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    • 专利摘要:
    本实用新型提供了一种光伏配电网用有源滤波装置，属于电力技术领域，包括壳体，所述壳体具有相对的前面板和后面板，所述壳体内设有中层板以将所述壳体从上至下分为工作层和散热层，所述散热层设有散热组件，所述工作层内从所述前面板至所述后面板依次设有设于所述中层板上的电容板、IGBT板和继电器板，所述继电器板上方设有上层板，所述上层板上设有邻近所述前面板的转接板、邻近所述后面板的电源和与所述电源并排的运算板。技术效果：如此设置，使得各个构件之间结构更加紧凑，各个构件之间的电连接关系在空间上距离更近，减少了繁杂的线路排布和钣金件的数量，在空间上布局更加合理化，降低了整体结构体积，更有利于实现目标电桥的设计排布。
    公开号:CN214338264U
    申请号:CN202023163822.1U
    申请日:2020-12-24
    公开日:2021-10-01
    发明作者:周文；李铁成；杨少波；王磊；孟良；胡雪凯；闫鹏；梁纪峰
    申请人:State Grid Corp of China SGCC；Electric Power Research Institute of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd；State Grid Hebei Energy Technology Service Co Ltd；
    IPC主号:H05K5-02
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型属于电力技术领域，更具体地说，是涉及一种光伏配电网用有源滤波装置。
    [n0002] 有源滤波装置是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备，实现了动态跟踪补偿，既可以补谐波又可以补无功，在多个行业具有广泛的应用。通常，有源滤波装置由钣金件、电路板等组装成成套模块，在应用于光伏配电网时，能够保证光伏配电网可靠运行，提高用户电能质量。传统的成套模块内部不同功能的电路板对应连接，构件数量多且复杂，导致整体结构体积较大。
    [n0003] 本实用新型的目的在于提供一种光伏配电网用有源滤波装置，旨在解决传统的光伏配电网用有源滤波装置整体结构体积较大的技术问题。
    [n0004] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种光伏配电网用有源滤波装置，包括壳体，所述壳体具有相对的前面板和后面板，所述壳体内设有中层板以将所述壳体从上至下分为工作层和散热层，所述散热层设有散热组件，所述工作层内从所述前面板至所述后面板依次设有设于所述中层板上的电容板、IGBT板和继电器板，所述继电器板上方设有上层板，所述上层板上设有邻近所述前面板的转接板、邻近所述后面板的电源和与所述电源并排的运算板；
    [n0005] 其中，所述电源与所述转接板电连接，所述转接板与所述继电器板、所述运算板均电连接，所述继电器板与所述IGBT板电连接，所述IGBT板与所述电容板电连接，所述电容板与所述散热组件电连接。
    [n0006] 进一步地，所述工作层内还设有位于所述继电器板和所述后面板之间的保险板，所述后面板设有与所述保险板电连接的端子排。
    [n0007] 进一步地，所述工作层内还设有与所述保险板并排的端口板，所述端口板与所述转接板电连接。
    [n0008] 进一步地，所述后面板设有与所述IGBT板电连接的N相端子。
    [n0009] 进一步地，所述IGBT板设有多个，所述N相端子与总N排电连接，所述总N排与多个单相N排电连接，多个所述单相N排与多个所述IGBT板对应电连接。
    [n0010] 进一步地，所述散热组件包括从所述前面板至所述后面板依次设置的风机和散热器，所述风机与所述电容板电连接。
    [n0011] 进一步地，所述散热层还设有与所述散热器从所述前面板至所述后面板的方向上间隔设置的电感器，所述电感器与所述继电器板电连接。
    [n0012] 进一步地，所述壳体还具有与所述前面板和所述后面板围合成腔体的框架和盖板，所述风机通过固定板固定于所述框架。
    [n0013] 进一步地，所述前面板和所述后面板对应所述散热层的覆盖范围内均设有透风口。
    [n0014] 进一步地，所述光伏配电网用有源滤波装置还包括操作屏和LED灯，所述操作屏和所述LED灯均设于所述前面板外表面对应所述工作层的覆盖范围内。
    [n0015] 本实用新型提供的光伏配电网用有源滤波装置至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本实用新型提供的光伏配电网用有源滤波装置，在壳体内利用中层板将内部空间分为工作层和散热层，在工作层中依次地从前面板至后面板设有电容板、IGBT板和继电器板，在继电器板上方设有上层板，在上层板上设有邻近前面板的转接板，邻近后面板的电源和运算板，将电源和运算板并排设置，使得各个构件之间结构更加紧凑，各个构件之间的电连接关系在空间上距离更近，减少了繁杂的线路排布和钣金件的数量，在空间上布局更加合理化，降低了整体结构体积，更有利于实现目标电桥的设计排布。
