一种水冷散热型高压SVG功率组件装置的制作方法

一种水冷散热型高压svg功率组件装置
技术领域
1.本实用新型涉及一种svg功率组件装置，具体涉及一种水冷散热型高压svg功率组件装置。


背景技术：

2.随着电力系统电力电子化的发展，新能源接入和非线性负荷比例增加带来的电能质量问题日益凸显，高压、大功率、高能量密度的静止无功发生装置（svg）有着广泛的应用前景，成为无功功率补偿领域的主要发展方向。传统svg产品采用风冷散热，但是随着svg应用场景的扩大以及户外运行需求的增多，风冷方案存在容易积灰、散热效率降低等问题，不适用于环境恶劣的工况。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种水冷散热型高压svg功率组件装置，解决了风冷方案不适用于环境恶劣工况的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
5.一种水冷散热型高压svg功率组件装置，包括柜体，柜体内设置有框架，框架上安装有功率模块，功率模块前侧的柜体内设置有电路，功率模块通过电路外接启动控制设备，功率模块后侧的柜体内设置有水路，功率模块的水冷板通过水路外接水冷控制系统。
6.功率模块层叠阵列式地安装在框架上。
7.电路包括若干连接线路，通过连接线路将同一相的功率模块串联，三相功率模块串并联后外接启动控制设备。
8.水路包括进水管、出水管和若干连接管，通过连接管将所有功率模块的水冷板串联成若干串，每串水冷板的进水端和出水端分别连接进水管和出水管，进水管和出水管外接水冷控制系统。
9.柜体的顶板上开有散热孔，散热孔上方设置有与柜体顶板固定的防尘板。
10.柜体的前板和后板底部均安装有进风百叶。
11.本实用新型所达到的有益效果：本实用新型采用冷却水进行热交换，具有优异的散热性能和高可靠性，并且将电路和水路分开，确保了运行时的安全性，能够适应多风沙、高海拔、高盐雾、高凝露等环境恶劣的工况。
附图说明
12.图1为本实用新型的正面示意图；
13.图2为本实用新型的背面示意图；
14.图3位本实用新型内部的正面示意图；
15.图4位本实用新型内部的背面示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
17.如图1~4所示，一种水冷散热型高压svg功率组件装置，包括柜体1，柜体1内固定有框架，框架上固定安装有功率模块14，功率模块14前侧的柜体1内设置有电路，功率模块14通过电路外接启动控制设备，功率模块14后侧的柜体1内设置有水路，功率模块14的水冷板通过水路外接水冷控制系统。
18.上述装置采用冷却水进行热交换，具有优异的散热性能和高可靠性，并且将电路和水路分开，确保了运行时的安全性，能够适应多风沙、高海拔、高盐雾、高凝露等环境恶劣的工况。
19.图1和2所示，柜体1采用金属柜体，柜体1的底部空心，柜体1的底部安装有底座2，底座2由槽钢组件焊接而成，底座2上预留若干个叉车孔3，便于装置的运输和现场吊装。框架直接固定在底座2上，柜体1的接地排10固定在框架底部，接地排10作为装置内器件的总接地点，运行时用编织带或者铜线等将接地排10与现场接地点连接，框架由若干金属框9拼接而成，这里采用三个金属框9，保证成为牢固的整体，每个金属框9前侧和后侧均安装有双开的柜门，所有前侧柜门构成了柜体1的前板，所有后侧柜门构成了柜体1的后板。柜体1的前板和后板底部均安装有进风百叶4，并且前后的进风百叶4相对。柜体1的顶板上开有若干散热孔，这里开设了三个，散热孔上方设置有与柜体1顶板固定的防尘板5，满足柜内自然通风。柜体1的一个侧板顶部和顶部分别开有水路孔6，用以穿水路。
