充气集合式高电压并联电容器的几点改进
简介： BAMHL11-7200-1×3W是在总结以往充气集合式高电压并联电容器产品优点的基础上，为优化大容量产品结构，提高绝缘可靠性和设备技术经济性能而开发的项目。本文着重介绍该产品的内部结构、外壳筋板结构和混合气体绝缘等几点改进。
关键字：混合气体绝缘 结构 集合式高电压并联电容器
相关站中站： 无功补偿及电容器应用
随着目前电力需要量的不断增长和环境保护问题的日趋严重，迫切需要难燃、不易污染的输电设备。充气集合式高电压并联电容器便应运而生。目前在电力电容器市场份额中，充气集合式高电压并联电容器所占比例越来越大，单台容量也越来越大，这就迫切需要我们研究、开发出性能更好，更能适应市场需求的新产品。西安西电电力电容器有限责任公司于2001年成功地研制了BAMHL11／-7200-1×3W产品，并通过了所有的型式试验，即将在南宁七一变电站挂网运行。
-7200-1×3W是在以往产品的设计和制造技术基础上，总结经验，扬长避短，主要在以下几个方面进行了改进。
1 内部结构
第一台充气集合式高电压并联电容器产品-2000-1×3W内部结构为：电容器单元立放布置，由于其整台容量较小，在设计时选用较大容量的电容器单元，使电容器单元数量少，且接线方便，出线简单。其外形长宽高比为：长∶宽∶高＝1．7∶1∶2．1。由此可见该产品外形协调、美观。且已于1999年在呼和浩特顺利运行。
但通过这几年的充气集合式高电压并联电容器的研究表明：电容器单元立放布置这种结构在容量较大时，由于电容器单元数量多，致使其接线复杂、出线不方便，且其高度低，占地面积大，故不再适合采用这种结构。
新研制的BAMHL11／-7200-1×3W较产品BFMHL11-2000-1×3W容量增大了2倍多，故不宜采用电容器单元立放结构，本产品把电容器单元分3层卧放布置，电容器单元采用新式内熔丝结构，并合理改进其接线方式和选用可靠的绝缘材料，经过以上改进后，其外形尺寸的长宽高比为长∶宽∶高＝1．4∶1∶1．5，该产品外形美观、结构协调、占地面积较小。其各项性能指标经国家电力电容器质量监督检验中心的测试，均符合要求，其主要试验结果如下表：
2 筋板
产品BFMHL11-2000-1×3W的外形见图1.
产品外壳上的筋板是用钢板弯成，单面焊接在箱壁上，在电容器容量较小时，电容器外形尺寸较小，故在额定表压下外壳变形量也较小，该筋板还兼有散热作用。因筋内侧无法表面处理，在户外长时间运行以后，容易在筋板的下端生成锈迹、影响其外观。电容器容量较大时，其外壳表面积较大，这种筋板结构的缺点便更明显。故经过比较后BAMHL11／-7200-1×3W产品选用10mm×60mm板条为加强筋，兼有散热功能，板条双面焊接在箱壁上，所有焊缝均经过打磨和表面处理，这种结构不易生锈，其外形见图2。经试验最大变形量为5mm（0．065MPa时），满足设计要求。
3 绝缘气体的确定
SF6气体具有良好的电气特性和化学稳定性，但其价格较贵，且对电场不均匀度较敏感，所以，目前国内外都在研究用SF6的混合气体来替代纯SF6气体。
研究表明用廉价的N2加入适量的SF6气体就能使这些常见气体的电气强度有很大的提高。我们合理改进绝缘结构设计，便能满足其电气性能的要求。
目前已获工业用N2＋SF6混合气体采用50％∶50％或60％∶40％，其主要用于高寒地区断路器的绝缘媒质和灭弧媒质。在BAMHL11／-7200-1×3W产品中我们选用适当比例的体积比，提高了设备的绝缘性能。
4 小结
通过以上几点改进，使大容量充气集合式并联电容器产品的结构更加合理，产品的技术经济性能得到改善，且外形简捷美观。
到目前为止，西安西电电力电容器有限责任公司生产的多种型号的充气集合式并联电容器已在全国各地挂网运行多年，运行情况良好。充气集合式并联电容器已逐步被用户所接受。我们将不断总结制造和运行经验，使之能更好的满足用户的需求。
