用于VBE系统的降温装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于VBE系统的降温装置，光发射板上所设的MOS管表面安装有散热器，散热器由水道串接，相邻的三块光发射板的水道串接起来，水道的头尾分别形成进水管路和出水管路，屏柜底部设有散热箱，进水管路和出水管路贯穿屏柜的底部进入散热箱，并分别连接到进水汇流管和出水汇流管，进水汇流管的一端和出水汇流管的一端连接起来，进水汇流管的另一端通过散热管连接到泵组的输出端，出水汇流管的另一端通过散热管连接到泵组的输入端，散热箱的两侧箱壁设有通风孔，散热箱的箱壁正面设有风扇。本发明专利技术的有益效果是：散热器直达光发射板内部，直奔产生大量热量的“元凶”MOS管，从根本上解决光发射板发热问题。

Cooling device for VBE system

【技术实现步骤摘要】
用于VBE系统的降温装置
本专利技术涉及高压直流输电控制系统领域，尤其涉及一种用于VBE系统的降温装置。
技术介绍
VBE系统(ValveBaseElectronics)是高压直流输电换流阀系统的控制系统，简称“阀控系统”。高压直流输电中，VBE系统承担着直流极控系统和换流阀之间“桥梁”的作用，通过VBE系统来实现极控控制信号的下发，实现换流阀监视信号的反馈，最终实现换流阀的控制功能，从而完成高压直流输电的控制。现有VBE系统中，每套系统有3个屏柜，每个屏柜中有2个VBE层架，如图1所示，A1～A6即为一套VBE系统中的6个VBE层架。每个层架有2块CPU板、6块光发射板、12块光接收板、1块编程板、2块RPU板构成。目前VBE系统主要存在以下问题：(1)VBE系统散热效果差VBE系统屏柜在设计之初，仅在屏柜前后设置散热风扇，并在屏柜内部层架间设置导流板引导风向流动进行散热，屏柜内部层架间并无其他散热设备，因此整套系统散热效果有限。(2)光发射板故障率高，严重影响直流电网运行。统计发现，VBE系统中故障率最高的板卡为光发射板，故障原因主要长时间处于高温运行状态零件寿命缩短，虽然在设计时为“三取二”冗余，一旦发生单块光发射板卡故障，设备变失去冗余，运行风险增加，因此需及时对其进行更换处理。但带电作业更换光发射板的过程风险较高，一般采用降低直流功率或直流停电对其进行更换，因此光发射板的故障对直流电力功率的输送造成严重影响。因此VBE系统中光发射板故障频繁，不仅给直流输电运维带来极大麻烦，也给直流输电稳定运行造成非常大的影响。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种用于VBE系统的降温装置，主要解决VBE系统中光发射板发热量巨大而导致直流电网故障的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种用于VBE系统的降温装置，光发射板上所设的MOS管表面安装有散热器，所述散热器由水道串接，相邻的三块所述光发射板的水道串接起来，所述水道的头尾分别形成进水管路和出水管路，屏柜底部设有散热箱，所述进水管路和出水管路贯穿所述屏柜的底部进入所述散热箱，并分别连接到进水汇流管和出水汇流管，所述进水汇流管的一端和出水汇流管的一端连接起来，所述进水汇流管的另一端通过散热管连接到泵组的输出端，所述出水汇流管的另一端通过散热管连接到所述泵组的输入端，所述散热箱的两侧箱壁设有通风孔，散热箱的箱壁正面设有风扇。在一些实施方式中，所述散热器为金属贴片或导热硅胶片。在一些实施方式中，所述散热器的内部采用连续的S型水道。在一些实施方式中，所述散热器的外表面涂抹绝缘胶。在一些实施方式中，所述散热管为翅片盘管或铜制盘管。在一些实施方式中，所述泵组包括至少两个水泵，两个所述水泵的输出端并联后连接到进水汇流管，两个所述水泵的输入端并联后连接到出水汇流管。在一些实施方式中，所述风扇至少设有两个。本专利技术的有益效果为：1.散热器直达光发射板内部，直奔产生大量热量的“元凶”MOS管，从根本上解决光发射板发热问题，相比起VBE原生系统仅有的屏柜风扇进行散热，VBE系统使用本专利技术后散热效率得到根本性提高。同时，通过各组件的有效降温可延长光发射板使用寿命，大幅减少该类备品备件采购次数及数量，节省支出，可有效减少直流输电系统年度停电小时数，增强直流输电稳定性，增强居民及工业用电稳定性。2.散热器的内部采用连续的S型水道，增大了水道和散热器之间的接触面积，提升散热效果。3.散热管为翅片盘管或铜制盘管,增大了散热管和空气之间的接触面积，提升散热效果。4.风扇和水泵均为两只以上，增强了风扇和水泵的冗余度，增强VBE系统运行稳定性。附图说明图1为VBE系统的主视图；图2为本专利技术用于VBE系统的降温装置的立体图；图3为图2沿B线范围内的局部放大图；图4为本专利技术光发射板的立体图；图5为图4沿A线范围内的局部放大图；图6为本专利技术散热箱内部结构的立体图；图7为本专利技术泵组和散热管的立体图。