【正文】
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To estimate the internal hottestspot temperature of arunning power capacitor, it is put forward the calculate model of the hottestspot temperature of the capacitor inner, which deals the hottest temperature of capacitor shell as the intermediate variable in the balance of heat change. In service, the dielectric loss causes the capacitor’s temperature rise. The internal hottest temperature of a power capacitor is an important factor to damage the dielectric in long running. According to the parameters of one power capacitor, the calculation result of the internal hottest temperature is calculated with different running power capacity under several ambient temperatures. The field temperatures of a capacitor bank are measured using a thermal infrared image instrument. The validity of the calculation model is verified by the measurement data. The ambient temperature proposals are offered to strengthen the running safety of the shunt power capacitor.Keywords: Power capacitor。但在經(jīng)濟指標上,除個別產(chǎn)品與國外先進水平比較接近外,大多數(shù)與國外先進水平有較大差距,在經(jīng)濟指標上還要盡快與國際接軌?!敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。年介質(zhì)擊穿率降到一定水平(%)以下才能考慮適當提高場強,能考慮適當提高場強。③真空浸漬過程能否確保溫度均勻、注滿油。④電容器芯子壓緊系數(shù)較小、芯子頂部到箱蓋距離較大等因素對比特性也有不利影響。 從從產(chǎn)品設(shè)計上來分析眾所周知,設(shè)計上提高介質(zhì)額定工作場強就會顯著改善電容器的比特性,但這受到產(chǎn)品運行故障率的制約,需要制造企業(yè)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的共同努力,一般認為,%以下是可以接受的。自身保護是電容器內(nèi)部故障保護,集合式內(nèi)部小單元為內(nèi)熔絲保護,當元件有擊穿時內(nèi)熔絲熔斷,甩掉擊穿元件,當故障段上熔絲切除一定數(shù)量后,—,這時在放電線圈的二次側(cè)產(chǎn)生電壓值,啟動繼電器,保護動作切除電容器組。電容器組的容量限制:主張以內(nèi)熔絲電容器為主的ABB公司認為,無熔絲電容器僅適用于電壓高、容量小的場合。低壓分散補償:低壓分散補償就是根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量,將單臺或多臺低壓電容器組分散地安裝在用電設(shè)備附近,以補償安裝部位前邊的所有高低壓線路和變壓器的無功功率。因此,電容器作為電力系統(tǒng)的無功補償勢在必行。為減少電力輸送中的損耗,提高電力輸送的容量和質(zhì)量,必須進行無功功率的補償。測試時電壓值和頻率應(yīng)保持恒定。如果整罐產(chǎn)品出現(xiàn)損耗偏大或異常,可能是產(chǎn)品在真空干燥處理,尤其是低真空階段出現(xiàn)故障或處理工藝不合理所致。