CN208209296U - 一种具有多个可插拔模块的有源滤波柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有多个可插拔模块的有源滤波柜，属于电气设备技术领域。它解决了现有的有源滤波柜谐波补偿效果不佳且不够稳定的问题。本具有多个可插拔模块的有源滤波柜，包括柜体，柜体的前端设置有前柜门，柜体的后端设置有后柜门，前柜门上设置有显示仪表和LCD显示屏，柜体内由前后走向的纵隔板分隔成电缆室和模块室，电缆室内设置有空气断路器，模块室内由下往上依次设置有若干个可插拔的有源滤波模块，各有源滤波模块并联后与电流互感器及空气断路器相连接，显示仪表与LCD显示屏相连，LCD显示屏与有源滤波模块及空气断路器相连。它能保证多组有源滤波模块相互配合使用，布线更加合理，谐波低压补偿效果更好。

Description

一种具有多个可插拔模块的有源滤波柜

技术领域

本实用新型属于电气设备技术领域，涉及一种有源滤波柜，特别是一种具有多个可插拔模块的有源滤波柜。

背景技术

电力系统中理想的电压、电流波形都是频率为50Hz的正弦波，但是非线性电力设备大功率可控硅、变频器、UPS、开关电源等的广泛应用产生了大量畸变的谐波电流，谐波电流耦合在线路上产生谐波电压，对非正弦的畸变电流作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量为基波，频率是基波频率整数倍的分量为谐波，谐波是电能质量的重要指标，谐波的产生大大的影响了电网质量，而有源滤波器保证供配电系统安全稳定运行，将有源滤波器设计成柜体化，能够使得检修维护操作安全方便，而现有的有源滤波柜仅能采用单模块进行工作，当其损坏后就只能停机维修而造成断电事故，使用局限性较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种具有多个可插拔模块的有源滤波柜，它所要解决的技术问题是如何使得有源滤波柜能够采用多组模块相配合，以适应不同使用需求和保证供电。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有多个可插拔模块的有源滤波柜，包括柜体，所述柜体的前端设置有前柜门，所述柜体的后端设置有后柜门，所述前柜门上设置有显示仪表和LCD显示屏，其特征在于，所述柜体内由前后走向的纵隔板分隔成电缆室和模块室，所述电缆室内设置有空气断路器，所述模块室内由下往上依次设置有若干个可插拔的有源滤波模块，各所述有源滤波模块并联后与电流互感器及空气断路器相连接，所述显示仪表与LCD显示屏相连，所述LCD显示屏与有源滤波模块及空气断路器相连。

纵隔板将柜体内部分隔成左右并排设置的电缆室和模块室，从而使得有源滤波模块和空气断路器相分离，能保证多组有源滤波模块相互配合使用，布线更加合理，谐波低压补偿效果更好；由于有源滤波模块相对于柜体为可拆卸结构，维修和更换更加方便。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述电缆室内设置有左右走向的前后隔板，所述空气断路器和电流互感器均固连在前后隔板的前壁面上，且电流互感器位于空气断路器的下方，所述空气断路器的接线座位于前后隔板的后壁面上，所述有源滤波模块的后端设置有用于与接线座相连的电源线。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述有源滤波模块与空气断路器之间通过三相电源线相连接，所述电流互感器设置在空气断路器的输出端与有源滤波模块的输入端之间。能够实现有效的低压补偿，同时三相电源线的三条电线及零线具有不同颜色的胶皮，便于区分和连接。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述电缆室和模块室均位于柜体内腔的前部，所述柜体的底板后端开设有若干个电缆孔，各电缆孔沿着柜体的左右方向依次间隔设置。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述模块室内具有若干个由下往上间隔设置的横隔板，所述横隔板的一端连接在纵隔板上，另一端连接在柜体的内壁面上，所述有源滤波模块设置在横隔板上，且有源滤波模块的前壁面具有用于将有源滤波模块相对于模块室插入和拔出的把手。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述模块室内设置有若干组前后走向设置的横向滑槽，所述横隔板滑动连接在横向滑槽上，且横隔板和横向滑槽之间设置有锁紧件一。纵隔板上具有与横向滑槽位置相对应的水平通槽，锁紧件一为设置在纵隔板上的螺栓或螺钉；通过调整横隔板能够对有源滤波模块的位置进行调整，使得各个有源滤波模块进行错位设置，散热效果更好；横隔板上设置有贯穿型的通槽或通孔。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述前柜门和后柜门上均开设有若干个贯穿型的散热孔。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述前柜门的内壁面和后柜门的内壁面上均设置有用于覆盖在散热孔上的海绵网。海绵网能够起到隔音防尘的作用。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述前柜门的内壁面和/或后柜门的内壁面上设置有若干条竖向设置的竖向滑槽，每条所述竖向滑槽上各滑动连接有一矩形框架，所述海绵网嵌设在矩形框架内，所述矩形框架与相应的竖向滑槽之间设置有锁紧件二。嵌设有海绵网的矩形框架能够在前柜门或后柜门的竖向滑槽上进行升降，从而对前柜门或后柜门上的散热孔进行选择性遮挡或敞露，兼顾散热性和隔音防尘效果。

