电力电容器及成套装置介绍XXXX1115

威胜电气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录121.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343.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55.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，单位是法，用符号F表示CUCqCUqC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）。①对于平板电容：C=εε0S/D式中:ε0-真空介电常数(ε0=8.86×10-12F/m)；ε-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②对于卷绕电容器C≈2×8.86×10-12εbl/d（极板两面起作用）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）；21关于电容器的几个常用公式(2)电容器的容量Q(Pq)=IcU=2πfCU2=ωCU2(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（μF）；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，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★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★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★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★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μF（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★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★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电容器芯子内部结构图图d为铝箔电极折边不突出图c为铝箔电极不折边不突出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电容器的工作场强：U:两极板之间的电压d:两极板的距离dUE绝缘材料的寿命与场强的关系为A:常数a:交流电压时取5～9直流电压时取8～14aEAT1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箱式高压并联电容器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。33333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（tanδ）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电容值和损耗角正切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★电容器损耗角正切（tanδ）值的测量电容器损耗角正切（tanδ）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（tanδ）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tanδ必须很小，要比试品tanδ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。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μμC,即10-12C。目录121.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343.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55.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录121.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343.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55.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，现在电容器厂家为了减少漏油率，大部分厂家都使用滚压式套管。滚压式套管氩弧焊焊接高压并联电容器产品质量的影响因素高压并联电容器真空浸渍对产品质量的影响：1、真空浸渍是全膜电力电容器生产过程中的三大关健工序之一，是决定电容器质量的关健工艺。真空浸渍系统氩弧焊焊接高压并联电容器产品质量的影响因素高压并联电容器压力浸渍对产品质量的影响：1、电容器在强压力下进行浸渍，可以彻底消除介质的小空腔，改善介质的浸渍效果，提高产品局部放电性能。压力浸渍系统高压并联电容器产品质量的影响因素高压并联电容器油真空处理对产品质量的影响：1、电容器油的真空处理是全膜电力电容器生产过程中的三大关健工序之一，电容器油处理质量的好坏，直接影响电容器的质量，油中的任何杂质或水份，对运行中的电容器都是致命的。电容器油真空处理高压并联电容器产品质量的影响因素高压并联电容器其它工艺对产品质量的影响：1、电容器引线及内熔丝的连接处理工艺。2、电容器箱壳的加工工艺，包括剪、折、焊、清洗等；3、电容器外壳喷涂前的表面处理，一个关健的工艺抛丸处理；4、电容器外壳喷涂工艺等。目录121.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343.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55.高压并联电容器成套装置的现场安装及使用维护关于高压并联电容器成套装置的型号说明电容器装置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成套装置的型号说明★装置代号用以表示电容器装置，有大写拼音字母“T”表示★装置系列代号用以表示电容器装置，有大写拼音字母“T”表示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D