CN215897299U - 旁路svg功率模块及svg设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了旁路SVG功率模块及SVG设备，其中旁路SVG功率模块包括：框体，设置有容腔；功率组件，设置在容腔中；连接组件，设置在框体上，连接组件与功率组件连接，连接组件设置有位于框体外的第一连接端以及第二连接端；旁路开关，设置在框体上，旁路开关分别与第一连接端以及第二连接端连接，旁路开关能够使第一连接端以及第二连接端之间短路。旁路开关闭合令第一连接端与第二连接端之间短路，能够实现将故障的功率组件切除的效果。旁路开关设置在框体上并且与第一连接端以及第二连接端连接的结构，使用时，只需将第一连接端、第二连接端与电网连接线组连接，有利于简化安装连接操作，无需将旁路开关分体设置，有利于减少占用空间大小。

Description

旁路SVG功率模块及SVG设备

技术领域

本实用新型涉及无功补偿装置领域，特别涉及旁路SVG功率模块及SVG设备。

背景技术

SVG(静止无功发生器)设备用于与电网连接以吸收或者发出满足要求的无功功率，实现动态无功补偿的目的。为了增大SVG设备的容量，SVG设备一般包括多个SVG功率模块，SVG功率模块之间串联连接，SVG功率模块是整个SVG设备的核心部件，其结构设计影响整个SVG设备的性能。

多个SVG功率模块串联的结构，一般设置有旁路开关与SVG功率模块连接，以在SVG功率模块故障时，能够通过旁路的方式将故障的SVG功率模块切除，维持SVG设备正常工作运行。

然而，现有的SVG设备中，旁路开关与SVG功率模块为分体结构，需要单独安装连接，占用空间较大，并且使得安装连接操作较为麻烦。部分SVG功率模块内部设置有旁路可控硅实现旁路效果，但是旁路可控硅相较于旁路开关在工作时损耗较大，并且旁路可控硅故障损坏时不容易维修更换。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出旁路SVG功率模块，其设置有旁路开关，能够简化使用时安装连接操作，并且减少占用空间大小。

本实用新型还提出一种旁路SVG设备，其能够减少整体占用空间的大小。

根据本实用新型第一方面实施例的旁路SVG功率模块，包括：框体，设置有容腔；功率组件，设置在所述容腔中；连接组件，设置在所述框体上，所述连接组件与所述功率组件连接，所述连接组件设置有位于所述框体外的第一连接端以及第二连接端；旁路开关，设置在所述框体上，所述旁路开关分别与所述第一连接端以及第二连接端连接，所述旁路开关能够使所述第一连接端以及所述第二连接端之间短路。

根据本实用新型实施例的旁路SVG功率模块，至少具有如下有益效果：在功率组件故障时，旁路开关闭合令第一连接端与第二连接端之间短路，能够实现将故障的功率组件切除的效果。旁路开关设置在框体上并且与第一连接端以及第二连接端连接的结构，使用时，只需将第一连接端、第二连接端与电网连接线组连接，有利于简化安装连接操作，另外，无需将旁路开关分体设置，有利于减少占用空间大小。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率组件包括设置在所述容腔中的控制板、电容组件以及IGBT组件，所述IGBT组件的交流连接端与所述连接组件电性连接，所述IGBT组件的直流连接端与所述电容组件电性连接，所述控制板与所述IGBT组件的控制端电性连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接组件包括第一铜排以及第二铜排，所述框体上设置有与所述容腔连通的连接通孔组，所述第一铜排的一端与所述功率组件连接，所述第一铜排的另一端通过所述连接通孔组延伸至所述框体外以形成所述第一连接端，所述第二铜排的一端与所述功率组件连接，所述第二铜排的另一端通过所述连接通孔组延伸至所述框体外以形成第二连接端。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率组件至少有两组，所述连接组件的数量以及所述旁路开关的数量均与所述功率组件的数量一一对应，所述连接组件的第二连接端与相邻另一组所述连接组件的第一连接端连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括设置在所述容腔中的水冷板，所述IGBT组件设置在所述水冷板上。

