CN114597063A - 一种光伏发电用防雷电容器组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于电容设备领域，具体的说是一种光伏发电用防雷电容器组件，包括电容器壳体，所述电容器壳体上安装有电容芯体和连接头，电容器壳体的外侧安装有支座，支座的顶端安装有避雷器，支座的内部且位于避雷器的下方滑动安装有升降座，升降座的顶端安装有两个可左右滑动的伸缩杆，伸缩杆的顶端固定安装有顶座，顶座的内部活动安装有弧板，弧板靠近避雷器的一端安装有刷子；启动顶座向上移动，带动弧板和刷子上移，使得刷子与避雷器对齐，然后，移动顶座向靠近避雷器的方向移动，使得刷子贴在避雷器的外侧，两个刷子呈环形状包围在避雷器的外侧，通过刷子对避雷器的外侧面进行刮刷清理，操作方便，提高了对避雷器进行清理的工作效率。

Description

一种光伏发电用防雷电容器组件

技术领域

本发明属于电容设备领域，具体的说是一种光伏发电用防雷电容器组件。

背景技术

光伏发电系统在运行中，受天气影响较大，存在电压波动较大的问题，需要使用电容器进行调谐、电力补偿和滤波稳压，从而稳定电能质量。

公开号为CN112735812A的一项中国专利公开了一种光伏风电逆变器用的DC-LINK直流滤波电容器，包括底衬、电容芯体、端盖和降温机构，降温机构包括支撑盘，支撑盘的中心处镶嵌有铜板，电容芯体设置在铜板的上端，位于支撑盘下方的底衬内设有冷却液；冷却液中低温通过铜板和铜芯传递到支撑盘上方的底衬空间内，对该区域进行降温，通过温度传感器对底衬内温度进行检查，控制器启动半导体制冷器，对冷却液进行降温，能够解决电容器长期处于高温、高压环境下，极其容易损坏，不便于维护的问题。

上述光伏风电逆变器用的DC-LINK直流滤波电容器还存在一些问题，在光伏发电系统中，需要考虑电容器组的防雷安全性能，由于氧化锌避雷器具有高度的非线性伏安特性，截断超过保护水平的所有暂态过电压，而降剩余电荷留在未被扰动的电容器中，因此，现有技术中，一般采用氧化锌避雷器对光伏发电电容器进行保护，避雷器长期在户外使用之后，避雷器的外部容易出现污秽问题，可能引起瓷件表面电压分布不均匀，导致避雷器局部发热，进而引起爆炸，因此，需要对避雷器进行检查清理和维护，现有方法中多采用人工清理的办法，由于避雷器结构相对复杂，且安装位置较高，导致人工清理费时费力，工作效率低，上述光伏风电逆变器用的DC-LINK直流滤波电容器并未有效的解决这一问题。

为此，本发明提供一种光伏发电用防雷电容器组件。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，包括电容器壳体，所述电容器壳体上安装有电容芯体和连接头，电容器壳体的外侧安装有支座，支座的顶端安装有避雷器，支座的内部且位于避雷器的下方滑动安装有升降座，升降座的顶端安装有两个可左右滑动的伸缩杆，两个伸缩杆分别位于避雷器的左侧和右侧，伸缩杆的顶端固定安装有顶座，顶座的内部活动安装有弧板，弧板靠近避雷器的一端安装有刷子，支座的内部安装有控制顶座的驱动机构。工作时，初始状态下，顶座和刷子收缩在支座顶端的内部，以免对避雷器的工作造成影响，在对避雷器进行清理时，通过电机控制、程序编程控制或人工操作等方法启动顶座向上移动，带动弧板和刷子上移，使得刷子与避雷器对齐，然后，移动顶座向靠近避雷器的方向移动，使得刷子贴在避雷器的外侧，两个刷子呈环形状包围在避雷器的外侧，刷子在贴近避雷器的过程中，可对避雷器的外侧面进行刮刷清理，实现了对避雷器进行清洁的功能，操作方便，提高了对避雷器进行清理的工作效率。

优选的，所述弧板呈半圆环状，弧板的形状与避雷器相匹配，弧板转动安装在顶座的内部，弧板上安装有复位弹簧。工作时，两个弧板靠近避雷器之后，组成与避雷器相匹配的整体圆环，可对弧板进行旋转，使得刷子更好的对避雷器进行清理。

