带电闭锁装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力系统闭锁技术领域，尤其是一种带电闭锁装置。


背景技术：

2.电力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、控制和保护用电设备。电力开关柜在运行过程中，当开关柜进线侧带电时，不允许柜内的接地开关合闸，因此在开关柜中，通常需要设置带电闭锁装置，闭锁装置用于防止带电挂（合）接地线（接地开关）、防止带接地线（接地开关）合断路器（隔离开关）或防止误入带电间隔。
3.现有的带电闭锁装置通常存在如下缺陷：
4.（1）装置在解锁状态下，闭锁电源通电后，闭锁装置会继续保持解锁状态，需要通过人工进行手动闭锁，使装置进入闭锁状态，有可能会由于人工操作失误或其他因素出现闭锁失败的情况，进而造成安全事故，安全可靠性不够高；
5.（2）装置在闭锁状态下，用于遮闭操作孔的遮挡杆无锁紧机构，可撬动，进而引起安全事故，具有安全隐患；
6.（3）装置在电力柜带电时，装置内的电磁铁需要持续带电工作，存在发热严重和能耗高的问题。


技术实现要素：

7.本技术人针对上述现有带电闭锁装置存在的缺点，提供一种结构合理的带电闭锁装置，可以自动闭锁，安全可靠性高，消除安全隐患，减少发热，降低能耗，遮挡杆具有锁紧机构。
8.本实用新型所采用的技术方案如下：
9.一种带电闭锁装置，壳体上具有贯通的操作孔，遮挡杆沿径向可移动地穿插在操作孔上；遮挡杆上具有凹槽，壳体内对应凹槽设置有电磁铁，电磁铁上设有推杆，推杆与凹槽配合构成锁紧机构；遮挡杆上设有触发部位，壳体对应设置有感应部件，所述触发部位与感应部件构成信号触发装置，信号触发装置的信号接点串联在电磁铁与电源线之间的电气回路中；带电闭锁装置得电后，所述锁紧机构在信号触发装置触发信号时联动解锁。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.所述触发部位为遮挡杆上设置的轨迹线，对应的感应部件为位置开关，位置开关上具有感知件，感知件压到当遮挡杆的轨迹线时触发信号。
12.轨迹线具有高度较矮的第一凸台与高度较高的第二凸台，第二凸台的下侧面具有坡度平缓的斜面。
13.所述触发部位为遮挡杆上设置的遮光片，对应的感应部件为光电开关，光电开关上具有感知光束通道，遮光片遮挡光电开关的感知光束通道时触发信号。
14.所述触发部位为遮挡杆上设置的磁性件，对应的感应部件为磁性开关或霍尔开关，磁性件与磁性开关或霍尔开关感应时触发信号。
15.推杆上套设有弹性件；推杆上固定有拨片，壳体上对应开设钥匙孔；拨片为两个内角均为直角的z形，具有上折片、连接片及下折片，上折片固定在推杆上，钥匙孔位于拨片的连接片与下折片之间的区域；采用专用钥匙插入钥匙孔拨动拨片可以带动推杆从凹槽内移出解除锁紧。
16.遮挡杆与手柄连接，手柄从壳体顶部伸出；手柄伸入壳体内的杆部外周套设有弹性件；手柄带动遮挡杆上移时，弹性件被压缩，松开手柄后，遮挡杆在弹性力作用下自动弹出。
17.操作孔的内周具有内围板，内围板的上侧壁面开设有引导孔，遮挡杆从引导孔穿出；操作孔的前侧面设有翻盖。
18.壳体包括前罩壳与后盖板，前罩壳与后盖板通过紧固件与前罩壳固定连接；前罩壳具有前盖板及围在外周的外围板，后盖板盖合在前罩壳后端面；钥匙孔开设在前盖板上。
19.电源线从壳体上穿出，电源线与与开关柜的控制装置连接，控制装置控制电源线的得电、失电，开关柜得电时、电源线失电，开关柜失电时、电源线得电。
20.本实用新型的有益效果如下：
