电力电容器培训资料(共23页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上 电力电容器（培训）一、电力电容器简介电力电容器主要应用在电力系统，但在工业生产设备及高电压试验方面也有广泛地应用。按使用电压的高低可分为高压电力电容器和低压电力电容器，以额定电压1000V为界。高压电力电容器一般为油浸电容器，而低压电力电容器多为自愈式电容器（在金属化电容器问世前也生产油浸低压电容器），自愈式电容器也称金属化电容器。1.名词解释（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），常用派生单位为微法（F）、微微法（F或pF）。对于平板电容 式中 真空介电常数； 相对介电系数 （也称相对电容率，相对于真空的

2、相对介电常数）； 电容极板间的距离 （）； 电容器极板面积 （）。通常所说的介电常数都是指相对介电常数。对于卷绕电容器 （极板两面起作用） 式中 极板宽度（）； 极板长度 （）； 极间介质厚度 （）。（2）电容器的储能电容器的储能是指电容器充电后在极板间储存的能量。即 式中 电容器的电容 （）； 电容器极板间的电压 （）。（3）电容器的容量 在交流电压作用下，电容器的容量（或无功功率）为式中 电容器的电容电流 （）； 对电容器施加的电压 （kV）； 施加电压的频率 （）； 电容器的电容 （）。2. 电力电容器的分类和用途（1） 并联电容器 并联电容器是并联补偿电容器的简称，与需补偿设备并联连接

3、于50Hz或60Hz交流电力系统中，用于补偿感性无功功率，改善功率因数和电压质量，降低线路损耗，提高系统或变压器的输出功率。并联电容器又由可分为：(a) 高压并联电容器，其额定电压在1.0kV以上，大多为油浸电容器；(b) 低压并联电容器，其额定电压在1.0kV及下，大多为自愈式电容器，以前曾生过油浸低压电容器。现在已经不多见了；(c) 自愈式低压并联电容器，其额定电压在1.0kV及下；(d) 集合式并联电容器（也称密集型电容器），准确地说应该称作并联电容器组，额定电压在3.566kV；(e) 箱式电容器，其额定电压多在3.535kV，与集合式电容器的区别是：集合式电容器是由电容器单元（单台电

4、容器有时也叫电容器单元）串并联组成，放置于金属箱内。箱式电容器是由元件串并联组成芯子，放置于金属箱内。(2) 串联电容器串联连接于50Hz或60Hz交流电力系统线路中，用以补偿电力线路的感抗，减少线路电压降落，增大传输容量，提高线路电压的稳定性。其额定电压多在2.0kV以下。(3) 交流滤波电容器 与电抗器、电阻器连接在一起组成交流滤波器，接于50Hz或60Hz交流电力系统中，用来对一种或多种谐波电流提供低阻抗通道，降低网络谐波水平，改善系统的功率因数。其额定电压在15kV及以下。(4) 耦合电容器在电力线路载波（PLC）系统中利用高电压输电线路作为通讯的载体，在接收端通过耦合电容器将输电线路

5、中的高压电隔离取出高频载波信号，其额定电压多为110/3500/3kV。(5) 直流滤波电容器用于高压整流滤波装置及高压直流输电中。滤除残余交流成份，减少直流中的纹波，提高直流输电的质量。其额定电压多在12kV左右。(6) 电热电容器在40024000Hz范围内的感应加热电气系统中，用于提高功率因数或改善回路特性。其额定电压在3.0kV及以下。通常设有水冷却装置。(7) 断路器电容器（均压电容器）并联连接在交流高压断路器的断口上，用以改善电压分布。其额定电压在40180kV。(8) 脉冲电容器用于冲击电压、冲击电流发生器，冲击分压器、振荡回路和续接脉冲装置。其额定电压在1500 kV。(9)

