(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123327063.2 (22)申请日 2021.12.28 (73)专利权人 山东电工电气集团有限公司 地址 250101 山东省济南市高新区汉峪金 融商务中心5区5号楼16层 专利权人 山东电力设备有限公司 　 山东电工电气集团数字科技有限 公司 (72)发明人 张锋　颜世凯　王新刚　傅春明　 李军　李磊　刘震　张玉舒　 史存伟　靳宪文　 (74)专利代理 机构 济南泉城专利商标事务所 37218 专利代理师 赵玉凤(51)Int.Cl. H02M 7/00(2006.01) H05K 7/20(2006.01) H05K 5/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种T型三电平储能变流器 机柜 (57)摘要 本实用新型公开一种T 型三电平储能变流器 机柜， 将交流侧与直流侧独立分开， 结合各器件 功能对其安装位置进行区域划分， 采用模块化安 装， 结构紧凑， 保证了各元器件间的绝缘距离， 同 时便于各器件的安装及后续维护。 采用强迫风冷 散热方式， 合理布局交流侧与直流侧散热通道， 避免了热量的涡流现象， 选取合适的交流三相散 热风机及直流单相散热风机， 及时将电抗器及 IGBT产生大量的热量从柜体内部排出， 满足PCS 不同工况 下的安全可靠运行。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 217984867 U 2022.12.06 CN 217984867 U 1.一种T型三电平储能变流器机柜， 其特征在于： 包括机柜本体、 设置在机柜本体内并 且在机柜高度方向上并列设置的直流侧部件和交流侧部件， 直流侧部件从上到下依次为单 相风机、 电路主板、 IGBT模块、 母线电容模块、 阻尼电阻、 阻尼电感、 直流断路器、 AC滤波电 容、 风机供电变压器和内供电变压器； 交流侧部件从上到下依次为交流三相风机、 并网辅助 接触器、 开关电源、 供电切换接触器、 风机供电接触器、 端子排、 开关电源、 熔断器、 电源模 块、 并网主接触器、 供电控制断路器、 直流防雷器、 交流防雷器、 交流断路器和交流三相电抗 器； 位于直流侧部件前方 的机柜主体下部开有第一进风口， 位于直流侧部件后方的机柜主 体上部开有第一出风口， 单相风机、 第一进风口、 第一出风口以及第一进风口与第一出风口 之间的空间形成直流侧的散热通道； 位于交流处部件前方的机柜主体下部开有第二进风 口， 位于交流侧部件后方的机柜主体上方开有第二出风口， 交流三相风机、 第二进风口、 第 二出风口以及第二进风口与第二出风口之间的空间形成交流侧的散热通道。 2.根据权利要求1所述的T型三电平储能变流器机柜， 其特征在于： 单相风机安装在单 相风机支架上， 单相风机支架通过单相风机安装板安装在机柜本体上； 电路主板与单相风 机处于相同高度， 位于单相风机的背面； IGBT模块、 母线电容模块高度相同， 高度相同的 IGBT模块、 母线电容模块的上下两端分别通过单元体风道组件、 单元体底板组件安装在机 柜本体上， 单元体风道组件包括多个平行间隔设置的隔板， 隔板之间的间隔与IGBT模块之 间的间隔相连通， 形成直流侧的散热通道的一部分； 阻尼电阻和阻尼电感安装在电阻固定 板上， 直流断路器安装在直流断路器固定板上， AC滤波电容安装在AC滤波电容固定板上， 阻 尼电阻和阻尼电感、 直流断路器、 AC滤波电容交错相对设置， 它们之 间的空间为直流侧散热 通道的一部分， 风机供电变压器和内供电变压器安装在机柜本体的底板上。 3.