【正文】 個階段。因此，我們要尋找一種新工藝來判斷真空干燥是否真正結束而可以進入灌注階段。二是提高真空度，以增加ΔP抽除電容器芯子中的水分和氣體；真空度較高，水蒸汽的飽和蒸汽壓降低，水分子容易變成蒸汽逸出。在真空干燥控制的溫度范圍內，當抽到一定的真空度時，絕緣材料中的水分的蒸發(fā)和凝結達到動態(tài)平衡時，由于真空罐內氣體分子的熱傳導降低，絕緣材料的毛細孔中的水分不能獲得足夠的能量變成水蒸汽。再通過一定的方法尋找一個結束點來判斷真空干燥是否真正結束而進入灌注階段。由實驗可知：通過把鉑電阻溫度探頭放在罐內、罐中、罐尾、罐左、罐右、罐頂、罐底，及3臺芯子中放有鉑電阻溫度探頭的模擬電容器放在罐門、罐中、罐尾，用引出線引出真空罐外，連接在自動測溫儀上，每隔1小時打印一次，結果發(fā)現(xiàn)電容器芯子溫升比改造前加快，罐內溫度比改造前均勻，溫差可控制在2℃以內。在羅茨泵前安裝冷卻效果好的冷凝器，當電容器芯子中的水分蒸發(fā)為蒸汽被真空泵抽走后，經過冷凝器被冷卻成水放出真空系統(tǒng)。第6章 試驗方法方面的進展 產品出廠試驗通過出廠試驗異常情況的分析，基本上可以將產品制造過程中沒有被發(fā)現(xiàn)或檢驗出來的潛在的質量缺陷診斷出來。對于測試有內熔絲的產品電容時，就難以籍此測試的電容值判斷內熔絲熔斷、開路和脫離的情況[15]。從大量擊穿元件的解剖、分析看，其非正常擊穿原因可歸納為以下幾個方面。(2)器身裝箱困難而造成元件錫焊處部分或全部撕裂鋁箔凸出結構元件組成的芯子之串聯(lián)段至少有一個側面的元件由錫基焊料和連接片錫焊而成。(3)真空處理過程中元件受熱溫升過高產品真空處理的加熱階段，芯子溫度一旦達到100℃以上時，尤其在非真空狀態(tài)下，聚丙烯膜易部分老化、發(fā)脆。鋁箔褶皺處的壓緊系數通常變大，其電場分布也不均勻，易造成元件在褶皺處擊穿。在實際測量中，可以從放電波形的相位、幅值以及試驗電壓兩個半周出現(xiàn)的對稱性判斷電容器是否發(fā)生局部放電，放電部位和放電量。對于沒有明顯下降或局部放電量仍然超標的電容器可以重新進行真空處理[11]。據統(tǒng)計，每年電力電容器極對殼工頻耐受電壓試驗擊穿的產品數量很少，％～％。但在損耗測量過程中，偶有下列異常情況出現(xiàn)。類似于上述情況引起損耗大的產品可以倒油后重新真空處理。根據IEC標準，選定加速條件來測量曲線[12]。在自然冷卻下，在電容器所有部分都達到設定的75℃后，對電容器施加真正的正弦波交流電壓至少48h。第7章 應用方面的進展方面 電容器的主要用途隨著國民經濟的發(fā)展，用電負荷的增加，必然要求電網系統(tǒng)利用率的提高。電機和變壓器中的磁場靠無功電流維持，輸電線中的電感也消耗無功，電抗器、熒光燈等所有感性電路全部需要一定的無功功率。 電力電容器的補償原理電容器在原理上相當于產生容性無功電流的發(fā)電機。比較起來電容器是減輕變壓器、供電系統(tǒng)和工業(yè)配電負荷的最簡便、最經濟的方法。缺點：電力電容器無功補償裝置的缺點有：只能進行有級調節(jié)，不能進行平滑調節(jié)；通風不良，一旦電容器運行溫度高于70℃時，易發(fā)生膨脹爆炸；電壓特性不好，對短路穩(wěn)定性差，切除后有殘余電荷；無功補償精度低，易影響補償效果；補償電容器的運行管理困難及電容器安全運行的問題未受到重視等[7]。其優(yōu)點是易于實行自動投切，可合理地提高用戶的功率因數，利用率高，投資較少，便于維護，調節(jié)方便可避免過補。低壓集中補償：低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關接在配電變壓器低壓母線側，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切。