电力电容器制造技术进展Word格式.docx

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Thedevelopmentofmanufacturingtechnologiesaboutpowercapacitor

Abstract

Powercapacitorsaredividedintoseriescapacitorandshuntcapacitor.Seriescapacitorscanincreasethelineterminalvoltage,decreasethefluctuationofvoltage,improvethelinetransmissioncapacity，changetheflowdistributionsystemandraisethestabilityofthesystem.Shuntcapacitorissimilartoacapacitiveloadonthesystem'

sbus,whichisparallelonthesystembus.itabsorbsthesystemcapacitivereactivepower,whichisissuedtheequivalentofshuntcapacitorstothesystemofinductivepower.Therefore,theshuntcapacitorcanbeprovidedtothesysteminductivereactivepowerandraisetheelectricalsidebusvoltagelevel.Atthesametime,itreducesthelinesofinductivepowerdelivery,alsoreducesvoltageandpowerloss,thusincreasesthetransmissioncapacityoftheline.Theycanimprovethevoltagequalityofthepowersystemandincreasethetransmissioncapacityoftransmissionlines，andtheyareamajorpowersystemequipment.

Thisarticledescribesourpowercapacitorcurrentdevelopmentofmanufacturingtechnology.Itisacomprehensiveanalysisaboutinsulationmaterials,productionprocesses,testmethodsandapplicationoftechnicaladvances.Itdiscussesthegapofpowercapacitorproductsandcertainmeasures,andmakesafewcommentstothedevelopmenttrendsofchinapowercapacitortechnology.

Keywords：

powercapacitor；

manufacturingtechnologies；

technicaldevelopment

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目录

摘要

Abstract

第1章绪论1

1.1课题背景1

1.2我国电力电容器的发展历程1

1.2.1电容器行业的发展和生产规模的增长2

1.2.2企业改革和改制促使行业不断发展壮大2

1.2.3技术改造和新厂建设3

1.3近3O年来我国电力电容器制造行业的发展3

第2章各类电容器的技术发展现状5

2.1壳式高压并联及滤波电容器5

2.2集合式及箱式电容器技术现状5

2.3高压自愈式电容器5

2.4低压自愈式电容器6

2.5电容式电压互感器6

第3章电容器产品设计的进展7

3.1电容器设计思路7

3.1.1采用金属化全膜结构7

3.1.2采用金属极板内熔丝保护7

3.1.3采用特殊设计的边缘加厚及波浪边技术8

3.1.4使用精炼菜籽油作为浸渍介质9

3.2小单元设计制造技术的进步9

第4章绝缘材料方面的进展11

4.1介质材料11

4.1.1聚丙烯薄膜11

4.1.2液体介质12

4.2绝缘油发展问题12

第5章生产工艺方面的进展14

5.1生产工艺现状14

5.2元件卷制工艺方面的进展14

5.2.1新型电容器芯子制造的流水作业线14

5.2.2卷绕设备中张力控制工艺的进展16

5.2.3电容器外壳壁自动折弯设备17

5.2.4电容器外壳焊接技术17

5.3电力电容器真空干燥浸渍工艺方面的进展17

5.3.1一体式真空干燥及真空压力浸渍工艺18

5.3.2“变压法”真空干燥浸渍工艺18

第6章试验方法方面的进展21

6.1产品出厂试验21

6.1.1极间耐受电压前电容测量21

6.1.2极间耐受试验21

6.1.3局部放电试验22

6.1.4放电电阻值测量22

6.1.5极对壳耐受电压试验23

6.1.6损耗角正切的测量23

6.2电容器的寿命试验23

6.3电容器的涌流试验23

6.4电容器的温升试验23

第7章应用方面的进展方面25

7.1电容器的主要用途25

7.2电力电容器的补偿原理25

7.3电力电容器补偿的特点25

7.4电力电容器无功补偿的方式26

7.5无熔丝电容器的应用26

7.6集合式电容器的应用27

7.7影响和制约我国电力电容器制造技术的主要问题27

7.8达到达到或接近国际先进水平的对策27

7.8.1从从产品设计上来分析28

7.8.2从制造工艺过程来分析28

7.8.3提高国产原材料薄膜的质量28

7.8.4高度重视电容器产品运行故障的统计和分析29

7.9电力电容器技术的发展趋势29

结论30

致谢31

参考文献32

附录34

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第1章绪论

1.1课题背景

电力电容器是一种重要的基础工业产品，他是电力系统并联无功补偿、串联补偿、滤波装置的核心器件；

主要由电容器组成的电容式电压互感器在高压电力系统的电能计量、电压测量、继电保护和自动控制等方面发挥着重要作用；

储能和脉冲电容器还在国防装备和科研试验中有着重要用途。

改革开放30年来，我国的电力电容器制造业有了突飞猛进的发展，通过大量的科学研究实践活动和学习、消化吸收国外的先进技术，已经从根本上摆脱了大量进口国外产品的局面，逐步发展成为世界上的电容器生产大国。

