【正文】 Running capacity。在這里，我再一次對(duì)魏老師表示誠(chéng)摯的感謝和由衷的敬意。另外要盡快開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情、環(huán)境相容性更好的高壓干式自愈式電容器等。，國(guó)產(chǎn)電容器所用設(shè)備在國(guó)際上也屬一流的，關(guān)鍵設(shè)備都是全自動(dòng)的，生產(chǎn)環(huán)境的凈化條件甚至比國(guó)外要求更高。通過(guò)對(duì)有關(guān)資料的整理、分析，使我對(duì)電力電容器這方面的知識(shí)有了一定的了解和認(rèn)知。大力開(kāi)發(fā)高能量密度的脈沖和儲(chǔ)能電容器，以適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)工程的迫切需要。考慮到國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，／kvar左右。對(duì)直流輸電項(xiàng)目、交流500kV變電站項(xiàng)目、新產(chǎn)品運(yùn)行考核項(xiàng)目等可作為重點(diǎn)、全面統(tǒng)計(jì)，對(duì)一般工程項(xiàng)目可進(jìn)行抽樣統(tǒng)計(jì)，必要時(shí)要到運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地查看。 提高國(guó)產(chǎn)原材料薄膜的質(zhì)量應(yīng)在進(jìn)廠檢驗(yàn)、生產(chǎn)制造、出廠試驗(yàn)和產(chǎn)品運(yùn)行的全過(guò)程中評(píng)價(jià)介質(zhì)材料薄膜的性能，做好記錄，分階段提出總結(jié)分析報(bào)告，協(xié)助薄膜生產(chǎn)廠家不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，例如：膜卷兩端直徑一頭大一頭小的問(wèn)題就應(yīng)該抓緊解決。薄膜和鋁箔材料上可能帶有很多灰塵、車(chē)間管理不嚴(yán)可能使外界灰塵侵入、盛夏和嚴(yán)冬季節(jié)車(chē)間濕度能否保證在要求范圍內(nèi)都是需要考慮的。 從制造工藝過(guò)程來(lái)分析從直觀來(lái)說(shuō)，制造工藝不會(huì)改變電容器的結(jié)構(gòu)和比特性。② 電容器芯子與外殼間空隙較大，對(duì)比特性影響1％～2％。另外10％的差距可能是由設(shè)計(jì)上的諸項(xiàng)微小區(qū)別造成的，比如：①極板鋁箔厚度較大。表2 國(guó)內(nèi)外電容器體積比特性典型指標(biāo)的對(duì)比項(xiàng) 目 有內(nèi)熔絲的電容器 無(wú)內(nèi)熔絲的電容器電容器單元容量/kvar 334 500 334 500國(guó)際先進(jìn)電容器的比 特性（L/kvar）國(guó)內(nèi)品牌的電容器比 特性（L/kvar） 達(dá)到達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平的對(duì)策采用了同樣一流的先進(jìn)設(shè)備和相近的制造工藝，為什么國(guó)內(nèi)許多企業(yè)生產(chǎn)的電容器比特性落后30％左右?可能有兩種不同的回答：一是電容器制造所用材料不同，人家用的是進(jìn)口薄膜，我們用的是國(guó)產(chǎn)薄膜；二是管理上有差距，我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制上有薄弱環(huán)節(jié)。 影響和制約我國(guó)電力電容器制造技術(shù)的主要問(wèn)題現(xiàn)在，國(guó)產(chǎn)品牌電容器所用介質(zhì)材料與國(guó)際先進(jìn)水平的電容器所用材料是同類(lèi)的。電容器裝置的前端保護(hù)有限時(shí)電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)及低電壓保護(hù)，針對(duì)集合式自身有開(kāi)口三角電壓保護(hù)、差壓保護(hù)等。電容器單元參數(shù)限制：研究認(rèn)為，應(yīng)限制流過(guò)元件擊穿點(diǎn)(即每分支)的電流不超過(guò)60A。 