户外柱上式无功补偿装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力领域，更具体地说，是涉及一种户外柱上式无功补偿装置。
【背景技术】
[0002]在现代电网中，由于负荷的多样性，特别是以电力电子设备为主要的非线性负荷大量接入电网，严重影响到电网的供电质量，给电网带来的危害主要有电网电压三相不平衡、无功冲击、谐波干扰等，从而给电网的用电设备造成干扰，工况恶劣时会损坏用电设备。目前最理想的方案就是采用无功功率补偿设备(SVG)，用以提高电网的稳定性，增强输电能力，消除无功冲击，滤除谐波，平衡电网电压。
[0003]户外柱上式SVG，顾名思义，应用场合主要在户外，安装地点多靠近电网中的户外变压器，且在距地面高度为2?3米位置的柱上，因此对户外柱上式SVG的尺寸提出一定要求，同时，不同容量的户外变压器对柱上式SVG的容量要求也是不同的，容量越大，SVG的尺寸也会相应增大。
[0004]户外柱上式SVG，包括主功率电路单元、供电电源电路单元、控制保护电路单元以及辅助电路；上述主功率电路单元包括直流储能电容、全控器件换流器IGBT、罐装功率电感、滤波电容、电感转接板、交流板以及直流板等元器件；上述供电电源电路单元包括多路电源变换电路等；上述控制保护电路单元包含控制保护电路板、门极驱动控制电路板、电容投切控制电路板、DTU (Data Transfer Unit)远程控制电路模块等；上述辅助电路包含散热器、风机、温湿度控制器等元器件。
[0005]由上述4部分电路构成的户外柱上式SVG，限制于尺寸的要求，所以各部分电路之间的连接方式决定了 SVG的尺寸。常规SVG各部分电路多采取电缆连接，由于SVG容量要求，如75kVarSVG的输出电流有113A，SVG主功率电路中采用的电缆直径达到50平方毫米的规格，考虑到电缆的折弯半径、及在SVG内部的布局会占用很大的空间，这无疑增大了SVG的尺寸，SVG尺寸增大带来的影响是提高结构设计难度、增添安装难度，这也是常规户外柱上式SVG的致命缺陷。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种户外柱上式无功补偿装置，不仅可以有效地缩减SVG尺寸，使SVG的结构布局更合理，而且使SVG能够在户外柱上更易于安装，从而解决SVG尺寸这个关键问题。
[0007]为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:
[0008]一种户外柱上式无功补偿装置，包括自上而下依次排列的顶层、中层以及底层的三层结构，其中，所述顶层结构中包括控制保护电路板、供电电源电路板、DTU远程控制电路模块、温湿度控制器以及加热器；
[0009]所述中层结构中包括上层以及下层，所述上层中设有交流板、直流板以及电容器投切控制电路板，所述下层中设有电感转接板，所述直流板上设有直流储能电容以及门极驱动控制电路板，所述交流板上设有滤波电容，所述上层以及下层之间还设有散热器，所述散热器上固设IGBT，散热器上还设有风机；
[0010]所述底层结构中包括罐装功率电感。
[0011]所述电容器投切控制电路板固设于交流板的上方。
[0012]所述交流板通过铜螺柱与所述电感转接板相连接。
[0013]所述直流板通过铜螺柱与所述电感转接板相连接。
[0014]与现有技术相比，采用本实用新型的一种户外柱上式无功补偿装置具有以下的有益技术效果:
[0015]I)在使用层叠式板卡结构中，将各部分板卡分层布局，而在主功率电路板之间采用铜螺柱连接，铜螺柱既起到了电气连接作用，又起结构支撑的双重作用，从而取代了 SVG内部50平方毫米的电缆连接，有效的将SVG尺寸缩减到设计要求之内；
[0016]2)采用层叠式板卡设计后，主功率电路单元中发热元器件与非发热元器件也相应隔开，即将热源集中进行散热，SVG可以采用较小功率的风机，进一步减小SVG尺寸；
[0017]3)采用层叠式板卡设计方法的户外柱上式SVG结构简单，而且安装方便、通用灵活、运行可靠并且使用寿命长。