21.（1）遮挡杆具有锁紧机构，在开关柜正常工作、装置处于闭锁状态时，推杆插入凹槽内锁紧遮挡杆，避免遮挡杆被撬动缩回壳体内而引起安全事故，消除了安全隐患。在装置失电后，进行解锁的过程中，电磁铁只有在遮挡杆的轨迹线触发位置开关的动作时才接通，将推杆从凹槽中移出、解除锁紧结构的锁紧，在其他时候电磁铁都不接通，减少了电磁铁的发热，避免了电磁铁由于持续带电而发热严重，也降低了能耗。
22.（2）遮挡杆在弹性件的弹性力作用下向下移动实现自动闭锁，避免出现闭锁失败而造成安全事故，安全可靠性更高。
附图说明
23.图1为本实用新型的主视图。
24.图2为本实用新型背面视角的立体图。
25.图3为第一实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于失电状态。
26.图4为图3中a部的放大图。
27.图5为第一实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于得电状态。
28.图6为第一实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于解锁后的状态。
29.图7为第二实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于失电状态。
30.图8为第二实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于得电状态。
31.图9为第二实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于解锁后的状态。
32.图10为第三实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于失电状态。
33.图11为第三实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于得电状态。
34.图12为第三实施例的背面视角的内部结构示意图，此时电磁铁处于解锁后的状态。
35.图中：1、壳体；11、前罩壳；111、前盖板；112、外围板；12、后盖板；13、操作孔；14、内围板；15、翻盖；16、引导孔；17、钥匙孔；
36.2、遮挡杆；21、凹槽；22、轨迹线；221、第一凸台；222、第二凸台；23、遮光片；24、凸
块；25、磁性件；3、手柄；4、第一弹簧；5、电磁铁；6、推杆；7、第二弹簧； 9、拨片；91、上折片；92、连接片；93、下折片；10、电源线；
37.81、位置开关；811、感知件；
38.82、光电开关；821、感知光束通道；
39.83、磁性开关。
具体实施方式
40.下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。
41.实施例一：
42.如图1、图2所示，本实用新型的壳体1内穿插有遮挡杆2，遮挡杆2与手柄3连接，手柄3从壳体1顶部伸出。如图2所示，壳体1上穿出有电源线10，闭锁装置通过电源线10与开关柜的控制装置连接（图中未示出），控制装置控制电源线10（即闭锁装置）的得失电，开关柜与闭锁装置的得失电情况相反，当开关柜得电时、闭锁装置（即电源线10）失电，而当开关柜失电时，则闭锁装置（即电源线10）得电；即在开关柜正常得电工作时，闭锁装置失电锁紧，在开关柜失电停止工作后，闭锁装置得电，可以进行解锁操作。
43.如图1、图2所示，壳体1包括前罩壳11与后盖板12，前罩壳11具有前盖板111及围在外周的外围板112，后盖板12盖合在前罩壳11后端面、通过紧固件与前罩壳11固定连接。壳体1下部开设有贯通的操作孔13，操作孔13的内周具有内围板14，内围板14的上侧壁面上开设有引导孔16，遮挡杆2从引导孔16穿出、沿径向可移动地穿插在操作孔13内 ，遮挡杆2可在引导孔16内上下移动缩入壳体1内或伸出遮挡操作孔13，实现解锁或闭锁。操作孔13的前侧面设有翻盖15用于保护操作孔13。
