CN221530763U - 一种变流器及变流器电路 - Google Patents

一种变流器及变流器电路 Download PDF

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本实用新型涉及风能发电技术领域,尤其涉及一种变流器及变流器电路。变流器包括至少两个并网柜,各个并网柜之间并联连接,使得变流器能够承载大功率电流。此外,每个并网柜均包括定子接触器及框架断路器,定子接触器具有第一接线端子和第二接线端子,框架断路器具有第一连接端子和第二连接端子,在每个并网柜中,第一接线端子与第二连接端子电连接,并且第一接线端子与第二连接端子电连接形成连接线路,每个第二接线端子之间均电连接,每个第一连接端子之间均电连接,并且每个连接线路之间均电连接,尽可能使得各个定子接触器和各个框架断路器的电流保持一致,避免框架断路器和定子接触器发生过载的问题,保证变流器内部各个器件发热的均匀性。

Description

一种变流器及变流器电路
技术领域
本实用新型涉及风能发电技术领域,尤其涉及一种变流器及变流器电路。
背景技术
近年来,风力发电发展突飞猛进,随着技术和市场需求的发展,双馈风电变流器机组单体容量迅速提升,导致现有的变流器并网柜无法满足大功率电流的承载需求。
为了满足变流器对大功率电流的承载需求,在现有技术中,通常将多个变流器并联连接,或者将多个并网柜进行并联连接。但是,上述操作方式,无法使得并联应用的各个框架断路器和各个定子接触器的电流保持一致,容易导致部分框架断路器或定子接触器出现过载的问题,也无法保证并联应用的各个器件发热的均匀性。
因此,亟需一种变流器及变流器电路,以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种变流器及变流器电路,以使变流器承载大功率电流,并尽可能使得各个定子接触器和各个框架断路器的电流保持一致,避免框架断路器和定子接触器因不均流而导致其过载的问题,保证变流器内部各个器件发热的均匀性。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种变流器,包括至少两个并网柜,各个所述并网柜之间并联连接,每个所述并网柜均包括定子接触器以及框架断路器;
所述定子接触器具有第一接线端子和第二接线端子,所述框架断路器具有第一连接端子和第二连接端子,在每个所述并网柜中,所述第一接线端子与所述第二连接端子电连接,并且所述第一接线端子与所述第二连接端子电连接形成连接线路;
每个所述第二接线端子之间均电连接,每个所述第一连接端子之间均电连接,并且每个所述连接线路之间均电连接。
可选地,所述变流器还包括:
第一导电元件,每个所述第二接线端子之间均通过所述第一导电元件进行短接电连接;
第二导电元件,每个所述第一连接端子之间均通过所述第二导电元件进行短接电连接;以及
第三导电元件,每个所述连接线路之间均通过所述第三导电元件进行短接电连接。
可选地,每个所述第一接线端子通过所述第三导电元件电连接或每个所述第二连接端子通过所述第三导电元件电连接。
可选地,每个所述并网柜还包括定子接线部和电网接线部,在每个所述并网柜中,所述第二接线端子与所述定子接线部电连接,所述第一连接端子与所述电网接线部电连接。
可选地,各个所述并网柜相邻排布,所述变流器还包括:
分隔板,相邻两个所述并网柜之间设置有所述分隔板,并且所述第一导电元件、所述第二导电元件以及所述第三导电元件均能够穿过所述分隔板。
可选地,相邻两个所述并网柜以所述分隔板呈镜像对称设置。
可选地,所述变流器还包括:
电网端电抗器,所述电网端电抗器与所述第三导电元件电连接。
可选地,各个所述并网柜相邻排布,并且各个所述并网柜之间形成有循环散热风道,所述变流器还包括:
换热器,所述换热器位于所述循环散热风道中。
可选地,各个所述并网柜之间形成有多个所述循环散热风道,多个所述循环散热风道沿所述并网柜的高度方向间隔排布。
一种变流器电路,所述变流器电路的两端分别用于与电网和双馈风力发电机的定子电连接,所述变流器电路包括至少两条并联的支路,每条所述支路均包括串联的定子接触器和框架断路器,且各条所述支路的所述定子接触器与所述框架断路器之间的连接线路电连接。
本实用新型的有益效果:
