电力电容器制造技术进展
摘要
电力电容器分为串联电容器和并联电容器,串联电容器可以提高线路末端电压、降低受端电压波动、提高线路输电能力、改善系统潮流分布、提高系统稳定性等作用。并联电容器并联在系统的母线上,类似于系统母线上的一个容性负荷,它吸收系统的容性无功功率,这就相当于并联电容器向系统发出感性无功。因此,并联电容器能向系统提供感性无功功率,系统运行的功率因数,提高受电端母线的电压水平,同时,它减少了线路上感性无功的输送,减少了电压和功率损耗,因而提高了线路的输电能力。它们都可以改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力,是电力系统的重要设备。
本文介绍了我国电力电容器产品制造技术的发展现状。分别对电力电容器的设计方法,绝缘材料,生产工艺,试验方法,应用等方面的技术进展做出了综合的分析,在与国外电力电容器产品先进水平对比的基础上,讨论了我国电力电容器产品的差距和某些对策,并对我国电力电容器技术发展趋势提出了一些看法。
关键词电力电容器;制造技术;技术发展
The development of manufacturing technologies about power capacitor
Abstract
Power capacitors are divided into series capacitor and shunt capacitor. Series capacitors can increase the line terminal voltage, decrease the fluctuation of voltage, improve the line transmission capacity,change the flow distribution system and raise the stability of the system. Shunt capacitor is similar to a capacitive load on the system's bus, which is parallel on the system bus. it absorbs the system capacitive reactive power, which is issued the equivalent of shunt capacitors to the system of inductive power. Therefore, the shunt capacitor can be provided to the system inductive reactive power and raise the electrical side bus voltage level. At the same time, it reduces the lines of inductive power delivery, also reduces voltage and power loss, thus increases the transmission capacity of the line. They can improve the voltage quality of the power system and increase the transmission capacity of transmission lines,and they are a major power system equipment.
This article describes our power capacitor current development of manufacturing technology. It is a comprehensive analysis about insulation materials, production processes, test methods and application of technical advances. It discusses the gap of power capacitor products and certain measures, and makes a few comments to the development trends of china power capacitor technology.
Keywords:power capacitor;manufacturing technologies;technical development
目录
摘要...................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................... II 第1章绪论.. (1)
1.1 课题背景 (1)
1.2 我国电力电容器的发展历程 (1)