在上述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜中，所述柜体内设置有上隔板，所述上隔板位于电缆室和模块室的上方，且上隔板和柜体顶板的底面之间构成用于放置母排座的排座室，所述上隔板开设有贯穿型的通孔或通槽，所述柜体的后端具有覆盖在排座室后侧的盖板，所述盖板位于后柜门的上方，所述前柜门包括覆盖在排座室前侧的前上柜门和覆盖在电缆室及模块室前侧的前下柜门，所述显示仪表和LCD显示屏均设置在前上柜门上。排座室后侧的盖板通过螺钉、螺栓等紧固件固连在柜体上，且盖板处于常闭状态，仅通过排气孔进行散热，排座室前侧的前上柜门能够敞开，进行线路检修和维护，前下柜门和前上柜门相对独立，布线更加合理，能够避免在对空气断路器及有源滤波模块进行维修或更换时对显示仪表和LCD显示屏的连接线也进行频繁的干扰，操作更加方便，且线路稳定性更好。

与现有技术相比，本有源滤波柜通过多个有源滤波模块并联接入电网，不会因单一的有源滤波模块故障导致电网发生断电事故，结构合理，安全稳定性好；柜体内置的通风通道加上后柜门对应的每一个模块都设计了可调节的通风栅，大大的提高了器件散热效率的同时还能够兼顾防尘效果。

附图说明

图1是本有源滤波柜的前视图。

图2是本有源滤波柜的后视图。

图3是本有源滤波柜的内部框架正视图。

图4是本有源滤波柜的内部框架俯视图。

图5是本有源滤波柜中前后隔板的结构示意图。

图6是本有源滤波柜中有源滤波模块的连接结构示意图。

图7是本有源滤波柜中前柜门的内视图。

图8是本有源滤波柜中有源滤波模块的结构原理图。

图9是本有源滤波柜的电气原理图。

图中，1、柜体；2、前柜门；3、后柜门；4、显示仪表；5、LCD显示屏；6、纵隔板；7、电缆室；8、模块室；9、空气断路器；10、有源滤波模块；11、电流互感器；12、前后隔板；13、接线座；14、电缆孔；15、横隔板；16、把手；17、散热孔；18、海绵网；19、上隔板；20、排座室；21、母排座；22、前下柜门；23、前上柜门；24、盖板；25、导轨；26、竖向滑槽；27、矩形框架；28、横向滑槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