本实用新型提供了一种变流器,该变流器包括至少两个并网柜,各个并网柜之间并联连接,从而使得变流器能够承载大功率电流。此外,每个并网柜均包括定子接触器以及框架断路器,定子接触器具有第一接线端子和第二接线端子,框架断路器具有第一连接端子和第二连接端子,在每个并网柜中,第一接线端子与第二连接端子电连接,并且第一接线端子与第二连接端子电连接形成连接线路,每个第二接线端子之间均电连接,每个第一连接端子之间均电连接,并且每个连接线路之间均电连接,从而保持电流均流,使得各个并网柜内的器件的电流尽可能地保持一致,避免了框架断路器和定子接触器因不均流而导致其过载的问题,也保证了变流器内部各个器件发热的均匀性。
本实用新型还提供了一种变流器电路,变流器电路的两端分别用于与电网和双馈风力发电机的定子电连接,变流器电路包括至少两条并联的支路,每条支路均包括串联的定子接触器和框架断路器,且各条支路的定子接触器与框架断路器之间的连接线路电连接,从而保持变流器电路中的电流在各个支路中均流,使得变流器电路中的器件的电流尽可能地保持一致,避免了框架断路器和定子接触器因不均流而导致其过载的问题,也保证了变流器电路中各个器件发热的均匀性。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的变流器的结构示意图一;
图2是本实用新型实施例一提供的变流器的结构示意图二;
图3是本实用新型实施例一提供的变流器的结构示意图三;
图4是本实用新型实施例二提供的变流器的结构示意图;
图5是本实用新型实施例三提供的变流器电路的结构示意图。
图中:
1、并网柜;11、定子接触器;111、第一接线端子;112、第二接线端子;12、框架断路器;121、第一连接端子;122、第二连接端子;13、柜体;14、定子接线部;15、电网接线部;16、定子;17、电网;2、第一导电元件;3、第二导电元件;4、第三导电元件;5、分隔板;6、换热器;7、散热风扇;8、连接母排。
具体实施方式
为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
实施例一
本实施例提供了一种变流器,该变流器主要指的是双馈风电变流器。具体而言,如图1和图2所示,本实施例提供的变流器包括至少两个并网柜1,各个并网柜1之间并联连接,每个并网柜1均包括定子接触器11以及框架断路器12,定子接触器11具有第一接线端子111和第二接线端子112,框架断路器12具有第一连接端子121和第二连接端子122,在每个并网柜1中,第一接线端子111与第二连接端子122电连接,并且第一接线端子111与第二连接端子122电连接形成连接线路,每个定子接触器11的第二接线端子112之间均电连接,每个框架断路器12的第一连接端子121之间均电连接,并且每个并网柜1的连接线路之间均电连接。
本实施例提供的变流器,通过设置至少两个并网柜1,并且各个并网柜1之间并联连接,使得各个并网柜1起到分流的作用,从而使得变流器能够承载大功率电流,满足了对变流器大功率承载电流的需求。此外,由于每个定子接触器11的第二接线端子112之间均电连接,每个框架断路器12的第一连接端子121之间均电连接,并且每个并网柜1的连接线路之间均电连接,使得各个定子接触器11和各个框架断路器12实现了被动均流的效果,从而保持电流均流,使得各个并网柜1内的器件的电流尽可能地保持一致,从而避免了框架断路器12和定子接触器11因不均流而导致其过载的问题,也保证了变流器内部各个器件发热的均匀性,提高了一致性。
需要说明的是,在本实施例中,由于第一接线端子111与第二连接端子122电连接,实现了每个并网柜1中定子接触器11和框架断路器12之间的电连接。此外,需要说明的是,第一接线端子111与第二连接端子122之间可以通过转接铜排实现电连接。
本实施例以两个并网柜1并联连接为例进行说明,在其他实施例中,变流器也可以设计成三个并网柜1并联连接甚至更多个并网柜1并联连接。
如图1和图2所示,本实施例提供的变流器还包括第一导电元件2、第二导电元件3以及第三导电元件4,其中,每个定子接触器11的第二接线端子112之间均通过第一导电元件2进行短接电连接,每个框架断路器12的第一连接端子121之间均通过第二导电元件3进行短接电连接,每个并网柜1连接线路之间均通过第三导电元件4进行短接电连接。需要说明的是,上述各个导电元件的载流能力需要满足均流后所需要承载的电流,以保证各个导电元件工作的安全性。需要说明的是,在本实施例中,第一导电元件2、第二导电元件3以及第三导电元件4可以为铜排、铝排、线缆或者连接线束等,本实施例对第一导电元件2、第二导电元件3以及第三导电元件4的形式不做具体的限定。
