CN202602088U

CN202602088U - 一种接触器模块、逆变器柜以及光伏并网逆变装置

Info

Publication number: CN202602088U
Application number: CN 201220123220
Authority: CN
Inventors: 陈若奇; 陈长安; 梁欢迎
Original assignee: TBEA Xinjiang Sunoasis Co Ltd
Current assignee: TBEA Xinjiang Sunoasis Co Ltd
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-03-27

Abstract

本实用新型提供一种接触器模块，其包括一组或多组接触器基本单元，每组接触器基本单元包括支撑板和两个接触器，所述两个接触器分别安装在所述支撑板相对设置的两个面上，所述两个接触器的接线端连接后引出形成接线端子，所述多组接触器基本单元中的多个接线端子并联后引出。该接触器模块成本低，结构紧凑，运行可靠，且搬运、安装和维护方便。

Description

一种接触器模块、逆变器柜以及光伏并网逆变装置

技术领域

本实用新型涉及一种接触器模块、具有该接触器模块的逆变器柜以及包括有该逆变器柜的光伏并网逆变装置。

背景技术

太阳能是一种新兴的绿色能源，由于其清洁、高效、永不衰竭、且不受地域资源限制，因此具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点，可广泛应用于社会生活的各个领域，特别是应用于光伏并网电站系统。

大功率光伏并网逆变装置是光伏电站的核心设备，其包括并网逆变器、交流接触器等多种器件。在光伏并网逆变装置中，并网逆变器的输入端与光伏阵列的输出端相连接，光伏阵列中产生的直流电在逆变器中或者进一步经过升压变压器转换成符合电网要求的交流电，交流电通过与并网逆变器输出端连接的交流接触器直接接入电网。

目前，在光伏并网逆变装置中，输出交流电的交流接触器一般采用具有三路接触开关的交流接触器模块，即该交流接触器分别具有三路进线端和三路出线端。在大功率光伏并网逆变装置中，尤其是对于超大规模、兆瓦(MW)级的并网逆变装置而言，根据功率＝电压*电流(P＝UI)，由于并网逆变器的输出功率较大，在输出电压不变的情况下，输出功率越大其输出的电流就越大，这就对并网逆变器交流输出端上的交流接触器的过电流等级提出了更高的要求，因而并网逆变器的输出端需要采用过电流等级相对较高(最高值接近2000A)的交流接触器。但是，目前市场上大电流的交流接触器很少，而且价格也很昂贵，为了方便器件的选型和节约成本，目前常采用多个交流接触器并联的方式来获得可靠的、较大的过电流以满足超大规模、兆瓦级的并网逆变装置的大电流需求。但是，由于交流接触器的增加，对逆变器柜中的容纳空间提出了更高的要求(交流接触器通常放置在逆变器柜中)，也使逆变器柜中的器件布局和接线变得更加复杂；同时，由于交流接触器重量大(单个交流接触器的重量在30kg以上)、体积大(例如ABB AF1650的一种交流接触器，体积为438*392*244mm)，给其搬运、安装和后期维护也带来了一定的难度。因此，在通过增加交流接触器数量来降低成本的前提下，为了使逆变器柜中现有其他器件的布局和接线尽量不发生改变，如何对并联接触器的结构和安装进行设计，使其结构更合理、安装和接线更方便成为目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术所存在的上述不足，提供一种接触器模块、具有该接触器模块的逆变器柜以及包括有该逆变器柜的光伏并网逆变装置，该接触器模块成本低，结构紧凑，运行可靠，且搬运、安装方便，维护方便。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该接触器模块包括一组或多组接触器基本单元，每组接触器基本单元包括支撑板和两个接触器，所述两个接触器分别安装在所述支撑板相对设置的两个面上，所述两个接触器的接线端连接后引出形成接线端子，所述多组接触器基本单元中的多个接线端子并联后引出。

优选的是，所述每个接触器基本单元中，每个接触器的接线端包括进线端和出线端，所形成的接线端子包括进线端子和出线端子，所述两个接触器的进线端通过进线铜排连接后再引出形成进线端子，其出线端通过出线铜排连接后再引出形成出线端子；所述多组接触器基本单元中，多个进线端子采用并联方式连接形成该接触器模块的进线端口，所述多个出线端子采用并联方式连接形成该接触器模块的出线端口。

更优选的是，所述进线铜排和出线铜排采用U型铜排或母排，所述多组接触器基本单元中的多个进线端子采用铜排、电缆或软铜排并联连接以形成该接触器模块的进线端口，所述多个出线端子采用铜排、电缆或软铜排并联连接以形成该接触器模块的出线端口。

