[發明專利]網側濾波柜及變流器

有效

• 申請號: 201811033694.3
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN110880762B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 李彥涌;黃南;劉少奇;孫保濤;馬振宇;鄒揚舉;劉建平;胡長風;楊曉宇;史虎
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/38
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 楊波

本發明提供一種網側濾波柜及變流器，包括多個支撐框架構成柜體、中間充電電路、斬波模塊、濾波單元、開關單元及保護單元；所述中間充電電路、所述保護單元、所述斬波模塊及所述濾波單元設置在所述柜體的內腔中的右上腔中，所述濾波單元還設置在所述柜體的內腔中的左上腔中，所述濾波單元還設置在所述柜體的內腔中的右下腔中，所述開關單元分別設置在所述柜體的內腔中的左下腔與右下腔中。本發明提供的網側濾波柜及變流器，通過將中間充電電路、斬波模塊、濾波單元、開關單元及保護單元緊湊地集成在網側濾波柜內，使得變流器的整體結構更為緊湊，以節省空間，同時通過合理的布局使得網側濾波柜內電子元器件便于維修。

技術領域

本發明涉及一種風力發電技術領域，尤其涉及一種網側濾波柜及變流器。

背景技術

目前，海上風電機組主流為3～5MW，一般大于4MW，最大的為8MW。隨著我國海上風電建設從潮間帶往近海方向發展，出于對成本和運維的考慮，風電機組單機容量4.0MW及以上將會成為長期趨勢,從國外的海上風電機組裝機情況可看出大功率風電機組在逐漸增多，例如風電機組可達到6MW、7MW和8MW等，且均已經進入商業化運營階段，而10MW風電機組也有了實驗樣機。

風電領域對于諧波要求比較高，一般在入網側需要配置相應的濾波裝置，該濾波裝置一般會包含正弦電抗器，對于功率等級的加大，同時采用中壓功率器件開關頻率一般不高的情況，該正弦電抗器的體積一般會比較大。另外海上風電變流器對整體體積要求非常高，同時對維護性要求也高，所以在保證變流器的緊湊的同時也需要考慮維護性的方便。

然而，現有技術中，通常是從變流器設計上考慮，變流器的常規設計一般會將濾波單元布置在網側濾波柜中，開關單元中的零部件布置在開關柜中，且中間充電電路與斬波模塊等布置在斬波柜中，這樣設計將會使得變流器寬度尺寸變大，同時在設計上網側濾波柜一般布置在網側功率柜旁邊，而開關柜在最邊上，這樣將各個柜體一字排開的方式會使得網側功率柜中的正弦電抗器很難有移出進行維護，導致維修困難。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種網側濾波柜及變流器，通過將中間充電電路、斬波模塊、濾波單元、開關單元及保護單元緊湊地集成在網側濾波柜內，使得變流器的整體結構更為緊湊，以節省空間，同時通過合理的布局使得網側濾波柜內電子元器件便于維修。

本發明提供一種網側濾波柜，所述網側濾波柜包括多個支撐框架構成柜體、中間充電電路、斬波模塊、濾波單元、開關單元及保護單元；所述中間充電電路、所述保護單元、所述斬波模塊及所述濾波單元設置在所述柜體的內腔中的右上腔中，所述濾波單元還設置在所述柜體的內腔中的左上腔中，所述濾波單元還設置在所述柜體的內腔中的右下腔中，所述開關單元分別設置在所述柜體的內腔中的左下腔與右下腔中。

具體地，所述中間充電電路包括充電變壓器、充電二極管組件及充電電阻，所述充電變壓器設置在所述右上腔的下端面上，且所述充電變壓器靠近所述右上腔的前端，所述充電二極管組件及所述充電電阻設置在所述右上腔的后端。

具體地，所述柜體包括一安裝固定板，所述安裝固定板的第一端面固定設置在所述柜體中與所述右上腔的后端對應的支撐框架上，所述充電二極管組件及所述充電電阻固定設置在所述安裝固定板的第二端面上，且所述充電電阻位于所述充電二極管組件的上方。

具體地，所述保護單元包括接地開關、絕緣檢測儀、絕緣檢測耦合儀及高壓顯示燈；所述接地開關、所述高壓顯示燈及所述絕緣檢測耦合儀分別設置在所述右上腔的下端面上，且所述接地開關與所述高壓顯示燈緊靠所述柜體的前門設置，所述絕緣檢測儀與所述絕緣檢測耦合儀均緊靠所述左上腔設置，且所述絕緣檢測耦合儀位于所述右上腔的下方，所述絕緣檢測儀位于所述右上腔的上方。

具體地，所述充電變壓器位于所述接地開關與所述高壓顯示燈之間，且所述充電變壓器、所述接地開關、所述高壓顯示燈及所述絕緣檢測耦合儀均位于所述斬波模塊的下方，所述充電變壓器的上端面緊靠所述斬波模塊的下端面設置，所述斬波模塊的上端面固定設置在所述右上腔的頂端。