6、压缩气体标准电容器与高压电桥相配合用于测量绝缘介质以及高压电气设备的电容和损耗角正切，也可作为分压电容器用。为了减少介质损耗对测量造成误差，其本身的介质损耗要尽可能的小，因此其介质都为气体，主要有洁净而干燥的六氟化硫、氮气或空气,其额定电压多在101200 kV。在用于测量时其电容值在100pF左右，其标牌上都以实测值标示。3.电力电容器装置由单台电容器与其它有关器件配套组成的满足一定要求的设备。(1)并联补偿电容器装置（TBB）变电、输电和用电设备中大都是感性负荷，这就加大了输变电设备的视在功率，加大了系统中的电流。在系统中并联接入电容器装置后，由于流过电容器的容性电流与系统中的感性电流相位

7、相反，抵消一部分感性电流，因而减少了系统中的电流，减轻了输变电设备的负荷。提高了输出能力，也就是提高了功率因数。电容器作为无功补偿应用时，一般大多是成组成套装置。电容器的无功补偿作用原理如图1.1所示图1.1 电容器无功补偿原理图并补电容器装置的接线图入图1.2所示。图1.2并联补偿电容器装置接线图图中：QS 断路器，其作用是关、合电容器组；QF 隔离开关，其作用是：在开断电容器组后打开，以防止断路器误合造成事故。操作顺序是在断路器开断后打开，在断路器合闸前先关合；K 接地开关，在断路器合闸前打开，在断路器开断后合上，以防止断路器误合造成人身或设备事故；BL 避雷器，现多用金属氧化物避雷器，以

8、前曾用碳化硅避雷器，现在几乎已被淘汰，其作用是过电压保护（雷电过电压和操作过电压）；RD 熔断器，其作用是切除单台故障电容器，在设备安全允许切除台数之内时，让电容器装置继续运行；FD 放电线圈，其作用是在装置退出运行时，将电容器中残存的电荷放掉，其具体要求是在规定的时间内（标准规定，5s），电容器两端的残存电压降到规定值（标准归规定，50V），以保证人员和装置在再次合闸的安全。放电线圈的二次电压提供继电保护的信号；L 串联电抗器，其作用是抑制合闸涌流和抑制电力系统的谐波放大。当仅需抑制合闸涌流时选择电抗率为0.11的串联电抗器，当需抑制5次谐波放大时选用电抗率4.56的电抗器，当需抑制3次谐波

9、放大时选用电抗率1213的电抗器。电抗率一般用K表示，其数值为电抗器的感抗与电容器的容抗的比值百分数表示,即K=XL/XC ,XL=L,XC=1/C。（2）并联电容器装置的继电保护并联电容器装置都设有继电保护措施，电容器在长期运行中很难避免出故障，继电保护的目的是在电容器单元故障数量在一定的允许范围内，只通过熔断器切除故障电容器，让电容器装置继续运行，当故障电容器超限量时立即通过继电保护装置发出指令，切除整个装置，以防止事故扩大。继电保护是对在电容器装置的保护，而对于电容器本身的保护中分为外熔断器保护（如前述）和内熔丝保护，外熔断器保护是针对整台电容器，而内熔丝保护是针对电容器内的元件。因此在

10、电容器设计时就分为有内熔丝和无内熔丝两种。外熔断器保护是单台电容器，在使用时与单台电容器串接，继电保护是以单台故障电容器数量设限，内熔丝是保护电容器内部的元件，使用时与元件串接，继电保护是以故障元件数量设限。继电保护方式A）开口三角电压保护开口三角电压保护接线如图1.3。图1.3开口三角电压保护接线图当某相电容器组中电容器单元（或元件）故障数达到限定数量时 ，由于三相阻抗不平衡，中性点偏移，每相电容器组两端的电压发生变化，反应在放电线圈两端的电压变化，由于放电线圈二次侧接成开口三角形，开口端原本电压为零，不平衡后就产生了一定数量值的开口电压，电容器单元（或元件）故障数越多，开口电压越大，与限定