44.如图3所示，遮挡杆2顶端通过螺纹连接固定安装在手柄3底端。手柄3上端部从上壳体1的外围板112伸出，手柄3伸入壳体1内的杆部外周套设有第一弹簧4，手柄3带动遮挡杆2上移时，第一弹簧4被压缩自动储能，松开手柄3后，第一弹簧4释放能量，遮挡杆2在弹性力的作用下向下移动实现自动闭锁，避免出现闭锁失败而造成安全事故，安全可靠性更高。
45.如图3所示，遮挡杆2上端部的一侧外表面上开设有凹槽21。如图3所示，壳体1内、对应位于遮挡杆2的凹槽21外侧设置有电磁铁5，电磁铁5与电源线10之间具有电气回路，电磁铁5面向凹槽21的一侧设有推杆6，推杆6上套设有第二弹簧7，推杆6与凹槽21配合构成遮挡杆2的锁紧机构；在开关柜正常工作、装置失电状态时，推杆6插入凹槽21内锁紧遮挡杆2，避免遮挡杆2被撬动缩回壳体1内而引起安全事故，消除了安全隐患。
46.如图3、图4所示，遮挡杆2上端部的另一侧具有凸起的轨迹线22，该轨迹线22凸起的方向与的遮挡杆2移动方向垂直，轨迹线22随遮挡杆2一起移动。壳体1内、对应位于遮挡杆2的轨迹线22外侧设置有位置开关81，位置开关81的动作接点串联在电磁铁5与电源线10之间的电气回路中；遮挡杆2的轨迹线22作为触发部位，位置开关81作为感应部件，触发部位与感应物构成信号触发装置，当轨迹线22触发位置开关81的动作时，触发信号，位置开关81的动作接点接通电磁铁5与电源线10的电气回路，如图5所示，在装置得电状态时，电磁铁5得电时产生电磁力将推杆6往外吸，推杆6从遮挡杆2的凹槽21内移出，同时压缩第二弹簧7，即当信号触发装置触发信号时，电磁铁5与遮挡杆2的锁紧机构联动解锁。如图3所示，在装置失电状态，即使遮挡杆2的轨迹线22触发位置开关81动作，位置开关81的动作接点接通
电磁铁5与电源线10的电气回路，但由于电源线10没带电，因此电磁铁5也不会得电将推杆6移开，即推杆6依然保持插入凹槽21锁紧遮挡杆2。如图6所示，当遮挡杆2移动至轨迹线22不再触发位置开关81的动作，即信号触发解除，位置开关81的动作接点断开电磁铁5与电源线10的电气回路，电磁铁5失电，推杆6的第二弹簧7的弹性力作用下重新回弹。在装置失电后，进行解锁的过程中，电磁铁5只有在遮挡杆2的轨迹线22触发位置开关81的动作时才接通，将推杆6从凹槽21中移出、解除锁紧结构的锁紧，在其他时候电磁铁5都不接通，减少了电磁铁5的发热，避免了电磁铁5由于持续带电而发热严重，也降低了能耗。
47.如图3至图6所示，如图4所示，轨迹线22具有高度较矮的第一凸台221与高度较高的第二凸台222，第二凸台222的下侧面具有坡度较平缓的斜面，避免位置开关81的簧片发生变形。位置开关81上具有感知件811，感知件811紧贴在遮挡杆2表面，当感知件811压到当遮挡杆2的轨迹线22位置时，触发位置开关81动作，感知件811压到遮挡杆2其他部位则不触发位置开关81动作。
48.如图3所示，推杆6上还固定有拨片9，拨片9为两个内角均为直角的z形，具有上折片91、连接片92及下折片93，上折片91固定在推杆6上，连接片92及下折片93位于电磁铁5的下方。前罩壳11的前盖板111上对应开设有钥匙孔17，钥匙孔17位于拨片9的连接片92与下折片93之间的区域，采用专用钥匙插入钥匙孔17拨动拨片9也可以带动推杆6从遮挡杆2的凹槽21内移出解除锁紧，通常在需要检修或其他紧急情况时可以采用专用钥匙解锁。
49.本实用新型实际使用时，具体的工作流程如下：
50.（1）如图3所示，开关柜正常得电工作时，电源线10失电，即闭锁装置处于锁失电紧状态；
51.（2）如图5所示，需要开锁时，断开开关柜电源，电源线10得电；
