一种高安全性环网配电开关柜的制作方法

1.本发明涉及电气设备技术领域，具体地说是一种高安全性环网配电开关柜。


背景技术：

2.环网柜(ring main unit)是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。
3.环网柜的前侧通常设有一个电缆室门，主要在安装电缆线或者维修时使用。现有技术的环网柜中，电缆室门与柜体只是一个简单的卡合安装或者螺栓连接安装，所以当环网柜发生故障需要拆卸门板进行维修时，门板可以直接拆下。这样就会存在一种情况，就是当复合开关的接地开关没有处于合闸状态时，直接开电缆室门是会有安全隐患的，可能会有触电的风险。
4.另一方面，在柜体内还安装后复合开关，电缆室门的位置通常位于符合开关的外部，即在从柜体外部操作复合开关时，需要将操作扳手等工具穿过电缆室门的门板进行操作，当然在电缆室门拆卸下来后也可以直接对复合开关进行操作，很明显的，这种操作方式存在极大的安全隐患，是一种错误的操作方式。
5.所以为了保证操作人员的人身安全，需要设计一种更加安全的环网柜。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：提供一种操作方便，且高安全性能的高安全性环网配电开关柜。
7.本发明所采取的技术方案是：提供一种高安全性环网配电开关柜，包括柜体，所述的柜体内安装有真空断路器和复合开关组件，且所述真空断路器的操作机构和复合开关组件的操作机构相联锁，所述的复合开关组件包括壳体、隔离开关和接地开关，所述的隔离开关和接地开关分别安装于壳体内，且所述的复合开关组件上设有两个分别用于控制隔离开关和接地开关合闸或分闸的操作部，所述壳体上设有与两个操作部相对应的操作孔；
8.所述柜体的前侧可拆式设有门板，所述的门板上设有窗口，所述的壳体的前面板外露于所述的窗口；所述的门板上设有定位块；所述的复合开关组件上还设有第一限位机构，当门板安装在柜体上或与柜体分离时，所述的定位块与第二限位机构相配合或分离以使得操作部与对应操作孔的连通或阻断；
9.所述的壳体内还设有第二限位机构，所述的第二限位机构与接地开关的操作部连接，所述的接地开关分闸或合闸时，驱动第一限位机构作相应的运动，实现对门板的锁定或者解锁。
10.本发明与现有技术相比具有以下优点：
11.本发明中，门板与柜体可拆式连接，并且在门板上设置一开口窗，直接让复合开关组件的壳体前面板露出于该开口窗，所以操作时直接通过该开口窗在壳体前面板上进行操作，非常方便。
12.在复合开关组件上设置了一个第一限位机构，用于对复合开关组件的操作部进行控制，具体的，在门板上与复合开关组件上第一限位机构相对应的位置设置一个定位块，当门板与柜体安装时，定位块与第一限位机构进行配合，此时外部的操作扳手可以直接穿过壳体上的操作孔对复合开关进行相关的合闸或分闸的操作；当门板与柜体分离时，第一限位机构对操作孔与复合开关之间进行相应的阻挡，这时，外部的操作扳手不能对复合开关进行操作，这样设计后不会在门板没装的情况下发生误操作，确保操作人员的安全。
13.另外的，在壳体内还设置了第二限位机构，对门板进行相应的锁定限位，具体的，当接地开关处于分闸状态时，第二限位机构对门板具有一个锁定功能，这个时候，门板是无法被直接打开的，只有当接地开关处于合闸状态时，第二限位机构失去对门板的锁定，门板才能被打开，以确保在打开门板的时候，柜体是不会带电的，进一步保证操作人员的人身安全。
14.进一步的，所述的第一限位机构包括限位板和联动杆，所述的限位板沿竖直方向可滑动的设在壳体内，所述的限位板上设有与操作孔相对应的通孔；所述壳体的顶部设有固定座，所述的联动杆铰接在固定座上，且所述联动杆的一端部与限位板的顶部铰接，所述联动杆的另一端设有配装部，当所述的门板安装于柜体上时，所述定位块的下表面与配装部的上表面相配合，所述的联动杆沿着固定板上的铰接点转动从而带动限位板上移，限位板上的通孔与操作孔相连通；当门板与柜体分离时，所述的限位板在自身重力作用下朝下移动，通孔与操作孔阻断。
