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1、第一章 中国电力电容器行业概述第一节 电力电容器的分类和主要用途电力电容器是用于电力系统和电工设备的电容器。特点是大功率、高电压、低频率，所以体积巨大。1926年电力电容器开始工厂化生产，并正式在电力系统中应用。随着大电厂和远距离输电系统的建立、新兴科学技术领域的发展，电力电容器的品种和容量得到了迅速的发展。50年代初,并联电容器的最大单台容量为2550千乏，到1978年生产出的最大单台容量已达6667千乏，80年代已达到单台容量1万千乏。目前，电力电容器正朝着更高的容量迈进。电力电容器种类很多，按其安装方式可分为户内和户外式两种；按其运行的额定电压可分为低压和高压两类；按其相数可分为单相和三
2、相两种，除低压并联电容器外,其余均为单相;按其外壳材料可分为金属外壳、瓷绝缘外壳、胶木筒外壳等；按其用途又可分为以下8种。 （1）并联电容器：原称移相电容器。主要用来补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量,降低线路损耗。单相并联电容器主要由心子、外壳和出线结构等几部分组成。用金属箔(作为极板)与绝缘纸或塑料薄膜叠起来一起卷绕，由若干元件、绝缘件和紧固件经过压装而构成电容心子，并浸渍绝缘油。电容极板的引线经串、并联后引至出线瓷套管下端的出线连接片。电容器的金属外壳内充以绝缘介质油。（2）串联电容器：串联于工频高压输、配电线路中，用以补偿线路的分布感抗，提高系统的静、动态稳定
3、性，改善线路的电压质量，加长送电距离和增大输送能力。其基本结构与并联电容器相似。（3）耦合电容器：主要用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。耦合电容器的高压端接于输电线上，低压端经过耦合线圈接地，使高频载波装置在低电压下与高压线路耦合。耦合电容器外壳由瓷套和钢板制成的底和盖构成。外壳内装有薄钢板制成的扩张器，以补偿浸渍剂体积随温度的变化。（4）断路器电容器：原称均压电容器。主要用于并联在超高压断路器的断口上起均压作用，使各断口间的电压在分断过程中和断开时均匀、并可改善断路器的灭弧特性，提高分断能力。常用的断路器电容器的结构与耦合电容器相似。随着高压陶瓷电容
4、器的发展，已有采用陶瓷电容器作为电容元件，再装入瓷套和钢板制成的外壳中制成的断路器电容器。（5）电热电容器：用于频率为4024000赫的电热设备系统中，以提高功率因数、改善回路的电压或频率等特性。电热电容器因发热量较大，必须保证其散热良好，通常极板采用水冷却。适用于4000赫以上的电热电容器，其外壳用黄铜板焊接而成。 （6）脉冲电容器：主要起贮能作用，在较长的时间内由功率不大的电源充电，然后在很短的时间内进行振荡或不振荡地放电，可得到很大的冲击功率。脉冲电容器用途很广，如作为冲击电压发生器、冲击电流发生器、断路器试验用振荡回路等基本(贮能)元件。（7）直流和滤波电容器：用于高压直流装置和高压整
5、流滤波装置中。交流滤波电容器可用以滤去工频电流中的高次谐波分量。（8）标准电容器：用于工频高压测量介质损耗回路中，作为标准电容或用作测量高电压的电容分压装置。标准电容器要求电容值准确而稳定，因此常采用气体介质及双屏蔽同轴圆筒形和同心球形极板系统。第二节 中国电力电容器行业发展现状近年来，国内电力电容器行业的发展极其迅猛。产品的质量和数量都有了大幅度的提升，相当一部分优势企业已开始问鼎国际市场并取得了不俗的业绩。随着电力工业的快速发展、技术进步以及无功补偿、节能降损管理的加强，电力电容器制造企业遇到了前所未有的发展机遇。使电力电容器的市场迅速扩大，同时，也引发了许多领域对电力电容器的大量需求。表