优选的，所述支座的内部固定安装有竖杆，竖杆位于升降座的左侧，竖杆上滑动安装有可上下滑动的垂直滑块，垂直滑块上滑动安装有可水平滑动的水平滑块，水平滑块的顶端固定安装有顶杆，顶杆的顶端固定安装有密封板，顶座固定安装在密封板的底端，支座的内部转动安装有转台，转台的内部活动插接有插杆，插杆与水平滑块转动连接，插杆上安装有压簧。工作时，启动转台顺时针旋转，转台带动插杆旋转，插杆旋转的过程中会在转台内部移动，通过设置竖杆、垂直滑块和水平滑块，使得插杆旋转的过程中，带动密封板先向上再向右旋转，进而带动顶座和刷子先向上伸出与避雷器对齐，此时，刷子位于避雷器的外侧，然后刷子再靠近避雷器，实现了通过旋转转台，即可带动刷子对避雷器进行清理的功能，结构简单，使用方便。

优选的，所述转台通过转轴转动安装在支座的内部，插杆通过连接轴与水平滑块转动连接。工作时，插杆旋转的过程中，通过连接轴顺利的带动水平滑块进行移动。

优选的，左边所述弧板的外侧固定安装有卡座，左边顶座的内部转动安装有转板，转板的内部活动插接有用来推动卡座的内板，卡座呈U型状，内板上安装有支撑弹簧，内板与卡座呈倾斜状安装。工作时，在两个顶座相互靠近并围在避雷器的外侧之后，转动转板，转板通过内板推动卡座和弧板旋转，从而带动刷子在避雷器的外侧进行旋转清理，内板在支撑弹簧的推动下保持稳定的倾斜状，从而提高了卡座和弧板的位置稳定性。

优选的，所述转板呈L型状，转板远离卡座的一端延伸至顶座的外侧。工作时，转板延伸至顶座的外侧，更方便对转板进行操作。

优选的，所述水平滑块上安装有用来拨动转板的拨动板，拨动板包括两个单向拨板，且两个拨板的旋转方向相反。工作时，转台旋转，带动水平滑块在移动至右上方的过程中，两个顶座和弧板相互靠近，随着水平滑块的继续右移，水平滑块上的拨动板拨动转板旋转，从而带动弧板和刷子旋转，实现了转台旋转之后，自动带动刷子对避雷器进行旋转清理的功能；水平滑块回移的过程中，通过拨动板再次带动转板回转复位，如此，可实现自动复位和循环工作的功能。

优选的，两个所述顶座之间通过齿轮柱传动连接，齿轮柱转动安装在支座的内部，两个顶座相对面的一侧均固定安装有定位杆，两个定位杆关于齿轮柱中心对称分布，定位杆上设置有与齿轮柱相啮合的齿牙段，顶座的内部开设有与定位杆对应的定位槽。工作时，两个顶座上的定位杆都插入对方的内部，因此，两个顶座可在垂直方向上实现同步运动，通过设置齿轮柱，两个顶座可在水平方向上实现同步反向运动，进而使得两个顶座同时靠近或远离避雷器。

优选的，所述转轴上固定安装有从动轮，支座的内部转动安装有相互啮合的主齿轮和副齿轮，主齿轮和副齿轮，上均设置有用来拨动从动轮的圆杆组，且两个圆杆组相错开，从动轮的环侧设置有与圆杆组对应的缺口槽，支座上安装有风轮，风轮通过安装轴转动安装在支座上，安装轴与主齿轮之间通过链带传动连接。工作时，风轮在外界风力的吹动下旋转，并通过链带带动主齿轮旋转，主齿轮和副齿轮反向旋转，并通过圆杆组带动从动轮、转轴和转台做往复旋转，旋转的转台带动刷子移动和旋转，实现了利用外界风力自动带动刷子对避雷器进行清理的功能，无需人工操作，无需额外安装电力驱动机构，自动运行，降低了使用成本，结构简单，使用方便。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，启动顶座向上移动，带动弧板和刷子上移，使得刷子与避雷器对齐，然后，移动顶座向靠近避雷器的方向移动，使得刷子贴在避雷器的外侧，两个刷子呈环形状包围在避雷器的外侧，通过刷子对避雷器的外侧面进行刮刷清理，操作方便，提高了对避雷器进行清理的工作效率。

2.本发明所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，风轮在外界风力的吹动下旋转，并通过链带带动主齿轮旋转，主齿轮和副齿轮带动转台往复旋转，旋转的转台带动刷子移动和旋转，实现了利用外界风力自动带动刷子对避雷器进行清理的功能，无需人工操作，无需额外安装电力驱动机构，自动运行，降低了使用成本，结构简单，使用方便。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明正面剖视图；