無(wú)熔絲電容器的應(yīng)用適用于系統(tǒng)電壓等級(jí)較高的場(chǎng)合，以35kV為界。缺點(diǎn)是利用率低、投資大，對(duì)變速運(yùn)行，正反向運(yùn)行，點(diǎn)動(dòng)、堵轉(zhuǎn)、反接制動(dòng)的電機(jī)則不適應(yīng)。高壓集中補(bǔ)償：高壓集中補(bǔ)償是指將電容器裝于變電站或用戶(hù)降壓變電站6kV～10kV高壓母線(xiàn)的補(bǔ)償方式；電容器也可裝設(shè)于用戶(hù)總配電室低壓母線(xiàn)，適用于負(fù)荷較集中、離配電母線(xiàn)較近、補(bǔ)償容量較大的場(chǎng)所，用戶(hù)本身又有一定的高壓負(fù)荷時(shí)，可減少對(duì)電力系統(tǒng)無(wú)功的消耗并起到一定的補(bǔ)償作用。 電力電容器補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：電力電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置具有安裝方便，安裝地點(diǎn)增減方便；有功損耗小(％左右)；建設(shè)周期短；投資??；無(wú)旋轉(zhuǎn)部件，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便；個(gè)別電容器組損壞，不影響整個(gè)電容器組運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。在輸出一定有功功率的情況下，供電系統(tǒng)的損耗降低。而采用無(wú)功補(bǔ)償，具有減少設(shè)計(jì)容量；減少投資；增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例，降低線(xiàn)損，改善電壓質(zhì)量，穩(wěn)定設(shè)備運(yùn)行；可提高低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的功率因素，降低電能損耗和節(jié)能；減少用戶(hù)電費(fèi)支出；可滿(mǎn)足電力系統(tǒng)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)臋z測(cè)要求，消除因?yàn)楣β室蛩剡^(guò)低而產(chǎn)生的罰款等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)功，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換，并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。得出部分規(guī)格電容器的溫升試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 電容器的溫升試驗(yàn)電容器的表面溫升試驗(yàn)是通過(guò)電容器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試的。一般電容器在額定工作條件下的預(yù)期壽命必須達(dá)到l0萬(wàn)小時(shí)以上，國(guó)外有的公司要求該電容器的壽命必須達(dá)到20萬(wàn)小時(shí)～30萬(wàn)小時(shí)，電容器壽命通過(guò)加速因子壽命試驗(yàn)獲得。如果損耗越大，則器身或元件未浸油的部位越多；反之亦然。 損耗角正切的測(cè)量一般帶有內(nèi)熔絲保護(hù)的并聯(lián)電容器或?yàn)V波電容器等，在真空干燥、浸漬處理正常的前提下，其損耗角正切(以下簡(jiǎn)稱(chēng)損耗)％及以下。 極對(duì)殼耐受電壓試驗(yàn)此項(xiàng)試驗(yàn)旨在檢驗(yàn)試品的絕緣水平。這反映了電容器在真空處理、注油及浸漬階段存在薄弱環(huán)節(jié)。表征局部放電特性的參量主要有局部放電起始電壓、熄滅電壓和視在電荷量。褶皺的形成與下列因素有關(guān)：一是元件卷繞時(shí)材料張力調(diào)整不一致；二是產(chǎn)品在真空處理加熱時(shí)，聚丙烯膜在熱作用下，其縱向存在熱收縮力(往往大于橫向)，而鋁箔同時(shí)受到膜縱向收縮時(shí)的擠壓而形成褶皺；三是產(chǎn)品立放(其元件臥放)于真空罐內(nèi)處理時(shí)，其芯子上端部元件之壓緊系數(shù)相對(duì)較小，鋁箔相對(duì)較易產(chǎn)生橫向褶皺。