1.2.1 电容器行业的发展和生产规模的增长 (2)
1.2.2 企业改革和改制促使行业不断发展壮大 (2)
1.2.3 技术改造和新厂建设 (3)
1.3 近3O年来我国电力电容器制造行业的发展 (3)
第2章各类电容器的技术发展现状 (5)
2.1 壳式高压并联及滤波电容器 (5)
2.2 集合式及箱式电容器技术现状 (5)
2.3 高压自愈式电容器 (5)
2.4 低压自愈式电容器 (6)
2.5 电容式电压互感器 (6)
第3章电容器产品设计的进展 (7)
3.1 电容器设计思路 (7)
3.1.1采用金属化全膜结构 (7)
3.1.2采用金属极板内熔丝保护 (7)
3.1.3采用特殊设计的边缘加厚及波浪边技术 (8)
3.1.4 使用精炼菜籽油作为浸渍介质 (9)
3.2 小单元设计制造技术的进步 (10)
第4章绝缘材料方面的进展 (11)
4.1 介质材料 (11)
4.1.1聚丙烯薄膜 (11)
4.1.2液体介质 (12)
4.2 绝缘油发展问题 (12)
第5章生产工艺方面的进展 (14)
5.1生产工艺现状 (14)
5.2元件卷制工艺方面的进展 (14)
5.2.1新型电容器芯子制造的流水作业线 (14)
5.2.2 卷绕设备中张力控制工艺的进展 (16)
5.2.3 电容器外壳壁自动折弯设备 (17)
5.2.4 电容器外壳焊接技术 (17)
5.3 电力电容器真空干燥浸渍工艺方面的进展 (17)
5.3.1 一体式真空干燥及真空压力浸渍工艺 (18)
5.3.2 “变压法”真空干燥浸渍工艺 (18)
reactivepower第6章试验方法方面的进展 (21)
6.1产品出厂试验 (21)
6.1.1极间耐受电压前电容测量 (21)
6.1.2 极间耐受试验 (21)
6.1.3 局部放电试验 (22)
6.1.4 放电电阻值测量 (22)
6.1.5 极对壳耐受电压试验 (23)
6.1.6 损耗角正切的测量 (23)
6.2电容器的寿命试验 (23)
6.3电容器的涌流试验 (23)
6.4电容器的温升试验 (24)
第7章应用方面的进展方面 (25)
7.1电容器的主要用途 (25)
7.2电力电容器的补偿原理 (25)
7.3电力电容器补偿的特点 (25)
7.4电力电容器无功补偿的方式 (26)
7.5无熔丝电容器的应用 (26)
7.6集合式电容器的应用 (27)
7.7 影响和制约我国电力电容器制造技术的主要问题27 7.8 达到达到或接近国际先进水平的对策 (27)
7.8.1 从从产品设计上来分析 (28)
7.8.2 从制造工艺过程来分析 (28)
7.8.3 提高国产原材料薄膜的质量 (29)
7.8.4 高度重视电容器产品运行故障的统计和分析 29 7.9 电力电容器技术的发展趋势 (29)
结论 (30)
致谢 (31)
参考文献 (32)
附录 (34)
第1章绪论
1.1课题背景
电力电容器是一种重要的基础工业产品,他是电力系统并联无功补偿、串联补偿、滤波装置的核心器件;
主要由电容器组成的电容式电压互感器在高压电力系统的电能计量、电压测量、继电保护和自动控制等方面发挥着重要作用;储能和脉冲电容器还在国防装备和科研试验中有着重要用途。
改革开放30年来,我国的电力电容器制造业有了突飞猛进的发展,通过大量的科学研究实践活动和学习、消化吸收国外的先进技术,已经从根本上摆脱了大量进口国外产品的局面,逐步发展成为世界上的电容器生产大国。随着改革开放的深入发展,国际著名的电力电容器生产企业ABB 公司、美国的库柏公司和日本的日新电机公司纷纷来我国建立合资公司,这一方面增大了国内市场竞争的压力,同时也带来了先进的电力电容器制造技术,客观上促进了国产品牌电容器技术的发展。
电容器发展的核心是介质材料的进步,固体介质经历了由电容器纸—聚丙烯薄膜和纸复合—全薄膜的发展过程,液体浸渍剂经历了矿物油—硅油/烷基苯—二芳基乙烷—卞基甲苯的发展过程,现在国产品牌电容器所用介质材料与国际先进水平的电容器所用材料是同类的。目前,国产电容器生产所用设备在国际上也属一流,关键设备都是全自动的,生产环境的净化条件甚至比国外要求更高。
目前,国产电容器的技术性能与国外先进水平基本相当,但在经济指标上,除个别产品与国外先进水平比较接近外,大多数与国外先进水平有较大差距。本文分别对电力电容器的设计方法、绝缘材料、生产工艺、试验方法、应用等方面的技术进展做出综合的分析。对影响和制约我国电力电容器制造技术的主要问题做出初步的分析,提出解决问题的方法。
1.2我国电力电容器的发展历程
我国电力电容器制造业发展是从20世纪50年代开始的,发展至今已经有50多年的历史。总体说来,我国电力电容器发展历史可分为3个阶段。
第1阶段,20世纪70年代以前,基本上以电容器纸为固体介质,以矿物油或PCB为液体介质。
第2阶段,20世纪70-80年代初,聚丙烯膜与电容器纸复合介质电容器取代了全纸电容器,它以十二烷基苯、硅油、二芳基乙烷、异丙基联苯等为液体介质。这些新介质的采用,使膜纸复合介质电容器的损耗仅为全