11、故障数对应的电压就是继电器的动作电压，也就是发出断路器打开指令的启动电压，断路器断开，电容器装置退出运行。B）电压差压保护差压保护接线如图1.4。电容器组每相由两个电压相等的串联段组成与其并联连接的放电线圈一次侧由两段电压相等的线圈串联，二次侧由两个电压相等的独立线圈并联开口接线，在开口处获取继电保护电压。当电容器单元出线故障时，产生差压信号，故障电容器单元（或元件）达到保 图1.4差压保护接线图护设限数量时，继电保护启动，切除电容器装置。C）中性点不平衡电流保护中性点不平衡电流保护接线示意如图1.5。 图1.5中性点不平衡保护接线图采用中性点不平衡电流保护时，电容器组要接成双星接线方式，即把

12、电容器组分成容量相等的两个星形接线，这样每相上的电容器都分成两个支路，在一个支路电容器出现故障电容器（或元件）时，相应的中性点电位发生偏移，三相电流不平衡，另一星形三相电流未失平衡，在两个中性点之间装设电流互感器，取出不平衡电流作为继电保护值，达到预设值时，启动保护程序，切除电容器装置。D）桥式差动电流保护桥式差动电流保护的接线图1.6。 图1.6桥差保护原理图当电容器组每相的串联段数为偶数并可分为两个支路时，在其中部桥接一台电流互感器获取保护动作信号。在电容器装置正常运行时，四个桥臂的阻抗相等电流互感器中无电流。如电容器单元（或元件）出现故障，故障臂阻抗变化，电流互感器中有电流流过，超过保护

13、设限时，启动保护程序，切除电容器装置。各种保护的具体计算方法在此不作介绍了。但在计算时，注意电容器故障的计算前提：故障电容器单元（或元件）都出现在同一并联段。(2) 高压交流滤波装置（TAL）高压交流滤波装置是由高压交流滤波电容器与电抗器、电阻器连接在一起组成交流滤波装置，并联连接于50Hz或60Hz的高压交流电力系统中，用来对一种或多种谐波电流提供一个低阻抗通道，降低网络谐波水平，同时也改善系统的功率因数。其简单原理图如图所示。该图为单调谐滤波器示意图，单调谐滤波器是调谐一个谐波频率（一般是低阶特征谐波）的串联RLC电路。其阻抗由下式给出在谐振频率下，这个阻抗减小到R，其谐振角频率为 式中

14、n=2f 则f 就是要滤除的谐波频率。为了滤波效果更好，通常设计时电阻R取值较小，即Q值（Q=L/R或1/CR）较高, 这有利于提高滤波效果。下列各图为阻尼滤波器的示意图，它是滤除某一高次及以上次数的谐波，故也称为高通滤波器，高通滤波器有一阶的、二阶的、三阶的和C形的。 （a）一阶的 （b）2 阶的 （c）三阶的 （d）C型的整套滤波装置一般有若干个低频单调谐滤波通道和一个高通滤波通道组成。高通滤波通道是滤除单调谐滤波通道滤除频率以外的更高次谐波的通道。有关滤波装置的详细情况比较复杂，在此不作更深入的介绍。滤波装置在工频下其电容器的容抗都大于感抗，因此还能向工频电网系统提供无功补偿，（在这一点

15、上其作用和并联电容器有同样的作用）。 下图是一个滤波装置设计实例。图上方的数字为滤除谐波的次数（3）电容式电压互感器(TYD)电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元组成，使电磁单元的二次电压实质上正比于一次电压，且相位差在连结方向正确时接近于零。 电容式电压互感器的用途：主要用于测量、计量、保护和通讯。电容式电压互感器的接线原理如图1.6。图中： C1 高压电容；C2低压电容；L补偿电抗器；XY限压器； T中间变压器； 1a,1n主二次第一线圈接线端子；2a,2n主二次的第二线圈接线端子；da,dn剩余 图1.6 电容式电压互感器接线原理图绕组接线端子；Z 阻尼器；耦合电容器低压端子（也称通讯

