充气集合式并联电容器,它是在上述充油集合式并联电容器基础上,从2003年开始发展起来的新品种。用微正压(通常表压0.04MPa)的SF6与氮气的混合气体取代可燃的绝缘油,充入集合式电容器的大箱体内。近日,研究人员开发出一种新型电容材料,该电容材料可以储存大量的电,同时也实现了瞬时充放电功能。这种新产品除具有上述充油集合式电容器的优点外,还具有难燃、防爆、不会漏油污染的
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充气集合式并联电容器,它是在上述充油集合式并联电容器基础上,从2003年开始发展起来的新品种。用微正压(通常表压0.04MPa)的SF6与氮气的混合气体取代可燃的绝缘油,充入集合式电容器的大箱体内。近日,研究人员开发出一种新型电容材料,该电容材料可以储存大量的电,同时也实现了瞬时充放电功能。这种新产品除具有上述充油集合式电容器的优点外,还具有难燃、防爆、不会漏油污染的优点,不必在变电站增设储油坑和防火墙等附加设施。与自愈式高压电容器相比,具有寿命长、价格低的优点。由于适应了城市变电站设备无油化的要求,这种新产品一问世,市场发展就很快,2003年产量已达100万kvar,今后有更广阔的发展前景。
自愈式高电压并联电容器,它是1998年开始在原自愈式低电压并联电容器的技术基础上发展起来的高压干式电容器,由于能满足城市变电站设备无油化的迫切要求,对城网用户有很大吸引力,年产量很快便扩大到100多万kvar。首先,我将在使大家了解上述要点的基础上对如何推导出计算公式进行说明。在国际上应该说是一项领1先技术,随着保护装置的改进和运行可靠性的提高,市场将会进一步扩大。
静止型动态无功补偿装置(SVC),由于相控阀技术的成熟和散热方式的改进,设备价格大幅下降,达到用户能够接受的水平,因此该装置近几年发展很快,已在冶金企业广泛采用。1~1000uF以上的电容器可按下表选择电阻档(表中的充电时间指显示档从000变化到溢出所需的时间)。用户切实感受到了其在功率因数动态补偿、抑制闪变和稳定供电电压方面带来的好处,并产生了巨大的经济效益,通常2~3年即可收回设备投资。目前,在企业应用已经成熟,正在努力应用于电力系统。
直流输电用高压电容器,在直流输电工程用电力电容器中,国产500kV并联电容器已成功应用于天广、三常、三广和贵广直流工程。1、滤波电容它并接在电路正负极之间,把电路中无用的交流电流去掉,一般采用大容量电解电容器,也有采用其他固定电容器的。交直流滤波电容器、交直流PLC滤波电容器和直流藕合电容器也有少量在运行中。这类产品的特点是电压高、承受的谐波大,装置的容量大,使我国电力电容器技术提高到了一个新水平。
低压并联电容器
通过引进国外技术和生产线,在20世纪90年代实现了低压并联电容器产品的更新换代。以金属化聚薄膜为介质的自愈式电容器取代了传统的铝箱为极板的油浸纸介质电容器,2003年的产量已达15000Mvar以上。高温、长寿命化在开关电源设计过程中,不可避免地要挑选适用的电容。自愈式电容器的主要优点是单台容量大、介损小、体积小、质量小、价格低,同时它也使低压无功补偿装置的面貌焕然一新。新装置单柜容量大,广泛采用电容器接触器或晶闸管、机械复合开关,采用了以无功量、功率因数为控制对象的各种的控制器,低压静补装置(SVC)也已问世。
抑制和耦合
(1)信号耦合
由于电容器通过交流电而阻隔直流信号,它们通常用于分离信号的交流和直流分量。该方法称为AC耦合或“电容耦合”。
(2)去耦
去耦电容器是用于保护电路的一部分免受另一电路的影响的电容器,例如抑制噪声或瞬变。由其他电路元件引起的噪声通过电容器分流,减少了对电路的其余部件的影响。
(3)噪声抑制,尖峰脉冲和缓冲器
当感应电路打开时,通过电感的电流会迅速塌陷,在开关或继电器的开路上产生大的电压。如果电感足够大,则能量可能产生火花,导致接触点氧化。此外,由于该电容材料的原材料已经实现其商业化,成本较低,因此可能比目前正待开发中的其他材料更实用。新打开的电路上的缓冲电容器为这种脉冲绕过接触点创造了一条路径,从而保持了其寿命。缓冲电容器通常与串联的低电阻一起使用。这种电阻器、电容器组合可在单个封装中使用。
高频低阻抗化
对于中小输出功率开关电源的工作频率除少数因价格限制而仍采用20~40kHz外,大多数均在50kHz以上;DC/DC电源模块大多在300kHz以上;大功率开关电源的开关频率受主开关(一般采用IGBT)的开关速度限制而一般在20~40kHz。就100μF以上的中、大容量产品来说,因为铝电解电容的价格便宜,所以,迄今使用的为广泛。
尽管开关频率有所不同,但是开关电源的输出整流滤波电容器的作用基本相同,主要是通过利用滤波电容器吸收开关频率及其高次谐波频率的电流分量而滤除其纹波电压分量。
在开关电源输出端用的滤波电容,与工频电路中选用的滤波电容并不一样,在工频电路中用作滤波的普通电解电容器,其上的脉动电压频率仅有100Hz,充放电时间是毫秒数量级,为获得较小的脉动系数,需要的电容量高达数十万微法,因而一般低频用普通铝电解电容器制造目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的主要参数。(3)当电容器的熔断器熔丝熔断时,应向值班调度员汇报,待取得同意后,再断开电容器的断路器。
在开关稳压电源中作为输出滤波用的电解电容器,由于大多数的开关电源工作在方波或矩形波的状态,含有及其丰富的高次谐波电压与电流,其上锯齿波电压的频率高达数十千赫,甚至数十兆赫,它的要求和低频应用时不同,电容量并不是主要指标,衡量它好坏的则是它的阻抗频率特性,如图3所示。幸运的是,热阻这个因素可以通过电路上的精心设计而降低,这样电容器的纹波电流承受能力就会相应提高。
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