真空电容范文精选

摘要：本文阐述了真空断路器开合电容电流老炼试验的机理，根据多年开展老炼试验的经验和技术积累，提出了老炼试验的试验方法，试验电流、电压和电容回路的要求以及试验结果判据。

关键词：真空断路器；开合电容；老炼试验

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言

从电网运行情况看，因开关重燃故障引发的电容器损坏等事故也时有发生。浙江电网均采用经过老炼试验后的真空断路器，多年来未发生由于真空断路器重燃引起的重大事故。国家电网公司在新的十八项重大反措里明确要求高压大电流的老炼试验，应引起重视。

一、真空灭弧室的老炼机理

所谓老炼，就是通过一定的工艺处理，消除灭弧室内部的毛刺、金属和非金属微粒及各种污秽物，改善触头的表面状况，使真空间隙耐电强度大幅提高；还可改变触头表面的晶格结构，降低冷焊力，增加材料的韧性，使触头材料更不容易产生脱落，大大降低真空灭弧室的重燃率。

真空灭弧室老炼试验包括电流老炼和电压老炼。电流老炼一般是用一百至数百安培的电流，通过真空灭弧室的触头间隙形成均匀的扩散型真空电弧，利用电弧的高温去除电极表面的薄层材料，同时消除电极表面层中的气体、氧化物和杂质，改善触头表面状况。

摘要 真空器件是以真空为介质材料组成的。它们的电极组被密封在一个真空的容器中。因此,其性能稳定可靠,不容易产生飞弧、电晕、寿命长等现象。随着广播发射机的飞速发展,电子管、真空电容在广播发射机中占有重要位置,因为价格昂贵容易破碎,所以在使用中应严格按照规定使用,使用中应注意维护事项,确保电子管、真空电容的安全。

关键词 真空器件;陶瓷;打压

中图分类号O46 文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)21-0104-02

1电子管入库储运

1)电子管在装卸搬运中要小心轻放,避免剧烈振动、冲击、倾倒、碰撞、雨淋和腐蚀。存放在库房温度应保证在5~40℃之间,相对温度不得>80%。

2)电子管入库之前,应对电子管进行检查,外观、灯丝、各极间绝缘等。核对产品合格证后,认真做好记录。入库后应保持玻壳式陶瓷壳的清洁,并进行打压试验。

2 电子管使用

1)在电子管上机过程中应保持电子管清洁。应轻拿轻放,防止外壳破裂或灯丝震断。阳极风筒应靠近散热器、水套式蒸发锅与阳极同心对中。法兰盘四周应对称均匀拧紧,以不漏水为准,芯柱冷却的风筒直径、吊挂高度、吹风方向应符合有关规定。

摘要：本文主要阐述了运用“变压法”对电容器进行真空干燥浸渍处理的原理、所需的设备及真空干燥真正结束的判断依据和判断方法。“变压法”真空干燥浸渍工艺能缩短时间三分之一，提高了电容器的局部放电合格率，从而提高了产品质量，节省了能源。

关键词：变压法干燥原理结束点判断

1前言

电力电容器真空干燥浸渍的目的是排除电容器芯子中的水分和气体，然后用经过净化处理并试验合格的浸渍剂灌注浸渍，填充产品内部固体间的所有空隙，以提高产品的电气性能。

现有的电力电容器真空干燥浸渍工艺要经历加热、低真空、高真空、降温、注油和浸渍这几个阶段。用测量真空度是否达到工艺要求和规定一定的时间来决定每一阶段是否结束，是否可以进入下一个阶段。它的缺点是进入注油阶段前，电容器芯子中的水份是否已充分逸出是没法真正判断的。在一定的温度下，工艺所要求的真空度和时间已达到，但水分子的蒸发和凝结已达到动态平衡，电容器芯子中的水分也许未能完全排出，就进入灌注阶段，这将影响电容器电气性能。另一种情况是工艺时间虽没有到，但电容器芯子中的水分已充分逸出仍在继续抽真空，浪费大量的能源。因此，我们要寻找一种新工艺来判断真空干燥是否真正结束而可以进入灌注阶段。以便提高电容器的电气性能，节省能源。

