高压并联电容器发展概况与基本概念论文_林雪山

山东省鑫峰工程设计有限公司山东济南 250101

摘要：无功功率因数是衡量一个国家电力发展水平的标准之一，为了提高电力系统的功率因数，改善电网质量，降低线路损耗，节约能源，普遍采用并联电容器来进行无功补偿。并联电容器元件内部电场分布情况决定了其寿命和运行可靠性，所以在设计及投运过程中，将此作为主要考虑的因素。

关键词：无功补偿；并联电容器

1.1国外并联电容器的发展概况

世界上最早用来改善功率因数的并联电容器，是波兰人莫舍克设计的，它是一种类似莱顿瓶的电容器，可以做到10kV电压等级，极板间介质采用的是玻璃。第一次世界大战期间，美国首先开发了纸介质电容器，当时极板间的固体介质采用普通纸，浸渍剂是石蜡和油。19世纪30年代以后，电容器浸渍剂发展到氯化联苯，由于其化学性能稳定，电气性能优越，耐高温等优点很快被世界范围内广泛采用。30年代到60年代相继生产了使用五氯联苯、三氯联苯作浸渍剂的纸介质电容器。1940年德国开始采用聚苯乙烯膜生产电容器，但是由于聚苯乙烯膜缺点是耐高温性能差，电容器温度不能超过55°C。为了改善上述性能，研制了聚苯乙烯膜与纸复合电容器，其技术性能远好于纯纸产品。20世纪60年代中期等规双轴定向聚丙烯膜的研制成功，使膜纸复合介质的并联电容器得到了快速的发展。70年代中期以后，采用纯聚丙烯膜介质（即全膜介质）已成为主要的发展趋势[1]。结构上，国外高压全膜电容器的元件材料采用双面粗化膜或单面粗化膜，或二者搭配方式，采用两层或三层膜结构。铝箔压花，折边和延伸，铝箔延伸部分采用夹接或焊接。美国西屋公司认为铝箔折边后，其边缘承受过电压能力可提高40%，GE公司认为可提高20%，奥地利KAP-SCH公司认为铝箔折边后边缘场强可降低50%～75%，日本东芝公司的研究也表明了这一点。由于采用铝箔延伸结构其效果比铝箔折边还要好，所以有的电容器公司也有采用铝箔折边和铝箔延伸相结合的结构。

1.2我国并联电容器的发展概况

我国电力电容器制造业是从20世纪50年代开始的，距今已经有50多年的历史。从20世纪80年代开始，电容器制造厂通过消化吸收引进技术，在制造技术、产品质量和运行技术上都有了快速的发展使我国并联电容器，成功地推出了产品的技术进步，实现了由全纸介质、膜纸复合介质向全膜介质的转化，产品技术经济指标大幅提高，并开发了许多适应国情的和有利于环境保护的新品种，产品质量得到了明显的提高。新一代的全膜电容器选用了优质易浸渍的双面粗化聚丙烯薄膜作固体介质和性能优异的合成液体电介质浸渍剂，并应用铝箔凸出电极焊接（露箔式）新工艺淘汰了传统的插入引线片的电极引出方式，使并联电容器的技术性能和经济指标得到了极大的提高，目前这种全膜结构的电容器技术在国内外是最先进的[2]。

1.3电容器的基本概念

电容器的电容是象征电容器储存电荷能力的参量。

（1）平板电容器的电容