一种直流变压器功率柜的制作方法

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1.本发明属于直流变压器技术领域，具体涉及一种直流变压器功率柜。

背景技术：

2.随着海上风电、光伏发电等分布式可再生能源规模快速增长，以及智能家居、电动汽车、数据中心等终端用户负荷直流化趋势明显，直流输配电技术发展迅速。与传统交流配用电相比，直流输配电具有损耗更低、电能质量更高、可靠环保等优势，能够充分适应直流新能源与直流负荷快速增长的趋势。
3.直流变压器是直流输配电网中实现电压等级变换和能量传递的关键设备，随着应用场景的不同，直流变压器进行传递能量的大小不同。而现有的直流变压器结构形式复杂，体积固定，不仅占用空间大，而且运输十分不便。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种直流变压器功率柜，以解决直流变压器占用空间大的问题。
5.本发明的一种直流变压器功率柜是这样实现的：一种直流变压器功率柜，包括柜体，所述柜体的侧面设置有进风窗，顶部安装有散热风机；绝缘梁，所述绝缘梁呈矩阵的方式排列且竖向安装在所述柜体内，相邻两列绝缘梁之间均匀设置有多层模组导轨组件，所述模组导轨组件包括两个相对设置的单边导轨，且每个单边导轨从前至后包括依次相连的金属前导轨、绝缘导轨和金属后导轨；功率模组，所述功率模组安装在模组导轨组件上。
6.进一步的，所述模组导轨组件还包括设置在所述金属前导轨前端以及金属后导轨后端的模组限位板，且所述模组限位板与所述单边导轨垂直。
7.进一步的，所述绝缘梁至少设置有三排，每个单边导轨的金属前导轨、绝缘导轨和金属后导轨从前至后依次对应固定在同列绝缘梁的侧面。
8.进一步的，最前排的绝缘梁的前侧，以及最后排的绝缘梁的后侧均安装有竖向的光纤槽盒；所述光纤槽盒的下方安装有横向的光纤汇总槽。
9.进一步的，最后排绝缘梁的后侧通过绝缘子安装有铜排。
10.进一步的，除最后排绝缘之外的绝缘梁上均设置有绝缘翅片。
11.进一步的，所述绝缘梁的顶部和底部分别通过整体支架和/或单独支架固定。
12.进一步的，最前排的相邻两个绝缘梁之间，以及最后排的相邻两个绝缘梁之间分别安装有隔板。
13.进一步的，所述柜体的前侧和后侧分别铰接有柜门，所述进风窗安装在所述柜门的下部。
14.进一步的，所述散热风机的外部设置有安装在所述柜体顶部的散热风罩，所述散热风罩的前侧面设置有散热窗。
15.采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：（1）本发明通过矩阵分布的绝缘梁，以及多列多层安装的功率模组，能够减小功率柜的体积，缩小其占地面积，增加运输的便捷性；（2）本发明能够根据直流变压器的不同容量的需求和占地面积的要求，改变功率模组的列数和层数，从而获得满足要求的直流变压器功率柜；（3）本发明中功率模组的布置方式不仅能够简化功率柜的内部结构，而且能够使相邻两层功率模组之间的空隙形成散热风道，结合进风窗和散热风机提高功率柜的散热效率；（4）本发明中模组导轨组件采用三段式设置，不仅能够起到支撑本层功率模组和限位下层模组的作用，实现整体运输，而且还能保证功率模组高压侧与低压侧之间的电气绝缘。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
17.图1是本发明优选实施例的直流变压器功率柜的结构图；图2是本发明优选实施例的直流变压器功率柜的内部结构图；图3是本发明优选实施例的直流变压器功率柜的绝缘梁布置方式的结构图；图4是本发明优选实施例的直流变压器功率柜的绝缘梁布置方式的结构图；图5是本发明优选实施例的直流变压器功率柜的高压侧绝缘梁与功率模组配合的结构图；图6是本发明优选实施例的直流变压器功率柜的低压侧绝缘梁与功率模组配合的结构图；图7是本发明优选实施例的直流变压器功率柜的模组导轨组件的结构图；图中：柜体1，绝缘梁2，功率模组3，进风窗4，散热风机5，模组导轨组件6，金属前导轨61，绝缘导轨62，金属后导轨63，模组限位板64，导轨支撑65，光纤槽盒7，光纤汇总槽8，u型缺口81，绝缘子9，铜排10，绝缘翅片11，整体支架12，单独支架13，隔板14，柜门15，封板16，散热风罩17，散热窗18。
具体实施方式
18.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
19.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
20.如图1-7所示，一种直流变压器功率柜，包括柜体1、绝缘梁2和功率模组3，柜体1的
侧面设置有进风窗4，顶部安装有散热风机5；绝缘梁2呈矩阵的方式排列且竖向安装在柜体1内，相邻两列绝缘梁2之间均匀设置有多层模组导轨组件6，模组导轨组件6包括两个相对设置的单边导轨，且每个单边导轨从前至后包括依次相连的金属前导轨61、绝缘导轨62和金属后导轨63；功率模组3安装在模组导轨组件6上。
