[實用新型]戶外柱上式無功補償裝置

有效

• 申請號: 201520173848.4
• 申請日: 2015-03-26
• 公開（公告）號: CN204481485U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 劉鐵;胡曉軍;陳遠華;于亮亮;王健;孔繁麟;岳文博
• 申請（專利權）人: 思源清能電氣電子有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 韓松

技術領域

本實用新型涉及電力領域，更具體地說，是涉及一種戶外柱上式無功補償裝置。

背景技術

在現代電網中，由于負荷的多樣性，特別是以電力電子設備為主要的非線性負荷大量接入電網，嚴重影響到電網的供電質量，給電網帶來的危害主要有電網電壓三相不平衡、無功沖擊、諧波干擾等，從而給電網的用電設備造成干擾，工況惡劣時會損壞用電設備。目前最理想的方案就是采用無功功率補償設備(SVG)，用以提高電網的穩定性，增強輸電能力，消除無功沖擊，濾除諧波，平衡電網電壓。

戶外柱上式SVG，顧名思義，應用場合主要在戶外，安裝地點多靠近電網中的戶外變壓器，且在距地面高度為2～3米位置的柱上，因此對戶外柱上式SVG的尺寸提出一定要求，同時，不同容量的戶外變壓器對柱上式SVG的容量要求也是不同的，容量越大，SVG的尺寸也會相應增大。

戶外柱上式SVG，包括主功率電路單元、供電電源電路單元、控制保護電路單元以及輔助電路；上述主功率電路單元包括直流儲能電容、全控器件換流器IGBT、罐裝功率電感、濾波電容、電感轉接板、交流板以及直流板等元器件；上述供電電源電路單元包括多路電源變換電路等；上述控制保護電路單元包含控制保護電路板、門極驅動控制電路板、電容投切控制電路板、DTU(Data?Transfer?Unit)遠程控制電路模塊等；上述輔助電路包含散熱器、風機、溫濕度控制器等元器件。

由上述4部分電路構成的戶外柱上式SVG，限制于尺寸的要求，所以各部分電路之間的連接方式決定了SVG的尺寸。常規SVG各部分電路多采取電纜連接，由于SVG容量要求，如75kVarSVG的輸出電流有113A，SVG主功率電路中采用的電纜直徑達到50平方毫米的規格，考慮到電纜的折彎半徑、及在SVG內部的布局會占用很大的空間，這無疑增大了SVG的尺寸，SVG尺寸增大帶來的影響是提高結構設計難度、增添安裝難度，這也是常規戶外柱上式SVG的致命缺陷。

實用新型內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種戶外柱上式無功補償裝置，不僅可以有效地縮減SVG尺寸，使SVG的結構布局更合理，而且使SVG能夠在戶外柱上更易于安裝，從而解決SVG尺寸這個關鍵問題。

為達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：

一種戶外柱上式無功補償裝置，包括自上而下依次排列的頂層、中層以及底層的三層結構，其中，所述頂層結構中包括控制保護電路板、供電電源電路板、DTU遠程控制電路模塊、溫濕度控制器以及加熱器；

所述中層結構中包括上層以及下層，所述上層中設有交流板、直流板以及電容器投切控制電路板，所述下層中設有電感轉接板，所述直流板上設有直流儲能電容以及門極驅動控制電路板，所述交流板上設有濾波電容，所述上層以及下層之間還設有散熱器，所述散熱器上固設IGBT，散熱器上還設有風機；

所述底層結構中包括罐裝功率電感。

所述電容器投切控制電路板固設于交流板的上方。

所述交流板通過銅螺柱與所述電感轉接板相連接。

所述直流板通過銅螺柱與所述電感轉接板相連接。

與現有技術相比，采用本實用新型的一種戶外柱上式無功補償裝置具有以下的有益技術效果：

1)在使用層疊式板卡結構中，將各部分板卡分層布局，而在主功率電路板之間采用銅螺柱連接，銅螺柱既起到了電氣連接作用，又起結構支撐的雙重作用，從而取代了SVG內部50平方毫米的電纜連接，有效的將SVG尺寸縮減到設計要求之內；

2)采用層疊式板卡設計后，主功率電路單元中發熱元器件與非發熱元器件也相應隔開，即將熱源集中進行散熱，SVG可以采用較小功率的風機，進一步減小SVG尺寸；

3)采用層疊式板卡設計方法的戶外柱上式SVG結構簡單，而且安裝方便、通用靈活、運行可靠并且使用壽命長。

總之，本實用新型綜合考慮了現有技術中各部分電路功能的分解、單個元器件的特性及尺寸等因素的影響，通過層疊設計方法，采用基于銅螺柱連接的分層布局，將現有SVG的4部分電路重新進行了整合。本實用新型的戶外柱上式無功補償裝置具有結構簡單，安裝方便、通用靈活、運行可靠、使用壽命長等特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的應用原理示意圖；

圖2是圖1中的頂層結構的結構示意圖；

圖3是圖1中的中層以及底層的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術方案。