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低压自愈式并联电容器的研究探讨

发布时间: 2021-10-18  点击次数: 85次

刘辰

安科瑞电气股份有限公司  上海嘉定  201801
 

摘要:低压无功补偿控制是配电网降损节能的主要措施,是配电网的一个重要组成部分,对提高功率因数、保证供电质量、降低能耗、增强供电安全性起到重要作用,市场容量相当大,同时民用供配电也占有很大的比重。

       BSMJ型低压自愈式并联电容器作为无功补偿的重要元器件,具有不可替代的作用,本文着重于BSMJ型电容器的结构设计、工艺特点、性能、质量、技术特性及产品研发、制造、使用等方面将作出初步的探讨。

关键词:BSMJ型;自愈;无功补偿控制;并联电容器
 
1 BSMJ型电容器的设计过程
1.金属化薄膜的选取
       (1)采用聚丙烯薄膜为电介质,金属化锌铝合金镀层为电极。
       金属化膜电容器采用聚丙烯薄膜为介质,自愈性能优越,耐电强度高,储能因数大。铝金属化膜制成电容器之后,在交流电压下电容器里的金属化层发生氧化,引起严重的电容损失,限制了电容器的使用寿命;锌金属化膜虽然对电化学腐蚀不敏感,但对于大气腐蚀却很敏感,因而极易分解而损坏。金属化锌铝合金膜,克服了纯锌膜和纯铝膜的缺点。锌铝合金在聚丙烯薄膜上先镀一层铝,紧接着再蒸镀一层锌。
       (2)为提高电容器的抗涌流、抗电能力,采用了边缘加厚技术,增加喷金层与金属化极板的结合强度,减小喷金层与金属层的接触电阻,电容器自身能耗降低。
       (3)为了改善薄膜的耐温性,必须对聚丙烯性能进行温度改性。例如:增加α晶型晶体含量,减小β晶型含量;提高等规度和结晶度、增加了添加剂,提高了膜的耐温性等。
 
1.5采用过压力防爆保护装置

       尽管产品的结构设计中,选用了较好的介质材料和浸渍料,并且着重提高介质的起始游离电场强度和击穿电场强高,以及选择适当的工作电场强度,采取必要的、严格的工艺措施,以及提高电容器心子本身的固有可靠性。

       过压力防爆保护装置见图1。过压力防爆保护装置是这种电容器防爆安全方法之一,作用是当电容器在某种因素下,内部压力过高时断开这种电容器的通路以达到防爆的目的。
 
图1电容器过压力防爆保护装置
       这种过压力防爆保护装置的作用原理是:当电容器内部压力升高时,外壳壁膨胀变形产生位移,当位移量达到一定的程度瞬间拉断铜保险片,接线端子电源被切断,起到了安全防爆的保护作用,见图2。如果电流切断是控制在电容器密封性破坏之前,电容器就不会爆炸和燃烧,更不会引起二次性的灾害了。
 
图2电容器过压力防爆保护示意图
       这种过压力防爆保护装置通常用于自愈式的金属化交流电容器中。能否正确起作用,关键取决于外壳在电容器寿命期间的密封性,他不是限流熔断器,不能取代电容器外部电路的保护措施。
3 BSMJ型电容器的技术特性
3.1基本参数
       额定频率Fn:50Hz;额定电压Un:0.25~0.525kV;额定电流In:20~100A;额定无功功率Qn:1~60kvar;相数:单相/三相;接法:三相接法为“△"形或“Y"形。
 
3.2使用条件
       只有满足BSMJ型电容器的使用条件,才能保证电容器的使用寿命。使用条件为:海拔高度不超过2000m,环境温度范围是-25℃~+55℃。
       如果电容器的使用环境超过以上要求,电容器的寿命就会受影响。
       BSMJ型电容器在使用中负荷不能超过以下极限值:允许过电压为110%Un,允许过电流为130%In。
 

 
4 安科瑞AZC/AZCL智能集成式电容器介绍
4.1产品概述

       AZC/AZCL系列智能电容器是应用于0.4kV、50Hz低压配电中用于节省能源、降低线损、提高功率因数和电能质量的新一代无功补偿设备。它由智能测控单元,晶闸管复合开关电路,线路保护单元,两台共补或一台分补低压电力电容器构成。

     可替代常规由熔丝、复合开关或机械式接触器、热继电器、低压电力电容器、指示灯等散件在柜内和柜面由导线连接而组成的自动无功补偿装置。具有体积更小,功耗更低,维护方便,使用寿命长,可靠性高的特点,适应现代电网对无功补偿的更高要求。

       AZC/AZCL系列智能电容器采用定式LCD液晶显示器,可显示三相母线电压、三相母线电流、三相功率因数、频率、电容器路数及投切状态、有功功率、无功功率、谐波电压总畸变率、电容器温度等。通过内部晶闸管复合开关电路,自动寻找投入(切除)点,实现过零投切,具有过压保护、缺相保护、过谐保护、过温保护等保护功能。
 
4.2产品选型
       AZC系列智能电容器选型:
       AZC系列智能电容器选型:
       AZCL系列智能电容器选型:
 
4.3产品实物展示
ANBSMJ电容器 AZC系列智能电容模块 AZCL系列智能电容模块
安科瑞无功补偿装置智能电容方案
 
5结语

       BSMJ型自愈式低压并联电容器用于50Hz交流电力系统改善功率因素的,与一般箔式并联电容器比较,具有自愈特性,体积小、重量轻、安装方便、耐过电压能力强,并且温度特性和频率特性好,寿命长等特点。

      采用了具有先进性和安全性的过压力防爆保护装置;内装自放电电阻,保证安全操作和减小冲击电流。BSMJ型电容器广泛应用于电网输变电的关键设备,对于电子电容制造业来说,开拓了新的领域和市场,促使金属化电容器的生产技术水平提高到一个新的阶段,由于他是投资类的民用产品和为社会提供的无功节能产品,因而有较广阔较稳定的市场,有明显的经济效益和社会效益。

 


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