此外,需要说明的是,每个第一接线端子111通过第三导电元件4电连接或每个第二连接端子122通过第三导电元件4电连接。即当第三导电元件4进行短接电连接时,第三导电元件4可以直接与每个定子接触器11的第一接线端子111进行电连接,第三导电元件4也可以直接与每个框架断路器12的第二连接端子122进行电连接。需要说明的是,在一可选实施例中,第三导电元件4也可以与每个并网柜1中实现第一接线端子111和第二连接端子122电连接的转接铜排进行电连接。
如图1和图2所示,每个并网柜1还包括定子接线部14和电网接线部15,其中,在每个并网柜1中,第二接线端子112与定子接线部14电连接,第一连接端子121与电网接线部15电连接。需要说明的是,在本实施例中,第二接线端子112与定子接线部14之间可以通过转接铜排进行电连接,第一连接端子121与电网接线部15之间也可以通过转接铜排进行电连接。
需要说明的是,当第一导电元件2进行短接电连接时,第一导电元件2可以直接与每个定子接触器11的第二接线端子112进行电连接,第一导电元件2也可以与每个并网柜1中实现第二接线端子112和定子接线部14电连接的转接铜排进行电连接,第一导电元件2也可以与每个并网柜1中的定子接线部14进行电连接。当第二导电元件3进行短接电连接时,第二导电元件3可以直接与每个框架断路器12的第一连接端子121进行电连接,第二导电元件3也可以与每个并网柜1中实现第一连接端子121和电网接线部15电连接的转接铜排进行电连接,第二导电元件3也可以与每个并网柜1中的电网接线部15进行电连接。
示例性地,在本实施例中,如图1所示,每个并网柜1还包括柜体13,定子接触器11和框架断路器12均安装固定于对应的柜体13内,从而提高了对定子接触器11和框架断路器12的保护,也保证了并网柜1的密封防护等级。
在本实施例中,如图1和图2所示,各个并网柜1相邻排布,各个并网柜1之间可以沿前后方向相邻排布,也可以沿左右方向相邻排布,本实施例对各个并网柜1的排布方向不做具体的限定,具体排布方向可以根据需求进行设置,使得变流器的排布方式更加灵活。
此外,如图1所示,变流器还包括分隔板5,相邻两个并网柜1之间设置有分隔板5,并且第一导电元件2、第二导电元件3以及第三导电元件4均能够穿过分隔板5。需要说明的是,在本实施例中,各个并网柜1之间共同一个柜体13,仅在相邻的两个并网柜1之间通过分隔板5进行分隔,使得整个变流器的结构更加紧凑合理,也保证了对各个并网柜1的分隔效果,使得各个并网柜1之间空间隔离。示例性地,在本实施例中,相邻两个并网柜1以分隔板5呈镜像对称设置,使得结构更加紧凑美观,也保证了各个并网柜1结构的一致性。在本实施例中,如图2所示,相邻两个并网柜1沿前后方向背靠背排布,在其他实施例中,相邻两个并网柜1也可以沿左右方向背靠背排布。
在本实施例中,如图2所示,变流器还包括电网端电抗器(图中未示出)以及连接母排8,电网端电抗器通过连接母排8与第三导电元件4电连接。通过在第三导电元件4上连接引出连接母排8,便于实现与电网端电抗器的电连接,保证了变流器工作的安全性。
示例性地,在本实施例中,如图3所示,各个并网柜1之间形成有循环散热风道,变流器还包括换热器6,换热器6位于循环散热风道中。上述设置,实现了对各个并网柜1的散热效果。需要说明的是,在本实施例中,换热器6为水冷换热器,在循环散热风道中,换热器6能够与循环散热风道内的热风进行热交换,从而实现对各个并网柜1的水冷散热效果。此外,换热器6安装于分隔板5上,并且分隔板5上开设有流通空间,从而便于各个并网柜1内的空气沿着循环散热风道在各个并网柜1之间的流通。需要说明的是,并网柜1内待降温散热器件均位于循环散热风道上,以保证对待降温散热器件的散热效果。
示例性地,在本实施例中,变流器还包括散热风扇7,散热风扇7位于循环散热风道中,从而促进了循环散热风道中空气的循环流通。需要说明的是,散热风扇7安装于分隔板5上开设的流通空间中。示例性地,循环散热风道中可以设置两个散热风扇7,并且使得其中一个散热风扇7与换热器6贴合安装,以保证热风与换热器6的热交换效果。在本实施例中,循环散热风道中的两个散热风扇7沿并网柜1的高度方向间隔排布,两个散热风扇7在相邻两个并网柜1之间吹风,并且两个散热风扇7的吹风方向相反,从而使得并网柜1内的空气在循环散热风道中循环流通。
示例性地,在本实施例中,各个并网柜1之间形成有多个循环散热风道,多个循环散热风道沿并网柜1的高度方向间隔排布,从而实现了对各个并网柜1不同高度方向上的分区散热,不仅提高了散热效果,也保证了对并网柜1各个位置散热的均匀性。
实施例二