元件立放比臥放發(fā)生的與連接片撕裂現(xiàn)象更嚴(yán)重[14]。針對(duì)上述弊病，目前安裝了一套包括元件卷繞、耐壓、芯子壓裝、錫焊連接、器身包繞和裝箱為一體的生產(chǎn)線(xiàn)，工序傳遞由傳送帶輔以滾珠平臺(tái)完成，完全淘汰了人力搬運(yùn)。而在試驗(yàn)電壓下?lián)舸┑脑?，其與故障元件串接的內(nèi)熔絲全部正常熔斷(即只有一個(gè)元件被隔離)。 極間耐受電壓前電容測(cè)量以往每年都有部分電容器(無(wú)內(nèi)熔絲保護(hù))在耐壓前測(cè)試電容時(shí)，電容值大得多，這就是有2個(gè)及以上串聯(lián)段電容器有一個(gè)元件在元件耐壓或芯子耐壓輕微擊穿后未發(fā)現(xiàn)或未更換擊穿元件所致。且“變壓法”真空干燥浸漬工藝的特點(diǎn)是：每罐電容器的真空干燥浸漬時(shí)間不是一個(gè)定值。以便監(jiān)督人工操作和對(duì)整個(gè)真空干燥浸漬過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制。為使夾套中的冷凝水及時(shí)排出夾套，在真空罐外底部加一排水管，通過(guò)3個(gè)管子和罐夾套相連，當(dāng)夾套有積水首先流入排水管，在排水管出口處安裝了過(guò)濾器、排污閥、疏水器，還有一個(gè)液位器，平時(shí)疏水器工作，及時(shí)排出罐夾套中的積水，當(dāng)積水過(guò)多達(dá)到液位器中所規(guī)定的紅線(xiàn)位置，打開(kāi)排污閥排出積水，保證了罐夾套中沒(méi)有積水，使蒸汽更有效的加熱罐內(nèi)的電容器。這樣反復(fù)幾次，大大的提高了電容器芯子中的水分子蒸發(fā)的速度，達(dá)到徹底排除電容器芯子中的水分和氣體的作用?！白儔悍ā闭婵崭稍锏脑恚涸趥鹘y(tǒng)的電容器真空干燥原理的基礎(chǔ)上揚(yáng)長(zhǎng)避短。再對(duì)真空罐抽真空，降低電容器周?chē)臻g的壓力，這樣電容器芯子和周?chē)臻g就形成了一個(gè)壓力差ΔP，從而使水蒸汽從電容器芯子中擴(kuò)散、遷移到周?chē)臻g由真空泵抽走，達(dá)到排除電容器芯子中水分和氣體的作用，傳統(tǒng)方法要達(dá)到最好的干燥效果，一是提高溫度，使電容器芯子中的水分能獲得足夠的動(dòng)能變成水蒸汽，但溫度過(guò)高，絕緣材料會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，損壞其絕緣性能。另一種情況是工藝時(shí)間雖沒(méi)有到，但電容器芯子中的水分已充分逸出仍在繼續(xù)抽真空，浪費(fèi)大量的能源。 現(xiàn)有的電力電容器真空干燥浸漬工藝要經(jīng)歷加熱、低真空、高真空、降溫、注油和浸漬這幾個(gè)階段。將檢驗(yàn)合格的芯體元件裝入電容器殼體，并將接線(xiàn)接好，殼體密封焊好，每臺(tái)電容器預(yù)留一個(gè)薄壁銅管接口；將多臺(tái)電容器整齊排放在工藝平車(chē)上，工藝平車(chē)上有電容器油浸漬槽及真空抽氣注油管路系統(tǒng)，將管路系統(tǒng)上的不銹鋼軟管與電容器的薄壁銅管一一對(duì)接，將工藝平車(chē)推入真空加熱罐并固定連接可靠；然后開(kāi)始進(jìn)行真空干燥、真空浸漬和加壓浸漬，全過(guò)程約120～140h，由PLC自動(dòng)控制；產(chǎn)品出罐后，在工藝平車(chē)上用液壓鉗將每臺(tái)電容器的薄壁銅管封口并夾斷，最后再進(jìn)行產(chǎn)品老煉。由于真空干燥浸漬的工藝過(guò)程的重要性，隨著產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)的強(qiáng)化，近十多年來(lái)，國(guó)內(nèi)電力電容器行業(yè)的各生產(chǎn)廠家對(duì)此進(jìn)行了大量有益的探索，現(xiàn)在已由過(guò)去傳統(tǒng)的“群抽浸泡式”向“單抽單注式”和“雙抽單注式”發(fā)展。但是，10－1 Pa，1016個(gè)／m3，10－4Pa，1013個(gè)／m3。設(shè)備符合國(guó)家技術(shù)安全和環(huán)境噪聲要求。 電容器外殼焊接技術(shù)全部采用自動(dòng)氬弧焊，氬弧焊廣泛適用于普通鋼板和不銹鋼板之焊接，其焊縫具有均勻、光滑，成形好以及密封性好等特點(diǎn)。 