CN204030606U - 一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆svg - Google Patents

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阎鑫昌
陈寄圆
郭自勇
吴君
杨洋
鲁俊
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Abstract

本实用新型涉及一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，包括安装在机柜中的水冷系统、控制系统、水冷电抗器和多个水冷功率单元，所述多个水冷功率单元采用抽屉式竖向层叠布置，同一相的水冷功率单元抽屉间串联连接，每列对应一相；三相水冷功率单元和水冷电抗器通过支管并联在水冷系统的冷却内水干管上，所述控制系统控制水冷系统同时对水冷功率单元和水冷电抗器进行水冷冷却散热。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)可实现多个功率单元集成式设计，结构紧凑，减小设备体积，降低了系统成本。2)功率单元均采用水冷方式，冷却效率高，适用于井下防爆产品使用。3)功率单元采用抽屉式结构，便于安装、扩展和维护。

Description

一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG
技术领域
本实用新型涉及井下防爆静止无功发生器领域，尤其涉及一种基于单元串联集成抽屉式水冷功率单元的隔爆型SVG装置。 
背景技术
现有技术中，井下防爆SVG大功率高压设备功率器件多为依次排列，通过电缆、铜排、控制线连接，IGBT等功率元件安装在型材散热器基板上，背面散热片处需加工风道，通过散热风机强制风冷。由于现有结构的布置方式及风冷效率的制约，造成设备散热困难，体积较大，成本高，功率密度低。 
发明内容
本实用新型提供了一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，具有散热效率高，设备体积小，系统成本低的特点。 
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现： 
一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，包括安装在机柜中的水冷系统、控制系统、水冷电抗器和多个水冷功率单元，所述多个水冷功率单元采用抽屉式竖向层叠布置，同一相的水冷功率单元抽屉间串联连接，每列对应一相；三相水冷功率单元和水冷电抗器通过支管并联在水冷系统的冷却内水干管上，所述控制系统控制水冷系统同时对水冷功率单元和水冷电抗器进行水冷冷却散热。 
所述水冷功率单元采用梅花式弹性插头实现单元直流母线与直流支撑电容的连接。 
所述水冷功率单元的输出端采用梅花式弹性插头实现多级串联，水冷功率单元与水冷电抗器之间采用电缆连接。 
所述水冷功率单元中的IGBT功率元件安装在水冷板正面，直流支撑电容安装在水冷板背面，功率元件与直流支撑电容共用一块水冷板进行散热，水冷板内的水路布置在功率元件的下方。 
所述水冷功率单元的水冷板进出水口均采用管路快速接头连接水冷系统的水冷管路。 
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 
1)可实现多个功率单元集成式设计，结构紧凑，一套水冷系统同时对所有功率器件进行冷却，最大限度减小设备体积，降低了系统成本。 
2)水冷功率单元、水冷电抗器冷却均采用水冷方式，冷却效率高，适用于井下防爆SVG使用。 
3)功率单元采用单相独立抽屉式结构，便于安装、扩展和维护。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。 
图2是水冷功率单元与直流支撑电容连接结构示意图。 
图3是水冷功率单元结构示意图。 
图4是水冷系统与控制系统连接示意图。 
图中：1.水冷系统 2.控制系统 3.管路快速接头 4.水冷功率单元 5.水冷电抗器6.直流支撑电容 7.梅花式弹性插头 8.IGBT功率元件 9.水冷板 10.直流支撑电容 
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明： 
见图1，是本实用新型的结构示意图，本实用新型一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，包括安装在机柜中的水冷系统1、控制系统2、水冷电抗器5和多个水冷功率单元4，所述多个水冷功率单元4采用抽屉式竖向层叠布置，同一大相的水冷功率单元4抽屉间串联连接，每列对应一相；三相水冷功率单元4和水冷电抗器5通过支管并联在水冷系统1的冷却内水干管上，所述控制系统2控制水冷系统1同时对水冷功率单元4和水冷电抗器5进行水冷冷却散热。(见图4) 
见图2，是水冷功率单元4与直流支撑电容连接结构示意图。所述水冷功率单元4采用梅花式弹性插头7实现单元直流母线与直流支撑电容10的连接。 
所述多个水冷功率单元4的输出端采用梅花式弹性插头7实现多级串联，水冷功率单4元与水冷电抗器5之间采用电缆连接。 
见图3，是水冷功率单元4结构示意图。所述水冷功率单元4中的IGBT功率元件8安装在水冷板9正面，直流支撑电容10安装在水冷板9背面，功率元件8与直流支撑电容10共用一块水冷板9进行散热，水冷板9内的水路布置在功率元件8的下方。 
所述水冷功率单元4的水冷板9进出水口均采用管路快速接头3连接水冷系统1的水冷管路。 
本实用新型一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，主要应用于井下防爆设备冷却散热。所述水冷功率单元4的输出端采用梅花式弹性插头7实现多级串联，水冷功率单元4与水冷电抗器5之间采用电缆连接，抽屉式水冷功率单元4与直流支撑电容10通过梅花式弹性插头7快速连接，实现整个电路的连接。 
多个水冷功率单元4之间串联，每相均采用抽屉式竖向层叠布置，集成为一个整体式结构；与水冷电抗器5同时并联在冷却内水干管上，水冷功率单元4的水冷板9进出水口均采用管路快速接头3连接水冷系统1的水冷管路，控制系统2控制水冷系统1的水冷系统循环泵工作，将冷却内水同时供给水冷功率单元4与水冷电抗器5，实现给功率器件冷却目的。散热后热水通过水水换热器与外水进行热交换，实现冷却散热。 
每一个水冷功率单元4后部均配有直流支撑电容10，其可按照装置容量需求来配置不同大小的电容。 
水冷功率单元4的水冷板9进出水口均采用管路快速接头3连接，可实现在线插拔，不会产生漏水或渗水的情况。 

Claims (5)

1.一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，包括安装在机柜中的水冷系统、控制系统、水冷电抗器和多个水冷功率单元，其特征在于，所述多个水冷功率单元采用抽屉式竖向层叠布置，同一相的水冷功率单元抽屉间串联连接，每列对应一相；三相水冷功率单元和水冷电抗器通过支管并联在水冷系统的冷却内水干管上，所述控制系统控制水冷系统同时对水冷功率单元和水冷电抗器进行水冷冷却散热。 
2.根据权利要求1所述的一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，其特征在于，所述水冷功率单元采用梅花式弹性插头实现单元直流母线与直流支撑电容的连接。 
3.根据权利要求1所述的一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，其特征在于，所述水冷功率单元的输出端采用梅花式弹性插头实现多级串联，水冷功率单元与水冷电抗器之间采用电缆连接。 
4.根据权利要求1所述的一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，其特征在于，所述水冷功率单元中的IGBT功率元件安装在水冷板正面，直流支撑电容安装在水冷板背面，功率元件与直流支撑电容共用一块水冷板进行散热，水冷板内的水路布置在功率元件的下方。 
5.根据权利要求3所述的一种基于单元串联集成抽屉式功率单元的水冷防爆SVG，其特征在于，所述水冷功率单元的水冷板进出水口均采用管路快速接头连接水冷系统的水冷管路。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106301007A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 常州博瑞电力自动化设备有限公司 一种敞开式的背靠背水冷svg 阀堆
WO2018103122A1 (zh) * 2016-12-09 2018-06-14 中车永济电机有限公司 水电连接器和电力机车
CN112888245A (zh) * 2020-12-31 2021-06-01 中国人民解放军海军工程大学 一种低噪音密闭水冷散热式高压有源动态无功补偿装置

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