本实施例提供的变流器与实施例一基本相同,本实施例提供的变流器与实施例一的不同之处在于:如图4所示,本实施例提供的变流器,相邻两个并网柜1沿左右方向并排排布。在其他实施例中,相邻两个并网柜1也可以沿前后方向并排排布。
实施例三
如图5所示,本实施例还提供了一种变流器电路,变流器电路的两端分别用于与电网17和双馈风力发电机的定子16电连接,变流器电路包括至少两条并联的支路,每条支路均包括串联的定子接触器11和框架断路器12,且各条支路的定子接触器11与框架断路器12之间的连接线路电连接。本实施例提供的变流器电路能够使得电流在各个支路中均流,使得变流器电路中的器件的电流尽可能地保持一致,避免了框架断路器12和定子接触器11因不均流而导致其过载的问题,也保证了变流器电路中各个器件发热的均匀性。
需要说明的是,在本实施例中,如图5所示,各支路的定子接触器11与双馈风力发电机的定子16电连接,各支路的框架断路器12与电网17电连接。
可选地,各支路的定子接触器11的一端引出有定子接线部14,各支路的定子接触器11通过定子接线部14与双馈风力发电机的定子16电连接,各支路的框架断路器12的一端引出有电网接线部15,各支路的框架断路器12通过电网接线部15与电网17电连接。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变流器,其特征在于,包括至少两个并网柜(1),各个所述并网柜(1)之间并联连接,每个所述并网柜(1)均包括定子接触器(11)以及框架断路器(12);
所述定子接触器(11)具有第一接线端子(111)和第二接线端子(112),所述框架断路器(12)具有第一连接端子(121)和第二连接端子(122),在每个所述并网柜(1)中,所述第一接线端子(111)与所述第二连接端子(122)电连接,并且所述第一接线端子(111)与所述第二连接端子(122)电连接形成连接线路;
每个所述第二接线端子(112)之间均电连接,每个所述第一连接端子(121)之间均电连接,并且每个所述连接线路之间均电连接。
2.根据权利要求1所述的变流器,其特征在于,所述变流器还包括:
第一导电元件(2),每个所述第二接线端子(112)之间均通过所述第一导电元件(2)进行短接电连接;
第二导电元件(3),每个所述第一连接端子(121)之间均通过所述第二导电元件(3)进行短接电连接;以及
第三导电元件(4),每个所述连接线路之间均通过所述第三导电元件(4)进行短接电连接。
3.根据权利要求2所述的变流器,其特征在于,每个所述第一接线端子(111)通过所述第三导电元件(4)电连接或每个所述第二连接端子(122)通过所述第三导电元件(4)电连接。
4.根据权利要求2所述的变流器,其特征在于,每个所述并网柜(1)还包括定子接线部(14)和电网接线部(15),在每个所述并网柜(1)中,所述第二接线端子(112)与所述定子接线部(14)电连接,所述第一连接端子(121)与所述电网接线部(15)电连接。
5.根据权利要求2~4任一项所述的变流器,其特征在于,各个所述并网柜(1)相邻排布,所述变流器还包括:
分隔板(5),相邻两个所述并网柜(1)之间设置有所述分隔板(5),并且所述第一导电元件(2)、所述第二导电元件(3)以及所述第三导电元件(4)均能够穿过所述分隔板(5)。
6.根据权利要求5所述的变流器,其特征在于,相邻两个所述并网柜(1)以所述分隔板(5)呈镜像对称设置。
7.根据权利要求2~4任一项所述的变流器,其特征在于,所述变流器还包括:
电网端电抗器,所述电网端电抗器与所述第三导电元件(4)电连接。
8.根据权利要求1~4任一项所述的变流器,其特征在于,各个所述并网柜(1)相邻排布,并且各个所述并网柜(1)之间形成有循环散热风道,所述变流器还包括:
换热器(6),所述换热器(6)位于所述循环散热风道中。
9.根据权利要求8所述的变流器,其特征在于,各个所述并网柜(1)之间形成有多个所述循环散热风道,多个所述循环散热风道沿所述并网柜(1)的高度方向间隔排布。
10.一种变流器电路,其特征在于,所述变流器电路的两端分别用于与电网(17)和双馈风力发电机的定子(16)电连接,所述变流器电路包括至少两条并联的支路,每条所述支路均包括串联的定子接触器(11)和框架断路器(12),且各条所述支路的所述定子接触器(11)与所述框架断路器(12)之间的连接线路电连接。
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