750kV電抗器局部放電試驗裝置用電容器的製作方法

2023-06-21 05:27:26

本發明涉及一種電容器，具體涉及一種750kv電抗器局部放電試驗裝置用電容器，屬於高壓電器技術領域。

背景技術：

隨著電力系統和輸電規模的擴大、高新技術的發展，推動了高壓輸電技術的發展與研究。空氣間隙的要求是電氣一次設備高壓試驗系統首先要考慮的問題，其直接決定著高壓試驗設備在不同海拔地區能夠正常使用。

國家提出智能電網發展戰略，為了滿足未來我國經濟社會發展的用電需求，國家對國內電力系統升級，特別是高壓試驗基地的建立，這就需要電力設備廠家對生產的電力產品參數、性能都有所提高。為了保證這些電力產品能夠安全運行輸配電系統，同時兼顧這類衝擊電容器使用範圍廣的特點，生產一種電壓等級高、適應於高海拔地區的電容器成為需求。

目前現有電容器往往被應用於海拔1000米以下的地區，當其被應用在海拔高達3000米的地區時，由於空氣較為稀薄，介電常數下降，極易出現表面爬電現象。此外，隨著電力電容器事業的發展，客戶對電容器的容量要求越來越大，普通電容器的容量已經不能滿足客戶需求了，在增大殼體體積的同時，單純增大電容元件的體積，增加的容量是很小的，如何在不增大殼體的同時大幅增大容量成為本技術領域技術人員所要解決的首要問題。

中國實用新型專利（專利號：201520095286.6，申請時間：2015-02-11）公開了一種傘裙外殼電容器，包括外殼、端蓋板和電容芯子，所述外殼兩端圓周上設置有向內凸出彎折的彎折凸起，外殼內的彎折凸起外側支撐有端蓋板，所述端蓋板上設置有一層用於密封端蓋板的密封樹脂，外殼兩端開口內壁設置有向內彎曲的圓弧段，密封樹脂四周通過與圓弧段配合的密封圈密封連接外殼內壁，所述電容芯子設置在外殼內，電容芯子圓周壁與外殼內壁之間設置有薄膜圈，所述薄膜圈貼附在外殼內壁上，所述薄膜圈與電容芯子圓周壁之間填充有環氧聚酯圈，所述外殼外壁沿軸向設置有傘裙結構。該電容器結構簡單，易加工，使用安全方便，爬電距離長，無需人工清潔維護，提高了散熱性能，但是不能用於高海拔地區，也存在著電容器容量低的問題。

中國實用新型專利（專利號：201320550968.2，申請時間：2013-09-06）公開了一種高原交流濾波電容器，包括電容器芯組、絕緣層、填充料、金屬外殼、殼蓋，所述電容器芯組設置於所述金屬外殼內，所述電容器芯組與所述金屬外殼之間設有所述絕緣層，所述填充料填充在所述金屬外殼內的空隙中，所述殼蓋上設有引出端子，所述引出端子與所述電容器芯組電連接。該電容器雖然可以用於高海拔地區，但是依然存在電容器容量低的問題。

有鑑於此，本發明提供一種750kv電抗器局部放電試驗裝置用電容器，以解決上述問題。

技術實現要素：

針對背景技術中的不足，本發明提供一種750kv電抗器局部放電試驗裝置用電容器，在海拔高達3000米的地區使用時，不會發生爬電、放電以及被擊穿的現象，使用安全性高；通過對電容器心子元件的結構設計在不增加殼體體積的同時增大了電容器容量；抗汙閃能力高，具有加工性能好，不易變形和抗電強度大的優點，適應於高海拔高電壓的區域使用。

為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案是：一種750kv電抗器局部放電試驗裝置用電容器，包括外殼、心子和出線套管，在所述外殼上設置有供安裝及吊運的吊攀；所述心子包括元件和絕緣件，所述外殼包括上段、下段以及設置在上段及下段之間的中段，所述上段和下段上均設置有矽橡膠傘裙；所述元件包括平行相對設置的第一電極層和第二電極層，以及設置在第一電極層和第二電極層之間的第三電極層、第四電極層，第三電極層和第四電極層之間通過絕緣件彼此分離。