20.图3和图4，框架的金属框9内固定有若干绝缘立柱11和绝缘横梁12，绝缘立柱11采用u型绝缘材料，其顶端和底端均通过固定角块与金属框9固定，立柱的数量和间距根据承载强度确定；绝缘横梁12与绝缘立柱11固定，相对的两绝缘横梁12之间固定有若干对托架13，每对托架13用以固定一功率模块14。图中框架整体被分层上、中、下三层，每层可安装的功率模块14数量一致，因此功率模块14层叠阵列式地安装在框架上，这种结构能够通过拓展来满足不同功率等级的需求。
21.电路包括若干连接线路，连接线路采用常见的铜排15，通过铜排15将同一相的功率模块14串联，图中，同一层的功率模块14同相，因此同一层的功率模块14之间通过铜排15串联，三相功率模块14串并联（形成星形结构）后通过控制线路外接启动控制设备。
22.水路包括进水管8、出水管7和若干连接管，进水管8和出水管7通过水路孔6传入，分别位于装置的底部和顶部，进水管8和出水管7均通过水管夹具夹固在绝缘立柱11上，连接管采用软管16，通过软管16将所有功率模块14的水冷板串联成若干串，为了便于连接，一般将同一列的串联成一串，每串水冷板的进水端和出水端分别连接进水管8和出水管7，进水管8和出水管7外接水冷控制系统（含水风换热系统）。水路中管与管均采用快速接头，具有快速拆装和维护的特点。
23.装置运行时，先让水冷控制系统启动（即启动水冷控制设备、启动水循环和换热设备），当温度、流速、流量等参数满足要求后再启动功率模块14，功率模块14产生的大量的热量主要被水冷板吸收，热水进入换热设备后温度降低，循环进入各个水冷板，从而保证设备的安全、可靠运行。
24.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种水冷散热型高压svg功率组件装置，其特征在于：包括柜体，柜体内设置有框架，框架上安装有功率模块，功率模块前侧的柜体内设置有电路，功率模块通过电路外接启动控制设备，功率模块后侧的柜体内设置有水路，功率模块的水冷板通过水路外接水冷控制系统。2.根据权利要求1所述的一种水冷散热型高压svg功率组件装置，其特征在于：功率模块层叠阵列式地安装在框架上。3.根据权利要求1所述的一种水冷散热型高压svg功率组件装置，其特征在于：电路包括若干连接线路，通过连接线路将同一相的功率模块串联，三相功率模块串并联后外接启动控制设备。4.根据权利要求1所述的一种水冷散热型高压svg功率组件装置，其特征在于：水路包括进水管、出水管和若干连接管，通过连接管将所有功率模块的水冷板串联成若干串，每串水冷板的进水端和出水端分别连接进水管和出水管，进水管和出水管外接水冷控制系统。5.根据权利要求1所述的一种水冷散热型高压svg功率组件装置，其特征在于：柜体的顶板上开有散热孔，散热孔上方设置有与柜体顶板固定的防尘板。6.根据权利要求1所述的一种水冷散热型高压svg功率组件装置，其特征在于：柜体的前板和后板底部均安装有进风百叶。

技术总结
本实用新型公开了一种水冷散热型高压SVG功率组件装置，包括柜体，柜体内设置有框架，框架上安装有功率模块，功率模块前侧的柜体内设置有电路，功率模块通过电路外接启动控制设备，功率模块后侧的柜体内设置有水路，功率模块的水冷板通过水路外接水冷控制系统。本实用新型采用冷却水进行热交换，具有优异的散热性能和高可靠性，并且将电路和水路分开，确保了运行时的安全性，能够适应多风沙、高海拔、高盐雾、高凝露等环境恶劣的工况。高凝露等环境恶劣的工况。高凝露等环境恶劣的工况。


技术研发人员：沈辉 黄韬 张益翔 陈炜炜 王文清 刘春松
受保护的技术使用者：南京国电南自新能源科技有限公司
技术研发日：2021.05.26
技术公布日：2021/12/7