优选的是，所述支撑板为方形面板，支撑板的高度和长度分别与单个接触器的高度和长度相适，单组接触器基本单元中的两个接触器的背面通过螺栓或螺钉分别固定连接在支撑板相对设置的两个板面上。优选所述支撑板采用覆铝锌板制成，所述支撑板的厚度大于或等于2.5mm。

优选的是，该接触器模块包括多组接触器基本单元，所述多组接触器基本单元并排排列为一行或多行。

一种逆变器柜，包括柜体，柜体内设有接触器模块，所述接触器模块采用上述的接触器模块。

优选的是，所述柜体内还设有支撑单元，所述接触器模块中还包括有导向单元，所述单组接触器基本单元中的支撑板固定在所述导向单元上，所述导向单元支撑在所述支撑单元上。

进一步优选的是，所述导向单元包括导轨，所述导轨采用两组，所述两组导轨相对设置于一组或多组接触器基本单元的两侧；所述支撑单元包括固定在柜体内的滑轨，所述滑轨采用两组，所述两组滑轨分别设置在所述两组导轨的下方以用于分别支撑两组导轨，所述导轨能够在滑轨上滑动；所述接触器模块中还包括有支架，所述支架设于支撑板的顶部，且支架的两端从支撑板的顶部两端分别伸出，以使支架的两端能够分别支撑在两组导轨上。

更优选的是，所述每组导轨中包括有两根导轨条，所述两根导轨条沿单个接触器的高度方向平行排列，所述接触器模块中还包括有限位单元，所述限位单元包括限位块，所述限位块设置在每组导轨中两根平行的导轨条之间，限位块的两端分别与两根导轨条连接，以用于限定接触器模块在支撑单元上的位置。优选所述导轨条采用覆铝锌板制成，所述导轨条的厚度大于或等于2.5mm。

一种光伏并网逆变装置，包括逆变器柜，所述逆变器柜采用所述的逆变器柜。

本实用新型通过将成本较低的多个接触器并联连接即可得到满足较高过电流要求的接触器模块，同时结构紧凑、布局合理，能有效地节约逆变器柜中的空间，其具有如下有效效果：

1.由于接触器模块中的各接触器采用支撑板固定连接的方式形成接触器基本单元，其结构紧凑、布局合理，能有效地节约逆变器柜中的空间；

2.各个接触器基本单元通过导向单元安装在逆变器柜中的安装方式，有利于接触器模块的进一步扩展，即有利于安装更多的接触器模块；

3.单个接触器之间采用U型铜排连接，各个接触器基本单元采用铜排或电缆或软铜排连接，使连接更简短，能有效减小电路中的引线电感；

4.各接触器基本单元中的进线铜排和出线铜排能够充分露出，使得出线方便，有利于接触器模块的安装以及与其他器件的连接；

5.当接触器模块中具有多个接触器基本单元时，各接触器基本单元中的进线端子和出线端子采用先并联后引出的方式，有利于各接触器基本单元(支路)的电流均匀分布；

6.由于该接触器模块通过导轨安装在逆变器柜中，使得接触器模块的安装和后期维护变得更为便利。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中单个接触器基本单元的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中支撑板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中接触器模块的结构示意图。

图中：1-第一接触器；2-第二接触器；3-支撑板；4-U型铜排；5-第一导轨；6-第二导轨；7-限位块；8-支撑单元；9-连接块；10-支架。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步详细描述。

一种接触器模块，其包括一组或多组接触器基本单元，每组接触器基本单元包括支撑板和两个接触器，所述两个接触器分别安装在所述支撑板相对设置的两个面上，所述两个接触器的接线端连接后引出形成接线端子，所述多组接触器基本单元中的多个接线端子并联后引出。

实施例1：

本实施例中，如图1所示，该接触器模块主要包括一个接触器基本单元。所述接触器基本单元包括支撑板3和两个并联连接的接触器，即第一接触器1和第二接触器2。如图1所示，第一接触器1和第二接触器2分别固定安装在支撑板3上，且第一接触器1和第二接触器2的背面分别安装在支撑板相对设置的两个面上(单个接触器上设置有操作面板和产品铭牌的一面为正面，与正面相对的一面即为背面)。其中，所述两个接触器的接线端连接后引出形成接线端子，多组接触器基本单元中的多个接线端子并联后引出。

每个接触器包括有数量相同的多个进线端和多个出线端。本实施例中，每个接触器包括有三个进线端和三个出线端。其中，第一接触器1和第二接触器2的三个进线端采用U型铜排4并联连接形成进线端子，三个出线端采用U型铜排4并联连接形成出线端子。本实施例中，由于只采用一个接触器基本单元，因而该进线端子即构成该接触器模块的进线端口，所述进线端口可连接至逆变器输出端；所述出线端子即构成该接触器模块的出线端口，所述出线端口可连接至断路器后并入电网。

