CN219274332U - 小母线切割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种小母线切割装置。小母线切割装置包括设置于绝缘外壳且用于对小母线进行切割的定刀和动刀，绝缘外壳限制出沿预设轴线延伸的安装腔；液压驱动组件包括：驱动结构，与电源电连接；液压泵，与驱动结构驱动连接；液压缸，包括缸体、位于缸体内的活塞和与活塞连接的活塞杆，活塞将缸体分隔为有杆腔和无杆腔，活塞杆的一端伸出缸体并与动刀连接，液压泵的一个油口与无杆腔连通，在液压泵的作用下，液压油能够流入无杆腔并作用于活塞，以使活塞杆至少能够带动动刀沿预设轴线朝靠近定刀的方向移动。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的小母线切割装置难以适应较小的相间距，在切割作业时易造成母排相间短路的问题。

Description

小母线切割装置

技术领域

本实用新型涉及电力检修工具技术领域，具体而言，涉及一种小母线切割装置。

背景技术

在变电站继电保护改造、扩建类工程中，尤其是运行年限比较久的变电站，二次小母线大部分采用的是在继电保护屏的屏顶连续铺置的铜排小母线，用于全站继电保护装置及二次设备供电，而继电保护改造、扩建类工程一般是局部施工，拆除二次小母线同样是局部拆除，若采用小母线停电切割会造成相邻运行的继电保护装置及控制回路失电，使得变电站内一次设备失去保护，供电可靠性降低，电网风险增大。因此，在拆除旧保护屏时经常涉及到带电切割小母线的问题。

现有技术中，传统手动断线工具一般采用杠杆加力的方式及剪刀式刀头来对小母线进行切割，在切割的过程中，剪刀式刀头在自身宽度方向上张开并需要较大的空间，且为了增加输出剪切力，需要加长操作手柄，这样，会导致断线工具的整体结构较大；而电动断线工具一般采用棘轮加力的方式，动刀相对于定刀转动来是实现切割小母线，并通过齿轮组和刀口棘轮的方式来增加输出剪切力，这样，会增加刀头在径向上的尺寸，即导致切割刀头较大，这样，无论是传统手动断线工具还是电动断线工具，都不利于在狭小的空间作业。

而由于保护屏电源母排或数据线路排列紧密，且保护屏电源母排或数据线路运行年限长久之后，容易发生绝缘老化，而传统剪刀式刀头或棘轮式刀头难以适应较小的相间距，切割作业容易造成母排相间短路的问题，存在作业风险。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种小母线切割装置，以解决现有技术中的小母线切割装置难以适应较小的相间距，在切割作业时易造成母排相间短路的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种小母线切割装置，包括绝缘外壳、设置于绝缘外壳的电源以及设置于绝缘外壳且用于对小母线进行切割的定刀和动刀，绝缘外壳限制出沿预设轴线延伸的安装腔；小母线切割装置还包括位于安装腔内的液压驱动组件，液压驱动组件包括：驱动结构，与电源电连接；液压泵，与驱动结构驱动连接；液压缸，包括缸体、位于缸体内的活塞和与活塞连接的活塞杆，活塞将缸体分隔为有杆腔和无杆腔，活塞杆的一端伸出缸体并与动刀连接，液压泵的一个油口与无杆腔连通，在液压泵的作用下，液压油能够流入无杆腔并作用于活塞，以使活塞杆至少能够带动动刀沿预设轴线朝靠近定刀的方向移动。

进一步地，液压泵的两个油口中的一个为进油口，液压泵的两个油口中的另一个油口为出油口；液压驱动组件还包括：储油件，用于存储液压油；第一管路，第一管路的一端与液压泵的出油口连通，第一管路的另一端与无杆腔连通，液压泵的进油口与储油件连通；第二管路，用于连通无杆腔和储油件；泄压阀，设置在第二管路上，泄压阀用于控制第二管路的通断；弹性件，位于活塞杆的外周，弹性件的一端与缸体的底壁抵接，弹性件的另一端与活塞抵接，活塞杆能够带动动刀沿预设轴线往复移动。