15.作为改进，所述联动杆与固定座的铰接处设有扭簧，所述的联动杆靠近配装部的一端设有限位支撑，当定位块与配装部配合时，所述的限位支撑抵靠在壳体的上表面上。扭簧的设置使得联动杆转动时更加的平稳，扭簧自身的弹力可以起到一定的缓冲作用，可以在一定程度上减轻铰接点位置的作用力；另外的，在联动杆的下方设置一个限位支撑，可以对联动杆的转动极限位置进行限定，这样在门板与柜体安装后，门板上的定位块与联动杆上的配装部配合也更加平稳，不易发生滑动。
16.再进一步的，所述的第二限位机构包括两个限位块、连接板和抵压杆，两个限位块沿竖直方向可滑动设在壳体上，且两个限位块一端伸出与壳体，另一端位于壳体内；所述连接板的两端分别与两个限位块位于壳体内的一端连接，所述抵压杆的上端与接地开关的操作部连接，抵压杆的下端滑动抵靠在连接板上；所述门板上设有两个分别与限位块伸出于壳体的一端相配装的限位座，所述的限位座上设有配装槽，且所述配装槽朝着远离门板的一侧倾斜；当接地开关合闸或者分闸时，所述抵压杆的下端在连接板上滑动，用于控制限位块朝上或朝下移动，使得限位块与限位座分离或配合。
17.作为改进，所述壳体内腔底部的两端均设有安装座，所述的安装座上设有上部开口的容置槽，所述限位块位于壳体内的一端可滑动的设在容置槽内；所述的容置槽内设有弹簧，所述弹簧的一端连接在容置槽底部，另一端与限位块的底部连接。
18.再改进，连接板的上表面设有朝下弯曲的圆弧形轨道，抵压杆靠近连接板的一端设有滚轮，所述的滚轮滑动配装在圆弧形轨道内。
4.1-操作孔，4.2-腰型孔，5-门板，5.1-窗口，5.2-插孔，6-定位块，7-限位板，7.1-通孔，7.2-连接板，7.3-避让通孔，7.4-导向板，7.5-限位滑条，8-联动杆，8.1-配装部， 9-固定座，10-限位支撑，11-限位块，12-连接板，13-抵压板，14-限位座，14.1-配装槽， 15-安装座，15.1-容置槽，16-弹簧，17-滚轮，18-固定板，18.1-限位部，18.2-限位槽，18.3-弧形凸起，19-竖向插槽，20-限位横杆，20.1-限位凹槽，21
-“
l”型插板，22-水平限位板，22.1-限位凸起，23-侧插板，24-安装孔，25-导向杆。
具体实施方式
40.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前侧”、“顶部”、“上表面”、“下表面”、“上端”、“下端”、“底部”、“朝下”、“上部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“配装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.如图1～15所示，本发明提供了一种高安全性环网配电开关柜，包括柜体1，在柜体1 内安装有真空断路器2和复合开关组件3，真空断路器2安装在柜体1的上方，复合开关组件3位于其下方位置，且真空断路器2的操作机构和复合开关组件3的操作机构相联锁。
44.复合开关组件3包括壳体4、隔离开关和接地开关，隔离开关和接地开关分别安装于壳体4内，且复合开关组件3上设有两个分别用于控制隔离开关和接地开关合闸或分闸的操作部，壳体4上设有与两个操作部相对应的操作孔4.1，具体的，在各自的操作部上都设有相应的供操作扳手配合的安装孔24，在复合开关组件2上还设置一根导向杆25，该导向杆25穿过壳体4朝外延伸。
45.如图7所示，柜体1的前侧可拆式设有门板5，门板5上设有窗口5.1，壳体4的前面板外露于所述的窗口5.1，导向杆25朝外延伸至穿过门板5，当使用操作扳手对隔离开关或者接地开关进行操作时，操作扳手的中部限位在导向杆25上，操作扳手的操作端穿过操作孔4.1与操作部进行配合操作相应开关的合闸或分闸。
46.本实施例中，门板5上设有定位块6；复合开关组件上还设有第一限位机构。当门板 5安装在柜体1上或与柜体1分离时，定位块6与第一限位机构相配合或分离以使得操作部与对应操作孔4.1的连通或阻断；操作孔4.1与操作部对应位置连通才能实现操作部的开合闸操作。