采用这种连接方式，接触器模块与其他器件连接的进线端口和出线端口相对于单个接触器的设置位置不变，因此在将该接触器模块安装在逆变器柜中后，其进线端口和出线端口能充分地露出，从而方便接触器模块的安装以及与其他器件的连接。在进线端口和出线端口与其他器件连接时母排形式的选择上，铜排具有良好的强度，受力稳定性好，适于电流量大，连接位置相对平稳，且外观要求整齐美观的地方使用；电缆体积较小，加工比较方便，但是导流量较小，在同等电流值条件下，用料较多；软铜排(也叫软连接)具有与铜排相同的导流效果，且由于其本身是由多层薄片制成的结构，因此灵活性较好，适于空间比较狭小、布局比较困难的地方使用。

如图2所示，支撑板3为方形面板，所述支撑板的高度和长度分别与单个接触器的高度和长度相适，第一接触器1和第二接触器2的背面通过螺栓或螺钉分别固定连接在支撑板3的相对设置的两个板面上，通过支撑板将第一接触器1和第二接触器2牢固地固定在一起，而且，由于第一接触器1和第二接触器2的位置采用背面安装在支撑板相对设置的两个板面上的方式，因此，使得第一接触器1和第二接触器2形成的接触器基本单元结构紧凑。

如图3所示，为了将该接触器模块安装在逆变器柜中，该接触器模块中还包括有导向单元和限位单元。所述逆变器柜包括柜体，所述柜体内还设有支撑单元，所述接触器基本单元通过支撑板3固定在所述导向单元上，导向单元支撑在柜体内的支撑单元上。

具体地，所述接触器模块中还包括有支架10，支架10设于支撑板3的顶部，支架10的两端从支撑板3的顶部两端分别伸出，以使支架10的两端能够分别支撑在导向单元中的两组导轨上。

导向单元主要对接触器基本单元起支撑作用，同时对整个接触器模块的扩张起导向作用。如图3所示，所述导向单元包括导轨，本实施例中，所述导轨采用两组，即第一导轨5和第二导轨6。上述两组导轨相对设置于第一接触器1和第二接触器2所构成的接触器基本单元的两侧。

其中第一导轨5和第二导轨6分别包括有两根导轨条，所述两根导轨条沿第一接触器1(或第二接触器2)的高度方向平行排列，所述导轨条的长度大于或等于所述接触器模块的总宽度，即大于或等于第一接触器1和第二接触器2形成的接触器基本单元的总宽度。

在本实施例中，所述导轨条上开有槽口，所述导轨条的槽口朝向接触器模块中的单个接触器，导轨条采用螺栓或螺钉与接触器基本单元固定在一起。

所述支撑单元包括固定在逆变器柜的柜体内的滑轨，所述滑轨采用两组，所述两组滑轨分别设置在所述两组导轨的下方以用于分别支撑两组导轨，以使得导轨能够在滑轨上滑动。

其中，所述滑轨上开有槽口，滑轨中的槽口是背向接触器模块中的单个接触器，滑轨通过螺栓或螺钉固定安装在逆变器柜的柜体内。

本实施例中，所述限位单元包括限位块7，限位块7采用两个，所述两个限位块7对称设置在每组导轨中两根平行的导轨条之间，限位块7的长度方向与导轨条的长度方向垂直，限位块7的两端分别与两根导轨条连接，以用于限定接触器基本单元在支撑单元上的位置。通过在两导轨条之间设置不同长度的限位块，从而可以调整每组导轨中平行设置的两导轨条之间的间距，进而可调节接触器基本单元在支撑单元上的位置。

此外，支撑板3的两侧上还分别固定有一个连接块9，所述限位块7的设置位置与所述连接块9的位置对应，两个限位块7分别与支撑板3两侧的连接块9通过螺栓或螺钉固定连接，使得导向单元与接触器基本单元连接在一起，以有效保证整个接触器模块能够稳定、准确地安装在支撑单元上的指定位置。

本实施例中，所述导轨或滑轨均采用覆铝锌板制成，所述导轨或滑轨的厚度大于或等于2.5mm，具备一定的强度以及应变能力。

在将接触器模块安装在柜体中时，将第一导轨5和第二导轨6通过螺栓或螺钉与柜体内部固定，以保证接触器模块在柜体中的稳定性；在需要进行检测或维修时，可卸下第一导轨5和第二导轨6与柜体之间的螺栓或螺钉，使得该接触器模块通过所述导向单元，可以在逆变器柜内的滑轨上进行自由推拉移动，以方便接触器模块的检测或维修。

