一种中高压设备中的新型绝缘结构的制作方法

本技术涉及电力电子，尤其涉及一种中高压设备中的新型绝缘结构。

背景技术：

1、现有技术的中压三电平风电变流器功率模块中，压接式半导体器件和散热器之间的间隙处一般通过安装绝缘板进行隔离、绝缘，如图1所示，现有技术的绝缘板为普通环氧板、陶瓷板及带外镀层陶瓷板等，由于绝缘板两侧电势差较大，器件之间的空气间隙和边缘处存在较大的局部放电风险，将导致整机失效率高，影响变流器长期并网运行。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种中高压设备中的新型绝缘结构，该中高压设备中的新型绝缘结构实现了低空气场强，低局部放电量，提高了功率模块的功率密度，降低了镀层边缘处空气电离的风险，降低了设备功率模块失效率，设备可靠性和安全性更高，降低了维护成本。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种中高压设备中的新型绝缘结构，包括绝缘基板、第一内镀层、第二内镀层、第一外镀层及第二外镀层；所述第一外镀层的一表面与外侧器件一装配在一起，所述第二外镀层的一表面与外侧器件二装配在一起，所述第一内镀层、第二内镀层容置于所述绝缘基板内部并对称设置于绝缘基板沿厚度方向截面的中心轴线的左右两侧；所述第一外镀层及第二外镀层设置于所述绝缘基板的两侧表面上，或者所述第一外镀层及第二外镀层部分嵌入设置于所述绝缘基板左右侧面内，同时部分高于所述绝缘基板侧表面；所述第一内镀层与所述第一外镀层之间隔一定绝缘基板材料并通过连接导体连接起来，所述第二内镀层与所述第二外镀层之间间隔一定绝缘基板材料并通过连接导体连接起来。

3、优选地，所述第一内镀层外廓尺寸大于外侧器件一在绝缘基板上的正投影轮廓；所述第二内镀层外廓尺寸大于外侧器件二在绝缘基板上的正投影轮廓。

4、优选地，所述第一外镀层外廓尺寸比第一内镀层外廓尺寸小；所述第二外镀层外廓尺寸比第二内镀层外廓尺寸小。

5、优选地，所述绝缘基板由绝缘介质材料构成。

6、优选地，所述第一内镀层及第二内镀层与空气隔绝，所述第一内镀层及第二内镀层通过抽真空镀于所述绝缘基板内部。

7、优选地，所述第一内镀层及第一外镀层通过所述连接导体连接为等势体；所述第二内镀层及第二外镀层通过所述连接导体连接为等势体。

8、采用上述结构之后，中高压设备中的新型绝缘结构包括绝缘基板、第一内镀层、第二内镀层、第一外镀层及第二外镀层；所述第一外镀层的一表面与外侧器件一装配在一起，所述第二外镀层的一表面与外侧器件二装配在一起，所述第一内镀层、第二内镀层容置于所述绝缘基板内部并对称设置于绝缘基板沿厚度方向截面的中心轴线的左右两侧；所述第一外镀层及第二外镀层设置于所述绝缘基板的两侧表面上，或者所述第一外镀层及第二外镀层部分嵌入设置于所述绝缘基板左右侧面内，同时部分高于所述绝缘基板侧表面；所述第一内镀层与所述第一外镀层之间隔一定绝缘基板材料并通过连接导体连接起来，所述第二内镀层与所述第二外镀层之间间隔一定绝缘基板材料并通过连接导体连接起来；该中高压设备中的新型绝缘结构相对于普通环氧板和陶瓷板，实现了低空气场强、低局部放电量，提高了功率模块的功率密度；相对于带外镀层陶瓷板，降低了镀层边缘处空气电离的风险，有更高的可靠性，在经济成本方面，新结构成本远低于带外镀层陶瓷板；降低了整机功率模块失效率，提高了风电变流器整机系统的可靠性和安全性，从维护的角度看，降低了维护成本，产生的经济效益较高。

技术特征：

1.一种中高压设备中的新型绝缘结构，其特征在于：包括绝缘基板、第一内镀层、第二内镀层、第一外镀层及第二外镀层；所述第一外镀层的一表面与外侧器件一装配在一起，所述第二外镀层的一表面与外侧器件二装配在一起，所述第一内镀层、第二内镀层容置于所述绝缘基板内部并对称设置于绝缘基板沿厚度方向截面的中心轴线的左右两侧；所述第一外镀层及第二外镀层设置于所述绝缘基板的两侧表面上，或者所述第一外镀层及第二外镀层部分嵌入设置于所述绝缘基板左右侧面内，同时部分高于所述绝缘基板侧表面；所述第一内镀层与所述第一外镀层之间隔一定绝缘基板材料并通过连接导体连接起来，所述第二内镀层与所述第二外镀层之间间隔一定绝缘基板材料并通过连接导体连接起来。

2.根据权利要求1所述的中高压设备中的新型绝缘结构，其特征在于：所述第一内镀层外廓尺寸大于外侧器件一在绝缘基板上的正投影轮廓；所述第二内镀层外廓尺寸大于外侧器件二在绝缘基板上的正投影轮廓。

3.根据权利要求1所述的中高压设备中的新型绝缘结构，其特征在于：所述第一外镀层外廓尺寸比第一内镀层外廓尺寸小；所述第二外镀层外廓尺寸比第二内镀层外廓尺寸小。

4.根据权利要求1所述的中高压设备中的新型绝缘结构，其特征在于：所述绝缘基板由绝缘介质材料构成。

5.根据权利要求2所述的中高压设备中的新型绝缘结构，其特征在于：所述第一内镀层及第二内镀层与空气隔绝，所述第一内镀层及第二内镀层通过抽真空镀于所述绝缘基板内部。

6.根据权利要求1所述的中高压设备中的新型绝缘结构，其特征在于，所述第一内镀层及第一外镀层通过所述连接导体连接为等势体；所述第二内镀层及第二外镀层通过所述连接导体连接为等势体。

技术总结本技术公开了一种中高压设备中的新型绝缘结构，包括绝缘基板、第一内镀层、第二内镀层、第一外镀层及第二外镀层；所述第一外镀层的一表面与外侧器件一装配在一起，所述第二外镀层的一表面与外侧器件二装配在一起，所述第一内镀层、第二内镀层容置于所述绝缘基板内部并对称设置于绝缘基板沿厚度方向截面的中心轴线的左右两侧；所述第一外镀层及第二外镀层设置于所述绝缘基板的两侧表面上，或者所述第一外镀层及第二外镀层部分嵌入设置于所述绝缘基板左右侧面内；该结构实现了低空气场强，低局部放电量，提高了功率模块的功率密度，降低了镀层边缘处空气电离的风险，降低了设备功率模块失效率，设备可靠性和安全性更高，降低了维护成本。技术研发人员：张敏,黄昌漫,许壮,王武华,姜圳受保护的技术使用者：深圳市禾望电气股份有限公司技术研发日：20231211技术公布日：2024/12/12