型中合闸分闸接地三工位凸轮传动装置示意图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
25.本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、横向、纵向
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.如图1
‑
6所示，一种新型开关柜，包括柜体1、柜体1内设有母线室12、电缆室13,负荷开关2位于母线室12，分支母排6位于电缆室13，柜体1上设有仪表箱14和操作箱15，仪表箱14位于操作箱15上方，操作箱15内设有操作机构，负荷开关2分别与操作机构和分支母排6连接，操作机构控制负荷开关2的隔离操作和接地操作。
27.所述柜体1顶面和侧面分别固设有第一安装件111和第二安装件112，所述第一安装件111和第二安装件112设置为对称的两组，所述第一安装件111对柜体1进行纵向安装，所述第二安装件112对柜体1进行横向安装，从而保证柜体1安装后的稳定性，在本实施例中，所述负荷开关12为三工位三相负荷开关，三组分支母排6竖向平行分布，所述分支母排6分布方向与所述柜体1长度方向一致，所述电缆室13侧面设置有与所述柜体1连接的电缆柜门16，所述电缆柜门16上固设有用于推拉的柜门拉手161、用于观察的观察口162以及用于标识的铭牌163，所述观察口162内设置有透明材质的观察板，例如玻璃、亚克力板等等，柜体1上还设置有泄压箱，所述泄压箱上设置有泄压孔(图未显示)，所述泄压孔分别与母线室12和电缆室13连通，连通后通道相互独立，在设备正常运行的状态下，所述泄压孔与母线室12和电缆室13连通部位设置有泄压金属板(图未显示)进行封闭。
28.所述仪表箱14和操作箱15位于电缆室13上方固设于母线室12侧面，所述仪表箱14位于操作箱15上方，所述仪表箱14侧面固设有上下对称的通风口，本实施例中，所述通风口设置为环形结构，便于通风散热，保证仪表箱14内温度保持在稳定的状态，避免元器件的在高温下加速老化，提高了元器件的使用寿命。
29.操作机构包括机架49、弹簧储能装置41、扣锁装置43、第一联锁装置47以及第二联锁装置48，弹簧储能装置41进行储能，第一联锁装置47控制负荷开关合闸后不可操作接地开关，第二联锁装置48控制电缆柜门16的打开时机。
30.机架49包括上盖板491、下盖板492以及机架安装板493，上盖板491、下盖板492以及机架安装板493平行设置，且通过定位支撑立柱494固定连接，机架49采用立柱夹板结构形式，提高整机结构的刚性，且装配方便，尺寸精度易保证，同时将所有关键传动装置包覆其内部，避免出现碰撞等问题。
31.机架49上设置有接地开关操作装置和主开关操作装置，弹簧储能装置41位于接地开关操作装置和主开关操作装置之间，且分别与两者连接，接地开关操作装置包括接地轴496，主开关操作装置包括主开关轴497，上盖板491上固设有接地孔4911以及主开关孔4912，接地轴496一端贯穿接地孔4911并延伸至上盖板491外侧，手动或机动转动接地轴496，从而带动弹簧储能装置41进行储能，当弹簧储能装置41转过最大储能位置时，释放储能使接地开关操作装置继续转动；手动或机动转动主开关轴497，从而带动弹簧储能装置41进行储能，当弹簧储能装置41转过最大储能位置时，释放储能使主开关操作装置继续转动。
32.弹簧储能装置41位于机架49的上盖板491和下盖板492之间，弹簧储能装置41包括压簧411、第一压簧头4111和第二压簧头4112，第一压簧头4111和第二压簧头18之间通过伸缩杆4113连接，压簧411套设在伸缩杆4113上，接地开关操作装置的接地轴496外表面固设有第一弹簧拐臂(图未显示)，第一压簧头4111与第一弹簧拐臂转动连接，主开关操作装置的主开关轴497外表面固设有第二弹簧拐臂(图未显示)，第二压簧头4112与第二弹簧拐臂转动连接，当接地开关操作装置转动时，带动第一压簧头4111压缩压簧411从而进行储能；当主开关操作装置转动时，带动第二压簧头4112压缩压簧411从而进行储能。