参照图1-图3，本实施例为一种具有多个可插拔模块的有源滤波柜，包括柜体1，柜体1的前端设置有前柜门2，柜体1的后端设置有后柜门3，前柜门2和后柜门3上均开设有若干个贯穿型的散热孔17，前柜门2上设置有显示仪表4和LCD显示屏5，柜体1内由前后走向的纵隔板6分隔成电缆室7和模块室8，电缆室7内设置有空气断路器9，模块室8内由下往上依次设置有若干个可插拔的有源滤波模块10，各有源滤波模块10并联后与电流互感器11及空气断路器9相连接，显示仪表4与LCD显示屏5相连，LCD显示屏5与有源滤波模块10及空气断路器9相连。具体的，柜体1内设置有上隔板19，上隔板19位于电缆室7和模块室8的上方，且上隔板19和柜体1顶板的底面之间构成用于放置母排座21的排座室20，上隔板19开设有贯穿型的通孔或通槽，柜体1的后端具有覆盖在排座室20后侧的盖板24，盖板24位于后柜门3的上方，且盖板24具有散热孔17。具体的，前柜门2包括覆盖在排座室20前侧的前上柜门23和覆盖在电缆室7及模块室8前侧的前下柜门22，显示仪表4和LCD显示屏5均设置在前上柜门23上，散热孔17设置在前下柜门22和后盖板24，而前上柜门23上不设置散热孔，能够使得热气散发时不会影响显示仪表4和LCD显示屏5。

结合图4，电缆室7和模块室8均位于柜体1内腔的前部，柜体1的底板后端开设有若干个电缆孔14，各电缆孔14沿着柜体1的左右方向依次间隔设置，电缆孔14既可以用于穿插电缆线，同时又可以起到通风散热效果。

结合图5，电缆室7内设置有左右走向的前后隔板12，空气断路器9和电流互感器11均固连在前后隔板12的前壁面上，且电流互感器11位于空气断路器9的下方，空气断路器9的接线座13位于前后隔板12的后壁面上，有源滤波模块10的后端设置有用于与接线座13相连的电源线，具体的，有源滤波模块10与空气断路器9之间通过三相电源线相连接，电流互感器11设置在空气断路器9的输出端与有源滤波模块10的输入端之间。

结合图6，模块室8内具有若干个由下往上间隔设置的横隔板15，横隔板15的一端连接在纵隔板6上，另一端连接在柜体1的内壁面上，有源滤波模块10设置在横隔板15上，且有源滤波模块10的前壁面具有用于将有源滤波模块10相对于模块室8插入和拔出的把手16，具体的模块室8内设置有若干组前后走向设置的横向滑槽28，有源滤波模块10固连在横隔板15上，横隔板15滑动连接在横向滑槽28上，且横隔板15和横向滑槽28之间设置有锁紧件一。锁紧件一可为定位螺栓或定位销。

结合图7，前下柜门22的内壁面和/或后柜门3的内壁面上设置有若干条竖向设置且相互独立的竖向滑槽26，每条竖向滑槽26上各滑动连接有一矩形框架27，矩形框架27内嵌设有海绵网18，矩形框架27与相应的竖向滑槽26之间设置有锁紧件二，锁紧件二可为定位螺栓或定位销。嵌设有海绵网17的矩形框架27能够在前柜门2或后柜门3的竖向滑槽上进行升降，且各矩形框架27由于分别位于不同的竖向滑槽26上，可以相互叠置也可相互分离，从而实现对前下柜门22或后柜门3上的散热孔17的选择性遮挡或敞露，兼顾散热性和隔音防尘效果。