美國GE公司介紹，電壓越高優(yōu)越性越明顯，例如330 kV電容器組的電容器單元為16串，單元內元件7串，每相共112串，一個元件(即一個串聯(lián)段)擊穿引起的過電壓不到1％。這就對電容器單元的電壓和容量作出了限制。前端保護是防止系統(tǒng)異常時對集合式電容器及成套裝置的損害。目前，國產電容器生產所用設備在國際上也屬一流的，關鍵設備都是全自動的，生產環(huán)境的凈化條件甚至比國外要求更高；目前國產電容器的技術性能與國外先進水平基本相當，但在經濟指標上，除個別產品與國外先進水平比較接近外，大多數與國外先進水平有較大差距。決定性的因素是什么，各有各的見解，目前在行業(yè)內并沒有統(tǒng)一的看法。也有用5μm的。③ 電容器元件端部絕緣留邊較大，對比特性影響3％左右。但他會直接影響產品質量，反饋過來影響電容器設計場強的選擇和結構小型化。② 電容器元件耐壓試驗電壓值選擇是否合適，能否起到有效篩選出薄弱元件的作用。如果有必要，不妨可以進口一定數量的優(yōu)質薄膜，與國產膜加以對比，目的是促進國產薄膜質量的提高。更為重要的是，最好每年組織力量對當年的質量統(tǒng)計數據進行分析，排除那些外部因素后，計算出介質擊穿故障比例，這是產品發(fā)展最關心的。今后幾年直流輸電換流站直流場用各種電容器的國產化、無熔絲電容器、串聯(lián)電容器、風電和電氣化鐵道用補償和濾波裝置可能是產品發(fā)展的重點。千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在論文里我介紹了我國電力電容器的發(fā)展歷史、技術現(xiàn)狀，并對產品設計的進展、材料方面的進展、工藝方面的進展、試驗和應用方面的進展，分別做出了綜合的論述。，目前國產電容器的技術性能與國外先進水平基本相當。致謝本人的畢業(yè)設計論文是在魏新老教授的精心指導下完成的。另外，感謝學校為我們提供了良好的學習環(huán)境，使我們能夠對問題有更深的認識和自己的見解，特此感謝學校對我的培養(yǎng)。 Hottest temperature。 Dielectric loss。魏老師嚴謹的學風和淵博的學識讓我受益無窮，他不僅僅在學習上給了我很大的幫助，在生活中也和藹可親，平易近人的人，給我提供了很多在未來的工作能應用到的做人做事的方法。，今后幾年直流輸電換流站直流場用各種電容器的國產化、無熔絲電容器、串聯(lián)電容器、風電和電氣化鐵道用補償和濾波裝置可能是產品發(fā)展的重點。，國產品牌電容器所用材料，與國際先進水平的電容器所用材料是同類的，固體材料是全薄膜，液體材料為卞基甲苯。 44 結論在近三個月的畢業(yè)設計里，我查閱了國內外有關電力電容器方面的大量資料。適應我國建設堅強智能電網要求，大力發(fā)展各種形式的自動補償裝置：包括TCR、MCR、TSC型靜止無功補償器(SVC)、靜止同步補償器(STATCOM)，可控串聯(lián)電容補償裝置，電容分壓型電子式電壓互感器等。 電力電容器技術的發(fā)展趨勢殼式并聯(lián)及濾波電容器以國外先進水平為目標，在提高運行可靠性的基礎上改善產品比特性。建議選配責任心強的技術人員，擔任專職的產品運行質量信息報告員，負責各種產品運行故障的統(tǒng)計和分析，提出月報、季報和年報，對所提供的數據負責，對統(tǒng)計的遺漏或錯誤要承擔責任。④ 出廠試驗對產品質量把關是否嚴肅、嚴格、嚴密，有無因生產任務緊而放松要求的情況發(fā)生，對個別返修品的出廠檢驗程序上有無漏洞。比如：①雖然卷制間的凈化設備條件比國外好，溫濕度要求也很嚴格，但執(zhí)行上可能有漏洞。⑤介質場強應根據電容器的使用條件和額定電壓選取方式的不同來合理確定。