47.如图5所示为门板5安装在柜体1上时的状态，定位块6与限位机构相配装，此时各开关的操作部与操作孔4.1相连通，具体的，操作部上的安装孔24也从壳体4前面板上的操作孔4.1中完全露出，此时操作扳手可以穿过操作孔4.1进行合闸或者分闸的操作。
48.如图4所示为门板5与柜体1分离时的状态，此时定位块6与限位机构相互分离，这
时操作部与相应的操作孔4.1相阻断，即操作部上的安装孔24完全被壳体4前面板所遮挡，此时操作扳手无法通过操作孔4.1对操作部进行操作。这样设置后，保证要在门板5 与柜体1安装后才能进行相应的开关合闸或分闸操作，充分保证了操作人员的安全性。
49.本实施例中，具体的，第一限位机构包括限位板7和联动杆8，限位板7沿竖直方向可滑动的设在壳体4内，在壳体4的顶板上设有一开口，限位板7的上部设置有一连接板 7.2，连接板7.1可上下滑动的设在开口中，该限位板7与壳体4的前面板内侧壁相贴合，可以提高限位板7上下滑动的垂直度，不容易卡死。
50.限位板7上设有与操作孔4.1相对应的通孔7.1，限位板7的中部还设有用于供导向杆25通过的避让通孔7.3。
51.壳体4的顶部设有固定座9，联动杆8铰接在固定座9上，且联动杆8的一端部与限位板7的顶部铰接，联动杆8的另一端设有配装部8.1，当门板5安装于柜体1上时，定位块6的下表面与配装部8.1的上表面相配合，联动杆8沿着固定座9上的铰接点顺时针方向转动从而带动限位板7朝上移动，从而促使限位板7上的通孔7.1与操作孔4.1相连通，这时操作扳手可以通过操作孔4.1与壳体4内的操作部连接，进行开关的操作。
52.当门板5与柜体1分离时，定位块6失去对联动杆8的压合限位，则限位板7在自身重力作用下朝下移动，通孔7.1与操作孔4.1相互错开，处于阻断不连通状态，此时，操作扳手没法通过操作孔4.1对操作部进行操作。
53.联动杆8与固定座9的铰接处设有扭簧，联动杆8靠近配装部8.1的一端设有限位支撑10，当定位块6与配装部8.1配合时，限位支撑10抵靠在壳体4的上表面上。
54.为了使得限位板7的上下滑动更加平稳，在限位板7的底部设置一块导向板7.4，相应的在壳体4的底部设置一个导向通孔，导向板7.4可滑动的设在导向通孔中。
55.另外的，如图6所示，在限位块7的两侧沿竖直方向还设有限位滑条7.5，壳体4的两侧相应的设有滑槽，限位块7的两侧通过限位滑条7.5滑动配装在滑槽中。
56.另一方面的，本实施例中，在壳体4内还设有第二限位机构，第二限位机构与接地开关的操作部连接，接地开关分闸或合闸时，驱动第二限位机构作相应的运动，实现对门板 5的锁定或者解锁，此结构中只有当第二限位机构解除对门板5的锁定之后，门板5才能与壳体4进行拆卸，安全性高。
57.具体的，如图5、8、9所示，第二限位机构包括两个限位块11、连接板12和抵压杆 13，两个限位块11沿竖直方向可滑动设在壳体4上，且两个限位块11一端伸出与壳体4，另一端位于壳体4内，在壳体4两端的侧壁上均设有长条状腰型槽4.2，两个限位块11分别滑动设在两个对应的腰型槽4.2内。
58.连接板12的两端分别与两个限位块11位于壳体4内的一端连接，抵压杆13的上端与接地开关的操作部连接，抵压杆13的下端滑动抵靠在连接板12上。
59.本实施例中，壳体4内腔底部的两端均设有安装座15，安装座15上设有上部开口的容置槽15.1，限位块11位于壳体4内的一端可滑动的设在容置槽15.1内；容置槽15.1 内设有弹簧16，弹簧16的一端连接在容置槽15.1底部，另一端与限位块11的底部连接。
60.优选的，连接板12的上表面设有朝下弯曲的圆弧形轨道12.1，抵压杆13靠近连接板 12的一端设有滚轮17，滚轮17滑动配装在圆弧形轨道12.1内。
61.门板5上设有两个分别与限位块11伸出于壳体4的一端相配装的限位座14。