本实施例中，设接触器基本单元中单个接触器的输出电流为I_单，则在本实施例中，该接触器模块的输出电流I_组＝2*I_单，接触器模块相应的过电流承受能力也为单个接触器的2倍。

本实施例中还提供一种逆变器柜，所述逆变器柜包括柜体，柜体内设有接触器模块，所述接触器模块采用本实施例前述的接触器模块。

本实施例中还提供一种光伏并网逆变装置，其包括逆变器柜，所述逆变器柜采用本实施例中所述的逆变器柜。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的接触器模块中包括两组接触器基本单元，即包括四个接触器，所述两个接触器基本单元并排排列。

其中，所述单个接触器基本单元中，两个接触器的三个进线端通过进线铜排连接后再引出形成进线端子，三个出线端通过出线铜排连接后再引出形成出线端子；所述两组接触器基本单元中，两个进线端子采用铜排、电缆或软铜排并联方式连接形成该接触器模块的进线端口，所述两个出线端子采用铜排、电缆或软铜排并联方式连接形成该接触器模块的出线端口。

本实施例中，设单个接触器的输出电流为I_单，则在本实施例中，接触器模块的输出电流I_组＝4*I_单，接触器模块相应的过电流承受能力也为单个接触器的4倍。

本实施例中其他的结构均与实施例1相同，这里不再赘述。

这里应该理解的是，本实用新型接触器模块中单个接触器的个数没有限定，在实际应用中可以根据单个接触器的成本与容量以及光伏并网逆变装置中逆变器交流输出端的过电流要求设计单个接触器的数量。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种接触器模块，其特征在于，包括一组或多组接触器基本单元，每组接触器基本单元包括支撑板和两个接触器，所述两个接触器分别安装在所述支撑板相对设置的两个面上，所述两个接触器的接线端连接后引出形成接线端子，所述多组接触器基本单元中的多个接线端子并联后引出。

2.根据权利要求1所述的接触器模块，其特征在于，所述每个接触器基本单元中，每个接触器的接线端包括进线端和出线端，所形成的接线端子包括进线端子和出线端子，所述两个接触器的进线端通过进线铜排连接后再引出形成进线端子，其出线端通过出线铜排连接后再引出形成出线端子；所述多组接触器基本单元中，多个进线端子采用并联方式连接形成该接触器模块的进线端口，所述多个出线端子采用并联方式连接形成该接触器模块的出线端口。

3.根据权利要求2所述的接触器模块，其特征在于，所述进线铜排和出线铜排采用U型铜排或母排，所述多组接触器基本单元中的多个进线端子采用铜排、电缆或软铜排并联连接以形成该接触器模块的进线端口，所述多个出线端子采用铜排、电缆或软铜排并联连接以形成该接触器模块的出线端口。

4.根据权利要求1-3之一所述的接触器模块，其特征在于，所述支撑板为方形面板，支撑板的高度和长度分别与单个接触器的高度和长度相适，单组接触器基本单元中的两个接触器的背面通过螺栓或螺钉分别固定连接在支撑板相对设置的两个板面上。

5.根据权利要求1-3之一所述的接触器模块，其特征在于，该接触器模块包括多组接触器基本单元，所述多组接触器基本单元并排排列为一行或多行。

6.一种逆变器柜，包括柜体，柜体内设有接触器模块，其特征在于，所述接触器模块采用权利要求1-5之一所述的接触器模块。

7.根据权利要求6所述的逆变器柜，其特征在于，所述柜体内还设有支撑单元，所述接触器模块中还包括有导向单元，所述单组接触器基本单元中的支撑板固定在所述导向单元上，所述导向单元支撑在所述支撑单元上。

8.根据权利要求7所述的逆变器柜，其特征在于，所述导向单元包括导轨，所述导轨采用两组，所述两组导轨相对设置于一组或多组接触器基本单元的两侧；所述支撑单元包括固定在柜体内的滑轨，所述滑轨采用两组，所述两组滑轨分别设置在所述两组导轨的下方以用于分别支撑两组导轨，所述导轨能够在滑轨上滑动；所述接触器模块中还包括有支架，所述支架设于支撑板的顶部，且支架的两端从支撑板的顶部两端分别伸出，以使支架的两端能够分别支撑在两组导轨上。

9.根据权利要求8所述的逆变器柜，其特征在于，所述每组导轨中包括有两根导轨条，所述两根导轨条沿单个接触器的高度方向平行排列，所述接触器模块中还包括有限位单元，所述限位单元包括限位块，所述限位块设置在每组导轨中两根平行的导轨条之间，限位块的两端分别与两根导轨条连接，以用于限定接触器模块在支撑单元上的位置。

10.一种光伏并网逆变装置，包括逆变器柜，其特征在于，所述逆变器柜采用权利要求6-9之一所述的逆变器柜。