图2是本发明图1中A部分局部放大图；

图3是本发明转台与水平滑块立体图；

图4是本发明弧板与避雷器靠近状态的俯视剖视图；

图5是本发明图4中B部分局部放大图；

图6是本发明图4中C部分局部放大图；

图7是本发明刷子与避雷器靠近状态的正面剖视图；

图8是本发明风轮与转轴连接结构背面示意图；

图9是本发明实施例二密封板俯视示意图；

图中：1、电容器壳体；101、电容芯体；102、连接头；2、支座；3、避雷器；4、升降座；41、伸缩杆；5、顶座；6、弧板；61、刷子；7、竖杆；8、垂直滑块；9、水平滑块；10、顶杆；11、密封板；12、转台；121、转轴；13、插杆；131、连接轴；14、卡座；15、转板；16、内板；17、拨动板；18、定位杆；19、齿轮柱；20、从动轮；21、主齿轮；22、副齿轮；23、圆杆组；24、风轮；25、安装轴；26、链带。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一

如图1至图7所示，本发明实施例的一种光伏发电用防雷电容器组件，包括电容器壳体1，电容器壳体1上安装有电容芯体101和连接头102，电容器壳体1的外侧安装有支座2，支座2的顶端安装有避雷器3，支座2的内部且位于避雷器3的下方滑动安装有升降座4，升降座4的顶端安装有两个可左右滑动的伸缩杆41，两个伸缩杆41分别位于避雷器3的左侧和右侧，伸缩杆41的顶端固定安装有顶座5，顶座5的内部活动安装有弧板6，弧板6靠近避雷器3的一端安装有刷子61，支座2的内部安装有控制顶座5的驱动机构。工作时，初始状态下，顶座5和刷子61收缩在支座2顶端的内部，以免对避雷器3的工作造成影响，在对避雷器3进行清理时，通过电机控制、程序编程控制或人工操作等方法启动顶座5向上移动，带动弧板6和刷子61上移，使得刷子61与避雷器3对齐，然后，移动顶座5向靠近避雷器3的方向移动，使得刷子61贴在避雷器3的外侧，两个刷子61呈环形状包围在避雷器3的外侧，刷子61在贴近避雷器3的过程中，可对避雷器3的外侧面进行刮刷清理，实现了对避雷器3进行清洁的功能，操作方便，提高了对避雷器3进行清理的工作效率。

如图1至图4所示，弧板6呈半圆环状，弧板6的形状与避雷器3相匹配，弧板6转动安装在顶座5的内部，弧板6上安装有复位弹簧。工作时，两个弧板6靠近避雷器3之后，组成与避雷器3相匹配的整体圆环，可对弧板6进行旋转，使得刷子61更好的对避雷器3进行清理。

如图1至图3所示，支座2的内部固定安装有竖杆7，竖杆7位于升降座4的左侧，竖杆7上滑动安装有可上下滑动的垂直滑块8，垂直滑块8上滑动安装有可水平滑动的水平滑块9，水平滑块9的顶端固定安装有顶杆10，顶杆10的顶端固定安装有密封板11，顶座5固定安装在密封板11的底端，支座2的内部转动安装有转台12，转台12的内部活动插接有插杆13，插杆13与水平滑块9转动连接，插杆13上安装有压簧。工作时，启动转台12顺时针旋转，转台12带动插杆13旋转，插杆13旋转的过程中会在转台12内部移动，通过设置竖杆7、垂直滑块8和水平滑块9，使得插杆13旋转的过程中，带动密封板11先向上再向右旋转，进而带动顶座5和刷子61先向上伸出与避雷器3对齐，此时，刷子61位于避雷器3的外侧，然后刷子61再靠近避雷器3，实现了通过旋转转台12，即可带动刷子61对避雷器3进行清理的功能，结构简单，使用方便。

如图2至图3所示，转台12通过转轴121转动安装在支座2的内部，插杆13通过连接轴131与水平滑块9转动连接。工作时，插杆13旋转的过程中，通过连接轴131顺利的带动水平滑块9进行移动。

如图1至图5所示，左边弧板6的外侧固定安装有卡座14，左边顶座5的内部转动安装有转板15，转板15的内部活动插接有用来推动卡座14的内板16，卡座14呈U型状，内板16上安装有支撑弹簧，内板16与卡座14呈倾斜状安装。工作时，在两个顶座5相互靠近并围在避雷器3的外侧之后，转动转板15，转板15通过内板16推动卡座14和弧板6旋转，从而带动刷子61在避雷器3的外侧进行旋转清理，内板16在支撑弹簧的推动下保持稳定的倾斜状，从而提高了卡座14和弧板6的位置稳定性。

