金属化膜电容器在模块化多电平换流器工况下温升特性分析

自愈式金属化薄膜电容器由于储能密度高、寿命长、可靠性高而被广泛应用于模块化多电平换流器(MMC)中,温度作为电力电容器寿命与稳定性的主要影响因素成为研究热点。本文基于实际柔性直流输电工程,分析电容器在其运行工况下的热应力。在COMSOL有限元仿真软件中建立金属化薄膜电容器三维温度场仿真模型,对其运行时的温升特性进行研究分析,并进行了试验验证。根据研究结果,金属化膜电容器在MMC换流器子模块中所承受的电流应力和电压应力是相对复杂的交、直流相互叠加的复合变量；电容器最热点位于元件内部,最高温升为11.1℃,外壳温度最热点在侧面,最高温升为7.75℃。为金属化薄膜电容器在MMC换流器中的运行维护提供了参考。     

高压电力电容器内部最热点温度的计算模型

为了估计电力电容器内部运行最高温度,主要考虑了电力电容器的内部介质损耗造成电容器发热、运行环境温度和电容器外壳的散热性能,提出了以电力电容器在动态热平衡时的外壳最热温度作为中间变量,建立了电力电容器内部最热点温度的计算模型,通过一类大量用于电力系统无功功率补偿的电力电容器参数为计算依据,计算了电力电容器在不同运行容量、不同环境温度下的内部最热点温度.利用红外热像仪测量了并联电力电容器组长时间运行的环境温度和电容器外壳最热温度,测量结果验证了温度估计模型的有效性.最后,对加强电容器的安全运行提出了运行环境温度的建议.     

高温高热对电力电容器的影响及处理措施

本文介绍了几种常见的耐高温电力电容器,分析了温度对电力电容器安全运行的影响,并针对高温对电容器的影响,提出了处理措施,得到了相关的结论.     

全膜电容器运行故障率偏高的原因分析

我国电力电容器运行业绩最好是在上世90年代初,这时主要是膜纸电容器。随着全膜电容器的广泛使用,电力电容器的运行故障率却呈增高的趋势,显然这同电力电容器的制造技术和工装工艺水平的提高是背道而驰的。因此,本文认为:这种现象的产生主要是对全膜电容器的热问题考虑不周所造成的。本文通过对膜纸电容器和全膜电容器的热负荷状况进行了比较分析,亦证明这一观点是正确的。     

全膜电容器运行故障率偏高的原因分析

我国电力电容器运行业绩最好是在上世90年代初,这时主要是膜纸电容器。随着全膜电容器的广泛使用,电力电容器的运行故障率却呈增高的趋势,显然这同电力电容器的制造技术和工装工艺水平的提高是背道而驰的。因此,本文认为:这种现象的产生主要是对全膜电容器的热问题考虑不周所造成的。本文通过对膜纸电容器和全膜电容器的热负荷状况进行了比较分析,亦证明这一观点是正确的。     

交流电压条件下温度对金属化膜自愈特性影响规律研究

将具备自愈能力的金属化膜电容器应用于电力系统中,能够减少事故的发生,提高安全可靠性。在此基础上,需要克服的困难主要是自愈失败导致的元件彻底击穿和自愈过程的金属层蒸发造成的电容量损失。这两者与金属化膜的自愈特性有着极大的关联。相对于直流电压条件下运行的脉冲电容器,交流电压条件下运行的电力电容器具备较高的运行温度,因此有必要对金属化膜在不同温度下的自愈特性进行研究。搭建自愈特性测试平台,在金属化膜上施加不同的温度,使用电测法测量电压、电流波形,以此得出自愈电压、自愈电流、自愈持续时间和自愈能量。结果表明:温度的升高会使自愈电流、自愈持续时间和自愈能量减小。     

液体电介质二异丙基萘的低温性能试验

本文对二异丙基萘(DIPN)的理化电气性能和用它浸渍的全膜及膜纸复合介质模型电容器在低温(0～-55℃)和高温下的tgδ、电容C以及局部放电、V～t特性等进行了试验研究,以评定其用于电力电容器生产上的可行性。     

膜纸复合介质并联电容器的故障处理

20世纪40年代,德国开始采用聚苯乙烯膜生产电容器。聚苯乙烯不耐高温,电容器温度不能超过55℃。为改善性能,美国、意大利等国家研制了聚苯乙烯膜与纸复合的电容器,电容器性能得到大幅度提高。这种膜的分子结构合理,能耐高温90℃。经过多年的发展,BFF、BGF型膜纸复合介质的并联电容器（以下简称“复合电容器”）已得到广泛应用．     

