CN222147165U - 一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，属于电能质量治理技术领域，包括机壳、功率组件和风机组件，其中：机壳包括壳体、底板、U形绝缘板和若干个固定板，所述壳体、底板和风机安装板拼接成一个中空的长方体；机壳内设置有功率组件；功率组件包括一号绝缘板、滤波电路板、支撑柱、二号绝缘板、逆变电路板；所述功率组件位于底板上；滤波电路板的一端设置有电连接端子和通讯连接端子；在功率组件的一侧设置有风机组件；风机组件包括风机安装板、风机和风机罩；本实用新型解决了在现有技术中，对于治理铁路贯通线电能质量问题，缺乏一种能直接嵌入到用电设备内部，实现对特定负载点或系统的就地电能质量治理的装置的技术问题。

Description

一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置

技术领域

本实用新型属于电能质量治理技术领域，尤其涉及一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置。

背景技术

铁力贯通线是用于铁路信号、通信及其他铁路综合用电的电力系统线路；一般距离铁路100米以内，它引于公共电网或公共电网以外的发电厂、变电站及输配电线路，它是铁路沿线连通两相邻变、配电所的主要对沿线铁路用电负荷供电的10KV或35KV电力线路。

铁路供电系统负载多为大功率的牵引负载，由于负载的频繁启动和突变，会产生较为严重的谐波污染和无功功率问题。现有的电能质量治理装置多采用集中补偿的方式，通过在变电所或者配电室集中设置大容量的有源电力滤波器(APF)、静止无功发生器(SVG)等设备来实现。这种方式存在补偿不及时、不准确、对贯通线路末端电能质量问题无效，功率容量和投资成本大等问题，不能满足铁路供电系统对动态性能、快速响应性能的要求，也不利于分布式安装。

因此需要一种适用于铁路供电系统的嵌入式综合补偿装置，通过高度集成化和模块化设计，实现小型化、高可靠和高性能，以解决现有集中补偿方式和常规有源电力滤波器的不足，满足铁路供电系统的特殊要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中，对于治理电能质量问题，缺乏一种能直接嵌入到用电设备内部，实现对特定负载点或系统的就地电能质量治理的装置的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，包括机壳、功率组件和风机组件，其中：

所述机壳包括壳体、底板、U形绝缘板和若干个固定板，所述壳体、底板和风机安装板拼接成一个中空的长方体；所述机壳内设置有功率组件；

所述功率组件包括从下至上依次安装的一号绝缘板、滤波电路板、支撑柱、二号绝缘板、逆变电路板；所述功率组件位于底板上；所述滤波电路板的一端设置有电连接端子和通讯连接端子；在所述功率组件的一侧设置有风机组件；

所述风机组件包括风机安装板、安装在风机安装板内侧的风机和安装在风机安装板外侧的风机罩。

优选的，所述底板上开设有螺纹孔或铆接有螺母，用于与其他部件连接。

优选的，所述U形绝缘板覆盖在功率组件的上方，在壳体与内部带电体之间形成了一道绝缘屏障，有效增加了爬电距离以防止漏电。

优选的，所述壳体上设置有蜂窝状通风孔，可以加强装置内部的空气流通，促进热量向外排出，提高装置的散热性能和可靠性。

优选的，所述固定板包括一号固定板和二号固定板，所述固定板通过螺栓安装在底板的下方，固定板用于固定和支撑整个综合补偿装置。

优选的，所述一号绝缘板上的预留通孔套装在铆接螺母上或覆盖在螺纹孔上，所述滤波电路板通过螺钉间隔一号绝缘板固定在底板上；可以提高滤波电路板的安装精度和可靠性，并通过绝缘板增加爬电距离，提高绝缘性能。

