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充氣集合式并聯(lián)電容器,它是在上述充油集合式并聯(lián)電容器基礎上,從2003年開始發(fā)展起來的新品種。用微正壓(通常表壓0.04MPa)的SF6與氮氣的混合氣體取代可燃的絕緣油,充入集合式電容器的大箱體內。這種新產品除具有上述充油集合式電容器的優(yōu)點外,還具有難燃、防爆、不會漏油污染的優(yōu)點,不必在變電站增設儲油坑和防火墻等附加設施。與自愈式高壓電容器相比,具有壽命長、價格低的優(yōu)點。高溫、長壽命化在開關電源設計過程中,不可避免地要挑選適用的電容。由于適應了城市變電站設備無油化的要求,這種新產品一問世,市場發(fā)展就很快,2003年產量已達100萬kvar,今后有更廣闊的發(fā)展前景。
自愈式高電壓并聯(lián)電容器,它是1998年開始在原自愈式低電壓并聯(lián)電容器的技術基礎上發(fā)展起來的高壓干式電容器,由于能滿足城市變電站設備無油化的迫切要求,對城網(wǎng)用戶有很大吸引力,年產量很快便擴大到100多萬kvar。在國際上應該說是一項領1先技術,隨著保護裝置的改進和運行可靠性的提高,市場將會進一步擴大。近日,研究人員開發(fā)出一種新型電容材料,該電容材料可以儲存大量的電,同時也實現(xiàn)了瞬時充放電功能。
靜止型動態(tài)無功補償裝置(SVC),由于相控閥技術的成熟和散熱方式的改進,設備價格大幅下降,達到用戶能夠接受的水平,因此該裝置近幾年發(fā)展很快,已在冶金企業(yè)廣泛采用。用戶切實感受到了其在功率因數(shù)動態(tài)補償、抑制閃變和穩(wěn)定供電電壓方面帶來的好處,并產生了巨大的經濟效益,通常2~3年即可收回設備投資。目前,在企業(yè)應用已經成熟,正在努力應用于電力系統(tǒng)。表1是各種開關變換器電路拓撲的直流電流、整流濾波的紋波電流、開關變換電流和濾波電容上的總紋波電流。
直流輸電用高壓電容器,在直流輸電工程用電力電容器中,國產500kV并聯(lián)電容器已成功應用于天廣、三常、三廣和貴廣直流工程。交直流濾波電容器、交直流PLC濾波電容器和直流藕合電容器也有少量在運行中。這類產品的特點是電壓高、承受的諧波大,裝置的容量大,使我國電力電容器技術提高到了一個新水平。電容器在運行中的故障處理(1)當電容器噴油、爆1炸著火時,應立即斷開電源,并用砂子或干式滅火器滅火。
根據(jù)國外的先進經驗和電力電容器行業(yè)技術的發(fā)展趨勢,企業(yè)研發(fā)應向以下幾個方面發(fā)展:
1、憑借技術優(yōu)勢發(fā)展產品和高附加值產品,在產品結構上除重點發(fā)展全膜介質高壓并聯(lián)電容器、濾波電容器、高壓輸電線路用串聯(lián)補償和可控串補成套裝置的同時,特別是的750kV、1000kV電容式電壓互感器,GIS用互感器,以滿足我國電力工業(yè)建設、城網(wǎng)改造以及其它工業(yè)領域發(fā)展的需要。電容器的紋波電流額定值紋波電流的額定值在定義上很復雜,而且不同廠家都有不同的考慮。
2、研制適用于電弧爐,大型軋鋼機,電力機車,大功率換流高1效設備等冶金、化工、電氣化鐵道等方面需要的電力系統(tǒng)用靜止無功補償裝置(SVC)及靜止無功發(fā)生器(ASVG)。
3、超高壓直流輸電用電力電容器的發(fā)展。我國到2020年計劃建設16條直流輸電線路,'十一五'期間西電東送需建設多條±500kV輸電線路,直流輸電在換流站將產生大量諧波,同時換流站本身還需要補償大量的無功功率,據(jù)測算一條直流輸電線路需要600萬kvar電力電容器,因此需要開發(fā)600萬kvar,比特性不大于0.15kg/kvar的電力電容器及其裝置,以滿足直流輸電線路的需要。由其他電路元件引起的噪聲通過電容器分流,減少了對電路的其余部件的影響。
4、電容器裝置的噪聲抑制的研究。隨著城市化的發(fā)展及建設社會主1義和諧社會的要求,降低電容器裝置的噪聲,減少對環(huán)境的影響已經成為電容器發(fā)展的重要問題。
5、研制和開發(fā)1000kV超高壓電容式電壓互感器、GIS用互感器及電子式互感器。
6、開發(fā)和研制混合型(無源和 有源)濾波裝置。
7、發(fā)展無油化、電容式電壓互感器、電子式電壓互感器。
8、提高產品質量,降低成本,加大產品開發(fā)和營銷力度,提高電力電容器出口能力,滿足電力電容器產品出口的需要。
高溫、長壽命化
在開關電源設計過程中,不可避免地要挑選適用的電容。就100μF以上的中、大容量產品來說,因為鋁電解電容的價格便宜,所以,迄今使用廣泛。
電解電容器的壽命與電容器長期工作的環(huán)境溫度有直接關系,溫度越高,電容器的壽命越短。普通的電解電容器在環(huán)境溫度為90℃時已經損壞,如:EPCOS B41303,B43303等型號的電解電容器。