随着改革开放的深入发展，国际著名的电力电容器生产企业ABB公司、美国的库柏公司和日本的日新电机公司纷纷来我国建立合资公司，这一方面增大了国内市场竞争的压力，同时也带来了先进的电力电容器制造技术，客观上促进了国产品牌电容器技术的发展。

电容器发展的核心是介质材料的进步，固体介质经历了由电容器纸—聚丙烯薄膜和纸复合—全薄膜的发展过程，液体浸渍剂经历了矿物油—硅油／烷基苯—二芳基乙烷—卞基甲苯的发展过程，现在国产品牌电容器所用介质材料与国际先进水平的电容器所用材料是同类的。

目前，国产电容器生产所用设备在国际上也属一流，关键设备都是全自动的，生产环境的净化条件甚至比国外要求更高。

目前，国产电容器的技术性能与国外先进水平基本相当，但在经济指标上，除个别产品与国外先进水平比较接近外，大多数与国外先进水平有较大差距。

本文分别对电力电容器的设计方法、绝缘材料、生产工艺、试验方法、应用等方面的技术进展做出综合的分析。

对影响和制约我国电力电容器制造技术的主要问题做出初步的分析，提出解决问题的方法。

1.2我国电力电容器的发展历程

我国电力电容器制造业发展是从20世纪50年代开始的，发展至今已经有50多年的历史。

总体说来，我国电力电容器发展历史可分为3个阶段。

第1阶段，20世纪70年代以前，基本上以电容器纸为固体介质，以矿物油或PCB为液体介质。

第2阶段，20世纪70-80年代初，聚丙烯膜与电容器纸复合介质电容器取代了全纸电容器，它以十二烷基苯、硅油、二芳基乙烷、异丙基联苯等为液体介质。

这些新介质的采用，使膜纸复合介质电容器的损耗仅为全纸电容器的1/3约为0.8—1.5W/kvar。

产品发热问题得到改善，单台容量提高近20倍。

同时，由于新液体介质具有良好的吸气性能，使电容器运行及发生故障时外壳膨胀爆破的可能性大为减少，大大提高了电网安全运行的可靠性。

第3阶段，20世纪从80年代初开始，全膜电容器逐渐代替膜纸复合介质产品。

它以聚丙烯膜为固体介质，以二芳基乙烷、苄基甲苯或SAS-70为液体介质，电容器的单台容量达到334-1000kvar，电容器损耗降低到0.1-0.2W/kvar，可靠性得到了很大的提高。

我国电力电容器当前生产的主要品种有高、低压并联电容器及成套装置、滤波电容器及成套装置、电热电容器、耦合电容器及电容式电压互感器、试验室用电容器及成套装置等。

其中高、低压并联电容器及成套装置包括自愈式电容器、高压并联电容器、集合式电容器及成套装置。

1.2.1电容器行业的发展和生产规模的增长

随着整个国民经济尤其是电力工业的迅速发展，我国电力电容器制造业发生了巨大的变化。

20世纪50年代，在原苏联技术的基础上实施国产化，生产单台容量50kvar以下的油浸电容器，电容器的综合年产量仅为700万kvar。

在改革开放的初期刚刚形成的弱小的电力电容器行业总共不超过十几个工厂，经过30年的发展，一跃成为世界上的电容器生产大国，全行业有100多家生产企业，采用世界上最先进的电容器生产技术和设备，产出了具有世界先进水平的电力电容器产品，年综合产量高达1.8亿kvar，产量是改革开放初期的25倍以上。

当前，我国电力电容器制造业正处于发展的大好时期，电力电容器在国民经济的各个领域获得了广泛的应用，国内市场占有率达95%以上，还有少量出口到亚洲和非洲市场。

值得关注的是，全球金融危机渐渐过去，这给我过电力电容器制造行业的市场也