电力电容器及成套装置介绍20151115教材

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1、威胜电气威胜电气 电力电子应用产品事业部电力电子应用产品事业部 高压并联电容器及成套装置介绍高压并联电容器及成套装置介绍 宣讲人：彭铃宣讲人：彭铃 威胜电气集团有限公司 2015年1月15日 内部资料 请勿外传 目目 录录 1 2 1.高压并联电容器的结构和分类 2.高压并联电容器的生产流程 3 4 3.高压并联电容器产品质量的影响因素 4.高压并联电容器成套装置的组成及分类 5 5.高压并联电容器成套装置的现场安装及使用维护 在国内主要有以下厂家生产高压并联电容器（以在国家电 网中标为依据） 合资品牌： 西安ABB电力电容器有限公司 上海库柏电力电容器有限公司 国内品牌： 桂林电力电容器有限

2、责任公司 日新电机(无锡)有限公司 西安西电电力电容器有限责任公司 上海思源电力电容器有限公司 合容电气股份有限公司 山东泰开电力电子有限公司 无锡赛晶电力电容器有限公司 关于高压并联电容器的生产厂家关于高压并联电容器的生产厂家 电容器通常是由两块中间隔以绝缘材料的导电极板组 成的。 电容器极板上电荷量q的大小，与加在电容器两端的 电压Uc的大小成正比。也就是说，加在两个极板间的电压 越高，两个极板上积储的电荷也越多。这个关系可以用下 式表示: 或 其中: C 电 容，(单位：法拉F) q 电荷量，(单位：库伦C) Uc端电压，(单位：伏特V ) 电容C是用来表征电容器储存电荷能力的大小，单位

3、 是法，用符号F表示 关于电容器的几个常用公式关于电容器的几个常用公式 关于电容器的几个常用公式关于电容器的几个常用公式 (1)电容： 电容器的电容是表征电容器储存电荷能力的参数。 电容值称为电容量，计量单位为法拉（F）。 对于平板电容： C= 0S/D 式中: 0 -真空介电常数(0=8.8610-12 F/m)； -相对介电系数 （也称相对电容率，相对于真空 的相对介电常数）； S -电容器极板面积(m2) D -电容极板间的距离(m) 通常所说的介电常数都是指相对介电常数。 关于电容器的几个常用公式关于电容器的几个常用公式 对于卷绕电容器 C28.8610-12 bl /d （极板两面起

4、作用） 式中: b -极板宽度（m）； l-极板长度（m）； d -极间介质厚度（m）； (1)电容器的储能 W= CU2 (J) 式中: C -电容器的电容 （F）； U -电容器极板间的电压 （V）； 关于电容器的几个常用公式关于电容器的几个常用公式 (2)电容器的容量 Q(Pq)=IcU=2fCU2 =CU2 (kvar) 式中: Ic-电容器的电容电流 （A）； U -对电容器施加的电压（kV）； f -施加电压的频率（Hz）； C -电容器的电容（F ）； 从上面的公式可知： 电容器的电容值：只跟相对介电常数、极板的面积及电 极的距离有关，跟加在两极间的电压无关，在电容器造好 以后，

5、没出故障的情况下，是一个定值。 电容器的容量：跟电源角频率、电容值及施加在两极间 的电压的平方成正比。 关于高压并联电容器的型号说明关于高压并联电容器的型号说明 电容器型号的表示方法 型号中的字母均为汉字拼音大写字母。 关于高压并联电容器的型号说明关于高压并联电容器的型号说明 电容器系列代号 系列 代号 字 母 含 义系列 代号 字母含义 A交流滤波电容器M脉冲电容器 B并联电容器O耦合电容器 C串联电容器R感应加热装置用电容器 D直流滤波电容器X谐振电容器 E交流电动机电容器Y标准电容器 F防护电容器Z直流电容器 J均压电容器ZO 直流耦合电容器 关于高压并联电容器的型号说明关于高压并联电容

