一种变流器装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明主要涉及到变流器装置，特指一种变流器装置。
【背景技术】
[0002]为维持长距离输电线路中间点电压恒定，提高电力传输功率，以瑞士 ABB、德国SIEMENS、法国ALSTOM、日本关西电力公司、三菱电机公司、美国西屋公司等为代表的公司专门研制高压百兆伏安级SVG装置，技术相当成熟，并在世界各地工业、电力等领域取得了大量可观业绩。目前国外已投运SVG容量最大为llOMvar (ABB公司2004年)，采用IGBT串联的中性点箝位3电平换流器；其它公司采用GT0或IGCT开关器件，主电路拓扑为多重化、链式等以及箝位式多电平结构。
[0003]在大功率SVG市场中，以已有的35KV变流器装置为例，相对占有的空间面积较大，单项机组占地近60M2左右，模块安装不便，需要拆卸很多部件才能更换模块。该方案中，风机设置在设备顶部，高度超过3.5M以上，安装及更换都不便利，并且同时占有要大的空间，在基础建设时，房间的高度会增加，从而造成用户建造成本的上升。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、可降低基建成本、布局合理、可有效利用空间的变流器装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种变流器装置，包括三相变流器，每相变流器均包括三个以上依次排列的功率单柜，其中一个为带中性点单相保护组件的功率单元单柜，还有一个带输入端保护组件的功率单元单柜；所述功率单元单柜的柜体内设置有两层以上的支撑梁，所述支撑梁上安装有若干个功率单元，层间的所述功率单元通过层间级联母线相连接，相邻的功率单元通过相邻级联母线相连。
[0006]作为本发明的进一步改进:处于变流器一侧端部的功率单柜内其中一个功率单元的壳体与柜体用接地线连接，且位于最底层第一个功率单元串联中性点单相保护组件，将母线连至柜侧。
[0007]作为本发明的进一步改进:处于变流器另一侧端部的功率单柜内的顶层最后一个功率单元与输入端保护组件串联，引出母线与柜侧的输入端接线点相连，外部进线电缆连接至输入端接线点。
[0008]作为本发明的进一步改进:所述柜体的底部均设有两个以上高压绝缘子，所述高压绝缘子连接于安装底座上。
[0009]作为本发明的进一步改进:所述支撑梁与柜体的侧边梁紧固。
[0010]作为本发明的进一步改进:所述柜体上设有风道，所述风道以整体状安装于柜体的框架之上，所述风道上安装有散热风机。
[0011]作为本发明的进一步改进:所述散热风机的出风口向上用以对接风道。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点在于:
1、本发明的变流器装置，结构简单紧凑，通过合理的设计布局，大大降低了变流器装置的整体空间尺寸；三相变流器结构完全一致，可以根据用户现场场地的范围选择最优的布局方式，进而有效利用空间，也可降低用户的基建成本。
[0013]2、本发明的变流器装置，通过采用母线连接，提高了维修便利性，减少了装配工作量。
[0014]3、本发明的变流器装置，将风道和散热风机安装在柜体后侧，便于现场安装与维护，美观，并且节省空间。
【附图说明】
[0015]图1是变流器装置的内部电路原理示意图。
[0016]图2是本发明单相变流器的主视结构原理示意图。
[0017]图3是本发明单相变流器的左视结构原理示意图。
[0018]图4是本发明单相变流器的右视结构原理示意图。
[0019]图5是本发明单相变流器的俯视结构原理示意图.图6是本发明的散热原理示意图。
[0020]图7是本发明单相变流器中功率单元之间母线连接的示意图。
[0021]图例说明:
1、安装底座；2、高压绝缘子；3、柜体；4、中性点单相保护组件；5、支撑梁；6、功率单元；
7、层间级联母线；8、母线支撑件；9、相邻级联母线；10、柜间连接母线；11、输入端保护组件；12、风道；13、散热风机；14、单相中性点接线点；15、输入端接线点。
【具体实施方式】
[0022]以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0023]本发明的一种变流器装置，以适用于35KV为例，变流器为高压级联结构，其内部电路原理如图1所示。每相变流器由42个功率单元6级联而成，三相Y形联接，三相设备完全一致。本装置容量为10MVA，其功率单元模块的数量可以随变流器需求容量来增减。
[0024]本发明采用柜式结构，三相分开布置，其中每相采用三个功率单柜构成，由于三相变流器结构布局一样，现只以单相变流器作为阐述说明，如图2、图3、图4、图5和图7所示。