從技術經濟上考慮，建議廣泛采用5μm鋁箔，國內已有幾家鋁箔廠可批量生產。用千分尺法測量的薄膜厚度來計算，國產電容器所用場強為(55～57)MV／m，比先進產品低10％左右，可能造成20％的比特性上的差距。也就是說電容器制造的材料成本高30％左右，這是一個很大的差距。二次保護的整定計算與集合式產品的內部結構密不可分，所以不同的結構整定計算有所區(qū)別。 集合式電容器的應用集合式電容器在實際應用中，保護設置至關重要，必不可少，保護設置要齊全、完整并且合理。美國公司認為無熔絲電容器的應用在整組容量上沒有限制。低壓補償的優(yōu)點：接線簡單、運行維護工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網損，具有較高的經濟性，是目前無功補償中常用的手段之一。其優(yōu)點是用電設備運行時，無功補償投入，用電設備停運時，補償設備也退出，可減少配電網和變壓器中的無功流動從而減少有功損耗；可減少線路的導線截面及變壓器的容量。其主要用于城市高壓配電中。當前，采用并聯(lián)電容器作為無功補償裝置已經非常普遍。這樣，電網中的變壓器和輸電線路的負荷降低，從而輸出有功能力增加。電力電容器主要用來進行無功補償，常安裝電力電容器組來進行無功功率補償，這是一種實用、經濟的方法。因此，連接到電網中的大多數電器不僅需要有功功率，還需要一定的無功功率。在電容器的內部中心的上、中、下三個部位分別埋人三個PT100溫度傳感器，用于試驗中電容器內部熱點溫升的測量。電容器要求至少通過5次試驗，電容量的衰減不超過1％，損耗變化在產品允許的范圍內。 電容器的壽命試驗電容器的壽命是對該電容器的考核最重要的技術指標之一。這可能是在真空注油、浸漬過程中，由于注油管路泄漏或其它情況，導致產品內部未注滿油，器身或元件的個別部位未浸透油，在產品出罐破空后隨意將油補滿。至于外包封的擊穿大多發(fā)生在下列情況：極間耐受電壓試驗或產品運行過程中，元件端部或邊緣擊穿時，放電沿其與外包封之間縫隙瞬間擴散時，造成相鄰元件擊穿(或群爆)而釋放出的大量能量將外殼包封燒毀，遂形成對殼短路。從產品解剖情況看，放電電阻的損壞大多為電阻片的引出端子錫焊不牢固所致。一般經過熱老煉處理或產品滯放1一2周，局部放電量大多有明顯下降趨勢。這種放電并不形成貫穿性的通道，其產生的熱和氣體卻腐蝕局部絕緣，造成不可恢復的損傷，若逐步擴大，可使整個電容器的絕緣擊穿損壞。(4)元件鋁箔橫向褶皺多次解剖發(fā)現(xiàn)，元件擊穿部位除兩端鋁箔折邊處分布較多(約占擊穿部位的三分之一左右)外，而位于鋁箔橫向褶皺處也比較多。更有甚者，如果芯子元件呈立放狀(大多為老式333kvar產品)，在用力裝箱時，器身兩個側面與油箱側壁阻力較大，器身往往呈弧形壓(推)入油箱內時，由于元件受力不均，造成個別元件，尤其是兩側元件與連接片有撕裂現(xiàn)象。尤其是單臺容量較大，壓緊系數又較小的情況下，芯子依靠人力搬運，有時造成個別元件錫焊連接處部分撕裂而接觸不良，在試驗電壓作用下發(fā)熱或放電，嚴重時擊穿，輕微時放電有響聲。在升壓過程中擊穿的元件與其串接的內熔絲大多能熔斷，但亦有少量的內熔絲由于元件擊穿電壓低，并聯(lián)元件對故障元件釋放的能量不足而未熔斷。所以，出廠試驗數據和過程的如實記錄和認真統(tǒng)計、分析工作，看似簡單瑣碎，實際上卻十分重要?！白儔悍ā闭婵崭稍锝n工藝是可行的，通過尋找一個結束點來判斷真空干燥是否真正結束是合理的，“變壓法”真空干燥浸漬工藝可縮短真空干燥浸漬時間約1/3，減小了大量的能源消耗；提高了電容器的局部放電的合格率，提高了電容器的電氣性能。采用德國萊寶公司的TM21型真空計，抗污染的TR216規(guī)管，帶打印控制部分和信號輸出功能。