專利名稱：分組投切干式自愈式高壓電容器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種電力電容器裝置，特別涉及一種分組投切干 式自愈式高壓電容器裝置。
背景技術(shù)：
隨著電網(wǎng)改造無油化的要求及石油、化工、煤礦行業(yè)對易燃
易爆電工產(chǎn)品的特殊要求，從1998年以來我國電力電容器行業(yè) 先后研制出多種形式的干式自愈式高壓并聯(lián)電容器，并在電網(wǎng)公 司變電站及石油、化工、煤礦等大型企業(yè)得到應(yīng)用?，F(xiàn)有的干式 自愈式高壓電容器主要有以下幾種結(jié)構(gòu)形式
一. IOKV樹脂澆注型干式高壓并聯(lián)電容器 采用額定電壓530V的自愈式電容器元件，串聯(lián)后將元件用
絕緣支架，固定后裝入鋼板制成的電容器殼體內(nèi)，電容器出線采 用普通10KV瓷瓶引出，電容器殼體內(nèi)真空下用樹脂填充，10KV 對地絕緣和相間引線間絕緣靠樹脂。
由于樹脂中有氣體存在，試驗和實際應(yīng)用效果不好，固定元 件的支架與樹脂結(jié)合不好，出現(xiàn)爬電，在出廠試驗對地擊穿放電。 還存在其它問題，此方案失敗。
二. 組合式干式高壓電容器組
采用三串鍍膜設(shè)計結(jié)構(gòu)，元件額定電壓1000V，元件樹脂封裝后，全部并聯(lián)裝入條形阻燃塑料殼內(nèi)，作為電容器單元。電容
器單元額定電壓1000V每個單元電容器用IOKV支柱絕緣子支撐， 然后10KV為每相分層布置，組成積木式電容器組。
在作破壞試驗時，首先加直流電壓將試品擊穿，擊穿時電壓 為8. 5KV，然后對試品加1. 3Un交流電壓電容器單元樹脂破裂， 塑料殼燒焦變形，內(nèi)部的元件冒煙著火，試驗失敗。
對于這種積木式電容器單元，雖然常規(guī)試驗可以通過但由于 無保護，實際運行中電容器出現(xiàn)了大量著火事故，因而停止生產(chǎn) 和銷售，退出市場。
三.TBBK型干式高壓并聯(lián)電容器組
由較低電壓等級的單元電容器(1.06KV)，外部再并、串聯(lián)連 接，組成10KV干式高壓電容器組。較低電壓等級的單元電容器 用10KV絕緣子將其支撐，滿足10KV對地絕緣的要求。
10KV干式電容器組整體結(jié)構(gòu)釆用框架式結(jié)構(gòu)。三相分層布 置，每層為一相，星形接線每相用BKMJ1. 06KV或1. 588KV四到 六串的干式自愈式電容器單元先并聯(lián)后串聯(lián)接線。電容器并聯(lián)數(shù) 取決于電容器組的總?cè)萘亢蛦卧娙萜魅萘?，單元電容器?nèi)部元 件全部并聯(lián)(三串膜)，單元件內(nèi)有特殊結(jié)構(gòu)的內(nèi)熔絲保護。
經(jīng)過試驗和大量應(yīng)用表明
當元件工作電壓超過500V時，由于采用單層聚丙烯膜為介 質(zhì)，元件端面處的兩層金屬化電極邊緣空氣產(chǎn)生電暈，加上元件 在巻制過程中兩層金屬化膜的張力控制不均衡，不可能把兩層膜之間的空氣完全排出，內(nèi)部殘留的空氣對金屬化極板氧化和產(chǎn)生 局部放電。
從1998年以來，大量應(yīng)用的干式自愈式高壓并聯(lián)電容器， 出現(xiàn)了很多質(zhì)量問題，主要表現(xiàn)為電容器單元爆炸、開裂、內(nèi)部 元件嚴重燒焦，使整組電容器退出運行。
其原因是
1、 當元件擊穿時，聚丙烯膜介質(zhì)產(chǎn)生大量擊穿點，兩極間 電阻很小(幾個歐姆)兩極間將產(chǎn)生強大的電流，致使元件爆炸， 冒煙，燒焦。
2、 當元件擊穿時，元件內(nèi)介質(zhì)存在少量的缺陷，兩相間電 阻在幾十歐姆，首先是元件過熱，介質(zhì)被迅速分解，產(chǎn)生化學變 化，直至全部燃燒。
3、 當元件擊穿時，兩極間電阻較高(幾百歐姆)，此時故障 點熱量聚集較慢，經(jīng)過一段時間(幾小時)產(chǎn)生元件爆炸，燒毀。
4、 即便是有內(nèi)熔絲保護，由于串聯(lián)的內(nèi)熔絲保護裝置，在 元件的最外層部位，只有元件燒到外部達到短路狀態(tài)時，內(nèi)熔絲 保護才動作，切除損壞元件。
根據(jù)以上分析和實際損壞元件解剖，得出如下結(jié)論 干式自愈式高壓電容器，損壞的主要原因
① 電容器單元的元件電壓高，產(chǎn)生局部放電。
② 電容器單元的容量大，產(chǎn)生過熱問題。
