CN105356484A - 一种级联式静止型动态无功补偿器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种级联式静止型动态无功补偿器，包括功率柜和设置于功率柜中的功率单元，功率柜设有可开闭的前柜门和后柜门，功率柜内部由横向绝缘板和竖向绝缘板分隔出若干容纳空间，每个容纳空间安装一个功率单元，功率单元设有垂直风道，横向绝缘板与垂直风道对应的位置设有流通口；功率柜底部和前柜门的下部设有进风口，功率柜顶部设有出风口，出风口方设置向功率柜外送风的风机。本发明采用垂直通风散热方式，风机位于出风口的正上方，降低了风阻从而提高了风速，使每个功率单元散热均衡，散热效果好，采用三明治母线结构，能有效降低直流母线寄生电感，降低IGBT功率器件动作过程中电感产生的尖锋电压，保证IGBT功率器件安全可靠地工作。

Description

一种级联式静止型动态无功补偿器
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种级联式静止型动态无功补偿器。
背景技术
通风散热设计是保证电力电子设备可靠工作的关键设计，大多数厂家静止型动态无功补偿器SVG/STATCOM的功率单元采用水平通风，然后集中成垂直通风方式，这种结构风道组成比较分散，容易漏风，影响个别功率单元散热效果，个别功率单元“短板”效应限制了整机输出能力，如果散热不通畅，可能导致功率单元损坏，电力电子器件长期在温度高的条件下工作，寿命大大减少。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种级联式静止型动态无功补偿器，该级联式静止型动态无功补偿器可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：包括功率柜和设置于功率柜中的功率单元，所述功率柜设有可开闭的前柜门和后柜门，所述功率柜内部由横向绝缘板和竖向绝缘板分隔出若干容纳空间，所述每个容纳空间安装一个功率单元，所述功率单元设有垂直风道，以及设置于所述功率柜上部与所述垂直风道相连接用于汇总所述垂直风道的风的公用风道，所述横向绝缘板与垂直风道对应的位置设有流通口；所述功率柜底部设有第一进风口，前柜门的下部设有第二进风口，功率柜顶部设有出风口。
该级联式静止型动态无功补偿器具有的优点如下：
（1）采用垂直通风散热方式，风机位于出风口的正上方，降低了风阻从而提高了风速，使每个功率单元散热均衡，散热效果好；
（2）进风口设置有阻燃聚氨酯海绵制成的滤网，能过滤空气中的较大灰尘颗粒，使外界污染物不能进入设备内部，提高设备运行的可靠性；
（3）采用三明治母线结构，能有效降低直流母线寄生电感，降低IGBT功率器件动作过程中电感产生的尖锋电压，保证IGBT功率器件安全可靠地工作，另外采用薄膜电容，提高设备可靠性和寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明的功率柜去前门板后的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的功率柜侧面剖视图；
图4为本发明的功率单元结构示意图。
其中：1、风机；2、公用风道；3、绝缘柱；4、功率单元；5、串联输出铜排；6、功率柜；7、底板；8、出风口；9、前柜门；10、第二进风口；11、滤网；12、第一进风口；13、垂直风道；14、散热器；15、机架；16、薄膜电容；17、三明治母线结构；18、控制板件；19、IGBT功率器件；20、竖向绝缘板分；21、横向绝缘板；22、流通口。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种级联式静止型动态无功补偿器，如图1-图4所示，包括功率柜6和设置于功率柜6中的功率单元4，功率柜6设有可开闭的前柜门9和后柜门，功率柜6内部由横向绝缘板21和竖向绝缘板20分隔出若干容纳空间，如功率柜6被横向绝缘板21分为三层，被竖向绝缘板20分为三列，共9个容纳空间，则共可安装9个功率单元4；每个容纳空间安装一个功率单元4，功率单元4设有垂直风道13，横向绝缘板21与垂直风道13对应的位置设有流通口22，每一列的容纳空间、垂直风道13与流通口22形成独立风道；功率柜6底部设有第一进风口12，前柜门9的下部设有第二进风口10，功率柜6顶部设有出风口8，出风口8正上方设置有向功率柜6外送风的风机1，该风机1为离心风机1。
根据本申请的一个实施例，该级联式静止型动态无功补偿器的第一进风口12和第二进风口10处均设置有滤网11，能过滤空气中的较大灰尘颗粒，使外界污染物不能进入设备内部，提高设备可靠性；该滤网11为可拆卸安装，便于对其进行清洗。
根据本申请的一个实施例，该进风口的滤网11为阻燃聚氨酯海绵制成，其具有防火防水、耐酸碱腐蚀的性能。
根据本申请的一个实施例，该级联式静止型动态无功补偿器至少设置有一个风机1，本实施例中采用两个风机1并列排布。
根据本申请的一个实施例，该级联式静止型动态无功补偿器的功率柜6的顶部和底部均设置有若干绝缘柱3，风机1设置于位于功率柜6顶部的绝缘柱3上，风机1与功率柜6顶部之间的空间形成公用风道2；位于功率柜6底部的绝缘柱3下方设置有底板7，底板7与功率柜6底部形成一个空间，便于第一进风口12进风。
根据本申请的一个实施例，该级联式静止型动态无功补偿器的功率单元4还包括机架15、IGBT功率器件19、散热器14、三明治母线结构17、控制板件18、串联输出铜排5及薄膜电容16，薄膜电容16和垂直风道13并排安装与机架15内，散热器14设置于垂直风道13中。
本发明采用垂直通风散热方式，设备运行时为前柜门9和后柜门均处于关闭状态，冷风从第一进风口12和第二进风口10进入最下面一层的容纳空间中，由于风机1向外送风使得功率柜6内形成负压，冷风经过每列的独立风道向上流动至公用风道2，经风机1送至功率柜6外，带走功率柜6中的热量。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (6)

1.一种级联式静止型动态无功补偿器，其特征在于：包括功率柜和设置于功率柜中的功率单元，所述功率柜设有可开闭的前柜门和后柜门，所述功率柜内部由横向绝缘板和竖向绝缘板分隔出若干容纳空间，所述每个容纳空间安装一个功率单元，所述功率单元设有垂直风道，以及设置于所述功率柜上部与所述垂直风道相连接用于汇总所述垂直风道的风的公用风道，所述横向绝缘板与垂直风道对应的位置设有流通口；所述功率柜底部设有第一进风口，前柜门的下部设有第二进风口，功率柜顶部设有出风口。
2.根据权利要求1所述的级联式静止型动态无功补偿器，其特征在于：所述第一进风口和第二进风口处均设置有滤网。
3.根据权利要求2所述的级联式静止型动态无功补偿器，其特征在于：所述滤网由阻燃聚氨酯海绵制成。
4.根据权利要求1所述的级联式静止型动态无功补偿器，其特征在于：所述功率柜的顶部和底部均设置有若干绝缘柱，所述风机设置于位于功率柜顶部的绝缘柱上，位于功率柜底部的绝缘柱下方设置有底板。
5.根据权利要求1所述的级联式静止型动态无功补偿器，其特征在于：所述功率单元还包括机架、IGBT功率器件、散热器、三明治母线结构、控制板件、串联输出铜排及薄膜电容，所述薄膜电容和垂直风道并排安装于机架内，所述散热器设置于垂直风道中。
6.根据权利要求1所述的级联式静止型动态无功补偿器，其特征在于：所述出风口上方设置至少一个有向功率柜外送风的风机。
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