优选的，所述支撑柱两端设置螺纹孔；可以提高支撑柱与电路板之间的连接可靠性，便于装配。

优选的，所述支撑柱一端螺装固定在滤波电路板的预留通孔上；所述支撑柱穿过二号绝缘板的通孔，所述支撑柱的另一端螺装固定所述逆变电路板。

优选的，所述支撑柱采用黄铜材料制成，起到电连接作用，可以简化布线；黄铜具有优良的导电性、可加工性和耐腐蚀性，可以保证支撑柱的机械强度和电气性能，延长使用寿命。

优选的，所述滤波电路板上的电连接端子和通讯连接端子的部分设置在壳体外部，便于与外部电缆的连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，解决了在现有技术中，对于治理铁路贯通线电能质量问题，缺乏一种能直接嵌入到用电设备内部，实现对特定负载点或系统的就地电能质量治理的装置的技术问题；通过设置功率组件，实现了对铁路贯通线进行无功补偿与谐波抑制的功能；还设置风机组件和蜂窝状通风孔，在风机的作用下形成强制风冷散热风道，加强装置内部的空气流通，促进热量向外排出，提高装置的散热性能和可靠性；还设置若干个绝缘板，包括一号绝缘板、二号绝缘板和U形绝缘板，多重绝缘保护措施的采用，极大地提高了装置运行的安全性和可靠性，降低了漏电的风险；固定板与底板通过螺栓固定连接，可以通过改变固定板的形状和尺寸，方便地适应不同用电设备的安装要求；并且端子设置在壳体外部为外部电缆的接入提供了便利。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视图；

图2是本实用新型实施例的左视图；

图3是本实用新型实施例的俯视图；

图4是本实用新型实施例的后视图；

图5是本实用新型实施例的去除壳体后的俯视图；

图6是本实用新型实施例的去除壳体后的左视图；

图7是本实用新型实施例的去除壳体和逆变电路板后的俯视图；

图8是本实用新型实施例的壳体示意图；

图9是本实用新型实施例的底板示意图；

图10是本实用新型实施例的风机安装板示意图；

图11是本实用新型实施例的一号固定板示意图；

图12是本实用新型实施例的二号固定板示意图；

图13是本实用新型实施例的支撑柱示意图；

图14是本实用新型实施例的一号绝缘板示意图；

图15是本实用新型实施例的二号绝缘板示意图；

图16是本实用新型实施例的U形绝缘板示意图。

图中：1、滤波电路板；2、逆变电路板；3、壳体；4、底板；5、风机安装板；6、支撑柱；7、一号固定板；8、二号固定板；9、风机罩；10、风机；11、一号绝缘板；12、U形绝缘板；13、二号绝缘板；14、风机组件；15、功率组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图16所示：

一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，包括机壳、功率组件15和风机组件14，其中：

所述机壳包括壳体3、底板4、U形绝缘板12和若干个固定板，所述壳体3、底板4和风机安装板5拼接成一个中空的长方体；所述机壳内设置有功率组件15；所述U形绝缘板12覆盖在功率组件15的上方，在壳体3与内部带电体之间形成了一道绝缘屏障，有效增加了爬电距离以防止漏电；所述固定板包括一号固定板7和二号固定板8，所述固定板通过螺栓安装在底板4的下方，固定板用于固定和支撑整个综合补偿装置；所述一号绝缘板11上的预留通孔套装在铆接螺母上或覆盖在螺纹孔上，所述滤波电路板1通过螺钉间隔一号绝缘板11固定在底板4上；可以提高滤波电路板1的安装精度和可靠性，并通过绝缘板增加爬电距离，提高绝缘性能。

所述功率组件15包括从下至上依次安装的一号绝缘板11、滤波电路板1、支撑柱6、二号绝缘板13、逆变电路板2；所述功率组件15位于底板4上；所述滤波电路板1的一端设置有电连接端子和通讯连接端子；在所述功率组件15的一侧设置有风机组件14；所述滤波电路板1上的电连接端子和通讯连接端子部分设置在壳体3外部，便于与外部电缆的连接；所述支撑柱6两端设置螺纹孔；可以提高支撑柱6与电路板之间的连接可靠性，便于装配；所述支撑柱6一端螺装固定在滤波电路板1的预留通孔上；所述支撑柱6穿过二号绝缘板13的通孔，所述支撑柱6的另一端螺装固定所述逆变电路板2；所述支撑柱6采用黄铜材料制成，起到电连接作用，可以简化布线；黄铜具有优良的导电性、可加工性和耐腐蚀性，可以保证支撑柱6的机械强度和电气性能，延长使用寿命。

所述风机组件14包括风机安装板5、安装在风机安装板5内侧的风机10和安装在风机安装板5外侧的风机罩9。所述底板4上开有螺纹孔或铆接有螺母，用于与其他部件连接；所述壳体3上设置有蜂窝状通风孔；可以加强装置内部的空气流通，促进热量向外排出，提高装置的散热性能和可靠性。

