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電力電容器的介質(zhì)
電力電容器的介質(zhì)電力電容器水平的提高與電介質(zhì)的發(fā)展是分不開的。電力電容器介質(zhì)的主要作用是儲(chǔ)能,它是決定電力電容器性能的關(guān)鍵材料。對(duì)電力電容器介質(zhì)的要求是儲(chǔ)能因數(shù)大,體積電阻系數(shù)大,損耗角正切小,耐老化性能好,工藝處理較容易、來源廣泛、價(jià)格便宜等。
以下為電力電容器介質(zhì)的電氣性能
4.1介質(zhì)的損耗
介質(zhì)在電場(chǎng)作用下可能產(chǎn)生三種形式的損耗:1)極化損耗─介質(zhì)在極化過程中由于克服內(nèi)部分子間的阻礙而消耗的能量(對(duì)于極性介質(zhì),主要是偶極式極化損耗,即偶極損耗)。(2)漏導(dǎo)損耗─介質(zhì)的漏導(dǎo)電流產(chǎn)生的損耗。(3)局部放電損耗─介質(zhì)內(nèi)部或極板邊緣局部放電產(chǎn)生的損耗。介質(zhì)的損耗通常用損耗角正切來表示。大多數(shù)電力電容器都要求介質(zhì)的損耗很小,如損耗增大,會(huì)引起電力電容器發(fā)熱,易導(dǎo)致熱擊穿,嚴(yán)重影響產(chǎn)品壽命。因此,注意這三種形式的損耗是(主要是交流)電力電容器的重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。
4.2介質(zhì)的耐電強(qiáng)度
介質(zhì)的耐電強(qiáng)度一般都以擊穿場(chǎng)強(qiáng)來表示。通常電擊穿場(chǎng)強(qiáng)比熱擊穿場(chǎng)強(qiáng)高,而老化擊穿場(chǎng)強(qiáng)比前二者都低。電力電容器中所用組合介質(zhì)的耐電強(qiáng)度及其影響因數(shù),主要取決于各單一介質(zhì)的情況。其中脈沖電力電容器的擊穿多屬于電擊穿;并聯(lián)、串聯(lián)、電熱電力電容器等產(chǎn)品由于熱不穩(wěn)定而擊穿屬于熱擊穿。介質(zhì)的耐電強(qiáng)度直接影響產(chǎn)品壽命,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求選擇合適的介質(zhì)。此外仍需有良好的工藝,除去雜質(zhì)及水分等,從而保證產(chǎn)品在較高工作場(chǎng)強(qiáng)下運(yùn)行的可靠性。
4.3局部放電和介質(zhì)的老化
電力電容器中的局部放電大都首先發(fā)生于介質(zhì)中殘存的微小氣泡或油隙中。局部放電對(duì)介質(zhì)的危害極大。局部放電時(shí),離子或電子直接撞擊介質(zhì),使液體介質(zhì)分子分解;介質(zhì)中的氣泡放電產(chǎn)生臭氧、氮的氧化物等,使介質(zhì)遭到化學(xué)腐蝕;局部放電使介質(zhì)損耗增大和局部過熱,同時(shí)產(chǎn)生對(duì)介質(zhì)有損傷作用的光�？傊�,局部放電易使介質(zhì)電老化,性能變壞(如擊穿場(chǎng)強(qiáng)降低等),以至于電力電容器被逐漸破壞。因此,電力電容器(特別是用于交流電壓下的電力電容器)宜選用高電場(chǎng)作用下不析氣的浸漬劑;設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)選取合理的極間介質(zhì)厚度和工作場(chǎng)強(qiáng);同時(shí)還要嚴(yán)格控制浸漬劑處理及產(chǎn)品真空浸漬工藝,提高真空度,盡量消除氣泡,以提高產(chǎn)品的局部放電場(chǎng)強(qiáng),從而保證交流電力電容器在局部放電試驗(yàn)時(shí)不發(fā)生局部放電,或即使是發(fā)生局部放電但也不發(fā)展。
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