其中絕大多數(shù)為電容器引出線與器身連接端附近因絕緣出現(xiàn)薄弱點,導(dǎo)致對箱蓋放電而貫穿性擊穿;也有個別情況為電容器內(nèi)部油未注滿而導(dǎo)致引出線對蓋放電,擊穿;而電容器器身外包封(電纜紙)在極對殼耐受電壓時因?qū)し烹姄舸┑那闆r少之又少。從近20年來出廠試驗局部放電結(jié)果分析,電容器局部放電基本是元件介質(zhì)內(nèi)部氣隙放電。2003年曾對極間耐壓擊穿率較高(芯子測試溫度也較高)的產(chǎn)品解剖、分析,發(fā)現(xiàn)元件擊穿點多分布在元件四周邊緣區(qū)域內(nèi)。(1)芯子搬運過程中造成個別元件錫焊連接處損傷電容器芯子基本上都是凸箔錫焊連接。這樣就便于有關(guān)部門制定質(zhì)量改進、糾正和預(yù)防措施,達到質(zhì)量持續(xù)改進的目的,同時也能為產(chǎn)品設(shè)計的改進提供依據(jù)。真空機組仍采用滑閥式真空泵加二級羅茨泵,但主閥采用帶位置指示器、波紋管軸封的高真空氣動擋板閥,提高罐門、視鏡窗等處的密封性能,/s。這時通過一個放氣閥向罐內(nèi)放入一定量的干燥空氣,以提高真空罐內(nèi)氣體分子的熱傳導(dǎo),絕緣材料從表層到深層傳遞能量,使其毛細孔中的水分能獲得足夠的能量變成水蒸汽逸出被真空泵抽走。以便提高電容器的電氣性能,節(jié)省能源。 “變壓法”真空干燥浸漬工藝它把低真空、高真空合二為一,在此階段通過向真空罐內(nèi)充干燥空氣來改變罐內(nèi)真空度,以便電容器芯子中的水分能充分逸出。通過兩種途徑解決這個問題,一是利用液體介質(zhì)的溶氣能力將殘存的氣體溶解;二是在注入液體介質(zhì)的同時,繼續(xù)抽真空。外殼的底和蓋的焊接采用仿形自動氬弧焊。收卷部分:收卷張力取決于執(zhí)行機構(gòu)的轉(zhuǎn)矩,隨著卷徑的增大,轉(zhuǎn)矩也應(yīng)增加。 卷繞設(shè)備中張力控制工藝的進展電容器材料卷繞設(shè)備中,放卷、收卷和卷繞的張力控制是必不可少的控制環(huán)節(jié),直接影響著電容器產(chǎn)品的質(zhì)量。自動包繞裝置由芯子翻轉(zhuǎn)架,芯子轉(zhuǎn)動夾具,電纜紙傳送、分切裝置,PLC程序控制和人機對話屏等部分組成。之間的翻轉(zhuǎn)。元件卷制工藝是電力電容器生產(chǎn)過程中非常重要的一道工序,卷制工藝的成敗,直接影響電容器產(chǎn)品的質(zhì)量[13]。相繼進口全自動高壓電容器元件卷制機13臺,全自動真空浸漬系統(tǒng)6套,其數(shù)量之大使國外的專業(yè)設(shè)備制造商應(yīng)接不暇。因此,硝化絕緣油也沒有研究的必要。因此,在研究新絕緣油時必須綜合考慮這些問題。后對湖南大學(xué)合成的芐基甲苯進行較深入研究,制造了模型電容器,經(jīng)過了1000多小時的加速壽命試驗,86年通過了小試階段應(yīng)用鑒定。因此,為了提高薄膜的介電強度和減少電弱點,應(yīng)該使用單面粗化膜或粗糙度更小的薄膜生產(chǎn)高場強全膜電容器。從國家標準GB/T12802-1996《電容器用聚丙烯薄膜》的規(guī)定中可見,12μm膜的(元件法)直流介電強度中值比15μm的低20MV/m(6%),10μm膜的的比15μm膜的低30MV/m(10%)。第4章 絕緣材料方面的進展 介質(zhì)材料全膜電容器的固體介質(zhì)材料是聚丙烯薄膜,液體介質(zhì)材料是芳香烴類的混合油,目前大多數(shù)企業(yè)使用芐基甲苯、苯基乙苯基乙烷,也有少數(shù)企業(yè)用二芳基乙烷。近幾年電力電容器技術(shù)發(fā)展迅速,介質(zhì)、結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化。噴金層和金屬化膜鍍層接觸面積增大,大大提高電容器芯子端面的噴金附著力,降低了其接觸電阻,從而大大提高了電容器的通流及抗浪涌電流的能力。安全防爆型金屬化膜金屬化極板結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖31所示。同時電容器具有優(yōu)異的自愈功能,不影響電容器的正常工作。同時,就產(chǎn)品內(nèi)部來說,現(xiàn)在先進的國產(chǎn)大容量電容器已經(jīng)采用新型內(nèi)熔絲技術(shù)。 電容式電壓互感器近年來,開發(fā)出了765kV和1000kV電容式電壓互感器,并在電網(wǎng)中成功運行。