[发明专利]一种电力设备并柜连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气设备领域，具体涉及一种应用于电力设备柜体，特别是高压大功率变流设备的电力设备并柜连接装置。 

背景技术

随着经济的发展，节能的需求进一步提高，推动着电力行业变流技术的迅猛发展，大功率级联型变流装置的应用已经渗透到各行各业。作为目前常规的柜式装置，功率单元与变压器的电气连接多半采用直接电缆连接。这对于并柜式的整套装置，在电缆制作、布线工装、试验、运输、现场安装、调试等方面均带来一定麻烦和安全隐患。 

目前广泛应用的结构方案有三种方案：第一种是采用整体结构，第二种是并柜式局部采用电缆连接，第三种是并柜式直接电缆连接。第一种整体结构主要应用在小容量条件下，即将变压器与功率单元模块放置在同一腔室。此方案的主要缺点是： 

(1)装置体积大，不便于运输，不便于放置； 

(2)功率单元模块与变压器之间的电缆布线走线复杂，维护检修困难； 

(3)变压器与功率单元模块共用风道散热，对各自的散热影响较大。 

第二种并柜式结构主要应用在中大容量条件下，在这一基础上又出现两种情况，即局部电缆接连和直接电缆连接。并柜式局部电缆连接，是对功率单元模块的改进，采用插拔式母排端子进行对接功率单元模块侧、变压器侧采用电缆。此方案的缺点是： 

(1)功率单元模块的成本因插拔式母排端子直接抬升，导致整套装置成本上升，失去市场竞争力； 

(2)大功率大电流插拔式母排对接端子，电气连接有效性不可靠。 

第三种结构为并柜式直接电缆连接，这是目前中大功率变流装置中主要应用的方案，其缺点是： 

(1)功率单元柜与变压器柜并柜之间的电缆制作只能定制； 

(2)并柜之间的电缆布线混乱和拥挤； 

(3)并柜之间的电缆工装在出厂试验、运输现场、现场调试这一整个过程中的工作量非常大，而且繁杂，尤其是高电压大容量，几十个功率单元模块的级联，引出来的电缆端头或可达到上百个； 

(4)并柜之间的连接电缆在运输过程中多半捆挤在一侧的柜体中，可能导致电缆的损害。 

在已有文献中，与本发明最相近似的技术方案有以下几篇： 

现有技术1：由上海艾帕电力电子有限公司于2011年08月03日申请，并于2012年02月22日公开，公告号为CN202150788U的中国实用新型专利《高压变频器电缆连接通道》。该实用新型专利提出采用隔墙分隔变压器腔室(变压器柜)和功率单元腔室(功率柜)，并采用封板形成电缆布线密封通道，并在通道中放置电缆穿引板，以达到规定各电缆的走向和间距，解决了电缆布置混乱拥挤的问题。但此方案将导致整套装置的体积增大。因为变压器柜与功率单元模块柜直接夹置一个电缆通道。同时，对于组装、运输、出厂试验及现场组装调试，此段连接电缆的工装问题并没有解决处理，依然存在着组装拆卸繁琐，运输须单独分开，已损坏电缆。 

现有技术2：由西门子(上海)电气传动设备有限公司于2013年07月05日申请，并于2014年01月01日公告，公告号为CN203377771U的中国实用新型专利《高压变频器》。该实用新型专利提出变频器中的功率单元模块呈分层水平布置，并对应于变压器模块，同时在功率单元模块柜或变压器柜上安装电缆走线固定装置。最终达到连接电缆布线整齐、电缆用量减少，电缆之间无交叉干扰的目的。但是，此方案与上述文献一的方案一样，没有提出改善如何解决此段连接电缆在组装、运输、调试过程中的繁琐工装任务。 

现有技术3：由夏普株式会社于2007年08月30日申请，并于2008年03月05日公开，公开号为CN101136510A的中国发明专利申请《同轴电缆连接用基板、变频器和高频装置》。该专利申请提出采用基板进行焊接工艺，将基板形成一个类似电路板形式，到达电缆的过渡连接或对接目的。但此方案也有其自身的限制，如：连接电缆局限于半刚电缆，以进行后续的焊接操作；制作工序复杂，成本高；拆卸性不好，焊接固定连接之后重复利用或者拆卸组装不便；高电压大电流场合不太适合。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力设备并柜连接装置，能够有效地解决功率单元模块与变压器之间连接电缆布线复杂、制作周期长、可维护性不佳的技术问题。 

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种电力设备并柜连接装置的技术实现方案，一种电力设备并柜连接装置，包括： 

若干块基板，设置在两个不同的柜体之间；