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電力電容器的分類和主要用途

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電力電容器的分類和主要用途

電力電容器是用于電力系統和電工設備的電容器。特點是大功率、高電壓、低頻率,所以體積巨大。1926年電力電容器開始工廠化生產,并正式在電力系統中應用。隨著大電廠和遠距離輸電系統的建立、新興科學技術領域的發展,電力電容器的品種和容量得到了迅速的發展。上世紀50年代初,并聯電容器的最大單臺容量為25kvar-kvar,到1978年生產出的最大單臺容量已達6667kvar,80年代已達到單臺容量1萬千乏。目前,電力電容器正朝著更高的容量邁進。
電力電容器種類很多,按其安裝方式可分為戶內和戶外式兩種;按其運行的額定電壓可分為低壓和高壓兩類;按其相數可分為單相和三相兩種,除低壓并聯電容器外,其余均為單相;按其外殼材料可分為金屬外殼、瓷絕緣外殼、膠木筒外殼等;按其用途又可分為以下8種。
(1)并聯電容器:原稱移相電容器。主要用來補償電力系統感性負荷的無功功率,以提高功率因數,改善電壓質量,降低線路損耗。單相并聯電容器主要由心子、外殼和出線結構等幾部分組成。用金屬箔(作為極板)與絕緣紙或塑料膜疊起來一起卷繞,由若干元件、絕緣件和緊固件經過壓裝而構成電容心子,并浸漬絕緣油。電容極板的引線經串、并聯后引至出線瓷套管下端的出線連接片。電容器的金屬外殼內充以絕緣介質油。
(2)串聯電容器:串聯于工頻高壓輸、配電線路中,用以補償線路的分布感抗,提高系統的靜、動態穩定性,改善線路的電壓質量,加長送電距離和增大輸運能力。其基本結構與并聯電容器相似。
(3)耦合電容器:主要用于高壓電力線路的高頻通信、測量、控制、保護以及在抽取電能的裝置中作部件用。耦合電容器的高壓端接于輸電線上,低壓端經過耦合線圈接地,使高頻載波裝置在低電壓下與高壓線路耦合。耦合電容器外殼由瓷套和鋼板制成的底和蓋構成。外殼內裝有薄鋼板制成的擴張器,以補償浸漬劑體積隨溫度的變化。
(4)斷路器電容器:原稱均壓電容器。主要用于并聯在超高壓斷路器的斷口上起均壓作用,使各斷口間的電壓在分斷過程中和斷開時均勻,并可改善斷路器的滅弧特性,提高分斷能力。常用的斷路器電容器的結構與耦合電容器相似。隨著高壓陶瓷電容器的發展,已有采用陶瓷電容器作為電容元件,再裝入瓷套和鋼板制成的外殼制成斷路器電容器。
(5)電熱電容器:用于頻率為40Hz—24000Hz的電熱設備系統中,以提高功率因數、改善回路的電壓或頻率等特性。電熱電容器因發熱量較大,必須保證其散熱良好,通常極板采用水冷卻。適用于4000Hz以上的電熱電容器,其外殼用黃銅板焊接而成。
(6)脈沖電容器:主要起貯能作用,在較長的時間內由功率不大的電源充電,然后在很短的時間內進行振蕩或不振蕩地放電,可得到很大的沖擊功率。脈沖電容器用途很廣,如作為沖擊電壓發生器、沖擊電流發生器、斷路器試驗用振蕩回路等基本(貯能)元件。
(7)直流和濾波電容器:用于高壓直流裝置和高壓整流濾波裝置中。交流濾波電容器可用以濾去工頻電流中的高次諧波分量。
(8)標準電容器:用于工頻高壓測量介質損耗回路中,作為標準電容或用作測量高電壓的電容分壓裝置。標準電容器要求電容值準確而穩定,因此常采用氣體及雙屏蔽同軸圓筒形和同心球形極板系統。

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