16、端子）。工作原理线路电压由C1与C2分压，C2上的电压提供给中间变压器T，在其主二次接线端子间获取线路的实测值，用于测量和计量。采用调节变压器的一次线圈匝数来调整比值误差，采用调节电抗器L的感抗值来调整相角误差。剩余绕组间接有阻尼器Z用于阻尼铁磁谐振。限压器XY的作用是保护补偿电抗器L上的谐振过电压。在不用通讯功能时端子短接，当使用通讯功能时，在端子间接入结合滤波器，其小电感特性对工频测量无影响，而高频通讯载波信号（30500kHZ）电压则几乎全部加在结合滤波器两端，这就几乎相互都不受影响的进行测量和通讯。三台电容式电压互感器分别接入输变电线路的A、B、C 母线上，将二次侧剩余绕组接成开口三角

17、形，线路正常运行时，开口电压为零，当任一相母线发生对地短路时，开口电压为剩余绕组的额定电压值，启动保护措施，停电检修。这就是电容式电压互感器的保护功能。附录电力电容器产品型号的编制方法（JB/T7114）（摘录）1 型号表示方法1. 单台电容器型号的表示方法型号中的代号组成。型号中的字母均为汉字拼音大写字母。1.1.1系列代号 表1 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1.1.2浸渍

18、介质代号 表2 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1.1.3极间主介质代号表 表3 极间主介质代号极 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1.1.4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。1.15第一特征号用以表示电容器的额定电压，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

19、统标称电压）表示。1.16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）。1.17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。1.1.8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。见表4 表4 尾注号字母尾注号字母字 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）

20、K有防爆要求地区使用 注：字母F、H仅耦合电容器术1.2电容器装置型号的表示方法 型号中的代号组成1.2.1装置代号用以表示电容器装置，有大写拼音字母“T”表示1.2.2装置系列代号 表5 装置系列代号系列代号字 母 含 义系列代号字 母 含 义AL交流滤波电容器装置JB截波装置BB并联补偿电容器装置RF交流电容分压器CB串联补偿电容器装置YD电容式电压互感器CL冲击电流发生器ZF阻容分压器CY冲击电压发生器ZY直流电压发生器DL直流滤波电容器装置DB静止型动态无功补偿装置1.2.3第一特征号用以表示装置的额定电压，单位为Kv。大多装置用系统标称电压（线压）表示，但电容式电压互器用系统标称电压

21、除以3（相压）表示。1.2.4第二特征号用以表示装置的容量、额定电容或额定电流，额定电流的单位为kvar，（DB系列的单位为Mvar）,额定电容的的单位为F，额定电流的单位为 kA或mA.1.2.5第三特征代号用以表示串联、交流滤波电容器装置的相数，单相用“1”表示，三相用“3”表示。1.2.6尾注号对于高压并联、串联、高压交流滤波电容器装置尾注号用以表示主接线方式和电容器组的继电保护方式，字母含义间表。 表6 装置尾注好号的一个字母字 母含 义 A单星型（Y接线） B双星形（YY接线） C三星型（Y Y Y接线）表7 装置尾注号的第二个字母字 母含 义C电压差动保护L中性点不平衡电流保护K开

22、口三角电压保护Q桥差不平衡电流保护Y中性点不平衡电压保护 表8 电容式电压互感器尾注号字母字 母含 义F中性点非有效接地系统G高原地区使用H污秽地区使用TH湿热带地区使用 注：各表中代号为黑体字母者均为本企业常用产品型号的代号字母。1.3型号举例1.3.1单台电容器（电容器单元）并联电容器(油浸)BFF11/32001 BFM113341W BAM124461W交流滤波电容器 AFF8.65312.61W AFM7.32301.31W AAM12.6405.21W集合式电容器 BFMH1036003W BFFH3572003W1.3.2电容器装置 并联电容器装置 TBB104800AK TBB