52.（3）操作人员上拉手柄3，手柄3带动遮挡杆2向上移动，同时压缩第一弹簧4；当遮挡杆2上移至轨迹线22压缩位置开关81的感知件811时，触发位置开关81动作、接通电磁铁5与电源线10的电气回路，电磁铁5得电产生电磁力，将推杆6从遮挡杆2的凹槽21移出以解除对遮挡杆2的锁紧，同时压缩第二弹簧7；如图6所示，遮挡杆2继续上移至轨迹线22不再触发位置开关81，位置开关81断开电磁铁5与电源线10的电气回路，电磁铁5失电，推杆6在第二弹簧7的弹力作用下自动弹出，推杆6紧贴遮挡杆2表面滑动；在遮挡杆2完全从操作孔13中移出、缩回壳体1后，装置解锁完成，操作人员可以插入辅助工具对开关柜进行操作；
53.（4）操作人员操作完成拔出辅助工具后，遮挡杆2在第一弹簧4的弹力作用下向下回弹，实现自动闭锁，直至遮挡杆2遮蔽操作孔13，推杆6插入遮挡杆2的凹槽21内，装置恢复闭锁状态，开关柜重新得电恢复工作，此时，电源线10失电，即使上拉手柄3触发到位置开关81时，电磁铁5也不会得电而将推杆6移出，即在装置闭锁后，推杆6会一直保持着对遮挡杆2的锁紧，避免引起安全事故。
54.实施例二：
55.如图7至图9所示，与实施例一不同的是，本实施例在遮挡杆2上设置遮光片23作为触发部位，壳体1内、对应遮光片23设置光电开关82作为感应部件，光电开关82上具有感知光束通道821，遮光片23与光电开关82构成信号触发装置，光电开关82的输出接点串联在电磁铁5与电源线10之间的电气回路中。当遮挡杆2上移至遮光片23遮挡光电开关82的感知光束通道821时，触发信号，光电开关82的输出接点接通电磁铁5与电源线10的电气回路；如图
7所示，在装置失电状态时，由于电源线10没带电，因此电磁铁5也不会得电，推杆6依然保持插入凹槽21内保持对遮挡杆2的锁紧；如图8所示，在装置得电状态时，电磁铁5得电，推杆6从遮挡杆2的凹槽21内移出解除对遮挡杆2的锁紧，即信号触发装置触发信号时，电磁铁5与遮挡杆2的锁紧机构联动解锁。如图9所示，当遮挡杆2继续上移至遮光片23不再遮挡光电开关82的感知光束通道821时，信号触发解除，光电开关82的输出接点断开电磁铁5与电源线10的电气回路，电磁铁5失电，推杆6的第二弹簧7的弹性力作用下重新回弹。
56.实施例三
57.如图10至图12所示，与前两个实施例不同的是，本实施例在遮挡杆2上设置凸块24，凸块24上设置磁性件25作为触发部位，壳体1内、对应磁性件25设置磁性开关83或霍尔开关作为感应部件，磁性件25与磁性开关83或霍尔开关构成信号触发装置，磁性开关83或霍尔开关的输出接点串联在电磁铁5与电源线10之间的电气回路中。当遮挡杆2上移至磁性件25与磁性开关83或霍尔开关感应时，触发信号，磁性开关83或霍尔开关的输出接点接通电磁铁5与电源线10的电气回路；如图10所示，在装置失电状态时，由于电源线10没带电，因此电磁铁5也不会得电，推杆6依然保持插入凹槽21内保持对遮挡杆2的锁紧；如图8所示，在装置得电状态时，电磁铁5得电，推杆6从遮挡杆2的凹槽21内移出解除对遮挡杆2的锁紧，即信号触发装置触发信号时，电磁铁5与遮挡杆2的锁紧机构联动解锁。如图9所示，当遮挡杆2继续上移至磁性件25不再与磁性开关83或霍尔开关感应时，信号触发解除，磁性开关83或霍尔开关的输出接点断开电磁铁5与电源线10的电气回路，电磁铁5失电，推杆6的第二弹簧7的弹性力作用下重新回弹。
58.以上描述是对本实用新型的解释，不是对本实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。比如，在其他实施例中，第一弹簧4、第二弹簧7也可以采用其他弹性件代替，只要可以提供弹性力实现回弹的目的即可。