根据本实用新型的一些实施例，还包括设置在所述容腔中的辅助安装条，所述辅助安装条将所述容腔划分为第一安装区域以及第二安装区域，所述IGBT组件以及所述水冷板位于所述第一安装区域中，所述IGBT组件和/或所述水冷板与所述辅助安装条连接，所述电容组件与所述控制板位于所述第二安装区域中，所述电容组件和/或所述控制板与所述辅助安装条连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电容组件包括均位于所述第二安装区域中的电容件以及叠层母排，所述电容件设置在所述叠层母排上并且所述叠层母排与所述IGBT组件连接，以使得所述电容件与所述IGBT组件电性连接，所述叠层母排位于所述电容件与所述控制板之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述框体上设置有与所述第二安装区域连通的散热通孔组。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制板上设置有功能端口组，所述第一连接端与所述第二连接端均设置在所述框体的一侧壁面上，所述功能端口组设置在所述框体背离所述第一连接端以及所述第二连接端的另一侧壁面上。

根据本实用新型第二方面实施例的SVG设备，包括：电网连接线组以及至少一个上述的旁路SVG功率模块，所述电网连接线组分别与所述第一连接端以及所述第二连接端连接。

根据本实用新型实施例的SVG设备，至少具有如下有益效果：电网连接线组分别与第一连接端、第二连接端连接，正常工作时，功率组件对电网实现无功补偿的效果，当功率组件故障时，旁路开关闭合将第一连接端与第二连接端短路，将故障的功率组件切除，维持正常工作。旁路开关设置在框体上并且与第一连接端以及第二连接端连接的结构，使用时，只需将第一连接端、第二连接端与电网连接线组连接，或者将第二连接端与另一旁路SVG功率模块的第一连接端连接，便可实现SVG功率模块之间的串联，有利于简化安装连接操作，另外，无需将旁路开关分体设置，有利于减少占用空间大小。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型其中一种实施例的立体图；

图2为本实用新型其中一种实施例的隐藏控制板情况下的立体图；

图3为本实用新型其中一种实施例的正视图；

图4为本实用新型其中一种实施例的右视图；

图5为本实用新型其中一种实施例的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3和图5所示，根据本实用新型实施例的旁路SVG功率模块，包括：框体100，设置有容腔110；功率组件200，设置在容腔110中；连接组件300，设置在框体100上，连接组件300与功率组件200连接，连接组件300设置有位于框体100外的第一连接端301以及第二连接端302；旁路开关400，设置在框体100上，旁路开关400分别与第一连接端301以及第二连接端302连接，旁路开关400能够使第一连接端301以及第二连接端302之间短路。

在功率组件200故障时，旁路开关400闭合令第一连接端301与第二连接端302之间短路，能够实现将故障的功率组件200切除的效果。旁路开关400设置在框体100上并且与第一连接端301以及第二连接端302连接的结构，使用时，只需将第一连接端301、第二连接端302与电网连接线组连接，有利于简化安装连接操作，另外，无需将旁路开关400分体设置，有利于减少占用空间大小。

相较于使用旁路可控硅的结构，旁路开关400闭合时电能损耗较小，并且故障时，旁路开关400设置在框体100上的结构亦更加容易进行维修、更换等操作。旁路开关400可以是为接触器等具有开关功能器件的实施方式。

参照图1至图3和图5，在本实用新型的一些实施例中，功率组件200包括设置在容腔110中的控制板210、电容组件220以及IGBT组件230，IGBT组件230的交流连接端与连接组件300电性连接，IGBT组件230的直流连接端与电容组件220电性连接，控制板210与IGBT组件230的控制端电性连接。

正常工作时，控制板210控制IGBT组件230的通断状态，以将电容组件220通过连接组件300连接至电网，实现无功补偿的效果。

IGBT组件230一般包括四个IGBT管，其中两个IGBT管串联形成第一桥臂电路，第一桥臂电路中两个IGBT管的连接点形成第一交流连接端；另外两个IGBT管串联形成第二桥臂电路，第二桥臂电路中两个IGBT管的连接点形成第二交流连接端；第一桥臂电路、第二桥臂电路以及电容组件220之间并联连接，控制板210分别与四个IGBT管的控制端连接。

参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，连接组件300包括第一铜排310以及第二铜排320，框体100上设置有与容腔110连通的连接通孔组120，第一铜排310的一端与功率组件200连接，第一铜排310的另一端通过连接通孔组120延伸至框体100外以形成第一连接端301，第二铜排320的一端与功率组件200连接，第二铜排320的另一端通过连接通孔组120延伸至框体100外以形成第二连接端302。