进一步地，液压泵为双向泵，液压泵的两个油口分别与有杆腔和无杆腔连通，在双向泵的作用下，活塞杆能够带动动刀沿预设轴线往复移动。

进一步地，液压泵设置在储油件内。

进一步地，定刀相对于动刀绕预设轴线可转动地设置。

进一步地，小母线切割装置还包括用于支撑定刀的支撑结构，缸体的周向侧壁设有外螺纹，支撑结构上设有安装通孔，部分安装通孔的内壁设有内螺纹，外螺纹和内螺纹配合，以使支撑结构相对于缸体可转动地设置。

进一步地，支撑结构包括支撑本体和连接件，连接件沿预设轴线朝远离动刀的方向延伸，定刀通过连接件与支撑本体连接，支撑本体上设有安装通孔。

进一步地，安装通孔包括相连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段的内壁设有内螺纹，第二孔段的内径小于第一孔段的内径且二者之间形成台阶面。

进一步地，绝缘外壳包括分体设置的第一壳体和第二壳体，且第一壳体相对于第二壳体可转动地设置，第一壳体包覆在支撑结构的外周，第二壳体用于容置驱动结构、液压泵。

进一步地，小母线切割装置还包括设置在安装腔内的控制器和设置在绝缘外壳的外表面的按钮，按钮通过控制器与驱动结构控制连接，电源与控制器电连接。

应用本实用新型的技术方案，通过设置液压驱动组件和与液压驱动组件的活塞杆连接的动刀，可以使活塞杆带动动刀沿预设轴线朝靠近定刀的方向移动，以将定刀和动刀之间的小母线切断，由于动刀沿预设轴线方向移动，且液压驱动组件位于沿预设轴线延伸的安装腔内，这样，相对于电动棘轮式断线工具，本实施例的小母线切割装置可以减小在自身径向上(即定刀宽度方向上，也即整个切割装置的横向)的尺寸；进一步地，通过利用驱动结构驱动液压泵工作，然后由液压泵驱动液压缸的活塞杆移动，相对于传统手动杠杆式断线工具而言，本实施例的小母线切割装置在具有足够剪切力的情况下，能够减小其自身在预设轴线上的尺寸，且本实施例的定刀和动刀之间的间隔沿预设轴线布置，这样，无需像剪刀式刀头一样在自身宽度方向上张开，从而可以减小在自身宽度上的尺寸，这样，更易适应较小的相间距，进而避免切割作业易造成母排相间短路的问题，以降低作业风险。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例的小母线切割装置的结构示意图；

图2示出了图1的小母线切割装置的右视图；

图3示出了图1的小母线切割装置的剖视图；

图4示出了图1的小母线切割装置的支撑结构与缸体的装配结构示意图；

图5示出了图4的支撑结构与缸体的分解结构示意图；

图6示出了图4的支撑结构与缸体的剖视图；

图7示出了图1的小母线切割装置的第一壳体的结构示意图；以及

图8示出了图1的小母线切割装置的液压原理图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、电源；2、定刀；3、动刀；5、按钮；10、绝缘外壳；11、第一壳体；12、第二壳体；21、驱动结构；23、液压泵；22、储油件；231、有杆腔；232、无杆腔；233、密封件；24、活塞杆；25、缸体；26、支撑结构；27、连接件；29、第二孔段；30、活塞；31、第一管路；32、第二管路；33、泄压阀；34、单向阀；35、弹性件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要说明的是，本实用新型的实施例的小母线切割装置主要应用于工程改造类工作，一般在工程改造类工作中用于剪切带电小母线。

