低压自愈式电容器寿命相关说明.pdf

低压自愈式电容器寿命相关说明 1、电容器的发展 （1）材质 材质上现在都用双轴定向拉伸聚丙烯薄膜，它在电力电容器上的应用已有 40 年的 历史了，目前还没有新的、更好的材料可以替代。从薄膜加工的方法来分，有管膜法和 平膜法两种。普遍认为管膜密度较高、机械性能好、耐电强度高、厚度均匀性稍差;平膜 生产效率高、厚度均匀性好、耐电强度高。在应用效果上两者并无明显差别，只是各电 容器制造企业习惯上的选择，ABB 用过管膜也用过平膜，COOPER 和GE 一直用管膜。 生产管膜的都是老设备，新设备都是生产平膜的，看来平膜可能是今后的发展趋势。值 得注意的是，国外通常采用质量密度法测量薄膜的厚度，国内则用千分尺法厚度。 薄膜的质量是至关重要的，包括聚丙烯树脂粒子来源、生产环境条件和整个生产过 程管理等方面都要严格加以控制。据说控制薄膜中氯离子含量(不大于5 ×10-6)十分重要， 在电容器心子材料中也要避免采用含氯化合物(如聚氯乙烯等) ，氯离子含量过高就会使 电容器在运行中的耐电强度降低。 （2 ）工艺发展 直到大约 1978 年，制造电力电容器仍然使用包含 PCB 的介质注入技术。后来人 们发现，PCB 是有毒的，这种有毒的气体在燃烧时会释放出来。这些电容器不再被允 许使用并且必须处理，它们必须被送到处理特殊废料的焚化装置里或者深埋到安全的地 方。 包含PCB 的电容器有大约30 W/kvar 的功率损耗值。电容器本身由镀金属纸板做 成。 由于这种电容被禁止使用，一种新的电容技术被开发出来。为了满足节能趋势的要 求，发展低功耗电容器成为努力的目标。 新的电容器是用干燥工艺或是用充入少量油( 植物油) 的技术来生产的。现在用镀金 属塑料薄膜代替镀金属纸板。因此新电容充分显示出了其环保的特性，并且功耗仅为0.3 W/kvar 。这表明改进后使功耗降至原来的1/100。 这些电容器是根据常规电网条件而开发的。在能源危机的过程中，人们开始相控技 术的研究。相位控制的结果是导致电网的污染和许多到现在才搞清楚的故障。 由于前一代电容器存在一个很高的自电感（所以功耗情况很差，达到现在的100 倍）， 高频的电流和电压(谐波) 不能被吸收，而新的电容器则会更多地吸收谐波。 因此存在这种可能，即，新、旧电容器工作在相同的母线上时会表现出运行状况和 寿命预期的很大差异， 由于上述原因有可能新电容器将在更短的时间内损坏。 我们向市场提供的电力电容器是专门为用于补偿系统中而开发的。电网条件已经发 生急剧的变化，选择正确的电容器技术越来越重要。 电力电容器的使用寿命取决于以下因素： --过载情况下的连续工作时间 --环境温度及相应的箱壳温度 --最大有效电流及相应的箱壳温度 --最大电压及其持续时间 各要素所计算出来的使用寿命是对标称工作条件而言，若需强调的因素少于以上 IEC 60831 所列出的参数，那么电容器具有较长使用寿命，相应的，当超过允许的参数 时，寿命会缩短而故障率增加。 我们配电系统中的谐波负载在持续增长。在可预知的将来，可能只有组合电抗类型 的补偿系统会适合使用。 很多供电公司已经规定只能安装带电抗的补偿系统。其它公司必须遵循他们的规定。 如果一个用户决定继续使用无电抗的补偿系统，他起码应该选用更高额定电压的电 容器。这种电容器能够耐受较高的谐波负载，但是不能避免谐振事故。 2 、电容器技术 MKP( MKK ， MKF) 电容器：这项技术是在聚丙烯薄膜上直接镀金属。其尺寸小 于用MPP 技术的电容器。因为对生产过程较低的要求，其制造和原料成本比MPP 技术 要相对地低很多。MKP 是最普遍的电容器技术，并且由于小型化设计和电介质的能力， 它具有更多的优点。 3、温度对电容器寿命的影响 符合标准IEC 60831 的电容器温度等级 电容器的平均有效寿命与其工作的环境温度有着非常大的关系。允许的工作温度是 由温度的等级来定义，每一级都是由一个数字后跟一个字母来表示，包含最低温度限制 (-40 ℃：所有瑞德曼电容器通用)和一个代表最高温度限制的字母。如-40/D ，数字表示电 容器可工作的最低环境温度，字母表示工作温度的上限。下边的图表详细的列出电