液体电介质二异丙基萘的低温性能试验

本文对二异丙基萘（DIPN）的理化电气性能和用它浸渍的全膜及膜纸合介质模型电容器在低温（0－－55℃）和高温下的tgδ、电容C以及局部放电、V－t特性等进行了试验研究，以评定其用于电力电容器生产上的可行性。     

工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响北大核心CSCD

随着非线性用电设备在工业领域的大量应用,电网中的谐波含量日渐增多,对应用于系统中的全膜电容器带来很大的危害。为了研究工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响,文中以全膜电容器元件为对象,在40、55、70、85℃下分别对全膜电容器元件在工频电压、工频叠加3次谐波电压、工频叠加5次谐波电压下进行了短时击穿试验,得到了工频叠加谐波电压下温度对全膜电容器绝缘介质击穿特性的影响规律。试验结果表明,在相同电压类型下,全膜电容器绝缘介质的击穿场强随着温度的升高而下降。且在40~85℃的范围内,全膜电容器元件在同一温度下的特征击穿场强随着谐波次数的增大而降低。     

可调电容串联补偿式交流融冰装置在湖南电网的应用

传统的交流融冰技术需多条线路串接,融冰时存在负荷转移困难、倒闸操作复杂等不足。文中提出了串联补偿式交流融冰技术,研制了可调电容串联补偿式交流融冰装置。装置在浏阳集里220kV变电站完成试验,试验电流810A,15min后,导线温度由17℃上升至35℃。装置的成功研制为应对大规模冰雪灾害提供了一种有效的手段。     

防火电容器热稳定性研究

防火电容器作为一种新型电力电容器,非常有必要研究其热平衡问题。本文建立了防火电容器的热平衡数学模型,并分析了其热传导过程与现有并联电容器的差别。然后,通过热稳定试验研究了外壳散热面积和防火介质对防火电容器温升的影响。研究成果能为防火电容器的散热设计提供参考。     

高频变压器6集总电容等效电路模型转换

随着开关电源开关频率的不断升高,合理的高频变压器集总电容等效模型对功率变换器性能的分析具有极其重要的作用。首先介绍了已有的几类集总电容等效模型;其次,通过电路分析方法,研究了高频变压器几类集总电容模型的转换方法;最后,通过一款双绕组高频变压器的实际测试,论证了电容等效电路模型相互转换的可行性。     

均压电容器介损现场试验的改进措施

均压电容器电容及介损测量是保证断路器安全稳定运行的一项重要工作.现场测量存在感应电严重干扰的问题,而且目前出现越来越多均压电容器按照预试规程1O kV测试电压下介损值超标,而返厂测试又合格的情况.对现场测量方法进行了研究,提出采用改变试验电源频率和提高试验电源电压的方法来进行均压电容器电容及介损测量.首先对改变试验电源...     

开关电源中电解电容寿命预测分析

在开关电源产品中,电解电容是不可或缺的关键储能与电能变换元件。然而,在高纹波电流、高温的功率变换应用场合中,相对于其他电子元器件,电解电容的寿命是最短的。因此,电解电容是制约电源产品使用寿命的关键元件。首先从电解电容的内部结构与失效机理出发,指出温度是影响电解液挥发速率的最重要影响因子,并分别分析环境温度与纹波电流对电解电容使用寿命的影响。最后,以一台240 W高频开关电源样机中PFC母线电解电容为例,通过两种方式测量电容内部温升,测算的电容使用寿命满足产品整机规格要求。     

仪器设备管理对数据可靠性的保证作用

本文主要阐述了通过各个方面和环节对仪器设备进行管理，保证其检验数据的精度与准确度，以顺应市场经济发展需要，使国家电力电容器质量检验中心能为社会提供更好的服务，具备国际竞争能力。     

仪器设备管理对数据可靠性的保证作用

本文主要阐述了通过各个方面和环节对仪器设备进行管理 ,保证其检验数据的精度与准确度 ,以顺应市场经济发展需要 ,使国家电力电容器质量检验中心能为社会提供更好的服务 ,具备国际竞争能力     

金属化聚丙烯膜交流电容器寿命评价

为了缩短金属化聚丙烯膜电容器耐久性试验时间,可以从提高电压和试验温度两方面来进行加速试验。提出了相应的寿命估算公式,两种应力的加速系数均为对应应力比值的幂指数。     

金属化聚丙烯膜交流电容器寿命评价

为了缩短金属化聚丙烯膜电容器耐久性试验时间,可以从提高电压和试验温度两方面来进行加速试验。提出了相应的寿命估算公式,两种应力的加速系数均为对应应力比值的幂指数。