    [n0016] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
    [n0017] 图1为本实用新型一实施例提供的光伏配电网用有源滤波装置的结构示意图；
    [n0018] 图2为图1所示光伏配电网用有源滤波装置壳体内部的结构示意图；
    [n0019] 图3为图2所示光伏配电网用有源滤波装置的俯视示意图；
    [n0020] 图4为图2所示光伏配电网用有源滤波装置去掉上层板的俯视示意图；
    [n0021] 图5为图2所示光伏配电网用有源滤波装置的左视示意图。
    [n0022] 图中：
    [n0023] 100、光伏配电网用有源滤波装置
    [n0024] 110、壳体 111、前面板112、后面板
    [n0025] 113、框架 114、盖板 115、手柄护耳
    [n0026] 116、透风口 117、操作屏118、LED灯
    [n0027] 120、中层板 122、工作层124、散热层
    [n0028] 130、散热组件 132、风机 134、散热器
    [n0029] 136、电感器 138、固定板141、电容板
    [n0030] 142、IGBT板 143、继电器板 144、保险板
    [n0031] 145、端子排 146、端口板147、N相端子
    [n0032] 148、总N排 149、单相N排 150、上层板
    [n0033] 161、转接板 162、电源 163、运算板
    [n0034] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
    [n0035] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“固定”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
    [n0036] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
    [n0037] 请一并参阅图1至图5，现对本实用新型实施例提供的光伏配电网用有源滤波装置100进行说明。
    [n0038] 请参阅图1至图5，本实用新型实施例提供了一种光伏配电网用有源滤波装置100，包括壳体110，壳体110具有相对的前面板111和后面板112，壳体110内设有中层板120以将壳体110从上至下分为工作层122和散热层124，散热层124设有散热组件130，工作层122内从前面板111至后面板112依次设有设于中层板120上的电容板141、IGBT板142和继电器板143，继电器板143上方设有上层板150，上层板150上设有邻近前面板111的转接板161、邻近后面板112的电源162和与电源162并排的运算板163；其中，电源162与转接板161电连接，转接板161与继电器板143、运算板163均电连接，继电器板143与IGBT板142电连接，IGBT板142与电容板141电连接，电容板141与散热组件130电连接。
    [n0039] 需要说明的是，本实用新型实施例所提供的光伏配电网用有源滤波装置100在应用于光伏配电网时，能够保证光伏配电网可靠运行，提高用户电能质量。本实用新型实施例所提供的光伏配电网用有源滤波装置100可以作为零序电流补偿能力倍增的H桥型综合功能光伏装置使用，通过合理布局各个构件的位置关系可以实现H桥型电路设计，实现电压分层控制，当然还可以实现其他目标电桥设计。
    [n0040] 具体地，IGBT板指IGBT驱动板，电容板141、IGBT板142和继电器板143均可以通过螺钉固定在中层板120上，转接板161、电源162和运算板163均可以通过螺钉固定在上层板150上，达到稳定位置的目的。中层板120和上层板150将壳体110内部空间合理化布局，依次设置的电容板141、IGBT板142和继电器板143，设于上层板150上的转接板161、电源162和运算板163，使得电源162与转接板161邻近设置，转接板161与继电器板143邻近设置，进而使需要存在电连接关系的各个构件在空间上更加靠近，节省了繁杂的线路排布，便于构成目标电桥。
    [n0041] 电源162和运算板163并列设于靠近后面板112的一端，能够节省空间，排列美观。转接板161呈长条式，且横向排列在壳体110内，增加了转接面积，使得接线更加简单，更加整洁美观。电源162可以通过引线与转接板161电连接，可以通过铜柱连接兼顾支撑作用，方便安装节约空间，减小体积。转接板161可以通过插件与继电器板143电连接，可以通过插线与运算板163电连接。继电器板143可以通过插件与IGBT板142电连接，IGBT板142可以通过板压板与电容板141电连接，功能作用一致，更方便制造，便于安装。
    [n0042] 此外，基于为设计不同目标电桥的需求，还可以对各个构件之间的电连接关系进行其他设计或改进，对此不作限制。
    [n0043] 可以理解的是，通过中层板120和上层板150的辅助支撑作用，减少了钣金件数量，使得整个模块的钣金件数量减少，降低了成本。同时，将本文中所出现的螺钉及对应螺孔的规格设置为相同规格，统一钣金件螺钉位置和规格，更便于安装。光伏配电网用有源滤波装置100是以安培、千乏为单位，通过这种小单位模块化将大模块规格统一，就能实现模块基础部分一致，通过模块化插件连接，就能实现很好通用性，从而达到了外观美观及安装可靠方便的目的，同时通过减少钣金件数量从而降低了生产成本，达到了方便安装的目的，进而提高了生产效率。