23、356000BL 滤波电容器装置 TAL1020001AQ 电容式电压互感器TYD220/30.005H TYD110/30.0021TH提醒：在单台电容器的型号中其电压值为额定电压，在成套装置中的电压值采用系统电压标称值。4.电容器单元设计.设计举例:1.设计依据产品使用条件和技术要求是设计时的依据。使用条件主要为：产品为户内式还是户外式；安装地点的海拔高度；周围空气的最高温度和最低温度；相对湿度；污秽和盐雾情况等。技术要求主要为：产品的额定电压；标称电容值及实测电容器值对标称值的误差；有无内放电电阻；有无内熔丝；有关电容器的国家标准和行业标准及用户提出的特殊要求。2.电容器的结构各种电容器

24、的结构根据其种类不同差别很大，在此不作一一介绍，可参看实物。但其核心部分芯子都大同小异。1）单台电容器的构成:主要包括:箱盖、油箱、心子、铭牌等。2）单台电容器产品的基本设计过程:产品的设计核心部分为元件。假设所设计的产品为全膜介质并联电容器,型号为:BAM11/3-200-1W,进而定出该产品的额定值和基本结构见下表:额定电压(kV)额定频率(Hz)额定容量(kvar)相数元件结构环境介质引出端子11/3502001引箔或凸箔结构户外浸苄基甲苯,采用全膜介质2个端子元件的串联数;元件的额定电压通常不高于2kV,故元件的串联组数为:Un电容器的额定电压（V）；取下一位整数，则元件的串联组数n取

25、4。电容器的总电容值：N为额定角频率；N=2f=314PN为电容器的额定容量（kvar）；电容器的内部并联数的确定：根据经验此电容器的内部并联数m取10。内部元件电容量的计算：元件参数计算：元件采用全膜聚丙烯薄膜浸苄基甲苯绝缘油，铝箔凸出折边结构。元件结构参数见下表：固体介质液体介质薄膜尺寸铝箔尺寸极板有限宽度心轴直径铝箔折边宽度铝箔凸出宽度极板结构三层10m聚丙烯薄膜苄基甲苯(M/DBT)335X0.01335X0.0063158555见CAD元件图纸为了使电容器易于浸渍和在浸渍后仍能保持一定的油隙,元件的压紧系数初定为K=0.85,元件的额定电压为:元件的平均工作场强为:当K=0.85时,

26、极间介质的电容率(介电常数): i浸渍剂的电容率；f聚丙烯薄膜的电容率； K压紧系数（K=0.85）。元件圈数：式中：D0心轴直径（cm）； DAL铝箔极板厚度（M）； bAL铝箔极板有限宽度（cm）；CeN元件额定电容（F）。元件厚度：当K=0.85时,卷绕元件的平均直径:卷绕元件的有效长度:元件的计算电容：元件的额定电容与计算电容的差率:元件宽度: 元件长度: 心子计算:元件总厚度: 组间绝缘:采用0.13mm电缆纸5层.组间绝缘厚: 主包封件的设计:元件长度: 绝缘水平系统标称电压(方均根值)设备最高电压Um(方均根值)额定雷电冲击耐受电压(峰值)额定操作冲击耐受电压(峰值)额定短时工频

27、耐受电压(湿试与干试)(方均根值)33.54025/1866.96030/231011.57542/301517.510555/402023.012565/503540.518595/806672.5325140350160110126450200/1852202528503609503953303631050850460117595051050055014251050630155011756801675740根据上表内容10kV级系统对地绝缘42kV，主包封件采用0.08电缆纸22层. 主包封件厚度: 夹板厚度: 心子高度H: 心子宽度B为: 心子长度L为:选用外壳尺寸: 电容器箱壳用2.0