62.为了限位块11与限位座14连接更加方便，并且限位稳定，在限位座14上设有配装槽14.1，如图10所示，当门板5与柜体1安装时，限位块11卡合在配装槽14.1内，且配装槽14.1朝着远离门板5的一侧倾斜。这样设置后，当限位块11与配装槽14.1配合后，门板5与柜体1连接更加稳定，沿水平方向，门板5不容易滑出。
63.此结构中在壳体4上位于下方的操作孔4.1对应的是接地开关。如图8所示，接地开关处于分闸时的状态，此时抵压杆13沿竖直方向配合抵压在连接板12上表面的圆弧形轨道12.1最底部位置，连接板12连同限位块11一起被往下压，弹簧16处于压缩状态，这样限位块11限位配合在限位座14上的配装槽14.1内，实现门板5与限位块11的限位连接，这时候，无法将门板5直接水平拉出，与柜体1无法分离。
64.如图9所示，接地开关处于合闸的状态，此时限位块11发生的一定角度的旋转，即滚轮17的高度升高，限位块11对连接板12的往下压的作用力减小。限位块11抵压在连接板12上表面的圆弧形轨道12.1的左侧边位置，这时，限位块11在弹簧16的复位弹力作用下往上运动，这样限位块11实现了与配装槽14.1的分离，这时候，没有限位座14 的限位作用，门板5可以直接被水平拉出，与柜体1实现分离。此结构中，接地开关可以沿着操作孔4.1往左旋转合闸，也可以往右旋转合闸，图9所示的为左转合闸结构，右旋合闸结构图中未画出。
65.本实施例中，柜体1的前侧可拆式设有门板5具体来说是指，柜体1前侧的两根立柱1.1上沿竖直方向设有多个固定板18，门板5的两侧边上对应的设有多个与固定板18相配装的插孔5.2，门板5安装时，各插孔5.2对应的配装在多个固定板18上。
66.当然，门板5与柜体1的安装方式不仅限于上述的插装，也可以是通过螺栓螺接。
67.如图15所示，在固定板18的上部设置限位部18.1，并且门板5的顶部与柜体1上预装部件之间留有活动间隙d，这样当门板5与柜体1插装连接时，首先将门板5上提一定的距离，然后将门板5上的插孔5.2与柜体1上的固定板18位置相对应，将门板5朝着柜体1内腔水平推入，最后将门板5往下推动，使得限位部18.1卡合在门板5的插孔5.2 内，这样门板5沿水平方向将无法拉出。如果需要拆卸门板5时，只要将门板5先往上提拉一段距离，当限位部18.1失去对门板5的限位卡合时，即可将门板5沿水平方向往外拉出。这样设置后，使得整体结构稳定，门板5与柜体1不会轻易脱离。
68.具体的，柜体1前侧的两根立柱1.1上沿竖直方向均匀设有多个配装孔1.1.1，固定板18插装在对应的配装孔1.1.1内；固定板18的下端设有限位槽18.2，当固定板18与柜体1的立柱1.1配装时，先将固定板18的一端插装伸入插孔5.2中，然后将固定板18 上的限位槽18.2从上往下卡合在立柱1.1上。
69.另外的，在限位槽18.2的两侧还分别设有弧形凸起18.3，并且，两侧的弧形凸起18.3 分别位于限位槽18.2的上端和下端，这样设计，固定板18通过限位槽18.2卡合在立柱 1.1上时，更加的稳定。
70.为了门板5与柜体1配装后，整体外观更加的平整，结构更加的稳定，在柜体1前侧的底部设有竖向插槽19，柜体1前侧面与门板5上部对应的位置设有限位横杆20，限位横杆20的上表面设有限位凹槽20.1。
71.相对应的，如图11、13、14所示，在门板5的底部设有“l”型插板21，门板5的上部设有水平限位板22，该水平限位板22的下表面设有限位凸起22.1，门板5的两侧还设有侧插板23。
72.当门板5与柜体1安装时，首先将“l”型插21的竖直段插装在竖向插槽19内，待门板5上各个插孔5.2与柜体1上固定板18对准后，将门板5朝着柜体1后方水平推进，使得各固定板18与插孔5.2配装，此时门板5两边的侧插板23贴合配装在柜体1前侧的两根立柱1.1之间，然后将整个门板5往下推动，使得限位凸起22.1恰好插装在限位横杆20上的限位凹槽20.1内，完成门板5的整个过程配装。
73.以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。