本实用新型属于电力电子领域,具体涉及一种加真空断路器的SVG功率单元。
背景技术:
SVG(Static Var Generator)称为“静止无功发生器”;在工业领域,SVG系统适用于电力电子行业作为无功补偿成套装置使用的载体,保障电气设备的正常安全运行。SVG采用全控型开关器件,辅之以小容量储能元件所构成,具备谐波含量小、补偿能力强、和占地面积小的特点,是现代无功补偿装置的一个重要发展方向。SVG系统的核心组件就是SVG功率单元,功率单元的性能直接决定整个SVG系统的性能。
目前,SVG在煤矿、地铁、电厂等很多行业得到应用,产生了巨大的经济效益。同时,个别应用现场工程较为复杂,为了保证单个SVG功率单元损坏不影响整个SVG系统,功率单元的冗余设计就显得非常必要。同时,现有SVG功率单元的二次控制信号普遍容易受到一次信号的干扰,可靠性存在一定隐患。
技术实现要素:
本实用新型的目的,在于提供一种加真空断路器的SVG功率单元,保证单个SVG功率单元损坏不影响整个SVG系统,实现功率单元的冗余设计;进一步的,功率单元结构紧凑,控制信号不被干扰,且便于模块化组装。
为了达成上述目的,本实用新型的解决方案是:一种加真空断路器的SVG功率单元,包括真空断路器、控制板卡组件、叠层母排、电容、散热器、真空断路器进线铜排、真空断路器出线铜排、功率单元进铜排、功率单元出铜排、IGBT单元和方块电阻,其中,真空断路器位于功率单元主体外部前侧,通过真空断路器进线铜排和真空断路器出线铜排与IGBT单元实现电气连接,IGBT单元和方块电阻固定于散热器表面,功率单元进铜排和功率单元出铜排分别与IGBT单元电气连接,电容分别设于散热器下部,叠层母排实现电容和IGBT单元的电气连接,控制板卡组件平铺在IGBT单元上部。
上述方案中:所述控制板卡组件位于一个封闭的金属壳体内。
上述方案中:所述叠层母排形状为Z字状。
真空断路器还可做为一个选配件,根据工程需要决定是否配置。
采用上述方案后,本实用新型具有以下特点:
(1)在SVG功率单元上增加了真空断路器,可以保证单个SVG功率单元损坏不影响整个SVG系统,实现功率单元的冗余设计。
(2)IGBT单元和电容采用叠层母排实现电气连接,叠层母排结构简单,集散电感小,提高系统稳定性;
(3)控制板卡组件位于一个金属壳体内,金属壳体对外界信号干扰起到屏蔽作用,同时可做为一个组件直接装配到功率单元中;
(4)整个功率单元结构紧凑,体积明显减小,接线方便,便于装配运输;
(5)真空断路器还可做为一个选配件,根据工程需要决定是否配置,在产品性能和经济性方面取得最优平衡点。
附图说明
图1是本实用新型的SVG功率单元正面示意图;
图2是本实用新型的SVG功率单元侧面示意图
图3本实用新型中SVG功率单元去除控制板卡组件后的正面示意图。
图4是本实用新型中控制板卡组件的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图,对本实用新型的技术方案及有益效果进行详细说明。
SVG在煤矿、地铁、电厂等很多行业得到应用,产生了巨大的经济效益。同时,个别应用现场工程较为复杂,为了保证单个SVG功率单元损坏不影响整个SVG系统,功率单元的冗余设计就显得非常必要。因此在SVG功率单元上增加真空断路器的配置就应运而生。
如图1、图2、图3所示,本实用新型提供一种加真空断路器的SVG功率单元,SVG功率单元包括真空断路器101、控制板卡组件102、叠层母排103、电容104、散热器201、真空断路器进线铜排202、真空断路器出线铜排203、功率单元进铜排204、功率单元出铜排205、IGBT单元301和方块电阻302,其中,真空断路器101位于功率单元主体外部前侧,通过真空断路器进线铜排202和真空断路器出线铜排203与IGBT单元301实现电气连接,IGBT单元301和方块电阻302固定于散热器表面,功率单元进铜排204和功率单元出铜排205分别与IGBT单元301电气连接,电容104分别设于散热器201下部,叠层母排103实现电容104和IGBT单元301的电气连接,控制板卡组件102平铺在IGBT单元301上部。
其中,SVG功率单元的进风侧位于功率单元进铜排204一侧,进口风速约为6m/s。SVG功率单元安装到机柜后与其他若干SVG功率单元共用一个离心风机进行散热。
如图4所示,壳体403通过与叠层母排103的负电位进行连接,确保壳体403的可靠接地。同时,SMC板401的接地点和电源板402的接地点也与叠层母排103的负电位进行连接。而SMC板401和电源板402与壳体403通过绝缘螺柱来实现电位隔离。
本实用新型在安装时,首先,将IGBT单元301和方块电阻302通过螺钉固定到散热器201,其中安装前需要在IGBT单元301和方块电阻302的安装面涂导热硅脂,此步完成散热器组件的安装。
接着,将SMC板401和电源板402固定到壳体403上,工人根据图纸对应的安装绝缘螺柱和绝缘螺钉。同时,完成SMC板401和电源板402之间的电气连线,此步完成控制板卡组件102的组装。
接着,将散热器组件与功率单元的钣金件固定到一起,形成功率单元的基础组件。
接着,将电容104固定到功率单元的基础组件中。
接着,将叠层母排103固定到IGBT单元301和电容104。
接着,将功率单元进铜排204和功率单元出铜排205固定到IGBT单元301。
接着,将真空断路器101固定到前期完成的组件上,然后将真空断路器进线铜排202和真空断路器出线铜排203分别固定到功率单元进铜排204和功率单元出铜排205。
最后,将控制板卡组件固定到前期完成的组件上,然后完成功率内部驱动线、取能线、测试线的连接,整个SVG功率单元装配工作结束。
SVG功率单元和机柜或者集装箱整体运输到工程现场。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想,不能以此限定本实用新型的保护范围,凡是按照本实用新型提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本实用新型保护范围之内。