此外，現(xiàn)有的10KV干式高壓電容器組只能整組投切，裝置的利用率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決目前干式高壓電容器組存在的爆炸、 冒煙和發(fā)生火災(zāi)，以及只能整組投切、裝置的利用率低的問題， 提供一種分組投切干式自愈式高壓電容器裝置。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是它有一個框架，在框架上設(shè)有干 式鐵芯電抗器、電流互感器、放電線圈、避雷器和采用三相分層 布置的干式自愈式高壓電容器，每層為一相并采用星型接線，其 特殊之處是每相干式自愈式高壓電容器是由二至四個電容器組 構(gòu)成，在每個電容器組兩端并聯(lián)有放電線圈并通過干式鐵芯電抗 器、高壓真空接觸器接該裝置的高壓進線端，每個電容器組是由 多個并聯(lián)并且并排布置的電容器串構(gòu)成，每個電容器串是由八個 依次串聯(lián)的電容器單元構(gòu)成；電容器組中的電容器單元分別采用 單臺干式自愈式電容器或多個并聯(lián)的單臺干式自愈式電容器，單 臺干式自愈式電容器內(nèi)設(shè)熔絲保護，單臺干式自愈式電容器容 量、多個并聯(lián)的單臺干式自愈式電容器的并聯(lián)數(shù)根據(jù)電容器組的 總?cè)萘吭O(shè)定。
上述的分組投切干式自愈式高壓電容器裝置，每相干式自愈
式高壓電容器是由二個電容器組構(gòu)成，二個電容器組分別為第一
電容器組、第二電容器組，每個電容器組是由二個電容器串構(gòu)成。
上述的分組投切干式自愈式高壓電容器裝置，第一電容器組 中電容器單元采用單臺干式自愈式電容器，第二電容器組中電容器單元采用二個并聯(lián)的單臺干式自愈式電容器。
上述的分組投切干式自愈式高壓電容器裝置，所述的單臺干
式自愈式電容器電壓為0. 8KV。
本發(fā)明的優(yōu)點是由于采用多組容量不同的電容器，根據(jù)用
戶要求通過控制器可實現(xiàn)多種容量不同的電容器的分組投切，從
而提高整個電容器裝置的利用率；由于電容器組采用八串干式自 愈式電容器單元，可將單臺電容器電壓由原來的1.06KV降低到 1KV以下，單臺干式自愈式電容器內(nèi)部元件額定電壓為0. 5KV以 下先并后兩串、單相引出，提高了單臺干式自愈式電容器的內(nèi)在 質(zhì)量，并且在電容器箱體內(nèi)部充填蛭石保護，確保電容器單元不 爆炸、不燃燒、安全可靠，提高了電容器單元的質(zhì)量。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的左視圖3是圖1的俯視圖4是本發(fā)明的一次接線圖(對應(yīng)實施例1); 圖5是本發(fā)明的一次接線圖(對應(yīng)實施例2)。
圖中絕緣子1，避雷器2，高壓真空接觸器3，放電線 圈4，第一電容器組5，電流互感器6，電抗器7，電抗器8， 第二電容器組9，框架IO，高壓進線端ll，第三電容器組12， 單臺干式自愈式電容器C1。
具體實施方式
實施例1
如圖1 圖4所示，該分組投切干式自愈式高壓電容器裝置
有一個框架IO，在框架10上安裝有干式鐵芯電抗器7和8、電 流互感器6、放電線圈4、高壓真空接觸器3、避雷器2和采用 三相分層布置的干式自愈式高壓電容器，每層為一相并采用星型 接線，每相干式自愈式高壓電容器可由二至四個電容器組構(gòu)成， 每個電容器組是由多個并聯(lián)并且并排布置的電容器串構(gòu)成。本實 施例以采用二個電容器組，每個電容器組分別采用二個并聯(lián)并且 并排布置的電容器串為例，其中一個為第一電容器組5，另一個 為第二電容器組9。放電線圈4分別并聯(lián)在第一電容器組5和第 二電容器組9兩端，第一電容器組5和第二電容器組9分別通過 干式鐵芯串聯(lián)電抗器7和8、高壓真空接觸器3接該裝置的高壓 進線端11。每個電容器串是由八個依次串聯(lián)的電容器單元構(gòu)成； 電流互感器6連接在同一組中的電容器串中點之間，避雷器2連 接在該裝置的高壓進線端11和系統(tǒng)地線之間。第一電容器組5 中電容器單元采用單臺干式自愈式電容器Cl，第二電容器組9 中電容器單元采用二個并聯(lián)的單臺干式自愈式電容器Cl，單臺 干式自愈式電容器C1內(nèi)設(shè)熔絲保護，單臺干式自愈式電容器C1 的容量最大為100千乏，本實施例以IOO千乏為例；第一組電容 器5容量為800千乏，第二組電容器9容量為1600千乏。單臺 干式自愈式電容器C1內(nèi)部元件額定電壓為0.4KV，先并后兩串， 單相引出。本實施例只是提供一個具體實例，在實際應(yīng)用中，單臺干式自愈式電容器ci容量和并聯(lián)的單臺干式自愈式電容器的