本实用新型设置机壳，所述机壳包括壳体3、底板4、U形绝缘板12和若干个固定板；所述U形绝缘板12覆盖在功率组件15的上方，所述固定板包括一号固定板7和二号固定板8，所述固定板通过螺栓安装在底板4的下方，所述一号绝缘板11上的预留通孔套装在铆接螺母上或覆盖在螺纹孔上，所述滤波电路板1通过螺钉间隔一号绝缘板11固定在底板4上；所述机壳内设置有功率组件15，所述功率组件15包括从下至上依次安装的一号绝缘板11、滤波电路板1、支撑柱6、二号绝缘板13、逆变电路板2；所述滤波电路板1的一端设置有电连接端子和通讯连接端子，所述滤波电路板1上的电连接端子和通讯连接端子的部分设置在壳体3外部，所述支撑柱6一端螺装固定在滤波电路板1的预留通孔上，所述支撑柱6穿过二号绝缘板13的通孔，所述支撑柱6的另一端螺装固定所述逆变电路板2；在所述功率组件15的一侧设置风机组件14，所述风机组件14包括风机安装板5、安装在风机安装板5内侧的风机10和安装在风机安装板5外侧的风机罩9，所述壳体3上设置有蜂窝状通风孔。

工作原理：

将本装置通过固定板安装在需要处理电能质量问题的铁路贯通线用电设施设备内，电网侧电源线与本装置的电连接端子连接，待处理交流电与滤波电路的输入端连接；外部控制单元与本装置通讯连接端子连接以进行数据交互和指令发送。

本装置工作时，电源电流从电连接端子进入本装置并为本装置供电，滤波电路对待处理电流进行抑制高频干扰和谐波抑制处理；滤波后的电流从黄铜支撑柱6流向逆变电路板2，逆变电路板2吸收或发出无功电流，抵消负载侧的无功和谐波电流，起到补偿作用；工作过程中，风机10持续运转，将冷空气从装置外部抽入，形成气流，机壳内部形成了一个风道，风道的一端连接风机组件14为进风口，通风孔为出风口，内部电子元器件的发热表面直接暴露在风道内，冷空气在风机10驱动下，以较高的流速从进风口进入风道，迅速带走电子元器件表面的热量，然后从出风口排出，整个过程形成了一个热传导的通道。

经过逆变处理后的电流回到电网侧，与原始的畸变电流叠加，从而使得电网侧的电流趋于理想的正弦波形，和/或改变电压与电流的相位角，提高功率因数，降低谐波含量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，包括机壳、功率组件(15)和风机组件(14)，其中：

所述机壳包括壳体(3)、底板(4)、U形绝缘板(12)和若干个固定板，所述壳体(3)、底板(4)和风机安装板(5)拼接成一个中空的长方体；所述机壳内设置有功率组件(15)；

所述功率组件(15)包括从下至上依次安装的一号绝缘板(11)、滤波电路板(1)、支撑柱(6)、二号绝缘板(13)、逆变电路板(2)；所述功率组件(15)位于底板(4)上；所述滤波电路板(1)的一端设置有电连接端子和通讯连接端子；在所述功率组件(15)的一侧设置有风机组件(14)；

所述风机组件(14)包括风机安装板(5)、安装在风机安装板(5)内侧的风机(10)和安装在风机安装板(5)外侧的风机罩(9)。

2.根据权利要求1所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述底板(4)上开设有螺纹孔和/或铆接有螺母。

3.根据权利要求1所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述U形绝缘板(12)覆盖在功率组件(15)的上方。

4.根据权利要求1所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述壳体(3)上设置有蜂窝状通风孔。

5.根据权利要求1所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述固定板包括一号固定板(7)和二号固定板(8)，所述固定板安装在底板(4)的下方。

6.根据权利要求1或2所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述一号绝缘板(11)上的预留通孔套装在铆接螺母上或覆盖在螺纹孔上，所述滤波电路板(1)通过螺钉间隔一号绝缘板(11)固定在底板(4)上。

7.根据权利要求1所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述支撑柱(6)两端设置螺纹孔。

8.根据权利要求7所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述支撑柱(6)一端螺装固定在滤波电路板(1)的预留通孔上；所述支撑柱(6)穿过二号绝缘板(13)的通孔，所述支撑柱(6)的另一端螺装固定所述逆变电路板(2)。

9.根据权利要求1所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述支撑柱(6)采用黄铜材料制成。

10.根据权利要求1所述嵌入式铁路贯通线综合补偿装置，其特征在于，所述滤波电路板(1)上的电连接端子和通讯连接端子的部分位于机壳外部。