對現(xiàn)有真空罐的加熱系統(tǒng)進行改造，在現(xiàn)有的真空罐內底部加兩路排管，蒸汽從罐尾分兩路進入罐底的排管中，兩路排管各通過3根管子把蒸汽引入罐夾套，從而對電容器進行加熱。當又抽到一定的真空度時，再向罐內充一定干燥空氣。最后在一定的溫度和真空度下，水分的蒸發(fā)和凝聚達到一個動態(tài)平衡，電容器芯子中的水分子不能徹底排出，影響電容器的電氣性能?！白儔悍ā闭婵崭稍锏脑韨鹘y(tǒng)真空干燥原理：傳統(tǒng)的電容器真空干燥是通過給真空罐內的電容器加熱，增加電容器芯子中所含水分子的動能（W＝KT2/2），使其變成水蒸汽從絕緣材料中蒸發(fā)出來，增加了電容器芯子中的水蒸汽的分壓。在一定的溫度下，工藝所要求的真空度和時間已達到，但水分子的蒸發(fā)和凝結已達到動態(tài)平衡，電容器芯子中的水分也許未能完全排出，就進入灌注階段，這將影響電容器電氣性能。通過一定的方法尋找一個結束點來判斷真空干燥是否真正結束而進入灌注階段。 一體式真空干燥及真空壓力浸漬工藝根據試驗，對傳統(tǒng)的電力電容器的生產工藝進行改進，將真空預干燥、真空干燥、真空浸漬、加壓浸漬等數道工藝合并，在同一臺真空罐內進行一體式的加熱、真空干燥和真空壓力浸漬，并采用PLC工業(yè)控制器對溫度、真空度、壓力、時間等參數進行全自動控制。隨著全膜電容器的電場強度的提高，必須采用邊注油邊抽真空的方法。根據真空理論，真空度越高，氣體的排除越徹底。其夾緊裝置采用機械快速夾緊機構，動力源選用標準萬向臂電動移動裝置。其動作準確、可靠，噪音不大于65dB[10]。在上圖中，應用張力錐度控制技術，通過卷徑檢測式張力控制器和伺服驅動器控制伺服電機的轉矩來實現(xiàn)收卷的張力控制。在此部分完成材料的分切加工。料卷直徑的變化是引起張力變化的主要因素，張力控制的目的是為了保持張力恒定或按預定的規(guī)律變化。 器身自動裝置將器身水平置于裝箱(外殼)平臺上，啟動翻轉支架，使外殼也處于水平狀態(tài)。操作前，在人機對話屏上預先設定轉速、圈數和張緊系數等參數。芯子錫焊完成后，由傳送裝置傳送到芯子自動包繞機前的滾珠平臺上，以完成電容復測，必要時對芯子施加直流耐壓測試。當它處于與水平成80186。在元件耐壓的同時，屏幕上自動顯示元件電容，便于電容器的電容量控制。 新型電容器芯子制造的流水作業(yè)線芯子制造的流水作業(yè)線由元件卷繞機、元件耐壓機、芯子臥式壓床、芯子錫焊翻轉工作臺、芯子自動包繞機和器身自動裝箱機等部分組成。 元件卷制工藝方面的進展元件卷制是在凈化間內利用卷制機將固體介質材料（聚丙烯薄膜）和電極材料（鋁箔）卷制成為元件的過程。設備國產化也在加速進行中。，絕緣油還是要在芳香環(huán)上下功夫，要使絕緣油的分子中有兩個苯環(huán)(苯環(huán)最好不直接相聯(lián))，在苯環(huán)的烷基化上做文章，擇優(yōu)選用。，提高油的閃點，有助于阻燃，但會對毒性、生態(tài)環(huán)境帶來麻煩。，絕緣油的分子中應含有兩個芳香環(huán)。但遺憾的是它的氣味問題。88年起又同湖南大學、武漢有機合成材料研究所協(xié)作，進行芐基甲苯的中試工作現(xiàn)中試油已成功，正在進行電容器應用方面的研究工作。如果用于生產高場強電容器時，液體介質中還必須加入添加劑，以提高液體介質的抗老化性能。即薄膜制造企業(yè)今后應重點控制介電強度和電弱點這兩個指標。實際上，某些廠家薄膜的性能指標，比如介電強度和電弱點遠高于國標要求值，只是在質量穩(wěn)定性上需加強控制，即可滿足高場強電容器的要求。更主要的是薄膜越薄，電弱點越多，接GB／T12802－1996的規(guī)定，12μm以上的薄膜電弱點≤／m2，而10μm的≤0．6個／m2。以國內電容器生產企業(yè)常用的15μm厚的粗化