6、器的型号说明 浸渍介质代号 浸渍介质代号字母含义浸渍介质代号字母含义 A苄基甲苯K空气 B异丙基联苯L六氟化硫 C蓖麻油S石腊 D氮气W烷基苯 F二芳基乙烷Z菜子油 G硅油 注：当浸渍介质为几种混合介质的混合物时，只表示主要 浸渍介质的代号 高压并联电容器的分类高压并联电容器的分类 极间主介质代号表 极 间 主 介 质 代 号字 母 含 义 D氮气 F膜纸复合 L六氟化硫 M全膜 MJ金属化膜 结构代号 集合式电容器的结构代号为H，充氮气的集合式电容器结 构代号为HD，充六氟化硫气体的集合式电容器结构代号 为HL。 高压并联电容器的分类高压并联电容器的分类 第一特征号 用以表示电容器的额定电压

7、，单位为kV（E系列交流电 动机电容器的单位为V）。集合式电容器是用线电压（系 统标称电压）表示。 第二特征号 用以表示电容器的额定容量或额定电容，额定容量的单 位为kvar，额定电容的单位为F（Y系列标准电容器的单 位为pF）。 第三特征号 用以表示并联、串联、交流滤波电容器的相数或感应加 热装置用电容器的额定频率。单相以“1”表示，三相以 “3”表示；感应加热装置用电容器的额定频率的单位为 kHz。 高压并联电容器的分类高压并联电容器的分类 尾注号 用以表示电容器的主要结构特征和使用特征，用大写汉 字拼音字母表示。 尾注号 字母 字 母 含 义 尾注号 字母 字 母 含 义 F中性点非有效

8、接地系统 使用 S水冷式（自冷不用字 母） G高原地区使用TH湿热带地区使用 H污秽地区使用W户外使用（户内不用 字母） K有防爆要求地区使用 注：字母F、H仅耦合电容器术语 关于高压并联电容器的型号说明关于高压并联电容器的型号说明 示例 BAM11/3-667-1W 该型号表示的电容器参数如下： 浸渍济为苄基甲苯、额定电压11/3kV、单元容量为 667kvar的户外型单相并联电容器。 高压并联电容器的结构高压并联电容器的结构 基本结构：电容器芯、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管等 高压并联电容器外形图 高压并联电容器的结构高压并联电容器的结构 电容器芯子内部结构图 图d为铝箔电极折边不突出

9、图c为铝箔电极不折边不突出 高压并联电容器的结构高压并联电容器的结构 电容器芯子卷制后内部结构图 高压并联电容器的结构高压并联电容器的结构 电容器的工作场强： U:两极板之间的电压 d:两极板的距离 绝缘材料的寿命与场强的关 系为 A:常数 a:交流电压时取59 直流电压时取814 从左边两公式可知： 场强高时，绝缘材料的使 用寿命短，但可以降低成 本。 当压紧系数（元件极 板间介质的名义厚度与压 紧后的实际厚度之比）换 算至K=1时的高压并联电 容器平均场强为：膜纸结 构38kV/mm,全膜结构 57kV/mm；集合式高压 并联电容器设计场强比小 单元电容器低5%10%。 高压并联电容器的分

10、类高压并联电容器的分类 根据电容器熔丝的安装型式分类： 外熔丝电容器 内熔丝电容器 无熔丝电容器 内熔丝电容器内部电气连接示意图 R放电电阻；F熔丝；C 元件电容 外熔丝电容器内部电气连接示意图 无熔丝电容器内部电气连接示意图 高压并联电容器的分类高压并联电容器的分类 根据电容器芯子的安装型式分类： 单元式高压并联电容器 集合式高压并联电容器 箱式高压并联电容器 单元式电容器 集合式电容器 全密封集合式 带油枕集合式 高压并联电容器的分类高压并联电容器的分类 箱式高压并联电容器 高压并联电容器的分类高压并联电容器的分类 根据电容器单元的安装型式分类： 立式高压并联电容器单元 卧式高压并联电容器

11、单元 卧式高压并联电容器单元立式高压并联电容器单元 高压并联电容器的分类高压并联电容器的分类 根据电容器单元的相数分类： 单相高压并联电容器单元 三相高压并联电容器单元 单相高压并联电容器单元三相高压并联电容器单元 高压并联电容器的分类高压并联电容器的分类 高压并联电容器的其它分类： 根据电容器绝缘材料分类：纸质、膜纸复合、全膜等； 按使用功能分类：普通电力电容器和智能电力电容器； 按电容器电压分类：3.6(6.3/ )kV、3.8(6.6/ )kV、6.3kV 、6.6kV、10.5/ kV、11/ kV、12/ kV、11kV、12kV、21kV 、22kV、24kV等； 按电容器接入电源