21.在安装功率模组3时，功率模组3能够在模组导轨组件6上移动，确定安装位置后在将其固定在模组导轨组件6上，而为了能够对功率模组3的两端进行限定，模组导轨组件6还包括设置在金属前导轨61前端以及金属后导轨63后端的模组限位板64，且模组限位板64与单边导轨垂直。
22.功率模组3具有高压侧和低压侧，高压侧和低压侧之间通过绝缘件连接，功率模组3安装在柜体1内，共m层n列。模组导轨组件6的金属前导轨61和金属后导轨63采用金属材质，中间选择绝缘材质，可以实现支撑功率模组3的同时，保证功率模组3高压侧与低压侧之间的电气绝缘。
23.另外，模组导轨组件6在具有支撑本层功率模组3的功能之外，还能够对下层功率模组3起到限位作用，实现直流变压器功率柜整体运输过程中对功率模组3的固定。
24.为了方便固定模组导轨组件6，绝缘梁2至少设置有三排，每个单边导轨的金属前导轨61、绝缘导轨62和金属后导轨63从前至后依次对应固定在同列绝缘梁2的侧面。
25.在本实施例中，绝缘梁2设置有三排且竖直安装在柜体1内，共3*（n+1）根，金属前导轨61通过螺栓固定在最前排的绝缘梁2侧面，绝缘导轨62通过螺栓固定在中间排绝缘梁2的侧面，而金属后导轨63则通过螺栓固定在最后排绝缘梁2的侧面。
26.优选的，绝缘导轨62的底部设置有导轨支撑65，用于保证模组导轨组件6的支撑强度。为了便于光纤的排布，最前排的绝缘梁2的前侧，以及最后排的绝缘梁2的后侧均安装有竖向的光纤槽盒7。
27.最前排绝缘梁2上的光纤槽盒7与模组导轨组件6的金属前导轨61利用螺栓固定。
28.光纤槽盒7的下方安装有横向的光纤汇总槽8。
29.优选的，光纤汇总槽8的内侧壁上设置有u型缺口81，便于将光纤槽盒7内的光纤管汇入光纤汇总槽8内。
30.最后排绝缘梁2的后侧通过绝缘子9安装有铜排10。
31.最后排的绝缘梁2即功率模组3低压侧的绝缘梁2，其采用“工”字形式，其槽口朝前、朝后设置，而铜排10和光纤槽盒7安装在绝缘梁2后侧的槽口内，铜排10采用上下叠放的形式，且铜排10与光纤槽盒7交替布置，充分利用空间，减小直流变压器功率柜的尺寸。
32.除最后排绝缘之外的绝缘梁2上均设置有绝缘翅片11。
33.在本实施例中，前两排绝缘梁2即为功率模组3高压侧的绝缘梁2，其同样采用“工”字形式，槽口朝前、朝后设置，而槽口内并列设置有至少两片绝缘翅片11，不仅能够增大绝缘梁2两侧功率模组3的爬电距离，实现按照电气间隙而不按照爬电距离进行绝缘设计，进一步减小直流变压器功率柜的尺寸。
34.为了能够将绝缘梁2固定在柜体1内，绝缘梁2的顶部和底部分别通过整体支架12和/或单独支架13固定。
35.在本实施例中，位于高压侧的两排绝缘梁2的下端后侧采用整体支架12固定整排绝缘梁2，而前侧则是每个绝缘梁2分别采用单独支架13进行固定。位于低压侧一排的绝缘
梁2的下端前侧采用整体支架12固定整排绝缘梁2，后侧则是每个绝缘梁2分别采用单独支架13进行固定。
36.最前排绝缘梁2和最后排绝缘梁2的顶部通过整体支架12和单独支架13组合固定，整体支架12位于该排绝缘梁2的内侧，单独支架13位于绝缘梁2的外侧。中间排绝缘梁2的顶部均采用成对单独支架13进行固定。
37.绝缘梁2在安装时，同一排的多个绝缘梁2先固定在整体支架12上，保证同一排绝缘梁2的间距和位置在公差要求范围内，再利用独立支架保证绝缘梁2的固定可靠。
38.为了能够形成散热风道，最前排的相邻两个绝缘梁2之间，以及最后排的相邻两个绝缘梁2之间分别安装有隔板14。
39.隔板14通过绝缘梁2顶部的整体支架12固定在柜体1的顶部。
40.为了方便对功率柜进行检修，柜体1的前侧和后侧分别铰接有柜门15，进风窗4安装在柜门15的下部。
41.具体的，柜体1的左侧面和右侧面分别设置有可拆卸的封板16，功率柜在装配及检修时可以实现四个方向上的操作。
42.为了便于散热风机5出风方向的调整，散热风机5的外部设置有安装在柜体1顶部的散热风罩17，散热风罩17的前侧面设置有散热窗18。
43.具体的，散热风机5和散热风罩17直接通过螺栓固定在柜体1的顶部，能够实现其水平平移拆装，并且能够根据直流变压器功率柜的实际所处空间调整出风方向即散热窗18的方向，达到最优散热效果。
44.散热窗18为网板结构。
45.本发明为一种兼容整体风道的直流变压器功率柜，进风窗4设置在柜体1前后两侧下部，功率模组3在柜体1内间歇排布，将直流变压器功率柜内部空间分割成若干区域，形成风道，散热风机5设置在直流变压器功率柜顶部进行排风，风道与直流变压器功率柜融为一体，体积小，其采用的绝缘梁2形式，铜排10及光纤槽盒7的布置，充分利用空间，减小直流变压器功率柜的尺寸，占地面积小。并且可以均具直流变压器不同容量的需求和占地面积的要求改变m和n的取值，从而获得满足要求的直流变压器功率柜。
46.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