    [n0044] 本实用新型实施例提供的光伏配电网用有源滤波装置100至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本实用新型实施例提供的光伏配电网用有源滤波装置100，在壳体110内利用中层板120将内部空间分为工作层122和散热层124，在工作层122中依次地从前面板111至后面板112设有电容板141、IGBT板142和继电器板143，在继电器板143上方设有上层板150，在上层板150上设有邻近前面板111的转接板161，邻近后面板112的电源162和运算板163，将电源162和运算板163并排设置，使得各个构件之间结构更加紧凑，各个构件之间的电连接关系在空间上距离更近，减少了繁杂的线路排布和钣金件的数量，在空间上布局更加合理化，降低了整体结构体积，更有利于实现目标电桥的设计排布。
    [n0045] 请参阅3和图4，作为一种具体实施方式，工作层122内还设有位于继电器板143和后面板112之间的保险板144，后面板112设有与保险板144电连接的端子排145。本实施例中，工作层122内从前面板111至后面板112依次设有电容板141、IGBT板142、继电器板143和保险板144，空间利用率大，分布更加合理。保险板144紧挨后面板112设置，后面板112设有与保险板144电连接的端子排145，结构更加紧凑，减少了繁杂的线路排布，端子排145具体可以是五位端子和其他位数的端子。并且，保险板144采用小板，既能够保证壳体110内部安全，又能降低成本。
    [n0046] 进一步地，工作层122内还设有与保险板144并排的端口板146，端口板146与转接板161电连接。本实施例中，端口板146也称port板。保险板144采用小板，占用空间小，将保险板144与端口板146并排设置，可以提高空间利用率，且端口板146邻近转接板161，可以通过插件的方式实现电连接。端口板146固定连接于中层板120，实现可靠的位置关系。
    [n0047] 请参阅图2至图4，作为一种具体实施方式，后面板112设有与IGBT板142电连接的N相端子147。本实施例中，N相端子147通过螺钉固定在后面板112上，N相端子147穿过后面板112与IGBT板142电连接，作为光伏配电网用有源滤波装置100的输入输出端口，使得IGBT板142的顶端一侧与电容板141一侧连接，另一侧与N相端子147连接。N相端子147和端子排145并排设置在后面板112上，结构更加紧凑。
    [n0048] 进一步地，IGBT板142设有多个，N相端子147与总N排148电连接，总N排148与多个单相N排149电连接，多个单相N排149与多个IGBT板142对应电连接。本实施例中，N相端子147在壳体110内部与总N排148通过螺钉连接，总N排148与多个单相N排149并联连接，每个单相N排149与每个IGBT板142通过螺钉对应连接。如此设置，可以实现N相端子147与IGBT板142连接的合理布局。
    [n0049] 对于散热组件130的具体组成不做限制，请参阅图2和图5，作为一种具体实施方式，散热组件130包括从前面板111至后面板112依次设置的风机132和散热器134，风机132与电容板141电连接。本实施例中，风机132和散热器134设置在散热层124中，风机132和散热器134至少设有一组，风机132正对前面板111进行排列，便于散热。风机132在上下方向上正对电容板141，可以通过引线电连接。散热器134在上下方向上正对IGBT板142，在中层板120对应散热器134的位置开设有通孔，IGBT板142穿过通孔与散热器134通过螺钉连接，便于散热。
    [n0050] 进一步地，散热层124还设有与散热器134从前面板111至后面板112的方向上间隔设置的电感器136，电感器136与继电器板143电连接。本实施例中，散热层124内从前面板111至后面板112依次设有风机132、散热器134和电感器136，由于风机132和散热器134具有一定的高度，可以形成一定的空间，合理地将电感器136设置在散热层124空间内，节省了其设置在工作层122的空间，使得整体结构更加紧凑。同时，电感器136刚好在上下空间上对准继电器板143，继电器板143固定连接在中层板120上，电感器136的引出线穿过中层板120与继电器板143电连接。在上述实施例的基础上，电感器136与其他构件共同配合连接以构成目标电桥。
    [n0051] 进一步地，请参阅图1和图5，壳体110还具有与前面板111和后面板112围合成腔体的框架113和盖板114，风机132通过固定板138固定于框架113。本实施例中，壳体110包括前面板111、后面板112、框架113和盖板114，共同形成容置各个构件的腔体，前面板111设置于框架113的前部，后面板112设置于框架113的后部，盖板114设于框架113上形成壳体110，前面板111、后面板112和盖板114均通过螺钉固定连接在框架113上。风机132通过螺钉与固定板138连接，并利用该螺钉将固定板138固定在框架113上，实现风机132的安装可靠性。当然，还可以采用卡接、焊接等方式来固定风机132。
