低压SVG、APF模块基于优质风冷散热的组件化结构的制作方法

本技术涉及svg、apf，具体涉及低压svg、apf模块基于优质风冷散热的组件化结构。

背景技术：

1、低压svg（静止无功发生器，static var generator）用于低压配用电电网的无功控制，以此降低电网的电能损耗，提高电网的运行安全性和效率，改善电网的电压质量。低压apf（active power filter）用于低压配用电电网的谐波治理，以此消除电网的谐波污染，改善电网的电能质量。低压svg、apf具有以igbt（绝缘栅双极型半导体，insulate gatebipolar transistor）为核心器件的相同的电路结构，写入不尽相同的程序。

2、低压svg、apf装置是一种十分复杂的电力、电子、微电子设备，具有数十种类型和数百上千个元器件，包括大体积、大质量、高发热、高电压、大电流的一次电路和小体积（微体积）、小质量（微质量）、少发热（不发热）、低电压（微电压）、小电流（微电流）的二次智能电路。

3、目前低压svg、apf装置一般采用模块化结构，即首先将低压svg、apf按照一定容量规格在1个箱式机壳内装配形成一种svg、apf模块，然后根据低压svg、apf装置的容量，选取一定数量和一定容量规格的低压svg、apf模块，并在1个或数个机框内采用积木式组装方式形成1个低压svg、apf装置。

4、理想的低压svg、apf模块具有小体积和质量可靠性的特点，其小体积就是可以使相同机柜内安装更多的低压svg、apf模块，从而使其容量更大；其质量可靠性将决定低压svg、apf装置的可靠性。

5、将低压svg、apf模块减小体积即是增大容量密度。低压svg、apf中有产生很大热量的主电路，如100kvar容量的svg、apf模块，其功率损耗达3kw左右的发热量，这些热量如不排出会极大影响低压svg、apf模块的可靠性和使用寿命，因此低压svg、apf模块的小体积及高可靠性的关键技术之一是降温技术。

6、现有svg、apf模块为了降低机内温升、和减小温升对低压svg、apf使用寿命以及可靠性的影响，普遍采用简单增加体积和增加风机排风的方法，但是这种方法使得低压svg、apf模块体积大和成本高。因此，以上问题亟需解决。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供低压svg、apf模块基于优质风冷散热的组件化结构，将低压svg、apf模块根据发热状况和对温升敏感情况进行科学合理组件化，并对风机排风散热结构进行科学合理的布局，进而减小了低压svg、apf模块的体积，提高了可靠性，增加了使用寿命，降低了成本。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：本实用新型的低压svg、apf模块基于优质风冷散热的组件化结构，其创新点在于：包括机箱组件、大发热复合igbt组件、中发热电抗组件、小发热电容组件和微发热智能测控组件，且所述机箱组件包括前板、后面板、左侧板、右侧板、中导风板和智能盒；所述前板、后面板、左侧板和右侧板通过焊接拼接成一水平横向设置的机框，且在所述机框内部中间位置还水平焊接设有与其相匹配的中导风板，并通过中导风板将机框上下分割成上主风道和下主风道；在所述机框的下主风道内靠前板一侧还可拆卸式设有智能盒，且所述智能盒与所述前板相靠设置，并在所述智能盒内还固定设有微发热智能测控组件；所述大发热复合igbt组件设置在所述机框的上主风道内靠前板一侧，并与所述中导风板固定连接；所述中发热电抗组件设置在所述机框的上主风道内靠后面板一侧，并与所述中导风板固定连接；所述小发热电容组件设置在所述机框的下主风道内靠后面板一侧，并与所述中导风板固定连接。

3、优选的，所述大发热复合igbt组件与所述前板之间的间距不小于20mm；所述中发热电抗组件与所述后面板相靠设置，且其与所述大发热复合igbt组件之间的间距不小于30mm；所述小发热电容组件与所述后面板相靠设置；在所述前板的外侧面沿横向还依次排列固定设有六个风机，且在所述后面板的外侧面还依次间隔固定设有a相电源接线端子、b相电源接线端子、c相电源接线端子、n线电源接线端子、配电ct次级接线端子和通信接线端子。

4、优选的，所述大发热复合igbt组件包括散热器基板、散热器梳状板、 a相复合igbt管ⅰ、a相复合igbt管ⅱ、b相复合igbt管ⅰ、b相复合igbt管ⅱ、c相复合igbt管ⅰ、c相复合igbt管ⅱ、a相igbt输出电流传感器、b相igbt输出电流传感器和c相igbt输出电流传感器；所述散热器基板固定设置在所述中导风板上，且所述散热器梳状板固定设置在所述散热器基板上，并分别与所述左侧板以及右侧板平行设置；所述a相复合igbt管ⅰ、a相复合igbt管ⅱ、b相复合igbt管ⅰ、b相复合igbt管ⅱ、c相复合igbt管ⅰ以及c相复合igbt管ⅱ穿过所述中导风板，且沿左右方向依次排列固定设置在所述散热器基板上；所述a相igbt输出电流传感器设置在所述中导风板的下面相对于a相复合igbt管ⅰ以及a相复合igbt管ⅱ之后，所述b相igbt输出电流传感器设置在所述中导风板的下面相对于b相复合igbt管ⅰ以及b相复合igbt管ⅱ之后，所述c相igbt输出电流传感器设置在所述中导风板的下面相对于c相复合igbt管ⅰ以及c相复合igbt管ⅱ之后。

