成套装置
近20年来,国产并联电容器装置有了很大的发展。主要有以下特点:
①电压等级高,整组容量大,单台一般为334-800kvar,电压为6-500kV,整组1-400Mvar。
②主断路器为真空、SF6开关油。过电压保护采用用避雷器,电容器组的保护方式较多,并趋于完善。
③设有的放电装置,通常用电容器内放电
滤波电容器供应
成套装置
近20年来,国产并联电容器装置有了很大的发展。主要有以下特点:
①电压等级高,整组容量大,单台一般为334-800kvar,电压为6-500kV,整组1-400Mvar。
②主断路器为真空、SF6开关油。过电压保护采用用避雷器,电容器组的保护方式较多,并趋于完善。
③设有的放电装置,通常用电容器内放电电阻电容器放电线圈,放电线圈具有保护用二次线圈
④装置的内部故障保护采用外熔断器或内熔丝、继电器保护等。
与国外产品的技术差距
我国电容器制造技术与跨国公司相比,总体差距仍然较大,国产电容器在体积、质量、耗材等经济指标上还有较大差距。电容器在运行中的故障处理(1)当电容器喷油、爆1炸着火时,应立即断开电源,并用砂子或干式灭火器灭火。性能有待提高,无功补偿装置的配套设备也急待开发新产品(如选相分合开关)和提高产量(如开关的重燃、串联电抗器的绝缘问题)。尤其在技术含量较高的高电压等级产品上,国内目前仅有少数企业能够生产,因此技术水平将成为评判国内企业发展前景的的指标之一。
主要是产品外观差,主要技术经济指标比特性(kg/kvar)较大,产品成套性差。
主要产品技术指标差异:
1、国产壳式高压并联电容器的单台容量小。主要是因电容放电需要一定时间,当电容器组的开关跳闸后,如果马上重合闸,电容器是来不及放电的,在电容器中就可能残存着与重合闸电压极性相反的电荷,这将使合闸瞬间产生很大的冲击电流,从而造成电容器外壳膨胀、喷油甚至爆1炸。从20世纪80年代末期至今,国产大容量电容器仍然是以单台334kvar产品为主导,近年出现了500kvar的电容器产品,西安ABB合资公司的产品单台容量达到823kvar。而国外瑞典、美国GE公司、美国COOPER公司等从1998年就已开始批量提供单台1000kvar的电容器了。
2、国产高压电容器比特性差距大。固定电容器的检测A检测10pF以下的小电容因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。国内外电容器比特性大致比例是国外:合资:国内=1:1.5:2,即同容量的电容器国产的体积、质量要比国外的产品大一倍。目前我国生产的全膜高压并联电容器的工作场强还较低(45~55MV/m),与国外相比(工作场强60~70MV/m)还有较大差距。国内此类电容器的单台容量已做到500-700kvar/台,对于集合式和缩小型高压并联电容器的单台容量已做到10000kvar/台,电容器损耗功率已不大于0.5W/kvar,差距表现在单位容量电容器的质量和体积均较大,国内电容器为0.2~0.8kg/kvar,而发达生产同类电容每kvar的质量为0.1~0.2kg/kvar。国内外电容器介质工作场强、内部元件电压和质量比特性对比见表2。
3、低压自愈式并联电容器整体产品与国际水平比还有差距。所用设备主要靠进口,国产金属化膜的质量不稳定,原材料部分也是进口的。
4、补偿地点选择不同。国外广泛采用在345kV及以下主负荷侧补偿,国内以在66kV及以下三次侧补偿为主。在主负荷侧补偿的优点是直接补偿、效果好,并可使主变压器结构简化、造价降低、提高输送功率。
5、产品外观上的差距。国产电容器普遍存在着造型不够美观、加工工艺粗糙、焊接和防腐涂层质量差等明显差距。
寄生对陶瓷、铝和铝聚合物电容器阻抗的改变不同
显示运作在500kHz下的连续同步调节器模拟的电源输出电容器波形。它使用图1所示三种电容器的主要阻抗:陶瓷电容;铝ESR;铝聚合物ESL.
红色线条为铝电解电容器,其由ESR主导。(8)电容器套管和支持绝缘子表面应清洁、无破损、无放电痕迹,电容器外壳应清洁、不变形、无渗油,电容器和铁架子上面不应积满灰尘和其他脏东西。因此,纹波电压与电感纹波电流直接相关。蓝色线条代表陶瓷电容器的纹波电压,其拥有小ESL和ESR.这种情况的纹波电压为输出电感纹波电流的组成部分。由于纹波电流为线性,因此这导致一系列时间平方部分,并且外形看似正弦曲线。
绿色线条代表纹波电压,其电容器阻抗由其ESL主导,例如:铝聚合物电容器等。为了解决这些难题,必须研究与开发一种新型的电解电容器,体积小、耐高压,并且允许流过大量高频脉冲电流。在这种情况下,输出滤波器电感和ESL形成一个分压器。这些波形的相对相位与我们预计的一样。ESL主导时,纹波电压引导输出滤波器电感电流。ESR主导时,纹波与电流同相,而电容主导时,其延迟。现实情况下,输出纹波电压并非仅包含来自这些元件中之一的电压。相反,它是所有三个元件电压之和。因此,在纹波电压波形中都能看到其某些部分。
耐纹波电流
影响电解电容器性能的主要的参数之一就是纹波电流问题。纹波电流对铝电解电容器的影响主要是在ESR上产生功耗使铝电解电容器发热,进而缩短使用寿命。
降低纹波电流的方法可以采用较大容量的铝电解电容器,毕竟大容量铝电解电容器可承受的纹波电流比小容量的铝电解电容器大;也可以采用多只小容量铝电解电容器的并联方式,还可以选用纹波电流低的电路拓扑结构。
一般而言,反激式变换器产生的开关变换电流相对大。表1是各种开关变换器电路拓扑的直流电流、整流滤波的纹波电流、开关变换电流和滤波电容上的总纹波电流。
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