    [n0052] 为了保证出风效果，请参阅图1，作为一种具体实施方式，前面板111和后面板112对应散热层124的覆盖范围内均设有透风口116。本实施例中，在前面板111和后面板112均设有透风口116，能够及时地将冷风吸入，热风排出。可以理解的是，透风口116的形状可以从常规的圆形孔修改为六方孔，如此可以增大整个出入风口的出风面积。
    [n0053] 为了便于安装整体结构，请参阅图1，作为一种具体实施方式，光伏配电网用有源滤波装置100还包括设于前面板111外部两侧的手柄护耳115。本实施例中，手柄护耳115通过螺钉安装在前面板111的外部两侧，手柄挂耳具体包括一体形成的拉手和挂耳，可以减少钣金件数量，降低生产成本，并且，手柄挂耳与前述端口排和N相端子147不会发生空间上的干涉，便于安装至使用环境中。
    [n0054] 为了便于操纵光伏配电网用有源滤波装置100的各种参数，请参阅图1，作为一种具体实施方式，光伏配电网用有源滤波装置100还包括操作屏117和LED灯118，操作屏117和LED灯118均设于前面板111外表面对应工作层122的覆盖范围内。具体地，操作屏117设于前面板111外表面对应工作层122的中间位置，LED灯118设于前面板111的外表面对应工作层122的一侧上端处，通过操作屏117可以监控更改光伏配电网用有源滤波装置100的各种参数，利用LED灯118可以为使用环境照明，便于操作，也可以作为使用状态的指示灯。
    [n0055] 可以理解的是，本实用新型实施例所提供的光伏配电网用有源滤波装置100，利用电容板141、IGBT板142、继电器板143、保险板144、端口板146、转接板161、电源162、运算板163、电感器136、端子排145、N相端子147、总N排148和单相N排149等构件，通过合理布局各个构件之间的位置关系和电连接关系，可以作为零序电流补偿能力倍增的H桥型综合功能光伏装置。
    [n0056] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体具有相对的前面板和后面板，所述壳体内设有中层板以将所述壳体从上至下分为工作层和散热层，所述散热层设有散热组件，所述工作层内从所述前面板至所述后面板依次设有设于所述中层板上的电容板、IGBT板和继电器板，所述继电器板上方设有上层板，所述上层板上设有邻近所述前面板的转接板、邻近所述后面板的电源和与所述电源并排的运算板；
    其中，所述电源与所述转接板电连接，所述转接板与所述继电器板、所述运算板均电连接，所述继电器板与所述IGBT板电连接，所述IGBT板与所述电容板电连接，所述电容板与所述散热组件电连接。
    [0002] 2.如权利要求1所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，所述工作层内还设有位于所述继电器板和所述后面板之间的保险板，所述后面板设有与所述保险板电连接的端子排。
    [0003] 3.如权利要求2所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，所述工作层内还设有与所述保险板并排的端口板，所述端口板与所述转接板电连接。
    [0004] 4.如权利要求1所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，所述后面板设有与所述IGBT板电连接的N相端子。
    [0005] 5.如权利要求4所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，所述IGBT板设有多个，所述N相端子与总N排电连接，所述总N排与多个单相N排电连接，多个所述单相N排与多个所述IGBT板对应电连接。
    [0006] 6.如权利要求1所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，所述散热组件包括从所述前面板至所述后面板依次设置的风机和散热器，所述风机与所述电容板电连接。
    [0007] 7.如权利要求6所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，所述散热层还设有与所述散热器从所述前面板至所述后面板的方向上间隔设置的电感器，所述电感器与所述继电器板电连接。
    [0008] 8.如权利要求6所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，所述壳体还具有与所述前面板和所述后面板围合成腔体的框架和盖板，所述风机通过固定板固定于所述框架。
    [0009] 9.如权利要求1所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，所述前面板和所述后面板对应所述散热层的覆盖范围内均设有透风口。
    [0010] 10.如权利要求1所述的光伏配电网用有源滤波装置，其特征在于，还包括操作屏和LED灯，所述操作屏和所述LED灯均设于所述前面板外表面对应所述工作层的覆盖范围内。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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