12、分类：交流电容、直流电容； 按电容器安装海拔分类：普通型和高原型； 按电容器绝缘介质分类：液体介质、固体介质和气体介质等。 关于高压并联电容器的几个重要参数关于高压并联电容器的几个重要参数 高压并联电容器主要有以下几个重要的参数： 电容器电容值； 电容器损耗角正切（tan）值； 局部放电参数； 电容值的测量 电容值在前面已经讲过，故在此不再复述。 电容测量一般要进行两次，第一次称为初测，可用电 容表测量，第二次测量用专用设备即电桥测量，两次测量 的结果应几乎一致，否则，可能意味着在试验过程中有元 件损坏现象。 关于高压并联电容器的几个重要参数关于高压并联电容器的几个重要参数 电容值和损耗角正切

13、值电桥测量原理如下图： 关于高压并联电容器的几个重要参数关于高压并联电容器的几个重要参数 电容器损耗角正切（tan）值的测量 电容器损耗角正切（tan）又称介质损耗因数，是 指介质损耗角正切值，简称介损角正切。 电容器损耗角正切（tan）测量是和电容值测量同 时完成的，应注意的是，要求标准电容器本身的tan必 须很小，要比试品tan小两个数量级以上，否则将产生 很大的误差。 局部放电试验 在国际标准和新的国家标准中，取消了局放试验，但 电力（用户）系统标准中有要求，因此电容器制造企业仍 做此项试验。该项试验是与端子间电压试验同时进行的， 用超声波探测仪器测其局放起始电压和熄灭电压以及放电 量。

14、放电量的基本单位为库仑（用C表示），局放测试中 用pC表示，也就是C,即10-12C。 目目 录录 1 2 1.高压并联电容器的结构和分类 2.高压并联电容器的生产流程 3 4 3.高压并联电容器产品质量的影响因素 4.高压并联电容器成套装置的组成及分类 5 5.高压并联电容器成套装置的现场安装及使用维护 高压并联电容器的生产流程高压并联电容器的生产流程 高压并联电容器单元的主要生产流程如下图 原料入库 元件卷制 单芯耐压 芯子压装 芯子引线 整芯耐压 芯子装箱 箱盖焊接 真空浸渍 外壳清洗 加压浸渍 热烘试漏 出厂试验 油漆喷涂 装箱入库 目目 录录 1 2 1.高压并联电容器的结构和分类

15、2.高压并联电容器的生产流程 3 4 3.高压并联电容器产品质量的影响因素 4.高压并联电容器成套装置的组成及分类 5 5.高压并联电容器成套装置的现场安装及使用维护 高压并联电容器产品质量的影响因素高压并联电容器产品质量的影响因素 高压并联电容器原材料储运对产品质量的影响： 1、原材料的品质，特别是铝箔、薄膜和绝缘油，对产品 品质影响至关重要。 2、原材料进库后要保存在恒温恒湿的洁净库房，避免原 材料受污染，影响产品质量。洁净等级要求1000级以 上。 高压并联电容器产品质量的影响因素高压并联电容器产品质量的影响因素 高压并联电容器芯子卷制对产品质量的影响： 1、卷制车间的洁净度等级，是电容

16、器产品质量的关健因 素，工厂洁净度等级要求在100级以上。 2、卷制设备的工艺，也是影响电容器产品质量的非常重 要的因数。 卷制机对张力的控制 卷制机对长度的测量 卷制机对材料的切割 技术等 芯子卷制 高压并联电容器产品质量的影响因素高压并联电容器产品质量的影响因素 高压并联电容器芯子压装和引线对产品质量的影响： 1、芯子压装的力度及压紧系数的控制，是影响电容器运 行场强和关乎使用寿命的关健。 2、芯子引线，是以往电容器的主要故 障点，所以，引线的制作工艺水平，在 很大程度上可以减少单元的内部故障。 自动化 生产线 高压并联电容器产品质量的影响因素高压并联电容器产品质量的影响因素 高压并联电容器箱盖焊接对产品质量的影响： 1、箱盖是常规电容器焊接部位的薄弱环节，提高箱盖焊 接的工艺，可以减少电容器运行中漏油的概率。 2、套管与箱盖的连接部位漏油，是以往电 容器的通病，现在电容器厂