6、 ：我国目前电力电容器的主流产品序号电力电容器种类构成的成套装置主要用途1壳式高压并联电容器组架式（或柱上、柜式）高压并联电容器装置，静止型动态无功补偿装置（静补）高压无功补偿。静补用于负载快速变动场合2集合式高压并联电容器集合式高压并联电容器装置高压无功补偿（结构紧凑、占地省）3低压自愈式并联电容器低压柜式自动无功补偿装置低压无功补偿4交流滤波电容器交流滤波装置滤除电网高次谐波，兼有无功补偿功能5串联电容器串联电容补偿装置输电线路串联补偿6直流输电用电容器交直流滤波装置、换流阀配套件滤除交直流线路高次谐波，换流阀阻尼均压近年来国外著名企业来华合资办厂所带来的先进技术和设备，促进了产品技术以及
7、关键工艺装备技术的发展，引进和国产化工作在电力电容器产品领域著有成效。到目前为止，行业中的一些主导企业的工艺设备、生产线基本上都达到国际先进水平，就目前而言，世界上最先进的元件全自动卷绕机就有20多台来自美国希尔顿公司，并已相继在国内企业投入使用。行业总体水平的提高，产品品种、规格齐全与扩大，使国内市场的电容器产品已能完全满足我国电力工业及其他领域的要求，少量产品已经实现出口。据不完全统计，目前全行业约近100个企业（其中生产自愈式低压并联电容器厂约占70%）生产能力达到15000万kvar左右。第三节 中国电力电容器行业发展的特点目前，我国电力电容器行业发展的主要特点如下：（一）电解电容器、
8、陶瓷电容器和有机薄膜电容器三种主要电容器，占到了电容器总产量的90%以上。其中，陶瓷电容器仍将在世界电容器市场上居主导地位，而片式电容器将主宰陶瓷电容器和钽电容器市场。小型化、大容量、高电压高频率、搞干扰和阵列化仍将是陶瓷电容器发展的方向。（二）小尺寸、大容量、长寿命、耐高温、低等效串联电阻等仍是铝电解电容器的发展方向。（三）片式产品继续引领钽电容向小型化、大容量、低阻抗、方向发展，功能高分子聚合物钽电容器生产和应用将进一步扩大。（四）塑料膜电容器的市场需求和市场份额将下降，但金属化塑料膜电容器的需求将会增长，面向信息和通信设备的塑料腊电容器的需求将会增长，面向信息和通信设备的塑料膜电容器市场
9、将继续扩大。高频、满足安全标准，耐高温、小型化、片式化将是该电容器的发展方向。总之，国内电容器行业整体经济运行状况较为平稳，作为电容器生产大国，成为生产强国将是我们最终努力的方向。第四节 中国电力电容器行业发展的三个重要阶段我国电力电容器制造业发展是从20世纪50年代开始的，发展至今已经有50多年的历史。总体说来，我国电力电容器发展历史可分为3个阶段。第一阶段，20世纪70年代以前，基本上以电容器纸为固体介质，以矿物油或PCB为液体介质。第二阶段，70-80年代初，聚丙烯膜与电容器纸复合介质电容器取代了全纸电容器，它以十二烷基苯、硅油、二芳基乙烷、异丙基联苯等为液体介质。这些新介质的采用，使膜
10、纸复合介质电容器的损耗仅为全纸电容器的1/3，约为0.81.5W/kvar。产品发热问题得到改善，单台容量提高近20倍。同时，由于新液体介质具有良好的吸气性能，使电容器运行及发生故障时外壳膨胀爆破的可能性大为减少，大大提高了电网安全运行的可靠性。第三阶段，从80年代初开始，全膜电容器逐渐代替膜纸复合介质产品。它以聚丙烯膜为固体介质，以二芳基乙烷、苄基甲苯或SAS-70为液体介质，电容器的单台容量达到334-1000kvar，电容器损耗降低到0.1-0.2W/kvar，可靠性得到了很大的提高。我国电力电容器当前生产的主要品种有高、低压并联电容器及成套装置、滤波电容器及成套装置、电热电容器、耦合电
11、容器及电容式电压互感器、试验室用电容器及成套装置等。其中高、低压并联电容器及成套装置包括自愈式电容器、高压并联电容器、集合式电容器及成套装置。第五节 当前中国电力电容器行业存在的主要问题近年来，随着城乡电网改造和“西电东送”等工程的实施，我国电力电容器行业有了长足发展，全行业工业总产值、产量连年来都有大幅度增长，每年都有十多种产品通过国家级鉴定。目前国外有的产品品种，国内企业基本都可生产，并且有一部分产品已达到国际先进水平。我国加入WTO以来，国外一些企业纷纷以各种形式(合资、代理等) 进入我国市场，市 场竞争将会越来越激烈，为此，全行业必须清醒地看到我国电力电容器企业与国际先进企业之间的差距