如图1、图3和图8所示，本实用新型的实施例提供了一种小母线切割装置。小母线切割装置包括绝缘外壳10、设置于绝缘外壳10的电源1以及设置于绝缘外壳10且用于对小母线进行切割的定刀2和动刀3，绝缘外壳10限制出沿预设轴线延伸的安装腔；小母线切割装置还包括位于安装腔内的液压驱动组件，液压驱动组件包括驱动结构21、液压泵23和液压缸。其中，驱动结构21与电源1电连接；液压泵23与驱动结构21驱动连接；液压缸包括缸体25、位于缸体内的活塞30和与活塞30连接的活塞杆24，活塞30将缸体分隔为有杆腔231和无杆腔232，活塞杆24的一端伸出缸体25并与动刀连接，液压泵的一个油口与无杆腔232连通，在液压泵23的作用下，液压油能够流入无杆腔232并作用于活塞30，以使活塞杆24至少能够带动动刀3沿预设轴线朝靠近定刀2的方向移动。

上述技术方案中，通过设置液压驱动组件和与液压驱动组件的活塞杆24连接的动刀3，可以使活塞杆24带动动刀3沿预设轴线朝靠近定刀2的方向移动，以将定刀2和动刀3之间的小母线切断，由于动刀3沿预设轴线方向移动，且液压驱动组件位于沿预设轴线延伸的安装腔内，这样，相对于电动棘轮式断线工具，本实施例的小母线切割装置可以减小在自身径向上(即定刀宽度方向上，也即整个切割装置的横向)的尺寸；进一步地，通过利用驱动结构21驱动液压泵23工作，然后由液压泵23驱动液压缸的活塞杆24移动，相对于传统手动杠杆式断线工具而言，本实施例的小母线切割装置在具有足够剪切力的情况下，能够减小其自身在预设轴线上的尺寸，且本实施例的定刀2和动刀3之间的间隔沿预设轴线布置，这样，无需像剪刀式刀头一样在整个装置的横向方向上张开，从而可以减小在自身宽度上的尺寸，这样，更易适应较小的相间距，进而避免切割作业易造成母排相间短路的问题，以降低作业风险。

进一步地，本实施例的小母线切割装置的体积小巧，可适用于狭小空间作业。更适用于在作业空间较小的工作环境工作。

具体地，本实用新型的实施例中，电源1为充电锂离子电池，这样，便于携带。

具体地，本实用新型的实施例中，小母线切割装置包括绝缘外壳10，且液压驱动组件位于绝缘外壳10的安装腔内，绝缘外壳10采用绝缘材质，这样，在作业过程中不会造成接地短路，从而保护作业人员的人身安全以及设备安全，进而提高拆除旧保护屏等二次工程施工作业的工作效率和安全保障。

需要说明的是，本实用新型的实施例中，预设轴线为活塞杆24的轴线。

具体地，本实用新型的实施例中，驱动结构21包括电机和与电机连接的减速机，减速机与液压泵23驱动连接，由于小母线切割装置采用电机出力，液压驱动组件增压的工作方式，相对于电机直接驱动以及手动驱动而言，本实施例的小母线切割装置能够提供更大的剪切力，其切割强度可达到45kN，满足剪切铜质母排的工作需求。

具体地，本实用新型的实施例中，定刀2和动刀3的材质为高强度合金钢，具有较强的切割能力，可切割铜、铝母线及中等强度的钢芯电缆或螺栓。

如图3和图8所示，本实用新型的实施例中，液压泵23的两个油口中的一个为进油口，液压泵23的两个油口中的另一个油口为出油口；液压驱动组件还包括储油件22、第一管路31、第二管路32、泄压阀33和弹性件35。其中，储油件22用于存储液压油；第一管路31的一端与液压泵23的出油口连通，第一管路31的另一端与无杆腔232连通，液压泵23的进油口与储油件22连通；第二管路32用于连通无杆腔232和储油件22；泄压阀33设置在第二管路32上，泄压阀33用于控制第二管路32的通断；弹性件35位于活塞杆的外周，弹性件35的一端与缸体的底壁抵接，弹性件35的另一端与活塞30抵接，活塞杆24能够带动动刀3沿预设轴线往复移动。