電容器外殼壁自動(dòng)折彎設(shè)備電容器外殼由壁、底、蓋以及吊環(huán)等焊接而成。放卷部分：放卷張力的大小取決于放卷執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力矩，為了保持一定的張力，隨著卷徑的減小，必須減小制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。張力控制包括手動(dòng)式張力控制，卷徑檢測(cè)式張力控制，全自動(dòng)張力控制，浮輥式張力控制，張力錐度控制等方式[4]。啟動(dòng)氣缸開(kāi)關(guān)，使器身在一預(yù)先設(shè)定的恒力下平穩(wěn)地推人外殼內(nèi)，遂翻轉(zhuǎn)90186。工作程序啟動(dòng)后，芯子由翻轉(zhuǎn)架使其立放于芯子轉(zhuǎn)動(dòng)夾具上，并上下夾緊，隨后將電纜紙起始端用膠紙粘貼在芯子大面上，使電纜紙隨芯子轉(zhuǎn)動(dòng)而包繞在芯子上，直至包繞的電纜紙層數(shù)符合技術(shù)要求為止。 芯子外包封自動(dòng)包繞裝置傳統(tǒng)的芯子打包系將裁切好的電纜紙按一定數(shù)量和技術(shù)要求折疊后，將芯子包封后在打包機(jī)上用聚丙烯帶打包。角的豎直方向時(shí)，可用于元件(預(yù)先將由元件卷繞機(jī)經(jīng)傳送帶傳送過(guò)來(lái)的元件放置好內(nèi)熔絲，襯墊等)、紙板及芯子內(nèi)包封等的疊裝，然后將臥式壓床翻轉(zhuǎn)至水平位置，用手提打包機(jī)打包。 用于芯子壓裝的臥式壓床用于芯子壓裝的臥式壓床，以替代傳統(tǒng)的立式壓床，它能完成水平面至豎直方向，即0186。各工序由滾珠平臺(tái)輔以傳送(帶)裝置來(lái)完成芯子及相關(guān)零部件的傳遞和運(yùn)送，其動(dòng)力源由電機(jī)和壓縮空氣提供。在元件卷制工藝中，潔凈度是影響產(chǎn)品質(zhì)量的最主要因素，尤其對(duì)全膜電容器而言，由于薄膜具有靜電吸附的作用，很容易吸附環(huán)境中的塵埃。配套的專(zhuān)用設(shè)備，如新型的芯子壓裝、熔絲繞制、芯子包繞和自動(dòng)裝箱設(shè)備已在國(guó)內(nèi)研制成功并應(yīng)用于生產(chǎn)。第5章 生產(chǎn)工藝方面的進(jìn)展 生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀電力電容器制造包括四個(gè)方面的工藝：機(jī)加工工藝，元件卷制工藝，真空浸漬工藝和油處理工藝，其中后三者為電力電容器的專(zhuān)業(yè)工藝，機(jī)加工工藝只影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量，油處理工藝影響液體介質(zhì)的性能和質(zhì)量。一種絕緣油很難滿(mǎn)足各方面的性能要求。因此要權(quán)衡利弊。只有一個(gè)芳香環(huán)的絕緣油吸氣性不夠好，含有更多芳香環(huán)會(huì)使油的粘度增大，凝固點(diǎn)增高，保證不了油的其它性能。現(xiàn)在法國(guó)為解決人們厭惡的氣味問(wèn)題，研究了氣味掩蔽劑，但涉及專(zhuān)利，沒(méi)有公布。這種油的優(yōu)點(diǎn)是吸氣性好，比色散僅次于IPB，為200左右，粘度小，(雙芐基甲苯略大，與單芐基甲苯摻和比IPB、PXE都小得多)，有利于浸漬全膜電容器。西容所從83年起就對(duì)芐基甲苯進(jìn)行了研究。 液體介質(zhì)液體介質(zhì)應(yīng)滲透到電容器固體介質(zhì)內(nèi)的所有空隙，消除產(chǎn)品內(nèi)的殘存氣體，提高產(chǎn)品局放性能。從試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)得出，降低粗糙度可有效提高薄膜的電氣強(qiáng)度，減少電弱點(diǎn)。如果按2m2／kvar計(jì)算，則一臺(tái)200kvar電容器可能會(huì)有多達(dá)200個(gè)的電弱點(diǎn)，即200個(gè)絕緣缺陷。表：15μm國(guó)產(chǎn)膜與進(jìn)口膜性能比較性能?chē)?guó) 產(chǎn)進(jìn) 口（元件法，DC，ＭＶ/m）365342tanδ電弱點(diǎn)（個(gè)/㎡）≤≤ρ(??㎝)隨著全膜電容器技術(shù)水平的提高，厚度薄的聚丙烯薄膜的應(yīng)用越來(lái)越大，例如12μm及以下的薄膜將占主導(dǎo)地位。