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充氣集合式并聯(lián)電容器,它是在上述充油集合式并聯(lián)電容器基礎上,從2003年開始發(fā)展起來的新品種。(7)接上電容器后,將引起電網電壓升高,特別是負荷較輕時,在此種情況下,應將部分電容器或全部電容器從電網中斷開。用微正壓(通常表壓0.04MPa)的SF6與氮氣的混合氣體取代可燃的絕緣油,充入集合式電容器的大箱體內。這種新產品除具有上述充油集合式電容器的優(yōu)點外,還具有難燃、防爆、不會漏油污染的優(yōu)點,不必在變電站增設儲油坑和防火墻等附加設施。與自愈式高壓電容器相比,具有壽命長、價格低的優(yōu)點。由于適應了城市變電站設備無油化的要求,這種新產品一問世,市場發(fā)展就很快,2003年產量已達100萬kvar,今后有更廣闊的發(fā)展前景。
自愈式高電壓并聯(lián)電容器,它是1998年開始在原自愈式低電壓并聯(lián)電容器的技術基礎上發(fā)展起來的高壓干式電容器,由于能滿足城市變電站設備無油化的迫切要求,對城網用戶有很大吸引力,年產量很快便擴大到100多萬kvar。但Dichtel指出,該新型材料可以經受成千上萬次的充放電循環(huán),且沒有任何退化的跡象。在國際上應該說是一項領1先技術,隨著保護裝置的改進和運行可靠性的提高,市場將會進一步擴大。
靜止型動態(tài)無功補償裝置(SVC),由于相控閥技術的成熟和散熱方式的改進,設備價格大幅下降,達到用戶能夠接受的水平,因此該裝置近幾年發(fā)展很快,已在冶金企業(yè)廣泛采用。通常,電解電容器的等效電路可以認為是陽極箔的容量、損壞的陽極氧化膜絕緣電阻、具體有單向導電性的陽極氧化膜(相當于二極管)并聯(lián),與電極和引出端子的電阻,陽極氧化膜與電解質的電阻,陰極箔容量,電極及引出端子所引出的等效電感的串聯(lián),如圖1所示。用戶切實感受到了其在功率因數(shù)動態(tài)補償、抑制閃變和穩(wěn)定供電電壓方面帶來的好處,并產生了巨大的經濟效益,通常2~3年即可收回設備投資。目前,在企業(yè)應用已經成熟,正在努力應用于電力系統(tǒng)。
直流輸電用高壓電容器,在直流輸電工程用電力電容器中,國產500kV并聯(lián)電容器已成功應用于天廣、三常、三廣和貴廣直流工程。15kV及以上的電容器,可在每個電容器上裝置單獨的熔斷器,熔斷器的額定電流應按熔絲的特性和接通時的涌流來選定,一般為1。交直流濾波電容器、交直流PLC濾波電容器和直流藕合電容器也有少量在運行中。這類產品的特點是電壓高、承受的諧波大,裝置的容量大,使我國電力電容器技術提高到了一個新水平。
主要是產品外觀差,主要技術經濟指標比特性(kg/kvar)較大,產品成套性差。
主要產品技術指標差異:
1、國產殼式高壓并聯(lián)電容器的單臺容量小。從20世紀80年代末期至今,國產大容量電容器仍然是以單臺334kvar產品為主導,近年出現(xiàn)了500kvar的電容器產品,西安ABB合資公司的產品單臺容量達到823kvar。此外,由于該電容材料的原材料已經實現(xiàn)其商業(yè)化,成本較低,因此可能比目前正待開發(fā)中的其他材料更實用。而國外瑞典、美國GE公司、美國COOPER公司等從1998年就已開始批量提供單臺1000kvar的電容器了。
2、國產高壓電容器比特性差距大。國內外電容器比特性大致比例是國外:合資:國內=1:1.5:2,即同容量的電容器國產的體積、質量要比國外的產品大一倍。目前我國生產的全膜高壓并聯(lián)電容器的工作場強還較低(45~55MV/m),與國外相比(工作場強60~70MV/m)還有較大差距。主要是因電容放電需要一定時間,當電容器組的開關跳閘后,如果馬上重合閘,電容器是來不及放電的,在電容器中就可能殘存著與重合閘電壓極性相反的電荷,這將使合閘瞬間產生很大的沖擊電流,從而造成電容器外殼膨脹、噴油甚至爆1炸。國內此類電容器的單臺容量已做到500-700kvar/臺,對于集合式和縮小型高壓并聯(lián)電容器的單臺容量已做到10000kvar/臺,電容器損耗功率已不大于0.5W/kvar,差距表現(xiàn)在單位容量電容器的質量和體積均較大,國內電容器為0.2~0.8kg/kvar,而發(fā)達國家生產同類電容每kvar的質量為0.1~0.2kg/kvar。國內外電容器介質工作場強、內部元件電壓和質量比特性對比見表2。
3、低壓自愈式并聯(lián)電容器整體產品與國際水平比還有差距。所用設備主要靠進口,國產金屬化膜的質量不穩(wěn)定,原材料部分也是進口的。
4、補償?shù)攸c選擇不同。國外廣泛采用在345kV及以下主負荷側補償,國內以在66kV及以下三次側補償為主。在主負荷側補償?shù)膬?yōu)點是直接補償、效果好,并可使主變壓器結構簡化、造價降低、提高輸送功率。
5、產品外觀上的差距。國產電容器普遍存在著造型不夠美觀、加工工藝粗糙、焊接和防腐涂層質量差等明顯差距。
電容器檢測方法
電容器檢測方法主要分為三個大類:可變電容器的檢測、電解電容器的檢測、固定電容器的檢測。
1、可變電容器的檢測
A用手輕輕旋動轉軸,應感覺十分平滑,不應感覺有時松時緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個方向推動時,轉軸不應有松動的現(xiàn)象。
B用一只手旋動轉軸,另一只手輕摸動片組的外緣,不應感覺有任何松脫現(xiàn)象。轉軸與動片之間接觸不良的可變電容器,是不能再繼續(xù)使用的。
C將萬用表置于R×10k擋,一只手將兩個表筆分別接可變電容器的動片和定片的引出端,另一只手將轉軸緩緩旋動幾個來回,萬用表指針都應在無窮大位置不動。在旋動轉軸的過程中,如果指針有時指向零,說明動片和定片之間存在短路點;如果碰到某一角度,萬用表讀數(shù)不為無窮大而是出現(xiàn)一定阻值,說明可變電容器動片與定片之間存在漏電現(xiàn)象。電解電容器的紋波電流承受能力分析1引言在電力電子線路中,電解電容器經常受到大脈動電流、高頻大濾波電流和短時大電流脈沖的作用,因此對流過其內部的電流要有嚴格的限制,這樣才能保證電路的可靠性。