根据权利要求1所述的T型三电平储能变流器机柜， 其特征在于： 交流三相风机安装 在交流三相风机支架上， 交流三相风机支架 通过交流三相风机支架 安装板安装在机柜本体 上， 交流三相风机支架安装在交流三相风机支架安装板的正面， 并网辅助接触器、 开关电 源、 供电切换接触器、 风机供电接触器、 端子排、 开关电源、 熔断器安装在交流三相风机支架 安装板的背面； 交流接触器固定板位于交流三相风机支架 安装板的下方， 电源模块、 并网主 接触器安装在交流接触器固定板上； 交流器件安装板位于交流接触器固定板下方， 微型断 路器固定板、 交流断路器固定板、 防雷器固定板安装在交流器件安装板上， 供电控制断路 器、 直流防雷器安装在微型断路器固定板上， 交流断路器安装在交流断路器固定板上， 交流 防雷安装在防雷器固定板上， 电抗器固定板位于机柜本体底板上， 交流三相电抗器安装在 电抗器固定板上； 交流三相风机支架 安装板、 交流接触器固定板、 交流器件安装板依次连接 形成在交流侧纵向延伸的隔板， 隔板底部与机柜本体底板之间存在一定空间， 该空间与第 二进风口相连通， 隔板从纵向将交流侧分为两部分， 除交流三相电抗器以外的交流侧部件 位于隔板正 面， 交流三相电抗器、 交流 三相风机、 交流侧的散热通道位于隔板背面。 4.根据权利要求1所述的T型三电平储能变流器机柜， 其特征在于： 直流侧部件和 交流 侧部件通过中间隔板隔开。 5.根据权利要求1所述的T型三电平储能变流器机柜， 其特征在于： 机柜本体是由机柜 框架和连接在机柜框架上的柜体组件组成的开 合式矩形柜体。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217984867 U 2一种T型三电平储能变流器 机柜 技术领域 [0001]本实用新型涉及储能变流器技术领域， 特别是涉及基于T型三电平储能变流器的 机柜。 背景技术 [0002]随着电力电子器件的不断更新换代以及DSP控制 技术的普及， T型三电平PCS因其 效率高、 输出谐波少， 在EMI方面也有优势， 逐渐成为市场需求的主流。 由于主电路模块、 直 流电容环节、 电抗器和 变压器所占空间， 布局不合理等因素导致PCS装置整体结构不紧凑， 接线复杂， 不便于安装维护； 同时由于过分追求降低整体体积， 导致PCS各模块产生大量的 热无法及时有效散发出去， 直接影响PCS整机安全、 可靠运行。 实用新型内容 [0003]本实用新型的目的是提出一种T型三电平PCS机柜， 合理布局各元器件， 模块化安 装， 采取有效的散热方式并设计散热通道， 解决PCS装置结构不紧凑、 维护困难以及散热效 率低的问题。 [0004]为了解决所述技术问题， 本实用新型采用的技术方案是： 一种T型三电平储能变流 机柜， 包括机柜本体、 设置在机柜本体内并且在机柜 高度方向上并列设置的直流侧部件和 交流侧部件， 直流侧部件从上到下依次为单相风机、 电路主板、 IGB T模块、 母线电容模块、 阻 尼电阻、 阻尼电感、 直流断路器、 AC滤波电容、 风机供电变压器和内供电变压器； 交流侧部件 从上到下依次为交流三相风机、 并网辅助接触器、 开关电源、 供电切换接触器、 风机供电接 触器、 端子排、 开关电源、 熔断器、 电源模块、 并网主接触器、 供电控制断路器、 直流防雷器、 交流防雷器、 交流断路器和交流三相电抗器； 位于直流侧部件前方的机柜主体下部开有第 一进风口， 位于直流侧部件后方的机柜主体上部开有第一出风口， 单相风机、 第一进风口、 第一出风口以及第一进风口与第一出风口之间的空间形成直流侧的散热通道； 位于交流处 部件前方的机柜主体下部开有第二进风口， 位于交流侧部件后方的机柜主体上方开有第二 出风口， 交流三相风机、 第二进风口、 第二出风口以及第二进风口与第二出风口之间的空间 形成交流侧的散热通道。 [0005]进一步的， 单相风机安装在单相风机支架上， 单相风机支架通过单相风机安装板 安装在机柜本体上； 电路主板与单相风机处于相同高度， 位于单相风机的背面； IGBT模块、 母线电容模块高度相同， 高度相同的IGBT模块、 母线电容模块的上下两端分别通过单元体 风道组件、 单元体底板组件安装在机柜本体上， 单元体风道组件包括多个平行间隔设置的 隔板， 隔板 之间的间隔与IGBT模块之间的间隔相连通， 形成直流侧的散热通道的一部 分； 阻 尼电阻和阻尼电感安装在电阻固定板上， 直流断路器安装在直流断路器固定板上， AC滤波 电容安装在AC滤波电容固定板上， 阻尼电阻和阻尼电感、 直流断路器、 AC滤波电容交错相对 设置， 它们之间的空间为直流侧散热通道的一部分， 风机供电变压器和内供电变压器安装 在机柜本体的底板上。说　明　书 1/5 页 3 CN 217984867 U 3