[0018]总之，本实用新型综合考虑了现有技术中各部分电路功能的分解、单个元器件的特性及尺寸等因素的影响，通过层叠设计方法，采用基于铜螺柱连接的分层布局，将现有SVG的4部分电路重新进行了整合。本实用新型的户外柱上式无功补偿装置具有结构简单，安装方便、通用灵活、运行可靠、使用寿命长等特点。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的应用原理不意图；
[0020]图2是图1中的顶层结构的结构示意图；
[0021]图3是图1中的中层以及底层的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0023]请参阅图1所示的一种户外柱上式无功补偿装置，包括自上而下依次排列的顶层
11、中层12以及底层13的三层结构，其中，顶层结构中包括控制保护电路板111、供电电源电路板112、DTU远程控制电路模块113、温湿度控制器114以及加热器115 ；
[0024]中层结构中包括上层21以及下层22，上层中设有交流板121、直流板122以及电容器投切控制电路板123，下层中设有电感转接板124，直流板上设有直流储能电容125以及门极驱动控制电路板126，交流板上设有滤波电容127，上层以及下层之间还设有散热器128，散热器128上固设IGBT129，散热器上还设有风机130 ;其中，主功率电路单元中主要发热元器件为IGBT ;散热器件为散热器和风机；主功率电路单元中的非主要发热器件为直流储能电容、滤波电容；主功率电路单元中的板卡为直流板、交流板以及电感转接板；部分控制保护电路板卡一一门极驱动控制电路板卡、电容投切控制电路板卡。其中IGBT布置在散热器上，直流储能电容布置在直流板卡上，滤波电容布置在交流板卡上。
[0025]底层结构中包括罐装功率电感131以及风机132 ；
[0026]较佳地，电容器投切控制电路板123固设于交流板121的上方。
[0027]较佳地，交流板121通过若干根铜螺柱14与电感转接板124相连接，直流板122通过若干根铜螺柱15与电感转接板124相连接。
[0028]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种户外柱上式无功补偿装置，其特征在于， 包括自上而下依次排列的顶层、中层以及底层的三层结构，其中，所述顶层结构中包括控制保护电路板、供电电源电路板、DTU远程控制电路模块、温湿度控制器以及加热器；所述中层结构中包括上层以及下层，所述上层中设有交流板、直流板以及电容器投切控制电路板，所述下层中设有电感转接板，所述直流板上设有直流储能电容以及门极驱动控制电路板，所述交流板上设有滤波电容，所述上层以及下层之间还设有散热器，所述散热器上固设IGBT，散热器上还设有风机； 所述底层结构中包括罐装功率电感。
2.根据权利要求1所述的户外柱上式无功补偿装置，其特征在于， 所述电容器投切控制电路板固设于交流板的上方。
3.根据权利要求1所述的户外柱上式无功补偿装置，其特征在于， 所述交流板通过铜螺柱与所述电感转接板相连接。
4.根据权利要求1所述的户外柱上式无功补偿装置，其特征在于， 所述直流板通过铜螺柱与所述电感转接板相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种户外柱上式无功补偿装置，包括自上而下依次排列的顶层、中层以及底层的三层结构，其中，所述顶层结构中包括控制保护电路板、供电电源电路板、DTU远程控制电路模块、温湿度控制器以及加热器；所述中层结构中包括上层以及下层，所述上层中设有交流板、直流板以及电容器投切控制电路板，所述下层中设有电感转接板，所述直流板上设有直流储能电容以及门极驱动控制电路板，所述交流板上设有滤波电容，所述上层以及下层之间还设有散热器，所述散热器上固设IGBT，散热器上还设有风机；所述底层结构中包括罐装功率电感。本实用新型具有结构简单，安装方便、通用灵活、运行可靠、使用寿命长等特点。
【IPC分类】H02J3-18
【公开号】CN204481485
【申请号】CN201520173848
【发明人】刘铁, 胡晓军, 陈远华, 于亮亮, 王健, 孔繁麟, 岳文博
【申请人】思源清能电气电子有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月26日