33.本实用新型还包括合闸分闸接地三工位凸轮传动装置40，合闸分闸接地三工位凸轮传动装置40包括接地拐臂部件406、凸轮盘403、合闸拐臂部件404、第一传动拐臂407、第二传动拐臂405以及连杆焊件402，接地拐臂部件406和第一传动拐臂407固设于接地轴496外表面，合闸拐臂部件404和第二传动拐臂405设于主开关轴497外表面，其中凸轮盘403和连杆焊件402位于下盖板492和机架安装板493之间，合闸拐臂部件404上固设有第二弧槽，第二弧槽与第二弹簧拐臂412上的销轴对应，第二弧槽的弧度和弧长与销轴随第二弹簧拐臂412转动范围相配，即合闸分闸接地三工位凸轮传动装置40和第二弹簧拐臂412两者运动时，相互独立，不会发生干涉；凸轮盘403与符负荷开关2通过开关主轴连接。
34.第一传动拐臂407上固设有第一销4071，第二传动拐臂405上固设有第二销4051，下盖板492上分别固设有与第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽分别与第一销4071和第二销4051滑动连接，凸轮盘403上固设有移动槽4073和钩槽4072，第一销4071贯穿第一滑槽并在移动槽4073内移动，第二销4051贯穿第二滑槽并进入或脱离钩槽4072，合闸拐臂部件404左右旋转带动凸轮盘403左右旋转，从接地位置到隔离位置在到合闸位置的状态切换；凸轮盘403经连杆焊件402、辅助开关拐臂409将开关状态信号传递至信号轴400，用以驱动辅助开关信号和机械信号切换以及对特性参数的测量。
35.本实施例中，合分闸接地三工位凸轮传动装置40将合闸拐臂部件404和接地拐臂部件406的运动集中在凸轮盘403上，使位于不同位置的动作传递至开关主轴；通过凸轮盘403的移动槽4073以及钩槽4072曲线的拟合改变弹簧释放绕主轴的传动力矩曲线，使之满足开关主轴所需出力特性，驱动主轴进行负荷开关及接地开关分合闸操作。
36.本实用新型还包括第一联锁装置47以及第二联锁装置48，第一联锁装置47以及第二联锁装置48可采用常规技术方案，通过第一联锁装置47可使负荷开关合闸后不可操作接地开关，通过第二联锁装置48可使只有接地开关合闸时才允许打开电缆柜门16，提高安全性。
37.本实用新型中第二联锁装置48与接地开关操作装置联动，具体来说，接地轴496外表面固设有连接拐臂412，连接拐臂412上固设有移动槽4121和推杆4122，第一弹簧拐臂的
销轴在移动槽4121内移动，防止运动干涉，推杆4122推动第二联锁装置48，防止电缆柜门16误开，提高安全性。
38.在本实用新型中，主开关操作装置的合闸操作可以通过电动方式来实现，具体来说，在下盖板492设有电机42，电机42的输出轴上固定连接有电动拐臂442，电动拐臂442的外端转动连接有连接杆441，主开关轴497外表面固设有转板413，转板413上固设有弧槽4131，第二弹簧拐臂的销轴在弧槽4131内移动，防止手动、电动相互干涉，当电机42启动时，电机轴带动电动拐臂442转动，电动拐臂442带动连接杆441转动，后续驱动方式与手动驱动相同。
39.扣锁装置43包括扣板432以及将扣板432与下盖板492连接的连接件431，扣板432上固设有折板4321，折板4321与扣板432所成的角度与对应的定位支撑立柱494外表面弧度相配，连接件431与电动拐臂442间连接有扣锁弹簧(图未显示)，主开关操作装置的合闸操作通过电动方式实现时，连接杆441向上移动，此时折板4321和扣板432与定位支撑立柱494相抵进行扣锁操作，进一步保持相应的设备状态。
40.显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。