并聯(lián)數(shù)根據(jù)電容器組的總?cè)萘吭O(shè)定。每臺干式自愈式電容器以及
位于框架內(nèi)的導線均用10KV支柱絕緣子1支撐，單臺干式自愈 式電容器Cl可立放或臥放安裝。
實際使用時，通過與10KV線路母線連接的控制器根據(jù)無功 功率和母線高壓控制高壓真空接觸器3動作，分別實現(xiàn)800千乏、 1600千乏和2400千乏的分組投切。 實施例2
如圖5所示，每相干式自愈式高壓電容器由三個電容器組構(gòu) 成，分別為第一電容器組5、第二電容器組9和第三電容器組12。 第一電容器組5是由三個并聯(lián)并且并排布置的電容器串構(gòu)成，每 個電容器串是由八個依次串聯(lián)的電容器單元構(gòu)成；其中電容器單 元采用單臺干式自愈式電容器Cl。第二電容器組9是由三個并 聯(lián)并且并排布置的電容器串構(gòu)成，每個電容器串是由八個依次串 聯(lián)的電容器單元構(gòu)成；其中每個電容器單元采用二個單臺干式自 愈式電容器Cl并聯(lián)而成。第三電容器組12是由四個并聯(lián)并且并 排布置的電容器串構(gòu)成，每個電容器串是由八個依次串聯(lián)的電容 器單元構(gòu)成；其中電容器單元采用三個單臺干式自愈式電容器 Cl并聯(lián)而成。其它同實施例1。
9
權(quán)利要求
1、一種分組投切干式自愈式高壓電容器裝置，包括一個框架，在框架上設(shè)有干式鐵芯電抗器、電流互感器、放電線圈、避雷器和采用三相分層布置的干式自愈式高壓電容器，每層為一相并采用星型接線，其特征是每相干式自愈式高壓電容器由二至四個電容器組構(gòu)成，在每個電容器組兩端并聯(lián)有放電線圈并通過干式鐵芯電抗器、高壓真空接觸器接該裝置的高壓進線端，每個電容器組是由多個并聯(lián)并且并排布置的電容器串構(gòu)成，每個電容器串是由八個依次串聯(lián)的電容器單元構(gòu)成；電容器組中的電容器單元采用單臺干式自愈式電容器或多個并聯(lián)的單臺干式自愈式電容器，所述的單臺干式自愈式電容器內(nèi)設(shè)熔絲保護，單臺干式自愈式電容器容量、多個并聯(lián)的單臺干式自愈式電容器的并聯(lián)組數(shù)以及電容器串的并聯(lián)組數(shù)根據(jù)電容器組的總?cè)萘吭O(shè)定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分組投切干式自愈式高壓電容器 裝置，其特征是每相干式自愈式高壓電容器是由二個電容器組 構(gòu)成，二個電容器組分別為第一電容器組、第二電容器組，每個 電容器組是由二個并聯(lián)并且并排布置的電容器串構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分組投切干式自愈式高壓電容器裝置，其特征是第一電容器組中電容器單元采用單臺干式自愈 式電容器，第二電容器組中電容器單元采用二個并聯(lián)的單臺干式 自愈式電容器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分組投切干式自愈式高壓電容器 裝置，其特征是所述的單臺干式自愈式電容器電壓為0.8KV。
全文摘要
一種分組投切干式自愈式高壓電容器裝置，解決目前干式高壓電容器組存在的爆炸、冒煙和發(fā)生火災(zāi)，以及只能整組投切、裝置的利用率低的問題。它有一個框架，在框架上設(shè)有干式鐵芯電抗器、電流互感器、放電線圈、避雷器和采用三相分層布置的干式自愈式高壓電容器，其特殊之處是每相干式自愈式高壓電容器由二至四個電容器組構(gòu)成，每個電容器組是由多個并聯(lián)的電容器串構(gòu)成，每個電容器串是由八個依次串聯(lián)的電容器單元構(gòu)成；電容器組中的電容器單元分別采用單臺干式自愈式電容器或多個并聯(lián)的單臺干式自愈式電容器，單臺電容器容量、單臺電容器的并聯(lián)數(shù)根據(jù)電容器組的總?cè)萘吭O(shè)定?？蓪崿F(xiàn)分組投切，提高裝置的利用率，提高單臺電容器的內(nèi)在質(zhì)量。
文檔編號H02J3/18GK101562342SQ20091001173
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者常淑云, 李廣福, 白志丹, 義 鄭 申請人:常淑云