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低压电力电容器的结构与运行安全
来源:还得来电气原创   |    发布时间: 2019-07-11   |    点击数:载入中...

       近年来,非线性负载(如变频器、逆变器、直流充电设备等电子式电力转换器)大量运用,造成谐波增大,电网污染,从而导致无功补偿的主要设备——低压电力电容器严重损坏,引起故障断电、爆炸、起火等一系列事故。

       首先,要控制电网污染程度,加大监管力度。其次,低压电力电容器的结构也有待于改进。要考虑爆炸的重要因素——密闭,因为如果能避免密闭的存在,就有利于减小爆炸的几率。如果对电容器内部单元再加以改进,则会更有效地提高低压电力电容器的安全性、有效性。

       低压电力电容器的内部由多个电容单元组成,每个单元都由聚丙烯膜卷制而成。普通的外壳密闭型电容器内部单元只用导线引出两极。干式非密闭电容的内部单元增加了树脂外壳,单元内加装了特殊材料制作的内附熔丝。

       低压电力电容器内部填充物与结构的关系
       (1)石蜡(微晶蜡):绝缘性较好;在47—64℃熔化,属于可燃或助燃物,散热差。熔化后渗透力较强,对壳体密闭要求较严格。
       (2)矿物质油:种类较多,油脂类渗透力较强,同样对壳体密闭要求严格。
       (3)环氧树脂:虽然在使用过程中性能比较优越,对外壳密闭性不是很高,但是环氧树脂在浇注过程中常要求达到一定高的温度。温度过高对电容器的功能、绝缘性、质量势必会有所破坏。
       (4)蛭石:天然、无毒的矿物质,是花岗岩水合成时产生的,属于硅酸盐类,可直接导入电容器内。5 mrfl3左右固体颗粒状,高温下体积迅速成固体状,在吸收热量的同时可迅速有效隔离开发热点。

       有的低压电力电容器使用充气(CO2、N2、SF6等)或环氧树脂浇注加惰性气体来绝缘。充气的电容器对壳体密闭性要求比充油的更为严格,如SF6的有些分解物泄漏到空气中,对人体、设备、环境都会造成不良影响。

       以油(矿物质油、石蜡等)和气体为绝缘介质的电容器金属外壳都必须是密闭的。内部填充蛭石的干式电容器外壳不需要密闭,用螺丝连接,只需要避免固体填充物(蛭石)的散漏。

       气体或液体填充料都需要放在相对密闭的空间(包围体)里,即使加装保护引线,也没有泄压,无法从本质上排除爆炸隐患。从物理角度讲,避免密闭,可以有效避免爆炸。充油式的低压电力电容器只是单台装有内附熔丝。

       上面介绍的干式非密闭外壳电容器的内部每个单元都装有内附熔丝,每个内部单元都具备有过电流、过温度、过压力三重保护。由于填充物蛭石在受到温度升高影响的情况下膨胀成块状固体,能有效把问题电容单元包裹住,避免影响到其他电容单元体。因此,干式非密闭使用蛭石作为填充物的低压电力电容器,可以把故障限制在每台低压电力电容器内部。只有通过多重保护,才可有效地避免爆炸、事故、危险的发生。

       综合以上分析,我们应该选择干式,外壳非密闭,内部填充物为蛭石,具有防火、防爆功能,有多重保护的低压电力电容器。

       在使用无功补偿设备时,选择低压电力电容器必须提倡安全、有效、节能的理念。选择合适的产品,正确使用,配备合适的电抗器可以有效防止谐波放大,避免谐波超标对低压电力电容器、用电设备及电网造成危害和不良影响。适当时候,还需要安装和使用专用谐波滤波器。

       另外,适当增大低压电力电容器组单组容量、减少分组组数,也可以有效避免低压电力电容器组每次投切时对电网产生的冲击。


德国HYDRA干式自愈式并联电容器

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      PRB DPMg电容器内罐装是气体(氮气),安全防爆,不鼓肚,不漏油。电容器在过热、过载等情况下,聚丙烯薄膜会被击穿,形成一个没有金属化层的绝缘区,这时电容器自愈功能开始工作,在自我修复后电容器可以继续工作,衰减可以忽略不计。



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