通过上述设置，一方面，储油件22内的液压油经过液压泵23进入到无杆腔232，然后无杆腔232内的液压油推动活塞30并带动活塞杆24移动，从而使动刀3朝靠近定刀2的方向移动，以对小母线进行切割；另一方面，设置第二管路32、泄压阀33以及弹性件35，这样，在切割完成后，通过打开泄压阀33，可以使无杆腔232和储油件22连通，从而使无杆腔232内的液压油回到储油件22内，并且弹性件35使活塞杆24复位，以使动刀3朝远离定刀2的方向移动，从而使活塞杆24能够带动动刀3沿预设轴线往复移动，以实现对小母线的切割以及复位。

具体地，本实用新型的实施例中，当无杆腔232内的压力达到一定的压力值时，泄压阀33可以自动打开并泄压，也可以在完成切割小母线后，通过人工手动操作来实现泄压，以便进行下一次作业。优选地，泄压阀33为手动泄压阀。

具体地，本实用新型的实施例中，小母线切割装置还包括设置在缸体25内的密封件233，密封件233的外壁与缸体25的内壁密封配合，密封件233的内壁与活塞杆24的外壁密封配合，以实现活塞杆24与缸体25之间的滑动密封。

需要说明的是，本实用新型的实施例中，有杆腔231上设有用于进出气体且与绝缘外壳10的外部连通的进出口，这样，在活塞30带动活塞杆24往复移动的过程中，便于有杆腔231内的气体进出有杆腔，以避免产生空气阻力。

在一个实施例中，也可以使有杆腔231与储油件22连通，以便回油。

优选地，本实用新型的实施例中，液压驱动组件还包括设置在第一管路31上的单向阀34，单向阀34位于无杆腔232和液压泵23之间，且单向阀34用于使第一管路31内的液压油从液压泵23到无杆腔232单向流动。

优选地，本实用新型的实施例中，储油件22为具有容置腔的油囊。

在一个实施例中，液压泵23为双向泵，液压泵23的两个油口分别与有杆腔231和无杆腔232连通，在双向泵的作用下，活塞杆24能够带动动刀3沿预设轴线往复移动。这样，通过切换双向泵的进出油口就可以实现活塞杆的往复运动，从而实现动刀的往复运动。

如图3和图6所示，本实用新型的实施例中，液压泵23设置在储油件22内。这样，可以使液压泵23的泵油量以及压力更加稳定。

如图3至图6所示，本实用新型的实施例中，定刀2相对于动刀3绕预设轴线可转动地设置。

通过上述设置，能够使小母线切割装置适用于不同作业方向和角度，从而可针对不同的切割情况，满足不同的工作环境以及使用需求。

如图5和图6所示，本实用新型的实施例中，小母线切割装置还包括用于支撑定刀2的支撑结构26，缸体25的周向侧壁设有外螺纹，支撑结构26上设有安装通孔，部分安装通孔的内壁设有内螺纹，外螺纹和内螺纹配合，以使支撑结构26相对于缸体25可转动地设置。

上述技术方案中，通过旋拧支撑结构26，可以实现支撑结构26和缸体25之间的相对转动，从而带动定刀2相对于动刀3转动，以使小母线切割装置能够适用于不同作业方向和角度。

如图5所示，本实用新型的实施例中，支撑结构26包括支撑本体和连接件27，连接件27沿预设轴线朝远离动刀3的方向延伸，定刀2通过连接件27与支撑本体连接，支撑本体上设有安装通孔。

通过上述设置，可以使定刀2和动刀3之间具有一定的间隔，从而能够形成用于容置小母线的空间，并在动刀3朝定刀2移动后对小母线进行切割。

具体地，本实用新型的实施例中，连接件27为L型，这样，可以减小刀头在小母线切割装置的径向上的尺寸，从而实现剪切空间需求小的目的。

优选地，本实用新型的实施例中，定刀2或动刀3的宽度约为25mm，适用于较小的作业空间或相邻母线相间距较小的情况。

优选地，本实用新型的实施例中，动刀3的行程为13mm，可满足对直径(厚度)不大于12mm的母线进行切割作业，从而提高小母线切割装置的适用范围。

如图6所示，本实用新型的实施例中，安装通孔包括相连通的第一孔段和第二孔段29，第一孔段的内壁设有内螺纹，第二孔段29的内径小于第一孔段的内径且二者之间形成台阶面。这样，台阶面可以将缸体25限制在第一孔段内，避免因过度旋拧支撑结构26使缸体25从安装通孔内脱出。

