劉辰
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:低壓無功補償控制是配電網降損節能的主要措施,是配電網的一個重要組成部分,對提高功率因數、保證供電質量、降低能耗、增強供電安全性起到重要作用,市場容量相當大,同時民用供配電也占有很大的比重。
BSMJ型低壓自愈式并聯電容器作為無功補償的重要元器件,具有不可替代的作用,本文著重于BSMJ型電容器的結構設計、工藝特點、性能、質量、技術特性及產品研發、制造、使用等方面將作出初步的探討。
關鍵詞:BSMJ型;自愈;無功補償控制;并聯電容器
1 BSMJ型電容器的設計過程
1.金屬化薄膜的選取
(1)采用聚丙烯薄膜為電介質,金屬化鋅鋁合金鍍層為電極。
金屬化膜電容器采用聚丙烯薄膜為介質,自愈性能*,耐電強度高,儲能因數大。鋁金屬化膜制成電容器之后,在交流電壓下電容器里的金屬化層發生氧化,引起嚴重的電容損失,限制了電容器的使用壽命;鋅金屬化膜雖然對電化學腐蝕不敏感,但對于大氣腐蝕卻很敏感,因而極易分解而損壞。金屬化鋅鋁合金膜,克服了純鋅膜和純鋁膜的缺點。鋅鋁合金在聚丙烯薄膜上先鍍一層鋁,緊接著再蒸鍍一層鋅。
(2)為提高電容器的抗涌流、抗電能力,采用了邊緣加厚技術,增加噴金層與金屬化極板的結合強度,減小噴金層與金屬層的接觸電阻,電容器自身能耗降低。
(3)為了改善薄膜的耐溫性,必須對聚丙烯性能進行溫度改性。例如:增加α晶型晶體含量,減小β晶型含量;提高等規度和結晶度、增加了添加劑,提高了膜的耐溫性等。
1.5采用過壓力防爆保護裝置
盡管產品的結構設計中,選用了較好的介質材料和浸漬料,并且著重提高介質的起始游離電場強度和擊穿電場強高,以及選擇適當的工作電場強度,采取必要的、嚴格的工藝措施,以及提高電容器心子本身的固有可靠性。
過壓力防爆保護裝置見圖1。過壓力防爆保護裝置是這種電容器防爆安全方法之一,作用是當電容器在某種因素下,內部壓力過高時斷開這種電容器的通路以達到防爆的目的。
圖1電容器過壓力防爆保護裝置
這種過壓力防爆保護裝置的作用原理是:當電容器內部壓力升高時,外殼壁膨脹變形產生位移,當位移量達到一定的程度瞬間拉斷銅保險片,接線端子電源被切斷,起到了安全防爆的保護作用,見圖2。如果電流切斷是控制在電容器密封性破壞之前,電容器就不會爆炸和燃燒,更不會引起二次性的災害了。
圖2電容器過壓力防爆保護示意圖
這種過壓力防爆保護裝置通常用于自愈式的金屬化交流電容器中。能否正確起作用,關鍵取決于外殼在電容器壽命期間的密封性,他不是限流熔斷器,不能取代電容器外部電路的保護措施。
3 BSMJ型電容器的技術特性
3.1基本參數
額定頻率Fn:50Hz;額定電壓Un:0.25~0.525kV;額定電流In:20~100A;額定無功功率Qn:1~60kvar;相數:單相/三相;接法:三相接法為“△"形或“Y"形。
3.2使用條件
只有滿足BSMJ型電容器的使用條件,才能保證電容器的使用壽命。使用條件為:海拔高度不超過2000m,環境溫度范圍是-25℃~+55℃。
如果電容器的使用環境超過以上要求,電容器的壽命就會受影響。
BSMJ型電容器在使用中負荷不能超過以下極限值:允許過電壓為110%Un,允許過電流為130%In。
4 安科瑞AZC/AZCL智能集成式電容器介紹
4.1產品概述
AZC/AZCL系列智能電容器是應用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節省能源、降低線損、提高功率因數和電能質量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元,晶閘管復合開關電路,線路保護單元,兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構成。
可替代常規由熔絲、復合開關或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內和柜面由導線連接而組成的自動無功補償裝置。具有體積更小,功耗更低,維護方便,使用壽命長,可靠性高的特點,適應現代電網對無功補償的更高要求。
AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器,可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內部晶閘管復合開關電路,自動尋找投入(切除)點,實現過零投切,具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。
4.2產品選型
AZC系列智能電容器選型:
AZC系列智能電容器選型:
AZCL系列智能電容器選型:
4.3產品實物展示
ANBSMJ電容器 AZC系列智能電容模塊 AZCL系列智能電容模塊
安科瑞無功補償裝置智能電容方案
5結語
BSMJ型自愈式低壓并聯電容器用于50Hz交流電力系統改善功率因素的,與一般箔式并聯電容器比較,具有自愈特性,體積小、重量輕、安裝方便、耐過電壓能力強,并且溫度特性和頻率特性好,壽命長等特點。
采用了具有先進性和安全性的過壓力防爆保護裝置;內裝自放電電阻,保證安全操作和減小沖擊電流。BSMJ型電容器廣泛應用于電網輸變電的關鍵設備,對于電子電容制造業來說,開拓了新的領域和市場,促使金屬化電容器的生產技術水平提高到一個新的階段,由于他是投資類的民用產品和為社會提供的無功節能產品,因而有較廣闊較穩定的市場,有明顯的經濟效益和社會效益。