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電力電容器的介質
電力電容器的介質電力電容器水平的提高與電介質的發展是分不開的。電力電容器介質的主要作用是儲能,它是決定電力電容器性能的關鍵材料。對電力電容器介質的要求是儲能因數大,體積電阻系數大,損耗角正切小,耐老化性能好,工藝處理較容易、來源廣泛、價格便宜等。
以下為電力電容器介質的電氣性能
4.1介質的損耗
介質在電場作用下可能產生三種形式的損耗:1)極化損耗─介質在極化過程中由于克服內部分子間的阻礙而消耗的能量(對于極性介質,主要是偶極式極化損耗,即偶極損耗)。(2)漏導損耗─介質的漏導電流產生的損耗。(3)局部放電損耗─介質內部或極板邊緣局部放電產生的損耗。介質的損耗通常用損耗角正切來表示。大多數電力電容器都要求介質的損耗很小,如損耗增大,會引起電力電容器發熱,易導致熱擊穿,嚴重影響產品壽命。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量指標之一。
4.2介質的耐電強度
介質的耐電強度一般都以擊穿場強來表示。通常電擊穿場強比熱擊穿場強高,而老化擊穿場強比前二者都低。電力電容器中所用組合介質的耐電強度及其影響因數,主要取決于各單一介質的情況。其中脈沖電力電容器的擊穿多屬于電擊穿;并聯、串聯、電熱電力電容器等產品由于熱不穩定而擊穿屬于熱擊穿。介質的耐電強度直接影響產品壽命,應根據產品技術要求選擇合適的介質。此外仍需有良好的工藝,除去雜質及水分等,從而保證產品在較高工作場強下運行的可靠性。
4.3局部放電和介質的老化
電力電容器中的局部放電大都首先發生于介質中殘存的微小氣泡或油隙中。局部放電對介質的危害極大。局部放電時,離子或電子直接撞擊介質,使液體介質分子分解;介質中的氣泡放電產生臭氧、氮的氧化物等,使介質遭到化學腐蝕;局部放電使介質損耗增大和局部過熱,同時產生對介質有損傷作用的光。總之,局部放電易使介質電老化,性能變壞(如擊穿場強降低等),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)宜選用高電場作用下不析氣的浸漬劑;設計產品時應選取合理的極間介質厚度和工作場強;同時還要嚴格控制浸漬劑處理及產品真空浸漬工藝,提高真空度,盡量消除氣泡,以提高產品的局部放電場強,從而保證交流電力電容器在局部放電試驗時不發生局部放電,或即使是發生局部放電但也不發展。
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