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技術（shù）文章

（管道型）補償電力（lì）電容器 九肚電容器
摘要：本（běn）文（wén）主要闡述管道型補償（cháng）電力電容器提出的背景、結構性能特點，及與普通補償電容器（qì）結構性能區別。
關鍵詞：管道、溫度、散熱（rè） 、壽命。
一：管道型（xíng）補償電力電容器提出（chū）的背景
1：由於我國經濟發展速度較快，非線性設備應用日（rì）益廣泛，如工業電弧爐、電焊設備、大型矽整（zhěng）流設備、直（zhí）流調速設備、公用電網中的開關電源（yuán）、節（jiē）能燈、UPS等非線性設施（shī）向電網中輸入大量的諧波電流，給電（diàn）網帶來嚴重的危害。對補償（cháng）電力電（diàn）容器（qì）而言，諧波電流通過電容器回路，諧波電流會迭加在（zài）電容器的基波上，使電容器電流有效值增大，溫升增高，使電容器過熱，而（ér）降低電容器的（de）使用（yòng）壽命或使電容器損壞。
2： 電容櫃廠為（wéi）了降低材料成本，實現智能化管理，生產的補償電容櫃趨向小型化，電容器單（dān）體配製容（róng）量越來越大。所以電容器自身散熱變（biàn）的（de）越來越困難。另外使用單位考慮**問題（tí），電（diàn）容櫃的門一般不能打開運（yùn）行。所以櫃子在夏天室外使用時，電容櫃內溫度高達55度以上，大大超出正常使（shǐ）用溫（wēn）度（dù）的範圍，造成補償電容器長時間過熱出現損壞現象，不能正常**運行，嚴重影響了電網（wǎng）的（de）穩定性。
3：補償電容（róng）器的作用改善電網的功率因素降低總電流；減少輸變配電線路及變壓器的損失，提高其利用率，減（jiǎn）少設備投資費用；減少係統的電壓降使未端電壓（yā）穩定。因（yīn）此補償電容（róng）器在電網中的作用是很大的，如（rú）果電容器不能正常工作，不僅是簡單的電力浪費，更重要的是一些部門無法開展工作。如 商業中心大樓內的（de）電梯、空調、和（hé）其他快速變化（huà）的負載，沒有電容器來穩定電（diàn）壓，則商業中心的計算機和其他敏感負載（zǎi）就無法使用；工廠裏的注塑機（jī）有非（fēi）常快速和不穩定的無功需求。在（zài）生產過程（chéng）中供電的故障會造成很（hěn）大的經濟損失（shī）和設備損壞，高溫的塑料會在機器（qì）內冷（lěng）卻，隻有使用電容器來（lái）穩定設備的（de）電壓和電流，才能（néng）在很大程度（dù）上減少（shǎo）損失（shī）。
以上分析了電網中存在諧波源和使用環境（jìng）散熱差（chà）都會造成補償電（diàn）容器過熱（rè）損壞，那麽解決補償電容器的散（sàn）熱問（wèn）題，提高補償電（diàn）容器的抵抗能力，延（yán）長使用壽命就提上工作日程。因此經過反（fǎn）複的（de）研究和試驗推出管道（dào）型補償電力電容器來解決散熱問題。
補償（cháng）電容器不能正常工作，不僅是簡單的（de）電力（lì）浪費，更重要的是一些（xiē）部門無法開展工作。從這方麵分析，保證補償電容器的正（zhèng）常**運行（háng），延長使用壽命（mìng）對（duì）電網**運行就非常重（chóng）要。
二：管道型補償電容器的結構特征
管道型（xíng）補償電容器結構特征是在普（pǔ）通（tōng）補償電（diàn）容（róng）器內（nèi）部相鄰兩組電容之間設置一個散熱管道，每個散熱管道貫穿外箱體的整個高度，散熱管道的兩端外側（cè）壁分別與箱體的上（shàng）下蓋固（gù）定密封連接。箱體低部兩側設有冷空氣的進氣孔，箱體頂部兩側設（shè）有熱（rè）空氣的（de）釋放孔。電容器工作過程中會產生熱量，底部與上部約有十度以上的溫差 ，電容量越大上下溫（wēn）差越大。根據熱平衡原理，冷空（kōng）氣（qì）從箱體底部的進氣（qì）孔進入（rù），熱空氣從箱體頂部釋放孔排出，形成冷熱空氣交（jiāo）換。由於管道效應（yīng），空氣對流速度加快，快速釋放出電容器組間的（de）熱（rè）量，降低組間的運行（háng）溫度，確保介質材料聚丙烯（xī）薄膜分子結（jié）構穩定。（結構圖一）
聚（jù）丙烯薄膜（mó）存在溫度的（de）局限性，溫度升高加劇了分子的熱運動，使離子的遷移能力增大，其絕緣電阻值會隨著溫度的（de）升高呈指數下降（jiàng）趨勢，因此高溫情況下電容器容（róng）易擊穿損壞（huài）。加快電（diàn）容器（qì）的散熱，降低電（diàn）容器的內部運（yùn）行溫度，是（shì）延長電容器壽命的關（guān）鍵。管道型補償電容器（qì）就是根據聚（jù）丙烯薄膜特性缺陷及傳（chuán）統電（diàn）容器散熱結構的不足之處提出設計的。管道型補償電容器比普通補償電容器散熱麵積增加45%。能有效的解決散熱問題。
實驗證明同等條件下使（shǐ）用，管道型補償（cháng）電容器外殼溫度比普通補償電容器低3-4度。對管道型補償電容器進行72小時耐久性試驗（試驗電（diàn）壓650V，恒溫箱溫度58度），500次短路（lù）充放電試驗，容量與損耗符合GB/T12747.1-2004標準要求。
三（sān）：普通型補償電容器（即不帶管道電容器）
普通補償電容器一般結構（gòu）是把單元電容通過不同組合接線，盛於（yú）外箱體的絕緣油中（zhōng）。單元電容是通過絕緣材料（一般是絕緣紙）捆綁在一起與外殼隔（gé）離絕緣。由於單元電容是捆綁在一起，因此單元間產生的熱（rè）量相互作用（yòng）攀（pān）升，熱量（liàng）難以釋放出來，造成電容器內部溫度偏高，內外溫差超過14度以上。普通（tōng）型補償電容器的散熱方（fāng）式主要靠箱體（tǐ）外表麵來散熱，散熱速度慢，沒有及時把內部產生熱量釋放出來，出現電容器早（zǎo）期損壞現象（xiàng），既電容（róng）器出現電流下降、外殼（ké）漏油、外殼溫度高、外殼鼓肚（dù）無電流等質量問（wèn）題。嚴重影響電容器的使用壽（shòu）命。針對以上問題國內同行企（qǐ）業提出許多解決方案，如使用油作為浸漬（zì）劑，加快運（yùn）行過程的傳（chuán）熱速度；改（gǎi）變殼體形狀 ，增大外殼表麵積散熱；提高介質（zhì）材料的厚度，降低介質損耗和接觸損耗，降低運行溫度等（děng）方案，這些方案有的改良效果不明顯，有（yǒu）的投（tóu）入成本偏大且製造繁瑣。隻有管（guǎn）道型補償電（diàn）容器能有（yǒu）效的（de）解決散熱問題，且製作相對簡單，投入成本不高。
因此管道（dào）型補償電力（lì）電容器比普通補償（cháng）電力電（diàn）容器結構設計合理，散熱效果明顯，能顯著提高補（bǔ）償電力電容（róng）器的抗電能力，延長使用（yòng）壽命。
 
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