高電壓并聯電容器分析論文

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摘要：BAMHL11-7200-1×3W是在總結以往充氣集合式高電壓并聯電容器產品優點的基礎上，為優化大容量產品結構，提高絕緣可靠性和設備技術經濟性能而開發的項目。本文著重介紹該產品的內部結構、外殼筋板結構和混合氣體絕緣等幾點改進。

關鍵詞：混合氣體絕緣結構集合式高電壓并聯電容器

隨著目前電力需要量的不斷增長和環境保護問題的日趨嚴重，迫切需要難燃、不易污染的輸電設備。充氣集合式高電壓并聯電容器便應運而生。目前在電力電容器市場份額中，充氣集合式高電壓并聯電容器所占比例越來越大，單臺容量也越來越大，這就迫切需要我們研究、開發出性能更好，更能適應市場需求的新產品。西安西電電力電容器有限責任公司于2001年成功地研制了BAMHL11／-7200-1×3W產品，并通過了所有的型式試驗，即將在南寧七一變電站掛網運行。

-7200-1×3W是在以往產品的設計和制造技術基礎上，總結經驗，揚長避短，主要在以下幾個方面進行了改進。

1內部結構

第一臺充氣集合式高電壓并聯電容器產品-2000-1×3W內部結構為：電容器單元立放布置，由于其整臺容量較小，在設計時選用較大容量的電容器單元，使電容器單元數量少，且接線方便，出線簡單。其外形長寬高比為：長∶寬∶高＝1．7∶1∶2．1。由此可見該產品外形協調、美觀。且已于1999年在呼和浩特順利運行。

但通過這幾年的充氣集合式高電壓并聯電容器的研究表明：電容器單元立放布置這種結構在容量較大時，由于電容器單元數量多，致使其接線復雜、出線不方便，且其高度低，占地面積大，故不再適合采用這種結構。

新研制的BAMHL11／-7200-1×3W較產品BFMHL11-2000-1×3W容量增大了2倍多，故不宜采用電容器單元立放結構，本產品把電容器單元分3層臥放布置，電容器單元采用新式內熔絲結構，并合理改進其接線方式和選用可靠的絕緣材料，經過以上改進后，其外形尺寸的長寬高比為長∶寬∶高＝1．4∶1∶1．5，該產品外形美觀、結構協調、占地面積較小。其各項性能指標經國家電力電容器質量監督檢驗中心的測試，均符合要求，其主要試驗結果如下表：

2筋板

產品BFMHL11-2000-1×3W的外形見圖1.

產品外殼上的筋板是用鋼板彎成，單面焊接在箱壁上，在電容器容量較小時，電容器外形尺寸較小，故在額定表壓下外殼變形量也較小，該筋板還兼有散熱作用。因筋內側無法表面處理，在戶外長時間運行以后，容易在筋板的下端生成銹跡、影響其外觀。電容器容量較大時，其外殼表面積較大，這種筋板結構的缺點便更明顯。故經過比較后BAMHL11／-7200-1×3W產品選用10mm×60mm板條為加強筋，兼有散熱功能，板條雙面焊接在箱壁上，所有焊縫均經過打磨和表面處理，這種結構不易生銹，其外形見圖2。經試驗最大變形量為5mm（0．065MPa時），滿足設計要求。

3絕緣氣體的確定

SF6氣體具有良好的電氣特性和化學穩定性，但其價格較貴，且對電場不均勻度較敏感，所以，目前國內外都在研究用SF6的混合氣體來替代純SF6氣體。

研究表明用廉價的N2加入適量的SF6氣體就能使這些常見氣體的電氣強度有很大的提高。我們合理改進絕緣結構設計，便能滿足其電氣性能的要求。

目前已獲工業用N2＋SF6混合氣體采用50％∶50％或60％∶40％，其主要用于高寒地區斷路器的絕緣媒質和滅弧媒質。在BAMHL11／-7200-1×3W產品中我們選用適當比例的體積比，提高了設備的絕緣性能。

4小結

通過以上幾點改進，使大容量充氣集合式并聯電容器產品的結構更加合理，產品的技術經濟性能得到改善，且外形簡捷美觀。

到目前為止，西安西電電力電容器有限責任公司生產的多種型號的充氣集合式并聯電容器已在全國各地掛網運行多年，運行情況良好。充氣集合式并聯電容器已逐步被用戶所接受。我們將不斷總結制造和運行經驗，使之能更好的滿足用戶的需求。