[0025]单相变流器由三个功率单柜组成，分别为:一个带中性点单相保护组件4的15功率单元单柜、一个12功率单元单柜和一个带输入端保护组件11的15功率单元单柜组成，上述功率单柜均分四层布置。可以理解，在不用需求的应用实例中，功率单柜内的具体层数及功率单元6的数量均可以不同，一切以满足实际需要为准，但这些变化都应属于本发明的保护范围。
[0026]三个功率单柜的底部均设有四个高压绝缘子2 (如:35kV高压绝缘子)，高压绝缘子2连接于安装底座1上，安装底座1是用来保证所有柜体3处于同一平面，以及保证高压绝缘子2的位置无偏移。三个功率单柜的柜体3均可采用GGD型材，柜体3的底部与高压绝缘子2固定连接。柜体3的内部布置四层支撑梁5(如:玻璃钢支撑梁)，支撑梁5与柜体3的侧边梁紧固，功率单元6则安装于四层支撑梁5上。
[0027]所有功率单元6通过母线串联，即:层间的功率单元6通过层间级联母线7相连接，相邻的功率单元6通过相邻级联母线9相连，相邻柜体3之间通过柜间连接母线10相连，由下至上第三层最左侧的功率单元6的壳体与柜体3用接地线连接，以降低功率单元6间的电压差值；左边单柜最底层第一个功率单元6串联中性点单相保护组件4，并将母线连至柜侧，如图3所示，与单相中性点接线点14连接，以便整套设备中性点的连接。右侧单柜顶层最后一个功率单元6与输入端保护组件11串联，引出母线与柜侧的输入端接线点15相连，外部进线电缆可以连接至输入端接线点15。柜体3内还设有母线支撑件8。
[0028]本实施例中，本发明的装置采用强迫风冷的散热方式，如图5所示，功率单元6配置相应的背板状风道12以确保功率单元6的密封性，提升功率单元6的散热性能。功率单柜的风道12以整体状安装于柜体3的框架之上，风道12采用绝缘材料(例如:环氧布板)制作，用以满足35kV高压的绝缘距离。散热风机13 (例如:离心风机)安装于风道12上，功率单元6的前侧为进风侧，通过抽出柜体3内的热风将功率单元6的热损耗排出，达到散热目的，使功率单元6始终工作在安全的环境温度内。如图6所示，为本实施例中风道12的具体结构，散热风机13的出风口向上，便于对接用来出风的风道12，风道12的出风口安装于墙体上。
[0029]以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种变流器装置，包括三相变流器，其特征在于，每相变流器均包括三个以上依次排列的功率单柜，其中一个为带中性点单相保护组件(4)的功率单元单柜，还有一个带输入端保护组件(11)的功率单元单柜；所述功率单元单柜的柜体(3)内设置有两层以上的支撑梁(5)，所述支撑梁(5)上安装有若干个功率单元(6)，层间的所述功率单元(6)通过层间级联母线(7)相连接，相邻的功率单元(6)通过相邻级联母线(9)相连。2.根据权利要求1所述的变流器装置，其特征在于，处于变流器一侧端部的功率单柜内其中一个功率单元(6)的壳体与柜体(3)用接地线连接，且位于最底层第一个功率单元(6 )串联中性点单相保护组件(4 )，将母线连至柜侧。3.根据权利要求2所述的变流器装置，其特征在于，处于变流器另一侧端部的功率单柜内的顶层最后一个功率单元(6)与输入端保护组件(11)串联，引出母线与柜侧的输入端接线点(15)相连，外部进线电缆连接至输入端接线点(15)。4.根据权利要求1或2或3所述的变流器装置，其特征在于，所述柜体(3)的底部均设有两个以上高压绝缘子(2 )，所述高压绝缘子(2 )连接于安装底座(1)上。5.根据权利要求1或2或3所述的变流器装置，其特征在于，所述支撑梁(5)与柜体(3)的侧边梁紧固。6.根据权利要求1或2或3所述的变流器装置，其特征在于，所述柜体(3)上设有风道(12)，所述风道(12)以整体状安装于柜体(3)的框架之上，所述风道(12)上安装有散热风机(13)。7.根据权利要求6所述的变流器装置，其特征在于，所述散热风机(13)的出风口向上用以对接风道(12)。
【专利摘要】本发明公开了一种变流器装置，包括三相变流器，每相变流器均包括三个以上依次排列的功率单柜，其中一个为带中性点保护组件的功率单元单柜，还有一个带输入端保护组件的功率单元单柜；所述功率单元单柜的柜体内设置有两层以上的支撑梁，所述支撑梁上安装有若干个功率单元，层间的所述功率单元通过层间级联母线相连接，相邻的功率单元通过级联母线相连。本发明具有结构简单紧凑、可降低基建成本、布局合理、可有效利用空间等优点。
【IPC分类】H02M7/00, H05K7/20
【公开号】CN105490556
【申请号】CN201410511644
【发明人】杨鸣远, 罗仁俊, 任涛, 田华贵, 段艳利, 吴莉莉, 许汝波, 沈丁建, 龙致远, 李幼保, 周智, 周靖, 毛金平, 徐泽连, 高原
【申请人】株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年9月29日