关键字：混合气体绝缘 结构 集合式高电压并联电容器
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随着目前电力需要量的不断增长和环境保护问题的日趋严重，迫切需要难燃、不易污染的输电设备。充气集合式高电压并联电容器便应运而生。目前在电力电容器市场份额中，充气集合式高电压并联电容器所占比例越来越大，单台容量也越来越大，这就迫切需要我们研究、开发出性能更好，更能适应市场需求的新产品。西安西电电力电容器有限责任公司于2001年成功地研制了BAMHL11／-7200-1×3W产品，并通过了所有的型式试验，即将在南宁七一变电站挂网运行。
-7200-1×3W是在以往产品的设计和制造技术基础上，总结经验，扬长避短，主要在以下几个方面进行了改进。
1 内部结构
第一台充气集合式高电压并联电容器产品-2000-1×3W内部结构为：电容器单元立放布置，由于其整台容量较小，在设计时选用较大容量的电容器单元，使电容器单元数量少，且接线方便，出线简单。其外形长宽高比为：长∶宽∶高＝1．7∶1∶2．1。由此可见该产品外形协调、美观。且已于1999年在呼和浩特顺利运行。
但通过这几年的充气集合式高电压并联电容器的研究表明：电容器单元立放布置这种结构在容量较大时，由于电容器单元数量多，致使其接线复杂、出线不方便，且其高度低，占地面积大，故不再适合采用这种结构。
新研制的BAMHL11／-7200-1×3W较产品BFMHL11-2000-1×3W容量增大了2倍多，故不宜采用电容器单元立放结构，本产品把电容器单元分3层卧放布置，电容器单元采用新式内熔丝结构，并合理改进其接线方式和选用可靠的绝缘材料，经过以上改进后，其外形尺寸的长宽高比为长∶宽∶高＝1．4∶1∶1．5，该产品外形美观、结构协调、占地面积较小。其各项性能指标经国家电力电容器质量监督检验中心的测试，均符合要求，其主要试验结果如下表：
2 筋板
产品BFMHL11-2000-1×3W的外形见图1.
产品外壳上的筋板是用钢板弯成，单面焊接在箱壁上，在电容器容量较小时，电容器外形尺寸较小，故在额定表压下外壳变形量也较小，该筋板还兼有散热作用。因筋内侧无法表面处理，在户外长时间运行以后，容易在筋板的下端生成锈迹、影响其外观。电容器容量较大时，其外壳表面积较大，这种筋板结构的缺点便更明显。故经过比较后BAMHL11／-7200-1×3W产品选用10mm×60mm板条为加强筋，兼有散热功能，板条双面焊接在箱壁上，所有焊缝均经过打磨和表面处理，这种结构不易生锈，其外形见图2。经试验最大变形量为5mm（0．065MPa时），满足设计要求。
3 绝缘气体的确定
SF6气体具有良好的电气特性和化学稳定性，但其价格较贵，且对电场不均匀度较敏感，所以，目前国内外都在研究用SF6的混合气体来替代纯SF6气体。
研究表明用廉价的N2加入适量的SF6气体就能使这些常见气体的电气强度有很大的提高。我们合理改进绝缘结构设计，便能满足其电气性能的要求。
目前已获工业用N2＋SF6混合气体采用50％∶50％或60％∶40％，其主要用于高寒地区断路器的绝缘媒质和灭弧媒质。在BAMHL11／-7200-1×3W产品中我们选用适当比例的体积比，提高了设备的绝缘性能。
4 小结
通过以上几点改进，使大容量充气集合式并联电容器产品的结构更加合理，产品的技术经济性能得到改善，且外形简捷美观。
到目前为止，西安西电电力电容器有限责任公司生产的多种型号的充气集合式并联电容器已在全国各地挂网运行多年，运行情况良好。充气集合式并联电容器已逐步被用户所接受。我们将不断总结制造和运行经验，使之能更好的满足用户的需求。
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