结合图8和图9，本机架式有源滤波柜通过精确的算法降低IGBT损耗，优化的磁性元件设计，效率≥97.5％；模块化设计，体积小，安装便利，方便扩容，且每个模块都配配4.3寸的LCD显示屏，操作方便，系统具备快速、完全的故障自检功能，包括欠压或过压、母线过压或过流、风扇故障、功率器件过温、输入保险丝熔断等各种故障自检，所有故障均通过此LCD显示屏及LED运行状态灯发出告警信号，同时机器自动采取相对应的操作保护系统。支持多种常见的通讯方式，如RS232、RS485等，模块IP保护等级为IP20；防雷保护能力为20kA，柜体IP等级每个模块都设计独立的通风通道加上柜体后门对应的每一个模块都设计通风栅，大大的提高了器件的散热效率，柜体左侧设计主回路通道便于模块采用多机并联的方式，如果一台因故障退出运行，剩余的机器仍能正常工作实现滤波功能，任意容量组合并机，独立成柜最大支持600A灵活满足用户现场需求，本有源滤波柜并联接入电网，不会因机器故障导致电网发生断电事故。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种具有多个可插拔模块的有源滤波柜，包括柜体(1)，所述柜体(1)的前端设置有前柜门(2)，所述柜体(1)的后端设置有后柜门(3)，所述前柜门(2)上设置有显示仪表(4)和LCD显示屏(5)，其特征在于，所述柜体(1)内由前后走向的纵隔板(6)分隔成电缆室(7)和模块室(8)，所述电缆室(7)内设置有空气断路器(9)，所述模块室(8)内由下往上依次设置有若干个可插拔的有源滤波模块(10)，各所述有源滤波模块(10)并联后与电流互感器(11)及空气断路器(9)相连接，所述显示仪表(4)与LCD显示屏(5)相连，所述LCD显示屏(5)与有源滤波模块(10)及空气断路器(9)相连。

2.根据权利要求1所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述电缆室(7)内设置有左右走向的前后隔板(12)，所述空气断路器(9)和电流互感器(11)均固连在前后隔板(12)的前壁面上，且电流互感器(11)位于空气断路器(9)的下方，所述空气断路器(9)的接线座(13)位于前后隔板(12)的后壁面上，所述有源滤波模块(10)的后端设置有用于与接线座(13)相连的电源线。

3.根据权利要求2所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述有源滤波模块(10)与空气断路器(9)之间通过三相电源线相连接，所述电流互感器(11)设置在空气断路器(9)的输出端与有源滤波模块(10)的输入端之间。

4.根据权利要求3所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述电缆室(7)和模块室(8)均位于柜体(1)内腔的前部，所述柜体(1)的底板后端开设有若干个电缆孔(14)，各电缆孔(14)沿着柜体(1)的左右方向依次间隔设置。

5.根据权利要求4所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述模块室(8)内具有若干个由下往上间隔设置的横隔板(15)，所述横隔板(15)的一端连接在纵隔板(6)上，另一端连接在柜体(1)的内壁面上，所述有源滤波模块(10)设置在横隔板(15)上，且有源滤波模块(10)的前壁面具有用于将有源滤波模块(10)相对于模块室(8)插入和拔出的把手(16)。

6.根据权利要求5所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述模块室(8)内设置有若干组前后走向设置的横向滑槽(28)，所述横隔板(15)滑动连接在横向滑槽(28)上，且横隔板(15)和横向滑槽(28)之间设置有锁紧件一。

7.根据权利要求1所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述前柜门(2)和后柜门(3)上均开设有若干个贯穿型的散热孔(17)。

8.根据权利要求7所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述前柜门(2)的内壁面和后柜门(3)的内壁面上均设置有用于覆盖在散热孔(17)上的海绵网(18)。

9.根据权利要求8所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述前柜门(2)的内壁面和/或后柜门(3)的内壁面上设置有若干条竖向设置的竖向滑槽(26)，每条所述竖向滑槽(26)上各滑动连接有一矩形框架(27)，所述海绵网(18)嵌设在矩形框架(27)内，所述矩形框架(27)与相应的竖向滑槽(26)之间设置有锁紧件二。

10.根据权利要求1所述的具有多个可插拔模块的有源滤波柜，其特征在于，所述柜体(1)内设置有上隔板(19)，所述上隔板(19)位于电缆室(7)和模块室(8)的上方，且上隔板(19)和柜体(1)顶板的底面之间构成用于放置母排座(21)的排座室(20)，所述上隔板(19)开设有贯穿型的通孔或通槽，所述柜体(1)的后端具有覆盖在排座室(20)后侧的盖板(24)，所述盖板(24)位于后柜门(3)的上方，所述前柜门(2)包括覆盖在排座室(20)前侧的前上柜门(23)和覆盖在电缆室(7)及模块室(8)前侧的前下柜门(22)，所述显示仪表(4)和LCD显示屏(5)均设置在前上柜门(23)上。