對環(huán)境污穢、鳥害、蟲害的防護性能好,對冰雪、地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害的抵御能力強。:聚丙烯薄膜浸漬芐基甲苯(M/DBT)。近年來,隨著電容器設(shè)計、制造水平的提高,高性能絕緣油和雙面粗化膜等介質(zhì)的選用,鋁箔折邊、壓力注油、壓力浸漬等工藝的廣泛采用,使整個國內(nèi)電力電容器行業(yè)已形成了以全膜電力電容器產(chǎn)品為主導(dǎo)、多種新產(chǎn)品并存的主要格局。到2008年,生產(chǎn)企業(yè)達到100多家(其中年產(chǎn)量100萬kvar以上規(guī)模的較大企業(yè)34家,中外合資企業(yè)4家,各類領(lǐng)頭企業(yè)6家),電力電容器綜合產(chǎn)量達31397萬kvar。在這期間,過內(nèi)原有的國有企業(yè)也進行了大規(guī)模的改制,普遍實行了按《企業(yè)法》運作的公司制,而且絕大部分國有企業(yè)改制為民營企業(yè),電力電容器制造企業(yè)的改制,極大的增添了企業(yè)的活力,促進了企業(yè)的發(fā)展。20世紀50年代,在原蘇聯(lián)技術(shù)的基礎(chǔ)上實施國產(chǎn)化,生產(chǎn)單臺容量50kvar以下的油浸電容器,電容器的綜合年產(chǎn)量僅為700萬kvar。這些新介質(zhì)的采用,使膜紙復(fù)合介質(zhì)電容器的損耗僅為全紙電容器的1/—。目前,國產(chǎn)電容器生產(chǎn)所用設(shè)備在國際上也屬一流,關(guān)鍵設(shè)備都是全自動的,生產(chǎn)環(huán)境的凈化條件甚至比國外要求更高。分別對電力電容器的設(shè)計方法,絕緣材料,生產(chǎn)工藝,試驗方法,應(yīng)用等方面的技術(shù)進展做出了綜合的分析,在與國外電力電容器產(chǎn)品先進水平對比的基礎(chǔ)上,討論了我國電力電容器產(chǎn)品的差距和某些對策,并對我國電力電容器技術(shù)發(fā)展趨勢提出了一些看法。因此,并聯(lián)電容器能向系統(tǒng)提供感性無功功率,系統(tǒng)運行的功率因數(shù),提高受電端母線的電壓水平,同時,它減少了線路上感性無功的輸送,減少了電壓和功率損耗,因而提高了線路的輸電能力。改革開放30年來,我國的電力電容器制造業(yè)有了突飛猛進的發(fā)展,通過大量的科學(xué)研究實踐活動和學(xué)習(xí)、消化吸收國外的先進技術(shù),已經(jīng)從根本上擺脫了大量進口國外產(chǎn)品的局面,逐步發(fā)展成為世界上的電容器生產(chǎn)大國。總體說來,我國電力電容器發(fā)展歷史可分為3個階段。我國電力電容器當前生產(chǎn)的主要品種有高、低壓并聯(lián)電容器及成套裝置、濾波電容器及成套裝置、電熱電容器、耦合電容器及電容式電壓互感器、試驗室用電容器及成套裝置等。20世紀80年代后期走向了市場經(jīng)濟,企業(yè)成為市場的主題,市場競爭有力地促使了產(chǎn)品技術(shù)進步和企業(yè)的發(fā)展,新的生產(chǎn)企業(yè)如“雨后春筍”般出生,原有老企業(yè)開始了大規(guī)模的技術(shù)引進和技術(shù)改造工程。從此打破了電容器關(guān)鍵制造設(shè)備依賴進口的局面。過去多年困擾著制造企業(yè)和用戶的老大難問題—電容器的滲漏油問題得到了基本解決。%~+5%,有的可達到更嚴格的要求。制造企業(yè)普遍實現(xiàn)了工廠組裝,整體發(fā)運的供貨模式[5]。有的浸漬電容器蠟,有的浸漬菜籽油,比較先進的是真空下經(jīng)硅油浸漬后再環(huán)氧封裝。第3章 電容器產(chǎn)品設(shè)計的進展 電容器設(shè)計思路目前廣泛采用的設(shè)計結(jié)構(gòu)是全膜介質(zhì)(既可以是三層粗化膜介質(zhì),也可以是兩層雙面粗化膜介質(zhì))、鋁箔突出折邊。電容器的工作場強可達到200VDC/μm,300VDC/μm。采用安全防爆型金屬化膜以及合理的安全防爆型金屬化極板結(jié)構(gòu)設(shè)計,金屬化極板上局部范圍的金屬化熔斷絲熔斷,發(fā)生自愈擊穿的局部面積與其周圍的金屬化極板斷開,電容量變化極小。圖32 波浪分切金屬化膜電容器心子展開圖圖33 波浪邊膜增大噴金接觸面積示意圖波浪邊金屬化膜有兩種結(jié)構(gòu)形式:邊緣加厚區(qū)或留邊區(qū)波浪邊。另外,菜籽油還具有良好的吸氣性,能很好地吸收