5、优选的，所述中发热电抗组件包括电抗安装板、a相电抗支路ⅰ、a相电抗支路ⅱ、b相电抗支路ⅰ、b相电抗支路ⅱ、c相电抗支路ⅰ和c相电抗支路ⅱ；在所述电抗安装板上沿左右方向依次设有a相电抗支路ⅰ、a相电抗支路ⅱ、b相电抗支路ⅰ、b相电抗支路ⅱ、c相电抗支路ⅰ以及c相电抗支路ⅱ，且所述a相电抗支路ⅰ、a相电抗支路ⅱ、b相电抗支路ⅰ、b相电抗支路ⅱ、c相电抗支路ⅰ以及c相电抗支路ⅱ均由沿从前往后方向依次设置的大电抗器、小电抗器以及熔断器组成；各相电抗支路的大电抗器、小电抗器以及熔断器分别排成纵向一列，且对应一个风机设置；每一所述大电抗器和小电抗器均为圆环形，且在其上均设有用于通风的电抗器中心孔；在所述a相电抗支路ⅰ、a相电抗支路ⅱ、b相电抗支路ⅰ、b相电抗支路ⅱ、c相电抗支路ⅰ以及c相电抗支路ⅱ的两两相邻之间均设有电抗纵向通风道。

6、优选的，所述小发热电容组件包括电容安装板、正储能电容器组、负储能电容器组、混合电容器组；在所述电容安装板上沿从前往后方向依次设有正储能电容器组、负储能电容器组以及混合电容器组，且所述正储能电容器组以及负储能电容器组均由数个储能电容器组成，并在相邻所述储能电容器之间还设有储能电容器纵向通风道；所述混合电容器组由沿左右方向依次设置的a相混合电容器组ⅰ、a相混合电容器组ⅱ、b相混合电容器组ⅰ、b相混合电容器组ⅱ、c相混合电容器组ⅰ以及c相混合电容器组ⅱ组成，且所述a相混合电容器组ⅰ、a相混合电容器组ⅱ、b相混合电容器组ⅰ、b相混合电容器组ⅱ、c相混合电容器组ⅰ以及c相混合电容器组ⅱ均由滤波电容器、软启动电容器以及启动继电器组成，并在a相混合电容器组ⅰ、a相混合电容器组ⅱ、b相混合电容器组ⅰ、b相混合电容器组ⅱ、c相混合电容器组ⅰ以及c相混合电容器组ⅱ的两两相邻之间均设有混合电容器纵向通风道。

7、优选的，所述微发热智能测控组件包括智能测控板，且在所述智能测控板上划分有智能测控区、测量输入区、控制输出区以及直流电源区；在所述测量输入区设有测量输入接插件，且在所述控制输出区设有控制输出接插件，并在所述直流电源区设有直流电源输入接插件。

8、优选的，在所述前板上相对于六个风机位置处还分别嵌入开设有风机孔，且每一所述风机孔分别对应一个a相复合igbt管ⅰ、a相复合igbt管ⅱ、b相复合igbt管ⅰ、b相复合igbt管ⅱ、c相复合igbt管ⅰ或c相复合igbt管ⅱ、以及一个a相电抗支路ⅰ、a相电抗支路ⅱ、b相电抗支路ⅰ、b相电抗支路ⅱ、c相电抗支路ⅰ或c相电抗支路ⅱ；至少2个风机孔被中导风板分为风机孔上部和风机孔下部，且风机孔上部的面积大于风机孔面积的70%，并在风机孔下部处设有用于调节风流向的导风板；在所述前板的外侧设有前面板，且所述前面板与所述机框相连接；在所述前面板上嵌入开设有前面板通风孔，且在所述后面板上嵌入开设有后面板通风孔；在所述机框的上口还连接设有上盖板，且在所述机框的下口还连接设有下盖板；在所述上盖板的后部靠后面板位置处还嵌入开设有上盖板通风孔，且所述上盖板通风孔的总面积不小于后面板通风孔总面积的30%；在所述智能盒上还嵌入开设有智能盒通风孔。

9、优选的，所述大发热复合igbt组件的热量产生自各相复合igbt管的动态、静态损耗，且各相复合igbt管产生的热量通过散热器基板传递至散热器梳状板，再通过风机将机外冷空气依次经前面板通风孔、风机孔上部和散热器梳状板间隙、电抗纵向通风道、上盖板通风孔以及后面板通风孔排出，进而将热量带走；所述中发热电抗组件的热量产生自各相电抗支路的大电抗器、小电抗器以及熔断器的电阻损耗，且从散热器梳状板间隙出来的带有一定热量的风依次经各相电抗支路之间的电抗纵向通风道、大电抗器和小电抗器的电抗器中心孔、上盖板通风孔以及后面板通风孔排出，进而将热量带走；所述小发热电容组件的热量产生自其电容器的介质损耗，且通过风机将机外冷空气依次经前面板通风孔、风机孔下部、智能盒与各相复合igbt管之间的间隙、储能电容器纵向通风道、混合电容器纵向通风道后，再经后面板通风孔排出，进而将热量带走；所述微发热智能测控组件的热量产自各电子元器件的损耗，且通过风机将机外冷空气依次经前面板通风孔、风机孔下部以及智能盒通风孔排出，进而将热量带走。

10、本实用新型的有益效果：本实用新型将低压svg、apf模块根据发热状况和对温升敏感情况进行科学合理组件化，并对风机排风散热结构进行科学合理的布局，进而减小了低压svg、apf模块的体积，提高了可靠性，增加了使用寿命，降低了成本。