电力电容器

绪论

电力电容器在电力系统、工业生产设备、高压试验及现代科学技术中的应用十分广泛。根据不同的使用要求,现已发展形成了许多类型的品种，例如：并联电力电容器、串联电力电容器、耦合电力电容器、均压电力电容器、防护电力电容器、膜电力电容器、交/直流滤波电力电容器、电热电力电容器、脉冲电力电容器等等各种电力电容器。

并联电容补偿装置技术是一个综合性的技术，近几十年来我国在其也已经取得了很多成功的经验以及技术，但是它还在不断的向前快速的发展和完善，并联电容补偿装置技术，除了并联电力电容器的本体之外，还有许多配套的设备，如开关、电抗器、熔断器、避雷器、放电装置设备、继电保护装置、高压并联电容无功补偿自动控制装置、仪表、通风设备等。在电气性能方面除了并联电力电容器的合闸涌流和分闸过电压之外，还涉及系统方面的无功、电压、线路损耗、高次谐波等一系列的问题需要加以综合考虑。同时，就并联电力电容器的本身来说，这种电器也与其他的电气设备元件、装置设备不一样，并联电力电容器是一种比较娇嫩的电器，在生产制造过程中需要特别干净，其生产环境，特别是芯子卷绕制造环境应特别干净，除此之外，在电力电容器的浸渍时的真空度以及浸渍剂的纯度都应该比较高、比较合理，在使用并联电力电容器中对工作电压、工作电流以及工作环境温度三个参数特别敏感。因为并联电力电容器的运行维护、维修不能像其他电气设备装置一样打开进行检修，因此在使用运行中稍有不慎，就会使得并联电力电容器的使用寿命降低或者造成并联电力电容器的损坏。并联电力电容器还是一种特别易爆易燃的电器，当然除了硅油浸渍并联电力电容器不易燃，因此对于并联电力电容器的内部故障保护需要特别加以注意，因为任何一样东西都会损坏，当然并联电力电容器也不会例外，即使使用寿命达到二十年后也是要损坏，因此防止并联电力电容器发生爆炸着火是生产和使用期间的一项重要的指标。因此并联电力电容器的内部保护必须要完善，在并联电力电容器发生着火、爆炸之前应及时切断电源，以最大限度减少损失，否则的话，由于保护装置失灵，一旦有一台并联电力电容器发生爆炸着火，就有很大可能引起整个电力电容器室的着火，导致几十台，甚至几百台电力电容器的损坏，甚至更严重的可能导致全部并联电力电容器的全部爆炸，并且由于并联电力电容器的台数很多，总体容量很大，存储的能量多，爆炸的威力不容去想，后果也将不堪设想。

并联电力电容器也已经基本实现全膜化的发展，而大容量全膜复合介质的并联电力电容器，由于薄膜的静电效应与以前的纯纸并联电力电容器不一样。因为并联电力电容器所剩余的电荷能量很难释放出来，甚至自身产生电荷能量，因此从安全因素的角度来考虑，一百千乏及以上的并联全膜电力电容器每台都必须安装适量的内部放电电阻，可以用来更好的有效的解决静电效应。

虽然到目前为止，并联电力电容器技术也已发展到一定的成熟阶段，但是还有大量的研究工作需要我们去发现、研讨以及以后方案的实践操作，例如除了并联电力电容器采用大元件和全膜结构，提高浸渍前真空罐的真空度，采用更高效、低成本无毒无害的新型浸渍剂，另外外壳的爆破、极间耐压以及极壳耐压、耐久试验等一系列的问题，需要我们去拿出更好的方案。

并联电力电容器虽今也已发展到全膜介质的快速发展阶段，虽然全膜介质并联电力电容器的产品在不断发展和更新，单台容量也由早期的单台容量仅为数千乏，经过漫长的发展到数十千乏，乃至如今现在的单台几百、上千千乏甚至更高。随着并联电力电容器的比特性的不断提高，也已由早期的单位千乏为数公斤之大，进展到目前的零点二公斤甚至更小。并联电力电容器的介质损耗也由四五十年代全纸时期的3瓦每千乏至今全膜介质的零点二瓦每千乏甚至更低，其产品的可靠性逐年提高，基于电介质的不断更新以及生产工艺、技术的逐渐提高与高速发展，介质材料目前用语并联电力电容器的固体介质主要为聚丙烯薄膜，而液体介质则更多的使用植物油、菜籽油和甲基硅油，用聚丙烯薄膜加甲基硅油产出的并联电力电容器的运行更加安全可靠，可承受的工作环境温度也有了很大提高，聚丙烯薄膜耐高温，其分子合理、电气性能以及理化性能十分优越，而甲基硅油在高温情况下工作，它也是十分的稳定。但是要想全膜介质电力电容器的技术水平有着更快、更高的提高，所以就必须重点研究解决以下四个方面的问题： ①电力电容器结构的选择必须综合考虑材料的性能和工艺水平； ②真空浸渍过程必须实现先抽真空后注油； ③压力浸渍的效果必须进一步提高，以降低薄膜粗糙度，提高薄膜性能。

④聚丙烯薄膜的性能必须提高，尤其是厚度规格小的薄膜，随着电场强度的提高，薄膜 的介电强度和电弱点尤其重要；

综合以上所说，虽然我国的并联电力电容器的发展日趋成熟，但是我国的并联电力电容器与国外先进生产技术所生产出的并联电力电容器仍然有很大的差距，为了使得大家对并联电力电容器有着一定的认识和了解，本人在设计本篇毕业论文时，例如对并联电力电容器的分类及用途、常用的公式计算、电气性能、介质简介以及对并联电力电容器的结构及制造，还有对并联电力电容器的发展以及今后发展方向的概况等等内容会作一些必要的讲解。