28、mm普通钢板制造。单相电容器中内放电电阻的计算：式中：R内放电电阻M； UR容许剩余电压（kV）；T从2UN放电到UR的时间（s）C电容器的电容（F）。5.电力电容器的绝缘材料绝缘材料是起绝缘作用材料的总称，在电容器中两极板之间的绝缘材料通常称为介质。1）电容器介质的主要电气性能（1）介电系数介电系数是处理各种电场问题的基本参数之一。在绝缘技术中，不论是设计合理的绝缘结构，或是计算介质储能能力，都需要掌握绝缘材料的介电系数。另一方面介电系数的大小决定于介质的极化，而介质极化又决定于物质的分子结构和分子运动形式，所以通过对介质介电系数的研究来研究绝缘材料的分子结构，反之亦然。真空介电系数0 ：

29、（法/米）。相对介电系数r ： 就是充满介质电容器的电容量与同一电极系统的真空电容器的电容量之比。我们常用的介电系数通常都是指绝缘材料的相对介电系数。介质的介电系数：介质的介电系数是相对介电系数和真空介电系数的乘积。即r0 在作为电容器的介质时，总希望介电系数越大越好，因为介电系数越大电容越大，但介电系数越大往往介电损耗也越大，因此选用介质时要两者兼顾。但在作为绝缘隔离和绝缘支撑时却总希望介电系数越小越好，因为介电系数越小分布电容越小，即绝缘性能越好。（2）电阻系数绝缘材料并不是绝对不导电，只是导电能力很小而已，也就是说它具有很高的电阻率。绝缘电阻率是绝缘材料所在处的电场强度E与通过绝缘材料的

30、电密度j之商，即 电导率为电阻率的倒数，即 工程上应用的绝缘材料的电阻率一般都不低于1014(姆米)。绝缘电阻分为体积电阻和表面电阻，因此又有体积电阻率和表面电阻率之分。体积电阻RV是施加在与试样接触的电极之间的直流电压与通过试样体积内部（不包括沿试样表面部分）的稳态电流（一般加压时间为1分钟）之商，即 RV=U/IV (欧姆)体积电阻率V是在体积电流方向的直流电场强度与稳态电流密度之商，即 VEV /V (欧姆米)体积电阻率在数值上等于每边为1米的立方体的体积电阻。表面电阻RS是施加在试样表面两电极间的直流电压与沿试样表面在规定加压时间终了（一般为1分钟）时测得的电流之商，即 RSU/IS

31、(欧姆)表面电阻率S是沿绝缘材料表面电流方向的直流电场强度与在规定加压时间终了时测得的单位宽度通过的表面电流（电流密度）之商，即SES/S (欧姆)表面电阻率在数值上等于一正方形两对边间的表面电阻。通常所说的绝缘电阻是体积电阻和表面电阻之和，即总电阻。在任何情况下，总是希望绝缘电阻越大越好。（3）介质（或介电）损耗工程上所用的各种绝缘材料在外电场的作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部都有能量损耗。这种损耗就叫介质损耗，介质损耗一般都用介质损耗角正切（tn）表示，介质损耗角正切是介质中损耗的有功功率与无功功率之比。在任何情况下，总希望介质损耗或介质损耗角正切越小越好。（4） 介质的

32、击穿强度（绝缘强度）前几种电性能，都是绝缘材料在一定的电场强度范围内才具有的。当电场强度超过某一极限值，通过介质的电流与施加于介质的电压就不符合欧姆定律，而突然猛增，使绝缘材料被破坏而失去了绝缘性能，这种现象称为介质的击穿。发生击穿时的电压称为击穿电压，对于绝缘材料，通常是以平均击穿场强EB来表征绝缘强度。 EBUB/d （伏/米）式中 UB击穿电压 （伏） d击穿处绝缘厚度 （米）值得注意的是，同一材料的击穿强度将随着材料厚度的增加而降低。两种及以上绝缘材料成层状组合时，由于介电系数不同，各自承受的电压不同，因此承受的电场强度也不同。2.电容器中常用的绝缘材料电力电容器中使用的介质有气体、液

