高壓大功率換流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力系統(tǒng)無功補償技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高壓大功率換流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，高壓動態(tài)無功補償裝置一靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator, SVG)得到了廣泛應(yīng)用。SVG裝置由開關(guān)進線柜、啟動柜、功率組件以及控制裝置等一二次設(shè)備組成，其中功率組件為SVG裝置的核心設(shè)備，功率組件根據(jù)系統(tǒng)要求一般由幾十個IGBT換流單元組成，IGBT換流單元是實現(xiàn)SVG功能的主要元器件，也是決定SVG的特性、體積的重要因素。由于IGBT是一種大功率電力電子元件，發(fā)熱量可達數(shù)千瓦，而元件特有的性質(zhì)又要求IGBT在正常使用時溫度不能超過某一界限，這就要求配以散熱能力很強的冷卻器及時將其熱量散去。因此，在單元結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需重點考慮它的通風散熱的要求。目前由于SVG裝置的工程容量不斷增加，普通風冷散熱器已經(jīng)不能滿足散熱需要；配置水冷散熱系統(tǒng)則設(shè)備成本昂貴，并且系統(tǒng)復雜，供水系統(tǒng)容易出現(xiàn)問題，從而影響設(shè)備的可靠性。使用換熱能力較強的熱管散熱器強迫風冷方式可以解決上述問題。但是常規(guī)熱管散熱器外形尺寸大，影響整體布局，管芯軸向傳熱熱阻大，工作特性匹配不合適，無法解決某些功率器件的散熱問題。因此，需要根據(jù)設(shè)備和元件特性提供過一種新型功率換流裝置，對其整體結(jié)構(gòu)形式進行優(yōu)化，從而有效解決安裝、散熱和母排分布電感等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本實用新型提供了一種高壓大功率換流裝置。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0005]所述裝置包括設(shè)置在殼體內(nèi)的熱管散熱器、整流逆變單元、驅(qū)動單元、直流電容器組、交流銅排和直流復合母排；
[0006]所述殼體由上蓋板、前面板、后側(cè)風道板、底座和兩個側(cè)板組成，中間隔板設(shè)置在所述上蓋板和底座之間，且平行于所述前面板，從而將殼體分隔為兩個腔體；
[0007]所述上蓋板、后側(cè)風道板、底座和兩個側(cè)板和中間隔板組成一個上下開口的散熱腔體，所述上蓋板、前面板、底座、兩個側(cè)板和中間隔板組成一個元器件安裝腔體。
[0008]優(yōu)選的，所述直流電容器組的底端設(shè)置在所述底座上，頂端安裝有所述直流復合母排；所述直流復合母排包括正極性母排和負極性母排；
[0009]優(yōu)選的，所述整流逆變單元安裝在所述中間隔板上，且固定在所述元器件安裝腔體的中部；每兩個整流逆變單元之間的中間隔板上安裝一個溫度傳感器；
[0010]優(yōu)選的，所述交流銅排包括交流進線銅排和交流出線銅排；所述交流銅排安裝在所述中間隔板上，且固定在所述元器件安裝腔體的頂部；
[0011]優(yōu)選的，所述驅(qū)動單元包括第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元；所述第一驅(qū)動單元和第二驅(qū)動單元分別安裝在所述側(cè)板上，且均固定在所述元器件安裝腔體的中部；
[0012]優(yōu)選的，所述熱管散熱器包括散熱器基板、熱管和翅片；所述散熱器基板固定在所述中間隔板上；所述熱管安裝在散熱器基板上；
[0013]優(yōu)選的，所述熱管的外壁焊接所述翅片，內(nèi)壁上等間距的設(shè)置有梯形凹槽；所述熱管與所述散熱器基板夾角為10° ;
[0014]優(yōu)選的，設(shè)置在所述散熱腔體中的側(cè)板的頂部和底部分別安裝一個溫度傳感器；
[0015]優(yōu)選的，所述底座下面設(shè)置有導軌；
[0016]優(yōu)選的，所述前面板上設(shè)置有把手。
[0017]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)異效果是:
[0018]1、本實用新型技術(shù)方案中，殼體包括兩個互不影響的獨立腔體，一個腔體作為散熱風道，風量損失小，便于進出通風和外部風道布置安裝；另一個腔體用于安裝功率元器件，布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊；
[0019]2、本實用新型技術(shù)方案中，熱管散熱器針對IGBT元件和整體結(jié)構(gòu)要求而設(shè)計，具有優(yōu)良的工作特性，一般工況下無干燒、反向吸熱等問題；
[0020]3、本實用新型技術(shù)方案中，熱管采用毛細作用和重力作用相結(jié)合回流動力模式，減小熱管的傾斜角度，從而減小了散熱器體積；熱管內(nèi)側(cè)開軸向梯形凹槽，足夠大的毛細抽吸壓力，提高了軸向傳熱能力，徑向熱阻較小，制造簡單，工藝重復性良好，熱管冷凝端焊接是縱向波浪形翅片，單位體積散熱效率高；
[0021]4、本實用新型技術(shù)方案中，殼體中散熱風道進出口和整流逆變單元兩側(cè)安裝溫度傳感器，便于對溫度的監(jiān)控和元器件的保護；
[0022]5、本實用新型技術(shù)方案中，直流復合母排設(shè)計簡潔緊湊，利用較小空間實現(xiàn)大電流、高電壓元器件之間的連接，對外絕緣性好并且電感低，降低元件電壓擊穿損壞概率；
[0023]6、本實用新型技術(shù)方案中，直流電容器組設(shè)置在殼體內(nèi)底部，結(jié)構(gòu)緊湊，并保證了整體穩(wěn)定性；
[0024]7、本實用新型提供的一種高壓大功率換流裝置，散熱效率高，體積小、重量輕，便于拆卸維護，結(jié)構(gòu)布局合理，滿足大容量SVG裝置要求。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0026]圖1:本實用新型實施例中高壓大功率換流裝置前視圖；
[0027]圖2:本實用新型實施例中高壓大功率換流裝置側(cè)視圖；
[0028]圖3:本實用新型實施例中高壓大功率換流裝置俯視圖；
[0029]圖4:本實用新型實施例中熱管截面圖；
[0030]圖5:本實用新型實施例中熱管側(cè)視圖；
[0031]圖6:本實用新型實施例中高壓大功率換流裝置等軸側(cè)視圖；
[0032]其中，1:殼體；2:熱管散熱器；3:交流銅排；4:整流逆變單元；5:驅(qū)動單元；6:直流復合母排；7:直流電容器組；8:后側(cè)風道板；9:中間隔板；10:上蓋板；11:側(cè)板；12:前面板；13:交流進線銅排；14:交流出線銅排；15 =IGBT ;16:溫度傳感器；17:驅(qū)動單元盒體；18:正極性母排；19:負極性母排；20:底座;21:導軌;22:把手;23:散熱器基板；24:熱管；25:翅片；26:梯形凹槽。
【具體實施方式】
[0033]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0034]本實用新型提供的一種高壓大功率換流裝置，根據(jù)電氣設(shè)備和元件的特性，對大功率換流裝置的整體結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，優(yōu)化后的換流裝置布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，有效解決了換流裝置安裝、散熱和母排分布電感等問題。
[0035]本實用新型中一種高壓大功率換流裝置的具體實施例如圖1-6所示，具體為:
[0036]該換流裝置包括殼體1、熱管散熱器2、交流銅排3、整流逆變單元4、驅(qū)動單元5、直流復合母排6和直流電容器組7。其中，
[0037]熱管散熱器2、交流銅排3、整流逆變單元4、驅(qū)動單元5、直流復合母排6和直流