12、以及存在的问题，努力解决问题，缩短差距。目前，国内产品与国际先进产品水平的差距，主要是产品外观差；主要技术经济指标比特性(kgk var)差；产品成套性差。综合来看，行业主要存在五方面的问题：（一）市场秩序混乱。有些企业以低价和一些不正当的方式获得订单，造成各制造厂利润越来越低，这在很大程度上影响了产品开发和科研的投入。特别是自愈式低电压并联电容器市场竞争尤为激烈，伪劣产品充斥市场。我认为，必须要发挥行业协会作用，定期组织行业产品质量抽查，进一步加大力度打击伪劣产品，保护先进、优质的产品。（二）质量尚存问题。近几年不少企业加大技改力度，积极引进国际先进设备，如美国的全自动绕机、德国油处理真空浸
13、渍系统等，使产品质量有明显提高。但仍然存在产品渗漏油、外观差、成套产品配套性差、配套件质量不过关等问题，使产品缺乏市场竞争力。（三）科研投入不足。许多企业只顾短、平、快的市场竞争，投入科研的力量很少，乡镇企业及私有企业科研人员更为缺乏，甚至无力搞科研工作。所以近几年来，企业只是积极开发满足市场需要的产品，而缺乏中长期和基础理论技术的研究，如电容器元件的内熔丝研究、元件耐压值的研究、介质结构的研究和真空浸渍工艺的研究等，影响了产品水平 的进一步提高。（四）产品标准化程度差。电力电容器产品型号、规格多，同一种规格产品在同一企业中又有几种尺寸，由于产品标准化程度差，既增加了工时，提高了生产成本，也影
14、响了产品质量，这也是与国外同行业企业间的主要差距之一。（五）原材料质量不过关。目前国内电力电容器生产企业所用的国产原材料(主要是双轴定向聚丙烯薄膜、铝箔等)质量较差，瓷套粗笨、外观差，由此严重影响了电力电容器的产品质量和企业的经济技术指标。第六节 中国电力电容器行业总体发展趋势随着我国国民经济和电力行业的快速发展，电力电容器行业将面临着以下发展趋势：（一）电力电容器的技术水平将得到进一步提高。电力电容器是无功补偿装置的核心，近几年制造技术有了很大提高，但与国外先进技术水平还有很大差距，主要是原材料(特别是薄膜介质材料)、工艺装备和管理体制等方面造成的。要缩小这个差距，如将近2年目标定为主导产品
15、单台容量500kvar、比特性0.150.2 kg/kvar，就需要我们完善先进的工艺装备，同时要在体制改革上有所突破。国外企业产品品种虽多，但分别交由大企业集团的专业工厂制造，专业化使产品质量提高，也促使技术更新加快。因此，企业机制的改革是技术进步的基础。（二）产品向高可靠性、无油化和环境适应性方向发展。合理选择内熔丝、外熔丝和无熔丝结构很重要。从无油化考虑，自愈式高电压电容器、充气集合式电容器都是可供选择的方案。这一切均要以安全可靠为基础。（三）大力发展新型滤波、静补和串补装置。由于电力电子器件的应用，电网中谐波污染愈加严重，发展经济、适用、高效的无源和有源滤波器是十分必要的。目前，国产静
16、补装置主要应用于冶金企业，在电力系统必须大力发展先进的静补装置，以替代运行费用高的老式调相机组，增加系统的运行稳定性。串补装置包括固定串补和可控串补，目前主要依赖进口，尽快实现串补装置国产化是提高输电容量和保证系统稳定性的重要措施。（四）直流输电用电力电容器全品种国产化。我国已成功运行5条超高压直流线路，电力电容器是其中的一项重要设备。在直流换流站，应用到9种不同类型的电力电容器，其中的并联电容器已实现国产化，交直流滤波电容器还属于小批试运行阶段，主要靠进口。所以，实现直流输电电容器全品种国产化，特别是交直流滤波电容器国产化，努力达到或接近国外先进水平是当务之急。（五）加速科技研发，促进无功补偿装置技术的应用。加强各种交流无功补偿装置，交、直流输电用滤波成套装置，冶金等行业用S