33、体和固体之分，除了标准电容器使用气体介质以外，其它均只使用液体和固体介质。按使用固体介质的种类不同电力电容器可分为：用电容器纸和绝缘油作为介质的全纸电容器（我国早期生产的电容器第一代产品，现已不再生产）；用电容器纸、聚丙烯薄膜和绝缘油作为介质的复合介质电容器（第二代产品，现在生产量也已很少）；用聚丙烯薄膜和绝缘油作为介质的全膜电容器（目前生产的主要产品）。固体介质承担电容器两电极间的大部分电压，液体介质绝缘油主要作用是充满两极间和电容器内部的一切空隙以提高局部放电性能，同时也承担小部分电极间电压和散热作用。电力电容器中应用的气体绝缘材料介质1）气体作为电介质的最大优点是介质损耗特别小，最大缺点

34、是绝缘强度低，目前仅用于标准电容器，就是利用介质损耗小的优点，又因绝缘强度低，所以都用压缩气体以提高绝缘强度。应用种类主要有纯净而干燥的空气、氮气、六氟化硫。2）液体绝缘介质液体介质在电容器中虽承受一定的电压，但其主要的作用填充固态绝缘材料（介质）间的全部空隙，防止因空隙中残留的气体而发生局部放电影响电容器的使用寿命。另一作用是有利于散热。电容器中应用的液体介质电容器油（英文缩写为MO）：最早的应用材料，现已被更优良的液体介质所代替；烷基苯（英文缩写为AB）：全称为十二烷基苯，亦已很少应用，也是因为被性能更好的介质所代替；二芳基乙烷（英文缩写为PXE和PEPE两种）：又称S油源于日本的称呼，有

35、苯基二甲苯基乙烷（PXE）和苯基乙苯基乙烷（PEPE），后者因其凝固点较低也称低温S油；异丙基联苯（英文缩写为IPB）；苄基甲苯（英文缩写为M/DBT）：是单苄基甲苯和双苄基甲苯的混合物，也称C101源于法国的称呼；AS-40 ：为单苄基甲苯和二苯基乙烷的掺合物，由日本制造；氯化联苯（PCB）：由于毒性较大很难于降解以不被应用。上列液体介质的物理及电性能如下表 性能烷基苯（AB）二芳基乙烷（PXE）异丙基联苯(IPB)苄基甲苯（M/DBT）SAS-40密度（g/cm3）200.870.990.991.000.951.00运动粘度10-6m2/s2099.68.56.52.22.7-308006

36、5010051.1 （-40）凝固点 （）-60-45-50-60-60闪点（）135143155140130芳香度（）17445665 68 252.172.512.832.652.462.54tan（）800.020.030.040.020.01V /cm2051014 90210142.610145.310148101481014比色散128190207击穿电压（Kv/2.5mm）7065707060与PP膜的相容性较差较好好好好放气性30-120-120-140-160-40-66-64- 66 绝缘油的放气性（有时也称析气性），与其芳香度有关，芳香度越高吸气性也好，即放气性差。芳香度

37、（也称芳香性指数）的计算公式如下： 各种绝缘油的芳香度指标如下表名称MOABPXEPEPEIPBM/DBTSAS-40PCB芳香度0.10.1670.440.500.560.6450.6781.03）固态绝缘材料（介质）作为介质使用的有电容器纸和聚丙烯薄膜两种。电容纸值现在已被淘汰，聚丙烯薄膜正在被广泛应用。聚丙烯薄膜的性能如下：聚丙烯薄膜性能参数（东绝试验报告）产品型号：6013 规格：1005m335mm 产品批次：2005-5-1 执行标准：Q/DSJ-279-2004 试验日期：2005.05.12试 验 项 目单 位试 验 结 果平均值最大值最小值外观 合 格厚度m10.5210.9