如图5所示，转板15呈L型状，转板15远离卡座14的一端延伸至顶座5的外侧。工作时，转板15延伸至顶座5的外侧，更方便对转板15进行操作。

如图1至图5所示，水平滑块9上安装有用来拨动转板15的拨动板17，拨动板17包括两个单向拨板，且两个拨板的旋转方向相反。工作时，转台12旋转，带动水平滑块9在移动至右上方的过程中，两个顶座5和弧板6相互靠近，随着水平滑块9的继续右移，水平滑块9上的拨动板17拨动转板15旋转，从而带动弧板6和刷子61旋转，实现了转台12旋转之后，自动带动刷子61对避雷器3进行旋转清理的功能；水平滑块9回移的过程中，通过拨动板17再次带动转板15回转复位，如此，可实现自动复位和循环工作的功能。

如图1至图6所示，两个顶座5之间通过齿轮柱19传动连接，齿轮柱19转动安装在支座2的内部，两个顶座5相对面的一侧均固定安装有定位杆18，两个定位杆18关于齿轮柱19中心对称分布，定位杆18上设置有与齿轮柱19相啮合的齿牙段，顶座5的内部开设有与定位杆18对应的定位槽。工作时，两个顶座5上的定位杆18都插入对方的内部，因此，两个顶座5可在垂直方向上实现同步运动，通过设置齿轮柱19，两个顶座5可在水平方向上实现同步反向运动，进而使得两个顶座5同时靠近或远离避雷器3。

如图1至图8所示，转轴121上固定安装有从动轮20，支座2的内部转动安装有相互啮合的主齿轮21和副齿轮22，主齿轮21和副齿轮22，上均设置有用来拨动从动轮20的圆杆组23，且两个圆杆组23相错开，从动轮20的环侧设置有与圆杆组23对应的缺口槽，支座2上安装有风轮24，风轮24通过安装轴25转动安装在支座2上，安装轴25与主齿轮21之间通过链带26传动连接。工作时，风轮24在外界风力的吹动下旋转，并通过链带26带动主齿轮21旋转，主齿轮21和副齿轮22反向旋转，并通过圆杆组23带动从动轮20、转轴121和转台12做往复旋转，旋转的转台12带动刷子61移动和旋转，实现了利用外界风力自动带动刷子61对避雷器3进行清理的功能，无需人工操作，无需额外安装电力驱动机构，自动运行，降低了使用成本，结构简单，使用方便。

实施例二

如图9所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：密封板11呈圆弧状，密封板11位于避雷器3的下方。工作时，通过密封板11对支座2的顶端进行遮挡保护。

工作原理：

初始状态下，顶座5和刷子61收缩在支座2顶端的内部，以免对避雷器3的工作造成影响，在对避雷器3进行清理时，通过电机控制、程序编程控制或人工操作等方法启动顶座5向上移动，带动弧板6和刷子61上移，使得刷子61与避雷器3对齐，然后，移动顶座5向靠近避雷器3的方向移动，使得刷子61贴在避雷器3的外侧，两个刷子61呈环形状包围在避雷器3的外侧，刷子61在贴近避雷器3的过程中，可对避雷器3的外侧面进行刮刷清理，实现了对避雷器3进行清洁的功能，操作方便，提高了对避雷器3进行清理的工作效率。

两个弧板6靠近避雷器3之后，组成与避雷器3相匹配的整体圆环，可对弧板6进行旋转，使得刷子61更好的对避雷器3进行清理。

启动转台12顺时针旋转，转台12带动插杆13旋转，插杆13旋转的过程中会在转台12内部移动，通过设置竖杆7、垂直滑块8和水平滑块9，使得插杆13旋转的过程中，带动密封板11先向上再向右旋转，进而带动顶座5和刷子61先向上伸出与避雷器3对齐，此时，刷子61位于避雷器3的外侧，然后刷子61再靠近避雷器3，实现了通过旋转转台12，即可带动刷子61对避雷器3进行清理的功能，结构简单，使用方便。

插杆13旋转的过程中，通过连接轴131顺利的带动水平滑块9进行移动。

在两个顶座5相互靠近并围在避雷器3的外侧之后，转动转板15，转板15通过内板16推动卡座14和弧板6旋转，从而带动刷子61在避雷器3的外侧进行旋转清理，内板16在支撑弹簧的推动下保持稳定的倾斜状，从而提高了卡座14和弧板6的位置稳定性。