使用第一铜排310、第二铜排320分别形成第一连接端301与第二连接端302，结构简单，便于实施。

参考图1至图3和图5，在本实用新型的一些实施例中，还包括连接铜排组，旁路开关400通过连接铜排组分别与第一铜排310与第二铜排320连接，有利于令连接更加稳定，并且在旁路开关400故障时方便拆卸更换。

参照图1至图3和图5，在本实用新型的一些实施例中，功率组件200至少有两组，连接组件300的数量以及旁路开关400的数量均与功率组件200的数量一一对应，连接组件300的第二连接端302与相邻另一组连接组件300的第一连接端301连接。

在同一框体100设置有多组功率组件200、连接组件300以及旁路开管，有利于令结构更加紧凑，并且连接组件300中的第二连接端302与相邻的连接组件300中的第一连接端301连接，令对应的相邻功率组件200之间的串联，以此结构将框体100内的功率组件200预先串联，便于后续整体SVG设备整体的安装连接操作。

在连接组件300具有两组以上，并且连接组件300采用第一铜排310与第二铜排320的结构时，连接组件300中第二铜排320与相邻连接组件300中的第一铜排310可以是为同一个铜排的实施方式。

参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，还包括设置在容腔110中的水冷板500，IGBT组件230设置在水冷板500上。

由于IGBT组件230工作时会产生大量热量，通过水冷板500对IGBT组件230进行降温散热，有利于令IGBT组件230工作更加稳定，有利于提高可靠性。

参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，还包括设置在容腔110中的辅助安装条600，辅助安装条600将容腔110划分为第一安装区域111以及第二安装区域112，IGBT组件230以及水冷板500位于第一安装区域111中，IGBT组件230和/或水冷板500与辅助安装条600连接，电容组件220与控制板210位于第二安装区域112中，电容组件220和/或控制板210与辅助安装条600连接。

通过辅助安装条600将容腔110划分为第一安装区域111与第二安装区域112，IGBT组件230与水冷板500位于第一安装区域111内，由于电容组件220与IGBT组件230的直流侧连接，控制板210工作环境为低压直流电，电容组件220与控制板210位于第二安装区域112内，电网通过连接组件300以及第一安装区域111中的IGBT组件230才与电容组件220连接，有利于降低电网高压交流电对控制板210的影响，减少对控制板210的干扰，提高可靠性。

参照图1至图3，在本实用新型的一些实施例中，电容组件220包括均位于第二安装区域112中的电容件221以及叠层母排222，电容件221设置在叠层母排222上并且叠层母排222与IGBT组件230连接，以使得电容件221与IGBT组件230电性连接，叠层母排222位于电容件221与控制板210之间。

使用叠层母排222将电容与IGBT组件230电性连接，叠层母排222的扁平结构有利于进一步减少占用空间的大小，令结构更加紧凑。

参照图1和图2，在本实用新型的一些实施例中，框体100上设置有与第二安装区域112连通的散热通孔组130。

由于电容组件220工作时亦会产生热量，通过框体100上设置有与第二安装区域112连通的散热通孔组130，能够通过风冷的方式对电容组件220散热，有利于降低电容组件220的工作温度，令电容组件220工作更加稳定，延长电容组件220的使用寿命。

参照图1、图2和图5，在本实用新型的一些实施例中，控制板210上设置有功能端口组211，第一连接端301与第二连接端302均设置在框体100的一侧壁面上，功能端口组211设置在框体100背离第一连接端301以及第二连接端302的另一侧壁面上。

由于第一连接端301与第二连接端302与电网的高压交流电连接，而控制板210上的功能端口组211一般传输低压电，通过第一连接端301与第二连接端302位于框体100的同一侧，功能端口组211位于框体100的另一侧，实现高压电与低压电分离设置，有利于减少对功能端口组211的影响，提高可靠性。

控制板210上的功能端口组211一般包括用于与外部主控设备连接的光纤接口212、直流测试接口213等端口。

根据本实用新型的第二方面实施例的SVG设备，包括电网连接线组以及至少一个上述的旁路SVG功率模块，电网连接线组分别与第一连接端301以及第二连接端302连接。

电网连接线组分别与第一连接端301、第二连接端302连接，正常工作时，功率组件200对电网实现无功补偿的效果，当功率组件200故障时，旁路开关400闭合将第一连接端301与第二连接端302短路，将故障的功率组件200切除，维持正常工作。旁路开关400设置在框体100上并且与第一连接端301以及第二连接端302连接的结构，使用时，只需将第一连接端301、第二连接端302与电网连接线组连接，或者将第二连接端302与另一旁路SVG功率模块的第一连接端301连接，便可实现SVG功率模块之间的串联，有利于简化安装连接操作，另外，无需将旁路开关400分体设置，有利于减少占用空间大小。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