其中：1-屏柜，101-光发射板，102-层架，2-MOS管，3-散热器，4-水道，5-进水管路，6-出水管路，7-散热箱，8-进水汇流管，9-出水汇流管，10-散热管，11-泵组，111-输出端，112-输入端，12-通风孔，13-风扇。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术的具体含义。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。研究发现，在VBE系统正常运行期间，通过红外测温发现层架102外部光发射板101附近温度在50℃以上，甚至有的测温点温度高达70℃，VBE系统层架102中光发射板101发热量最大，更具体地，发现光发射板101上的MOS管2发热量最大，从而导致光发射板101在长时间运行后，内部元器件损耗加快，故障发生率变高。根据图2-7所示,本实施例提出了一种用于VBE系统的降温装置，光发射板101上所设的MOS管2表面安装有散热器3，所述散热器3由水道4串接，相邻的三块所述光发射板1的水道4串接起来，所述水道4的头尾分别形成进水管路5和出水管路6，屏柜1底部设有散热箱7，所述进水管路5和出水管路6贯穿所述屏柜1的底部进入所述散热箱7，并分别连接到进水汇流管8和出水汇流管9，所述进水汇流管8的一端和出水汇流管9的一端连接起来，所述进水汇流管8的另一端通过散热管10连接到泵组11的输出端111，所述出水汇流管9的另一端通过散热管10连接到所述泵组11的输入端112，所述散热箱7的两侧箱壁设有通风孔12，散热箱7的箱壁正面设有风扇13。散热器3直达光发射板101内部，直奔产生大量热量的“元凶”MOS管2，从根本上解决光发射板101发热问题，相比原有系统仅有屏柜风扇进行散热，散热效率得到根本性提高。同时，通过有效降温，可延长光发射板101使用寿命，大幅减少该类备品备件采购次数及数量，节省支出，可有效减少直流输电系统年度停电小时数，增强直流输电稳定性，增强居民及工业用电稳定性。从图2、图3可见，所述屏柜1上安装有两个层架102，每个所述层架102上都有六块光发射板101，每块光发射板101上有六个MOS管2。由于每三块光发射板101作为一组共同运行的缘故，所述进水管路5从位于左边第一块光发射板101的上部进入，继而水道4将六个安装在MOS管2上的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于VBE系统的降温装置，其特征在于：光发射板(101)上所设的MOS管(2)表面安装有散热器(3)，所述散热器(3)由水道(4)串接，相邻的三块所述光发射板(1)的水道(4)串接起来，所述水道(4)的头尾分别形成进水管路(5)和出水管路(6)，屏柜(1)底部设有散热箱(7)，所述进水管路(5)和出水管路(6)贯穿所述屏柜(1)的底部进入所述散热箱(7)，并分别连接到进水汇流管(8)和出水汇流管(9)，所述进水汇流管(8)的一端和出水汇流管(9)的一端连接起来，所述进水汇流管(8)的另一端通过散热管(10)连接到泵组(11)的输出端(111)，所述出水汇流管(9)的另一端通过散热管(10)连接到所述泵组(11)的输入端(112)，所述散热箱(7)的两侧箱壁设有通风孔(12)，散热箱(7)的箱壁正面设有风扇(13)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于VBE系统的降温装置，其特征在于：光发射板(101)上所设的MOS管(2)表面安装有散热器(3)，所述散热器(3)由水道(4)串接，相邻的三块所述光发射板(1)的水道(4)串接起来，所述水道(4)的头尾分别形成进水管路(5)和出水管路(6)，屏柜(1)底部设有散热箱(7)，所述进水管路(5)和出水管路(6)贯穿所述屏柜(1)的底部进入所述散热箱(7)，并分别连接到进水汇流管(8)和出水汇流管(9)，所述进水汇流管(8)的一端和出水汇流管(9)的一端连接起来，所述进水汇流管(8)的另一端通过散热管(10)连接到泵组(11)的输出端(111)，所述出水汇流管(9)的另一端通过散热管(10)连接到所述泵组(11)的输入端(112)，所述散热箱(7)的两侧箱壁设有通风孔(12)，散热箱(7)的箱壁正面设有风扇(13)。


2.如权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝辉，苏杰和，王晨涛，王慧泉，陈成，凌永兴，张晶菲，王盛霖，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，
类型：发明
国别省市：广东;44