此后，西歐出現(xiàn)了平膜法生產(chǎn)技術(shù)。如果內(nèi)熔絲在一個(gè)封閉的結(jié)構(gòu)中就不會(huì)影響絕緣油了，所以?xún)?nèi)熔絲結(jié)構(gòu)還有待進(jìn)一步研究。所以從2001年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)電容器廠家借鑒國(guó)外技術(shù)，采用鋁箔極板一邊折邊，一邊突出結(jié)構(gòu)，不僅改善了電極邊緣的電場(chǎng)分布，降低損耗(／kvar)，降低了電容器發(fā)熱功率，直接提高了電容器的質(zhì)量[3]。菜籽油取材方便，價(jià)格低廉，綠色環(huán)保，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。電容器采用菜籽油有著顯著的優(yōu)點(diǎn)：薄膜擊穿強(qiáng)度可以提高25％以上。兩者取其一，與直邊分切的薄膜配套進(jìn)行卷繞。端面接觸面積大，接觸電阻小，通過(guò)電流及涌流的能力就很強(qiáng)。薄膜的一個(gè)局部范圍內(nèi)發(fā)生自愈擊穿，電容量的損失率一般不會(huì)超過(guò)50PPM。目前其它的國(guó)產(chǎn)機(jī)車(chē)用電力電容器均采用普通型油浸膜箔復(fù)合式電容器，元件全部并聯(lián)，一般用金屬熔斷絲保護(hù)。因此電容器的體積大大縮小，減輕了電容器的重量，／。產(chǎn)品的介質(zhì)損耗極小，以確保電容器工作時(shí)很低的溫升。新結(jié)構(gòu)介質(zhì)耐電強(qiáng)度高，損耗小，鋁箔折邊改善邊緣場(chǎng)強(qiáng)，改善局部放電性能。研制出SF6氣體絕緣CVT，電壓等級(jí)覆蓋110～500kV，投人電網(wǎng)運(yùn)行達(dá)3年以上。常規(guī)單臺(tái)容量為30kvar，最大到60kvar。 高壓自愈式電容器我國(guó)在1998年自行開(kāi)發(fā)了干式高壓自愈式電容器，投放市場(chǎng)后，逐步發(fā)現(xiàn)故障率較高，之后在保護(hù)方面作了很多有效的研究和改進(jìn)工作，惡性故障得到了控制，但還存在著電容損失較大的問(wèn)題。 集合式及箱式電容器技術(shù)現(xiàn)狀～66kV，單臺(tái)容量1000—10000kvar；箱式電容器電壓為6～35kV，單臺(tái)容量已達(dá)26000kvar。、滾壓式套管。≤％。過(guò)去，制造廠僅提供電容器單元散件，由用戶(hù)組裝成套；現(xiàn)在，電容器制造企業(yè)提供的是整體解決方案、完整成套產(chǎn)品和全過(guò)程的技術(shù)服務(wù)。國(guó)內(nèi)企業(yè)的工藝裝備總體上說(shuō)已達(dá)到了國(guó)際一流水平，這一方面是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的促進(jìn)作用，同時(shí)也有中外合資企業(yè)的帶動(dòng)作用。表11各類(lèi)電力電容器產(chǎn)品產(chǎn)量增長(zhǎng)情況類(lèi) 型年 份19801990200020052008殼式高壓并聯(lián)及濾波電容器/萬(wàn)kvar193430865424010802集合式及箱式電容器/萬(wàn)kvar——336914191141高壓自愈式電容器/萬(wàn)kvar————513027低壓箔式電容器/萬(wàn)kvar192993————低壓自愈式電容器/萬(wàn)kvar——7636940757542電容式電壓互感器/萬(wàn)kvar13378952471377122139電容器全品種綜量/萬(wàn)kvar771103961911334631397從表1可以看出：2008年與1980年相比，殼式高壓并聯(lián)及濾波電容器產(chǎn)量增長(zhǎng)到56倍；集合式及箱式電容器從零發(fā)展到1141萬(wàn)kvar；在低壓并聯(lián)電容器領(lǐng)域，先進(jìn)的自愈式電容器完全取代了傳統(tǒng)的箔式電容器。為滿(mǎn)足我國(guó)電力建設(shè)對(duì)電力電容器需求量大、性能標(biāo)準(zhǔn)高的要求，近幾年各個(gè)主要生產(chǎn)企業(yè)普遍制訂了宏偉的發(fā)展規(guī)劃，花費(fèi)