38、010.30浊度 10.7空隙率8.313.65.3热收缩MDO2.983.2TDO0.540.6拉伸强度MDOMPa127121TDO304289断裂延伸率MDO166153TDO4439介电强度（50点电极法）V/m543457电弱点个/m20.04介质损耗因数2.110-4相对介电系数2.0体积电阻m2.31015浸润张力mN/m表面粗糙度m主面0.46次面0.25可卷绕性作为电容器元件、元件组之间绝缘和电容器芯组对壳绝缘的材料主要有电缆纸和电工纸板。其击穿场强见下表油浸电缆纸和电工纸板的击穿场强参考值绝 缘 件 厚 度mm油浸电缆纸油 浸 电 工 纸 板0.120.51.01.52.0

39、2.5击穿场强kV/mm交流（50Hz）45504535302520直流901006.自愈式电容器的简单介绍自愈式电容是一种在其介质发生击穿时能迅速自动恢复其性能的一种电容器，在这种电容器中其电极是采用蒸发在介质（聚丙烯薄膜等）上的金属层（铝、锌、铝锌、银锌合金等）。也称金属化电容器，介质的厚度在612m,金属层的厚度在0.010.03m，由于金属层很薄，在介质击穿时产生的热量使击穿点附近的金属挥发，该点又恢复了绝缘性能，这种现象称为自愈。值得注意的是，往往由于击穿时聚丙烯被熔化，与熔化电极的金属混合，绝缘性能有较大的不确定性，有时无法恢复绝缘性能，即所谓自愈失败。大多数自愈式电容器用于低电压

40、（1000V及以下电力系统）系统，但也有用于高电压系统中。自愈式电容的元件是将金属化后的薄膜介质卷绕在绝缘管上形成的，通常将卷绕好的元件装入铝筒或绝缘筒中，根据使用电压和容量的大小由一只或几只元件串并联组成一台电容器。在电容器的壳内填充液体绝缘物（蓖麻油、菜子油等），当填充物为固体绝缘物（桎石或石腊）时称为干式自愈式电容器。再用于高电压系统就称为干式高压自愈式电容器。电容器内部都有保护装置（如 压力保护、温度保护、熔丝保护等）和放电装置。二 电力电容器制造工艺要点电力电容器的制造工艺过程可以通过参观现场了解，在此不作具体介绍。仅对工艺要点作一阐述。电力电容器在所有高压电器中（比如：变压器、电机

41、、电缆等等），工作电场强度（简称场强）是最高的，也是为数不多的工作在均匀场强中的电器（极间），因此对于制造环境和工艺过程也是最严格的。在高电压绝缘结构中，都不可避免的要求尽量减少绝缘材料中（含组合材料间）的杂质（主要是灰尘）、水分和空气。在电力电容器制造过程中则要求更高。因此可以说，在电容器制造过程中对原材料和工作环境的要求是最高的。对有关关键点作以下论述：1.原材料作电极材料的铝箔铝箔是在净化条件下生产的，并密封包装运输，我们要做的是防止在使用过程中的污染。对于使用的其它金属材料，如电气连接用的铜绞线、铜片等也要洁净。作为介质用的聚丙烯薄膜聚丙烯薄膜也是在净化条件下生产的，并密封包装运输，同样要求防止在使用过程中污染。对于使用的其它绝缘材料，如电缆纸、电工纸板等也要洁净。作为介质使用的绝缘油绝缘油在出厂时的含水、含气量都大于使用要求，有时还含有杂质和酸含量较高，在使用前都要进行净化处理（真空脱水、脱气，用白土去除杂质和降低酸值），去除或降低其含量，达标后方能使用。2.关键工序元件卷制要按工艺要求严格控制卷制间的洁净