转台12旋转，带动水平滑块9在移动至右上方的过程中，两个顶座5和弧板6相互靠近，随着水平滑块9的继续右移，水平滑块9上的拨动板17拨动转板15旋转，从而带动弧板6和刷子61旋转，实现了转台12旋转之后，自动带动刷子61对避雷器3进行旋转清理的功能；水平滑块9回移的过程中，通过拨动板17再次带动转板15回转复位，如此，可实现自动复位和循环工作的功能。

两个顶座5上的定位杆18都插入对方的内部，因此，两个顶座5可在垂直方向上实现同步运动，通过设置齿轮柱19，两个顶座5可在水平方向上实现同步反向运动，进而使得两个顶座5同时靠近或远离避雷器3。

风轮24在外界风力的吹动下旋转，并通过链带26带动主齿轮21旋转，主齿轮21和副齿轮22反向旋转，并通过圆杆组23带动从动轮20、转轴121和转台12做往复旋转，旋转的转台12带动刷子61移动和旋转，实现了利用外界风力自动带动刷子61对避雷器3进行清理的功能，无需人工操作，无需额外安装电力驱动机构，自动运行，降低了使用成本，结构简单，使用方便。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：包括电容器壳体（1），所述电容器壳体（1）上安装有电容芯体（101）和连接头（102），电容器壳体（1）的外侧安装有支座（2），支座（2）的顶端安装有避雷器（3），支座（2）的内部且位于避雷器（3）的下方滑动安装有升降座（4），升降座（4）的顶端安装有两个可左右滑动的伸缩杆（41），两个伸缩杆（41）分别位于避雷器（3）的左侧和右侧，伸缩杆（41）的顶端固定安装有顶座（5），顶座（5）的内部活动安装有弧板（6），弧板（6）靠近避雷器（3）的一端安装有刷子（61），支座（2）的内部安装有控制顶座（5）的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：所述弧板（6）呈半圆环状，弧板（6）的形状与避雷器（3）相匹配，弧板（6）转动安装在顶座（5）的内部，弧板（6）上安装有复位弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：所述支座（2）的内部固定安装有竖杆（7），竖杆（7）位于升降座（4）的左侧，竖杆（7）上滑动安装有可上下滑动的垂直滑块（8），垂直滑块（8）上滑动安装有可水平滑动的水平滑块（9），水平滑块（9）的顶端固定安装有顶杆（10），顶杆（10）的顶端固定安装有密封板（11），顶座（5）固定安装在密封板（11）的底端，支座（2）的内部转动安装有转台（12），转台（12）的内部活动插接有插杆（13），插杆（13）与水平滑块（9）转动连接，插杆（13）上安装有压簧。

4.根据权利要求3所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：所述转台（12）通过转轴（121）转动安装在支座（2）的内部，插杆（13）通过连接轴（131）与水平滑块（9）转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：左边所述弧板（6）的外侧固定安装有卡座（14），左边顶座（5）的内部转动安装有转板（15），转板（15）的内部活动插接有用来推动卡座（14）的内板（16），卡座（14）呈U型状，内板（16）上安装有支撑弹簧，内板（16）与卡座（14）呈倾斜状安装。

6.根据权利要求5所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：所述转板（15）呈L型状，转板（15）远离卡座（14）的一端延伸至顶座（5）的外侧。

7.根据权利要求5所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：所述水平滑块（9）上安装有用来拨动转板（15）的拨动板（17），拨动板（17）包括两个单向拨板，且两个拨板的旋转方向相反。

8.根据权利要求1所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：两个所述顶座（5）之间通过齿轮柱（19）传动连接，齿轮柱（19）转动安装在支座（2）的内部，两个顶座（5）相对面的一侧均固定安装有定位杆（18），两个定位杆（18）关于齿轮柱（19）中心对称分布，定位杆（18）上设置有与齿轮柱（19）相啮合的齿牙段，顶座（5）的内部开设有与定位杆（18）对应的定位槽。

9.根据权利要求4所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：所述转轴（121）上固定安装有从动轮（20），支座（2）的内部转动安装有相互啮合的主齿轮（21）和副齿轮（22），主齿轮（21）和副齿轮（22），上均设置有用来拨动从动轮（20）的圆杆组（23），且两个圆杆组（23）相错开，从动轮（20）的环侧设置有与圆杆组（23）对应的缺口槽，支座（2）上安装有风轮（24），风轮（24）通过安装轴（25）转动安装在支座（2）上，安装轴（25）与主齿轮（21）之间通过链带（26）传动连接。

10.根据权利要求3所述的一种光伏发电用防雷电容器组件，其特征在于：所述密封板（11）呈圆弧状，密封板（11）位于避雷器（3）的下方。

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