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並聯電力電容器主要部件(jiàn)的介紹

電力電容器的主要部件的介紹:
(1)元(yuán)件
元件是並聯電力電容器的基本電容單元,它是由電介質和被它隔開的電極所構成的部件。高壓並聯電力電容(róng)器中(zhōng)的元件通常由兩張鋁箔(bó)作極板、中間夾多層薄層(céng)固體介質卷繞後壓扁而成(chéng)。隱箔(bó)插引線(xiàn)片結(jié)構是電力電容器元件的傳統結構,其極板(bǎn)利(lì)用率高,使元件及(jí)引線片(piàn)引出部位局(jú)部電場集中,在過電壓(yā)的作用下,電場集中(zhōng)的地方會首先發生局部放電。為了防止早期損壞,電力電容器隻能在較低的電場強(qiáng)度下工作。鋁箔凸出折(shé)邊結構是針對隱箔插引(yǐn)線(xiàn)片結構的缺點而作出改進的一種結構。兩張鋁箔分別向一(yī)邊凸出於固體介質層之外,鋁箔的另(lìng)一邊則向內折(shé)邊,處於固(gù)體介質層邊緣之內。元件不插(chā)引線片,而(ér)由凸出的鋁箔(bó)引出和導入電流。這樣就可基本消除邊緣鋁箔和引線片的毛刺和尖角對局部(bù)電場分布的**影(yǐng)響,使電力電容(róng)器元件(jiàn)的局部放電起始、熄滅電壓和擊穿電壓得到提高。由於與插引線片結構比較(jiào),所(suǒ)以這種結構的電力電容器的損耗更(gèng)低。鋁箔凸出折邊結構的元件,其局部放電起始場強比不折邊的(de)元件高23%~43%。
美國Cooper公司從上世紀90年代開始采用經激光分切的鋁箔(bó)設計、製造電力電容器。鋁箔經激光(guāng)分切後,邊緣呈圓柱。這種構造同樣有(yǒu)利於降低鋁(lǚ)箔邊緣部位電介質和電(diàn)場強度(dù),從而提高電(diàn)力(lì)電容器的電氣性(xìng)能。
 (2)套管(guǎn)和導電杆
線路端子采用瓷(cí)質的油絕緣套管,外部(bù)采取多個傘(sǎn)裙的形式以增(zēng)長爬電距(jù)離(lí)。表麵塗釉燒結,其機械強度、工頻擊穿電(diàn)壓、外表幹閃絡、濕閃絡和內腔(qiāng)油中(zhōng)閃絡距離均應在套管設計時予以充分考慮。載流導體即導電杆采用銅棒,導電(diàn)杆上端有螺紋,下端焊有銅絞線,載流密(mì)度一般不(bú)超過2.5A/mm2,銅絞線在套管腔內與電(diàn)力電容器心子出線連接(jiē),表麵有紙層或(huò)紙管覆蓋。製造工藝良好的電(diàn)力電容器(qì),套管內腔應基本上(shàng)充滿絕緣油。套(tào)管與導電杆及套管與箱殼連接目前有兩種方式,即釺(qiān)焊式(shì)和裝(zhuāng)配式(shì)。裝配式(shì)是將套管與導電杆法(fǎ)蘭及套管與箱殼(ké)的連接部位製作成密封(fēng)機構,嵌入橡膠密封圈加力壓入,並注(zhù)入密封膠(jiāo)。套管與導電杆及(jí)套管與箱殼連接(jiē)部位強(qiáng)度不可能很高,在搬運、安裝電力電容器時,應盡量避(bì)免直接受力,嚴(yán)禁拎套管。外部與電力(lì)電容器線路端子的連線應采用軟導線,以免(miǎn)硬質導電排熱脹冷縮時(shí)產生應力而(ér)破(pò)壞套管部位的密封,從而導致因電力電容器的密封問題而(ér)發生漏油現象。
 (3)箱殼
高電壓並聯(lián)電力電容器通常采用1.5~2mm厚的冷軋薄鋼板或不鏽(xiù)鋼板製成的矩形箱殼,其機械強度較高,易於焊接和散熱,也便於安裝。電力電容器中(zhōng)的(de)絕緣油因溫度改變引起的體積變化可由箱殼大麵的彈性變形來進行補(bǔ)償調節。箱殼窄麵兩側焊有供搬運和安裝用的吊攀。為了**,箱殼上均裝(zhuāng)有供接地或(huò)固定電位用的接地片或接地螺栓(shuān)。箱殼(ké)的焊接通常采用氣體保(bǎo)護焊(一般為氬弧(hú)焊接),以減少箱殼的變形(xíng),提高焊接質(zhì)量。箱(xiāng)殼的(de)機(jī)械強度應滿足相應的耐受爆破能量的要求。
 (4)內(nèi)部熔(róng)絲
並聯(lián)電力電容器(qì)用內部(bù)熔(róng)絲是(shì)設置在電力電容器(qì)內部的有選擇性的限流熔絲,設置方法是每個元件一個,故也稱為元件熔絲。通(tōng)過元件熔絲動作將故障元(yuán)件瞬時斷開,從而使該電(diàn)力電容器單元的其餘部分以及接有該(gāi)電力電容(róng)器(qì)單元(yuán)的電力電容器(qì)組繼續運行。外部並(bìng)聯電力電容器(qì)數量和電源係統可達到的(de)短路電流不影響內(nèi)部熔絲(sī)的限流。
 (5)內部(bù)放電器件
電力電容器單元是否需裝內部放電電阻應視使用場合而定(dìng)。如果電(diàn)力電容器或電力電容器組額定電(diàn)壓屬中壓(yā)級,裝設了放電線(xiàn)圈,則(zé)電力電容器(qì)單元中不必裝(zhuāng)放電電阻。若並聯電力電容器組應用於超高壓場(chǎng)合,無(wú)法裝設放電線(xiàn)圈,通常設置在(zài)電力電容器箱殼的頂蓋下方。放電電阻應(yīng)有足夠的耐受電壓能力和功率,特別應顧及到電力電容器極間可能進行直流耐壓試驗的(de)情況。放電電阻通常由多個電阻串(chuàn)並聯後(hòu)組成,電阻之間和(hé)電阻與引出端子之間的連接必須可靠。
單相電力電容器單元中的放電(diàn)電阻值的計算式為:
R——放電電阻值,MΩ
C——電(diàn)容,μf
UN——單元的額(é)定電壓,V
UR——允許(xǔ)剩餘電壓,V
t——從UN放(fàng)電到(dào)UR的時間(S)
並聯電力電容器單元內裝有放(fàng)電電阻後也有不利的方麵:電力電容器的損耗增大,由於增加了元器件可靠性有可能降低,成本增加。
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