1.一种直流变压器功率柜，其特征在于，包括柜体（1），所述柜体（1）的侧面设置有进风窗（4），顶部安装有散热风机（5）；绝缘梁（2），所述绝缘梁（2）呈矩阵的方式排列且竖向安装在所述柜体（1）内，相邻两列绝缘梁（2）之间均匀设置有多层模组导轨组件（6），所述模组导轨组件（6）包括两个相对设置的单边导轨，且每个单边导轨从前至后包括依次相连的金属前导轨（61）、绝缘导轨（62）和金属后导轨（63）；功率模组（3），所述功率模组（3）安装在模组导轨组件（6）上。2.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，所述模组导轨组件（6）还包括设置在所述金属前导轨（61）前端以及金属后导轨（63）后端的模组限位板（64），且所述模组限位板（64）与所述单边导轨垂直。3.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，所述绝缘梁（2）至少设置有三排，每个单边导轨的金属前导轨（61）、绝缘导轨（62）和金属后导轨（63）从前至后依次对应固定在同列绝缘梁（2）的侧面。4.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，最前排的绝缘梁（2）的前侧，以及最后排的绝缘梁（2）的后侧均安装有竖向的光纤槽盒（7）；所述光纤槽盒（7）的下方安装有横向的光纤汇总槽（8）。5.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，最后排绝缘梁（2）的后侧通过绝缘子（9）安装有铜排（10）。6.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，除最后排绝缘之外的绝缘梁（2）上均设置有绝缘翅片（11）。7.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，所述绝缘梁（2）的顶部和底部分别通过整体支架（12）和/或单独支架（13）固定。8.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，最前排的相邻两个绝缘梁（2）之间，以及最后排的相邻两个绝缘梁（2）之间分别安装有隔板（14）。9.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，所述柜体（1）的前侧和后侧分别铰接有柜门（15），所述进风窗（4）安装在所述柜门（15）的下部。10.根据权利要求1所述的直流变压器功率柜，其特征在于，所述散热风机（5）的外部设置有安装在所述柜体（1）顶部的散热风罩（17），所述散热风罩（17）的前侧面设置有散热窗（18）。

技术总结

本发明涉及一种直流变压器功率柜，包括柜体、绝缘梁和功率模组，柜体的侧面设置有进风窗，顶部安装有散热风机；绝缘梁呈矩阵的方式排列且竖向安装在柜体内，相邻两列绝缘梁之间均匀设置有多层模组导轨组件，模组导轨组件包括两个相对设置的单边导轨，且每个单边导轨从前至后包括依次相连的金属前导轨、绝缘导轨和金属后导轨；功率模组安装在模组导轨组件上。本发明能够减小功率柜的体积，缩小其占地面积，增加运输的便捷性，并且还能根据直流变压器的不同容量的需求和占地面积的要求，改变功率模组的列数和层数，从而获得满足要求的直流变压器功率柜。变压器功率柜。变压器功率柜。