進一步的，第三電極層、第四電極層以及絕緣件均呈波浪形彎曲結構。

進一步的，中段的直徑大於矽橡膠傘群的直徑，所述吊攀設置在中段的一組相對側壁上。

進一步的，所述上段和下段上設置有矽橡膠傘裙的長度與中段的長度相等。

進一步的，所述元件由聚丙烯薄膜和鋁箔極板卷制而成。

本發明的有益效果是：

1、氣壓特徵指數優越，在海拔高達3000米的地區使用時，不會發生爬電、放電以及被擊穿的現象，使用安全性高，適用範圍較廣；

2、電容器心子元件採用波浪交叉彎曲的結構，在不增加殼體體積的同時大大增加了電容器容量；

3、傘裙結構的設置極大的增加了電極層之間的爬電距離，能有效改善電容器周圍的電場分布，提高電容器的抗汙閃性能，滿足在高電壓、高汙穢、高溼多黴菌等惡劣環境下的使用要求；

4、不需要特製大規格的電容元件，可以使用現有技術大批量生產的小規格型號的電容元件來製作，降低生產成本；

5、所述電容器還具有加工性能好、不易變形、抗電強度大的優點。

附圖說明

附圖1為本發明所述的750kv電抗器局部放電試驗裝置用電容器的結構示意圖；

附圖2為本發明所述的元件的結構示意圖。

圖中：1-外殼；2-出線套管；3-吊攀；4-第一電極層；5-第二電極層；6-第三電極層；7-第四電極層；8-絕緣件；11-上段；12-下段；13-中段。

具體實施方式

為了更好的理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限於下面的實施例。

下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明。如圖1所示，本發明所述的一種750kv電抗器局部放電試驗裝置用電容器，包括外殼1、心子和出線套管2，在所述外殼1上設置有供安裝及吊運的吊攀3；所述心子包括元件和絕緣件8，所述外殼1包括上段11、下段12以及設置在上段11及下段12之間的中段13。所述上段11和下段12上均設置有矽橡膠傘裙14，所述中段13為加厚無傘裙矽橡膠段。

所述電容器為柱狀或者長方體形，優選為柱狀結構。中段13的直徑大於矽橡膠傘群14的外直徑或者說最大直徑。所述上段11和下段12上設置有矽橡膠傘裙14的長度與中段13的長度相等。

傘裙結構的設置極大的增加了電極層之間的爬電距離，能有效改善電容器周圍的電場分布，提高電容器的抗汙閃性能，滿足在高電壓、高汙穢、高溼多黴菌等惡劣環境下的使用要求。

如圖2所示，所述元件包括平行相對設置的第一電極層4和第二電極層5，以及設置在第一電極層4和第二電極層5之間的第三電極層6、第四電極層7，第三電極層6和第四電極層7之間通過填充絕緣件8彼此分離，絕緣件8也可以稱為絕緣層。第三電極層6、第四電極層7以及絕緣件8均呈波浪形彎曲結構，且為彼此交叉彎曲，是一種波浪形交叉彎曲結構。通過上述電極層的設置使其具有極大的比表面積，能有效存儲大量電荷，確保了電容器具有很高的擊穿電壓，大幅度提高了電介質電容器的電荷存儲能力，試驗發現該電容器能量密度可達到2wh/kg。

所述吊攀3成對設置，且是相對設置，具體設置在中段13的側壁上。

所述元件以聚丙烯薄膜為介質，由聚丙烯薄膜和鋁箔極板卷制而成，提高了功率因數，改善電壓質量，降低設備及線路損耗。

上述實施例對本發明做了詳細說明。當然，上述說明並非對本發明的限制，本發明也不僅限於上述例子，相關技術人員在本發明的實質範圍內所作出的變化、改型、添加或減少、替換，也屬於本發明的保護範圍。