(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 202123142 248.6 (22)申请日 2021.12.14 (73)专利权人 西安西电 电力系统有限公司 地址 710075 陕西省西安市高新 技术开发 区西三环西辅道 2号 专利权人 中国西电 电气股份有限公司 (72)发明人 庞清帅　赵倩　娄彦涛　许崇福　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 李鹏威 (51)Int.Cl. H02J 3/18(2006.01) H05K 7/14(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)实用新型名称 一种可扩容SVG水冷功率模块装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种可扩容SVG水冷功率 模块装置， 功率模块安装架中间为空腔结构， 电 容组件固定于功率模块安装架内底部， 功率模块 安装架内位于电容组件上端设有冷却箱 体， IGBT 装配组件位于冷却箱体一侧， PMC板卡组件位于 电容组件的一侧， 采用功率模块安装架作为整体 安装框架， 电容组件、 PMC板卡组件和I GBT装配组 件排布设置于功率模块安装架内， 通过功率模块 内部结构优化， 实现电气一二次隔离， 冷却箱体 内设置冷却液， I GBT装配组件设置于冷却箱 体一 侧， 实现冷却箱体与一次电路的分离， 直流电容 的外挂安装实现模块容量扩容， 促进SVG功率模 块的系列化与精简化， 减小SVG功率模块尺寸， 节 省SVG的成本 。 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 CN 216530569 U 2022.05.13 CN 216530569 U 1.一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 包括功率模块安装架(1)、 电容组件 (2)、 PMC板卡组件(3)、 IGBT装配组件(4)和外挂电容组件(5)， 功率模块安装架(1)中间为空 腔结构， 电容组件(2)固定于功 率模块安装架(1)内底部， 功 率模块安装架(1)内位于电容组 件(2)上端设有冷却箱体(14)， IGBT装配组件(4)和PMC板卡组件(3)均固定于功率模块安装 架(1)内， IGBT装配组件(4)位于 冷却箱体(14)一侧， PMC板卡组件(3)位于电容组件(2)的一 侧， 功率模块安装架(1)一端外侧设有开口， 功率模块安装架(1)设有开口一端连接有扩充 座(15)， 外挂电容组件(5)固定 于扩充座(15)上， 外挂电容组件(5)与电容组件(2)电连接 。 2.根据权利要求1所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 功率模块安 装架(1)内底部设有安装座， 安装座上设有安装固定孔(16)， 电容组件(2)通过螺钉与安装 固定孔(16)固定连接 。 3.根据权利 要求1所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 电容组件(2) 包括多个电容器， 多个电容器阵列于功率模块 安装架(1)内底部， 多个电容器之间电连接 。 4.根据权利要求1所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 功率模块安 装架(1)包括底座、 竖板和盖板(8)， 竖板间隔固定于底座上， 盖板(8)固定于间隔设置的竖 板上端。 5.根据权利要求4所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 底座、 竖板和 盖板(8)之间连接采用卡接、 螺 栓连接或铆接 。 6.根据权利要求1所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 功率模块安 装架(1)的另一端端部设有电源开口， 电源开口处设置交流输出排(6)和交流输入排(7)， 交 流输出排(6)和交流输入排(7)连接 于电容组件(2)、 PM C板卡组件(3)和IGBT装配组件(4)。 7.根据权利要求1所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 功率模块安 装架(1)内壁设有挂壁安装座(19)， PMC板卡组件(3)和IGBT装配组件(4)通过叠层排与挂壁 安装座(19)通过螺钉固定连接 。 8.根据权利要求7所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 叠层排包括 依次堆叠设置的叠层负排(11)、 叠排绝缘纸(12)和叠层正排(13)， 叠排绝缘纸(12)夹装于 叠层负排(1 1)和叠层正 排(13)之间。 9.根据权利要求8所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 叠排绝缘纸 (12)采用PET绝 缘纸。 10.根据权利要求1所述的一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 其特征在于， 冷却箱体 (14)包括冷却壳体以及设置于 冷却壳体内的冷却管， 连接 冷却管的冷却进 水管(17)和冷却 出水管(18)设置 于功率模块 安装架(1)的一端 端部。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216530569 U 2一种可扩容 SVG水冷功率模块装 置 技术领域 [0001]本实用新型属于补偿发生器安装结构， 具体涉及一种可扩容SVG水冷功率模块装 置。 背景技术 [0002]随着现代电网的大规模发展， 新能源设备的大量并网、 大容量的电力电子设备等 非线性负荷和冲击性负荷的广泛应用， 带来了严重的电能质量问题。 例如： [0003]无功冲击引起电网电压波动及 闪变， 严重时导致传动装置无法正常工作； 单相 供 电设备造成电网三相不平衡， 并产生负序电流； 电容器组谐振及谐波电流放大， 使电容器过 负荷或过电压， 甚至烧毁； 引起变压器发热， 增 加变压器损耗； 加速电力设备绝 缘老化。 [0004]目前国内外主流的解决方案是采用SVG(Static  Var Generator 静止无功补偿发 生器 ) ， 其主要作用是： 动态补偿无功功率， 提高功率因数治理谐波， 平衡三相电网， 降低 损耗， 节能减排SVG可增强电网系统稳定性， 抑制电压波动和闪变， 改善系统不平衡， 提高功 率因数， 节能降耗。 与其它补偿装置相比， 具有效率高、 响应快、 占地省、 易扩展和成本低等 优点。 该系统可用于电力、 冶金、 电气化铁路、 有色金属、 石油、 煤炭等行业中的输配电系统 节能和电能质量控制工程， 具有广泛的应用前 景， 将会产生良好的经济和社会效益。 [0005]目前采用的一种低压大容量SVG的功率模块， 用  3 块安装板作为该功率模块的安 装组件， 安装板作为安装组件， 导致一、 二次回路没有分开， 一次回路会对控制系统产生电 磁干扰； 一种SVG功 率单元， SVG功率单元将 两个H桥电路集 成在一个SVG功 率单元中， 形成集 成度高的结构， 直流电容全部放置模块内部导致模块宽度较大， 无法进 行功率模块扩容， 加 大了SVG整机尺寸。 实用新型内容 [0006]本实用新型的目的在于提供一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 以克服现有技术 的不足。 [0007]一种可扩容SVG水冷功率模块装置， 包括功率模块安装架、 电容组件、 PMC板卡组 件、 IGBT装配组件和外挂电容组件， 功 率模块安装架中间为空腔结构， 电容组件固定于功率 模块安装架内底部， 功率模块安装架 内位于电容组件上端设有冷却箱体， IGBT装配组件和 PMC板卡组件均固定于功率模块安装架内， IGBT装配组件位于冷却箱体一侧， PMC板卡组件 位于电容组件的一侧， 功率模块安装架一端外侧设有开口， 功率模块安装架设有开口一端 连接有扩充座， 外挂电容组件固定 于扩充座上， 外挂电容组件与电容组件电连接 。 [0008]进一步的， 功率模块安装架内底部设有安装座， 安装座上设有安装固定孔， 电容组 件通过螺钉与安装固定孔固定连接 。 [0009]进一步的， 电容组件包括多个电容器， 多个电容器阵列于功率模块安装架内底部， 多个电容器之间电连接 。 [0010]进一步的， 功率模块安装架包括底座、 竖板和盖板， 竖板间隔固定于底座上， 盖板说　明　书 1/4 页 3 CN 216530569 U 3