国外电力电容器技术发展综述、

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1、前言　　从二十世纪末至今的10多年期间，国外高压电力电容器技术总体上处于平稳的发展阶段，大量提供市场的还是油浸全膜电容器，并没有突飞猛进的发展。但技术进步的步伐在悄悄地进行着，有些方面已显现出新一代产品的端倪，也许预示着一个电力电容器发展的新时代即将到来。这里将得到的一些国外电容器信息与同业者交流，主要介绍ABB、COOPER和GE三大电容器生产企业的产品发展信息，同时也涉及到日本、印度和韩国的电容器发展信息。　　相比之下，近10年来我国电力电容器制造业不论在技术上还是在生产规模上都呈现出飞跃式的发展，这是世人所公认的。我们的高压电容器实现了全

2、膜化，产品技术经济指标和外观都有了今非昔比的变化，尤其在实现直流输电用电容器国产化方面做出了突出的业绩。但是在一定程度上，这些技术的进步是靠国外技术进步尤其是中外合资企业的先进技术所带动的，具有自主知识产权的技术并不多;这些进步是追赶性的，而且我国电力电容器现在的技术水平总体上与国外先进水平还有相当大的差距。所以，今天放眼看一看国外技术发展现状，探索国外技术发展的新动向，也许对我国电力电容器今后的发展能起到某种启迪作用。　　1电容器的主要材料　　1.1固体介质　　材质上现在都用双轴定向拉伸聚丙烯薄膜，它在电力电容器上的应用已有40年的历史了，目

3、前还没有新的、更好的材料可以替代。从薄膜加工的方法来分，有管膜法和平膜法两种。普遍认为管膜密度较高、机械性能好、耐电强度高、厚度均匀性稍差;平膜生产效率高、厚度均匀性好、耐电强度高。在应用效果上两者并无明显差别，只是各电容器制造企业习惯上的选择，ABB用过管膜也用过平膜，COOPER和GE一直用管膜。生产管膜的都是老设备，新设备都是生产平膜的，看来平膜可能是今后的发展趋势。值得注意的是，国外通常采用质量密度法测量薄膜的厚度，国内则用千分尺法厚度。　　薄膜的质量是至关重要的，包括聚丙烯树脂粒子来源、生产环境条件和整个生产过程管理等方面都要严格加以

4、控制。据说控制薄膜中氯离子含量(不大于5×10-6)十分重要，在电容器心子材料中也要避免采用含氯化合物(如聚氯乙烯等)，氯离子含量过高就会使电容器在运行中的耐电强度降低。　　1.2液体介质　　近10年来，国外电容器浸渍用液体介质基本上统一到C101和SAS两种。两者都是混合物，C101由单/双苄基甲苯组成，SAS系列浸渍剂由二苯基乙烷和单苄基甲苯组成，在性能上没有很大差异，以至于更换浸渍剂后电容器的设计都不需改动。从价格因素考虑，国外三大电容器生产企业目前均采用了日本石油公司在美国生产的SAS油。这两种浸渍剂的分子结构图见图1，主要性能参数见表

5、1。　　图1C101和SAS浸渍剂的分子结构图　　表1各种电容器浸渍剂的主要性能参数项目SAS-70SAS-40C101PXEPEPE主要成分二苯基乙烷0.7单苄基甲苯0.3二苯基乙烷0.6单苄基甲苯0.4单苄基甲苯0.75双苄基甲苯0.25苯基二甲苯基乙烷苯基乙苯基乙烷密度g/cm30.9971.0001.0100.9900.973芳香度0.6930.6860.6450.4440.500运动黏度/-40℃×10-6m2/s51.151.12431500080析气性/30℃μL/min-160-160-140-120——闪点℃138132135

6、148140凝固点℃＜-65-70-67-48-65介电常数/25℃2.52.52.652.512.46　　1.3金属材料和电容器出线套管　　作为电极的铝箔厚度为4.5μm，主要是瑞士NEHER公司生产，厚度均匀、清洁度高、致密性好、卷绕性能优良，但价格昂贵。COOPER公司采用瑞士的激光切割铝箔，价格就更高了，但该公司认为用激光切割铝箔比铝箔折边具有更多好处。　　电容器外壳大都采用有磁不锈钢材料，通常为含铬的铁素体不锈钢，美国牌号AISI409比无磁的不锈钢AISI304价格低得多。　　电容器的出线套管各家有所不同，ABB用机械滚压法兰套管氩

7、弧焊接到箱盖上，而美国的COOPER公司和GE公司仍采用传统的烧结金属后再进行锡焊的套管。据说欧盟从环保考虑，要求电容器套管不得含有重金属铅，看来无铅锡焊料的套管是今后的使用方向。　　2油浸式电容器单元的设计和工艺特点　　2.1ABB电容器　　国内对ABB公司的电容器产品了解较多。其电容器设计和工艺特点可概括如下：　　(1)元件设计　　采用质量密度法厚度为9μm~18μm的3层双面粗化聚丙烯薄膜，额定场强最高达78MV/m。铝箔折边/凸出，钎焊连接。薄膜宽度322mm、铝箔宽度320mm，与外壳的配合比较紧凑。　　(2)外壳尺寸　　宽度343m

8、m、厚度178mm为统一的标准规格，高度也规定了若干尺寸。形成了一张表，对每一个外壳给出一个代号，就作为电容器单元的型号。对100kvar~1000k