“变压法”真空干燥浸渍工艺能弥补以上不足。它把低真空、高真空合二为一，在此阶段通过向真空罐内充干燥空气来改变罐内真空度，以便电容器芯子中的水分能充分逸出。通过一定的方法寻找一个结束点来判断真空干燥是否真正结束而进入灌注阶段。

2“变压法”真空干燥的原理

传统真空干燥原理：传统的电容器真空干燥是通过给真空罐内的电容器加热，增加电容器芯子中所含水分子的动能（W＝KT2／2），使其变成水蒸汽从绝缘材料中蒸发出来，增加了电容器芯子中的水蒸汽的分压。再对真空罐抽真空，降低电容器周围空间的压力，这样电容器芯子和周围空间就形成了一个压力差ΔP，从而使水蒸汽从电容器芯子中扩散、迁移到周围空间由真空泵抽走，达到排除电容器芯子中水分和气体的作用，传统方法要达到最好的干燥效果，一是提高温度，使电容器芯子中的水分能获得足够的动能变成水蒸汽，但温度过高，绝缘材料会出现老化现象，损坏其绝缘性能。二是提高真空度，以增加ΔP抽除电容器芯子中的水分和气体；真空度较高，水蒸汽的饱和蒸汽压降低，水分子容易变成蒸汽逸出。但真空度也不能无限制的提高，它受真空泵的极限真空度的限制，再有真空度过高，气体分子的热传导降低，绝缘材料中的水分子不能获得足够的能量而蒸发，反而会影响电容器芯子中的水分蒸发的速度。最后在一定的温度和真空度下，水分的蒸发和凝聚达到一个动态平衡，电容器芯子中的水分子不能彻底排出，影响电容器的电气性能。三是延长干燥时间，浪费了大量的能源。

摘 要：近年来，随着社会经济的不断发展，人们越来越重视变电站的发展。在变电站真空断路器中投入并联电容器，能够有效提高资源的利用率，保证变电站真空断路系统能够正常运行。因此，本文主要分析真空断路器投入并联电容器的过电压，希望能够给相关工作人员提供一定的参考和帮助。

关键词：真空断路器；并联电容器；过电压；分析

由于国民经济与科学技术的快速发展，变电站中的真空断路器在变电站中具有至关重要的作用。在真空断路器中投入并联电容器，不但能够保证真空断路系统中的设备能够正常运行，还能够有效减轻工作人员的工作效率，提高其工作效率。基于此，本文主要研究真空断路器投入并联电容器过电压，从而保C真空断路器能够更好的发展。

1并联电容器在真空断路器中的重要作用

在真空断路器中在真空断路器中投入并联断路器，能够减少管线中的电阻，控制真空断路系统中的电流与电压，满足真空断路器中的自动跟踪与补偿要求，减小电路中的电阻，保证真空断路系统中的各项工作能够顺利进行，从而提高了企业的经济效益。除此之外，在真空断路器中投入并联电容器，能够有效保证电路系统的正常运行，确保真空断路系统输出电压的准确性。

2真空断路中投入并联电容器过程中遇到的问题

在真空断路中，投入并联电容器过程中会遇到很多问题，其中，最主要问题就是工作人员对其工作没有足够的重视。由于并联电容器施工人员的知识水平有限，他们在实际施工中，对其工作没有足够的重视，在一定程度上降低了真空断路系统的运行效率。要想有效改善这种状况，需要变电站中的管理人员定期对并联电容器施工人员进行培训，在培训的过程中，可以向他们提问，采用提问的方式，能够知道施工人员在实际工作中经常遇到的问题，然后采取有效措施解决，从而保证并联电容器安装工作能够顺利进行。

3真空断路器中投入并联电容器的合闸弹跳过电压分析

摘 要：MKS-690A是美国MKS公司高精度电容薄膜真空计，精度达万分之五，常被用作国际间比对的传递标准。针对该标准电容薄膜真空计精度降低问题，在探讨其内部结构、工作原理后，给出利用现有设备对其进行精度调整的方法。实际检测证明：该方法简单实用，可操控性强，可为国内其他单位所借鉴。