由于变电站继电保护设备不能大范围断电，二次小母线的切割一般都是在带电的情况下进行，若利用传统工具带电切割的话，由于刀头大且绝缘不满足要求，容易造成二次小母线短路或接地，引起保护误动的情况。

因此，如图1、图3和图7所示，本实用新型的实施例中，绝缘外壳10包括分体设置的第一壳体11和第二壳体12，且第一壳体11相对于第二壳体12可转动地设置，第一壳体11包覆在支撑结构26的外周，第二壳体12用于容置驱动结构21、液压泵23。

上述技术方案中，刀头位置设有第一壳体11，可以避免金属裸露，从而避免切割过程中发生相间短路；液压驱动组件的位置设有第二壳体12，这样，在作业过程中不会造成接地短路。

因此，本实用新型的实施例提供了一种能够实现安全带电切割，且切割过程中不会造成二次小母线接地或短路等异常情况的小母线切割装置。

如图1所示，本实用新型的实施例中，小母线切割装置还包括设置在安装腔内的控制器和设置在绝缘外壳10的外表面的按钮5，按钮5通过控制器与驱动结构21控制连接，电源1与控制器电连接。

通过上述设置，按动按钮5通过控制器可以控制驱动结构21工作，从而控制液压驱动组件工作，以使动刀3与定刀2对小母线进行切割；

进一步地，泄压阀33与控制器连接，可以实现自动泄压；或者，可以额外设置一个按钮，来控制泄压阀33泄压。

优选地，本实用新型的实施例中，控制器为控制电路板。

需要说明的是，本实用新型的实施例的小母线切割装置含电池的重量约为2.2kg，重量较轻，可单手持握操作，且通过液压驱动的方式降低了切割作业强度，减少作业人员负荷。

如表1所示，为小母线切割装置的主要技术参数：

表1

项目	参数
		工频耐受电压	≤1000V
切割范围	≤12mm
		切割力度	45kN
切割时间	≤3s
		适用范围	铜、铝母线；中等强度钢芯电缆、螺栓
重量	2.2kg
		电池电压	12V
电池容量	2.5Ah
		充电时间	40min

由表1可知，本实施例的小母线切割装置具有切割能力强、适用范围广以及便于携带等优点。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置液压驱动组件和与液压驱动组件的活塞杆连接的动刀，可以使活塞杆带动动刀沿预设轴线朝靠近定刀的方向移动，以将定刀和动刀之间的小母线切断，由于动刀沿预设轴线方向移动，且液压驱动组件位于沿预设轴线延伸的安装腔内，这样，相对于电动棘轮式断线工具，本实施的小母线切割装置可以减小在自身径向上(即定刀宽度方向上)的尺寸；进一步地，通过利用驱动结构驱动液压泵工作，然后由液压泵驱动液压缸的活塞杆移动，相对于传统手动杠杆式断线工具而言，本实施例的小母线切割装置在具有足够剪切力的情况下，能够减小其自身在预设轴线上的尺寸，且本实施的定刀和动刀之间的间隔沿预设轴线布置，这样，无需像剪刀式刀头一样在自身宽度方向上张开，从而可以减小在自身宽度上的尺寸，这样，更易适应较小的相间距，进而避免切割作业易造成母排相间短路的问题，以降低作业风险。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种小母线切割装置，其特征在于，包括绝缘外壳(10)、设置于所述绝缘外壳(10)的电源(1)以及设置于所述绝缘外壳(10)且用于对小母线进行切割的定刀(2)和动刀(3)，所述绝缘外壳(10)限制出沿预设轴线延伸的安装腔；

