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高壓并聯電力電容器所用主要原材料簡介

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高壓并聯電力電容器所用主要原材料簡介

 高壓并聯電力電容器所用主要原材料簡介
6.2.1 油浸箔式并聯電力電容器是高壓并聯電力電容器的主要品種,產銷量占全部高壓并聯電力電容器的98%以上。這種電力電容器所用的主要原材料分別介紹如下:
1)電介質:
 分為固體和液體兩種。
a)固體電介質
 固體電介質有聚丙膜和電力電容器紙。并聯電力電容器固體電介質應用最廣泛的是等規雙軸定向拉伸聚丙薄膜,而制造全膜介質電力電容器用的是雙面粗化的易浸型薄膜。這種材料具有介電性能好、低、絕緣電阻高、電弱點少、有較好的耐濕性和浸漬性能等特點,缺點是介電常數偏小。聚丙薄膜最早于上世紀60年代,由美國GE公司率先應用于電力電容器的制造。另一種固體電介質是電力電容器紙,電力電容器紙由優質紙漿經脫水、碾壓后制成。電力電容器紙中含有大量扁平狀纖維和空隙,具有介電常數較大、浸漬性能和耐弧能力優良的特點,但耐電強度較低,導電點較多,且較大。電力電容器紙上世紀50~70年代曾作為主要固體介質大量應用于并聯電力電容器的制造,目前仍用來與聚丙薄膜配合制造復合介質電力電容器。在復合介質電力電容器中,它夾在薄膜之間,浸漬時起到“燈芯”的作用。
b) 液體電介質
 液體電介質,也稱絕緣油,用來作為浸漬劑,浸漬固體介質并填充電力電容器內部的空隙。目前國內用來制造高壓并聯電力電容器的液體介質主要是二芳基乙烷(學名縮寫PXE又稱“S”油)和芐基甲苯(學名縮寫M/DBT)。它們的共同特點是粘度低,有利于浸漬,小,擊穿強度高;分子結構中芳香烴成分高,吸氣性好,因此有優良的耐局部放電性能;它們易被生物分解,對環境無污染;與薄膜的相容性良好,均特別適用于浸漬全膜電力電容器。
 PXE在低溫下的局部放電性能不夠好,用它浸漬的電力電容器在-25℃下的局部放電電壓比+20℃時下降約三分之一。因此用它浸漬的電力電容器不宜用在環境空氣溫度下限為-25℃及以下地區。為此有人對PXE從化學結構上進行改進,合成一種PXE的同分子異構體苯基乙苯基乙烷(學名縮寫PEPE,也稱低溫“S”油),其介電性能與PXE相近,而粘度、凝固點以及對聚丙薄膜的膨脹率均比PXE低,-25℃及以下的局部放電電壓仍較高,可以用來制造低環境空氣溫度下限下運行的電力電容器。
 M/DBT是單芐基甲苯(MBT)和二芐基甲苯(DBT)的混合液體,法國商品名為C101或C111。其芳香烴含量比PXE高,低溫時的粘度、局部放電性能比PXE優良,與聚丙薄膜的相容性也比PXE好,特別適宜于浸漬低溫條件下工作的并聯電力電容器。
c) 氣體介質
 氣體介質主要用于充氣集合式電力電容器的大箱體內,作為絕緣和導熱介質。種類有六氟化硫(SF6) 和氮氣(N2)及它們的混合氣體。現在由于氣體的滲漏問題,氣體的并聯電力電容器也現在也已經基本停止生產。
3)極板
 鋁箔用來構成電力電容器的極板。鋁箔由純度為高于99.99%的鋁材壓延而成,厚度為5~7μm。鋁箔一般用分切機切割成需要的寬度,也有廠家使用經激光切割的鋁箔,以減少邊緣毛刺,降低尖銳度,有利于降低該部位介質的電場強度。
6.3引起電力電容器故障的主要原因
電力電容器生產制造的原因
真空斷路器的操作過電壓
高次諧波造成電力電容器組過電流
在投入運行時合閘的涌流

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