当然，本实用新型创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.旁路SVG功率模块，其特征在于，包括：

框体(100)，设置有容腔(110)；

功率组件(200)，设置在所述容腔(110)中；

连接组件(300)，设置在所述框体(100)上，所述连接组件(300)与所述功率组件(200)连接，所述连接组件(300)设置有位于所述框体(100)外的第一连接端(301)以及第二连接端(302)；

旁路开关(400)，设置在所述框体(100)上，所述旁路开关(400)分别与所述第一连接端(301)以及第二连接端(302)连接，所述旁路开关(400)能够使所述第一连接端(301)以及所述第二连接端(302)之间短路。

2.根据权利要求1所述的旁路SVG功率模块，其特征在于：所述功率组件(200)包括设置在所述容腔(110)中的控制板(210)、电容组件(220)以及IGBT组件(230)，所述IGBT组件(230)的交流连接端与所述连接组件(300)电性连接，所述IGBT组件(230)的直流连接端与所述电容组件(220)电性连接，所述控制板(210)与所述IGBT组件(230)的控制端电性连接。

3.根据权利要求2所述的旁路SVG功率模块，其特征在于：所述连接组件(300)包括第一铜排(310)以及第二铜排(320)，所述框体(100)上设置有与所述容腔(110)连通的连接通孔组(120)，所述第一铜排(310)的一端与所述功率组件(200)连接，所述第一铜排(310)的另一端通过所述连接通孔组(120)延伸至所述框体(100)外以形成所述第一连接端(301)，所述第二铜排(320)的一端与所述功率组件(200)连接，所述第二铜排(320)的另一端通过所述连接通孔组(120)延伸至所述框体(100)外以形成第二连接端(302)。

4.根据权利要求2至3任一权利要求所述的旁路SVG功率模块，其特征在于：所述功率组件(200)至少有两组，所述连接组件(300)的数量以及所述旁路开关(400)的数量均与所述功率组件(200)的数量一一对应，所述连接组件(300)的第二连接端(302)与相邻另一组所述连接组件(300)的第一连接端(301)连接。

5.根据权利要求4所述的旁路SVG功率模块，其特征在于：还包括设置在所述容腔(110)中的水冷板(500)，所述IGBT组件(230)设置在所述水冷板(500)上。

6.根据权利要求5所述的旁路SVG功率模块，其特征在于：还包括设置在所述容腔(110)中的辅助安装条(600)，所述辅助安装条(600)将所述容腔(110)划分为第一安装区域(111)以及第二安装区域(112)，所述IGBT组件(230)以及所述水冷板(500)位于所述第一安装区域(111)中，所述IGBT组件(230)和/或所述水冷板(500)与所述辅助安装条(600)连接，所述电容组件(220)与所述控制板(210)位于所述第二安装区域(112)中，所述电容组件(220)和/或所述控制板(210)与所述辅助安装条(600)连接。

7.根据权利要求6所述的旁路SVG功率模块，其特征在于：所述电容组件(220)包括均位于所述第二安装区域(112)中的电容件(221)以及叠层母排(222)，所述电容件(221)设置在所述叠层母排(222)上并且所述叠层母排(222)与所述IGBT组件(230)连接，以使得所述电容件(221)与所述IGBT组件(230)电性连接，所述叠层母排(222)位于所述电容件(221)与所述控制板(210)之间。

8.根据权利要求6所述的旁路SVG功率模块，其特征在于：所述框体(100)上设置有与所述第二安装区域(112)连通的散热通孔组(130)。

9.根据权利要求4所述的旁路SVG功率模块，其特征在于：所述控制板(210)上设置有功能端口组(211)，所述第一连接端(301)与所述第二连接端(302)均设置在所述框体(100)的一侧壁面上，所述功能端口组(211)设置在所述框体(100)背离所述第一连接端(301)以及所述第二连接端(302)的另一侧壁面上。

10.SVG设备，其特征在于：包括电网连接线组以及至少一个如权利要求1至9任一权利要求所述的旁路SVG功率模块，所述电网连接线组分别与所述第一连接端(301)以及所述第二连接端(302)连接。

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