所述小母线切割装置还包括位于所述安装腔内的液压驱动组件，所述液压驱动组件包括：

驱动结构(21)，与所述电源(1)电连接；

液压泵(23)，与所述驱动结构(21)驱动连接；

液压缸，包括缸体(25)、位于所述缸体内的活塞(30)和与所述活塞(30)连接的活塞杆(24)，所述活塞(30)将所述缸体分隔为有杆腔(231)和无杆腔(232)，所述活塞杆(24)的一端伸出所述缸体(25)并与所述动刀连接，所述液压泵的一个油口与无杆腔(232)连通，在所述液压泵(23)的作用下，液压油能够流入所述无杆腔(232)并作用于所述活塞(30)，以使所述活塞杆(24)至少能够带动所述动刀(3)沿所述预设轴线朝靠近所述定刀(2)的方向移动。

2.根据权利要求1所述的小母线切割装置，其特征在于，所述液压泵(23)的两个油口中的一个为进油口，所述液压泵(23)的两个所述油口中的另一个油口为出油口；

所述液压驱动组件还包括：

储油件(22)，用于存储液压油；

第一管路(31)，所述第一管路(31)的一端与所述液压泵(23)的出油口连通，所述第一管路(31)的另一端与所述无杆腔(232)连通，所述液压泵(23)的进油口与所述储油件(22)连通；

第二管路(32)，用于连通所述无杆腔(232)和所述储油件(22)；

泄压阀(33)，设置在所述第二管路(32)上，所述泄压阀(33)用于控制所述第二管路(32)的通断；

弹性件(35)，位于所述活塞杆的外周，所述弹性件(35)的一端与所述缸体的底壁抵接，所述弹性件(35)的另一端与所述活塞(30)抵接，所述活塞杆(24)能够带动所述动刀(3)沿所述预设轴线往复移动。

3.根据权利要求1所述的小母线切割装置，其特征在于，所述液压泵(23)为双向泵，所述液压泵(23)的两个油口分别与所述有杆腔(231)和所述无杆腔(232)连通，在所述双向泵的作用下，所述活塞杆(24)能够带动所述动刀(3)沿所述预设轴线往复移动。

4.根据权利要求2所述的小母线切割装置，其特征在于，所述液压泵(23)设置在所述储油件(22)内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的小母线切割装置，其特征在于，所述定刀(2)相对于所述动刀(3)绕所述预设轴线可转动地设置。

6.根据权利要求5所述的小母线切割装置，其特征在于，所述小母线切割装置还包括用于支撑所述定刀(2)的支撑结构(26)，所述缸体(25)的周向侧壁设有外螺纹，所述支撑结构(26)上设有安装通孔，部分所述安装通孔的内壁设有内螺纹，所述外螺纹和所述内螺纹配合，以使所述支撑结构(26)相对于所述缸体(25)可转动地设置。

7.根据权利要求6所述的小母线切割装置，其特征在于，所述支撑结构(26)包括支撑本体和连接件(27)，所述连接件(27)沿所述预设轴线朝远离所述动刀(3)的方向延伸，所述定刀(2)通过所述连接件(27)与所述支撑本体连接，所述支撑本体上设有所述安装通孔。

8.根据权利要求6所述的小母线切割装置，其特征在于，所述安装通孔包括相连通的第一孔段和第二孔段(29)，所述第一孔段的内壁设有所述内螺纹，所述第二孔段(29)的内径小于所述第一孔段的内径且二者之间形成台阶面。

9.根据权利要求6所述的小母线切割装置，其特征在于，所述绝缘外壳(10)包括分体设置的第一壳体(11)和第二壳体(12)，且所述第一壳体(11)相对于所述第二壳体(12)可转动地设置，所述第一壳体(11)包覆在所述支撑结构(26)的外周，所述第二壳体(12)用于容置所述驱动结构(21)、所述液压泵(23)。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的小母线切割装置，其特征在于，所述小母线切割装置还包括设置在所述安装腔内的控制器和设置在所述绝缘外壳(10)的外表面的按钮(5)，所述按钮(5)通过所述控制器与所述驱动结构(21)控制连接，所述电源(1)与所述控制器电连接。

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