关键词：真空测量 电容薄膜真空计 标准 校准 精度调整

中图分类号：TB772 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0087-02

真空测量是通过真空测量仪表即各种真空计实现的。真空测量涵盖的范围约为（10-4～105）Pa，在这个范围提供真空计的校准和量值溯源，可以保证真空计的统一性和准确性。各单位在真空计量的日常工作中有大量真空计量器具需要校准，以保证真空测量的准确可靠及研制、操作人员的人身安全。

1 真空校准装置

目前国内研制的真空校准装置多采用复合型真空校准方式，通常用不同量程的电容薄膜真空计和磁悬浮转子真空计作为参考标准。尤其是美国MKS公司生产的690 A电容薄膜真空计虽然价格高一些，但其稳定性好、精度高达0.05%，是公认的二等标准。

2 MKS-690A标准电容薄膜真空计精度调整的背景

我们在用MKS-690A电容薄膜真空计进行校准时发现：被校的真空计不合格率较高，改用其他标准进行检测，结果大部分是合格的，故怀疑MKS-690A电容薄膜真空计有问题，送中国计量科学研究院（以下简称中国计量院）检测、校准结果见表1。

摘 要国产500KW发射机调水冷真空电容自封接头安装在硅胶管与水冷盘之间，主要由自封接头外件（A）、自封接头外件（B）两部分组成；A部分由卡套、单向阀芯、密封胶圈、弹簧、止动环、滚珠、阀芯固定件，B部分由单向阀芯、阀芯固定件、密封胶圈、弹簧。

【关键词】可调水冷真空电容自封接头 国产500KW发射机

1 技术背景简介

国产500kW短波发射机射频末级是由真空电容和电感组成的3π调谐网络具有频带宽、低Q值、调谐范围大等优点。主要采用水为冷却源全机共使用9个可调水冷真空电容进行调谐，这种冷却方式具有很高的热交换率。发射机运行时，真空电容工作高压状态，高压可达到35kV左右。水泵将高纯度去离子水以15L/min流速注入到电容的水冷盘中，冷却水经过真空电容的固定导向管周围的水腔孔和波纹管内部然后回流到可动管的内部，再流出水腔。通过高纯度去离子水使电容保持在80℃以下（真空电容设计要求），确保电容安全可靠运行。

自封接头作为水冷盘与硅编制管中间连接。一改传统的硅编织管与水冷盘直接连接的方式。传统方式更换电容时需要将发射机关机（确保没有水流出），剪断缠绕在硅编制管上的蜡线全部，电容更换完毕后再重新绑定硅编制管。增加了处理故障的时间，对安全播出带来影响。采用自封接头后的电容无需剪断蜡线，只需将自封接头外件（A）、自封接头外件（B）直接分离后进行更换电容。通过对比可知采用自封接头更换电容省去了发射机降灯丝、绑硅编制管、升灯丝、测试是否漏水等诸多环节。节约人力、便于操作、缩短停播时间为安全传输发射节约了大量宝贵的时间。

2 详细内容介绍

自封接头主要自封接头外件（A）、自封接头外件（B）两部分组成；A部分由卡套、单向阀芯、密封胶圈、弹簧、止动环、滚珠、阀芯固定件，B部分由单向阀芯、阀芯固定件、密封胶圈、弹簧。

自封接头外件（A）（如图1所示）由卡套、单向阀芯、密封胶圈、弹簧、止动环、滚珠、阀芯固定件。单向阀芯位于自封接头外件（A）管体内，单向阀芯被阀芯固定件、止动环、弹簧固定在管体腔内。蜗蚍芯中间为阀芯通孔，当阀芯被压缩时冷却水流经阀芯通孔，阀芯处的弹簧复位时，单向阀芯的阀芯通孔被回弹复位的密封圈封住，冷却水被密封在腔体内。

【摘　要】　根据真空断路器投切电容器组产生涌流和多次重燃的现象，分析了电弧重燃的因素、降低重燃率的方法和对策，并提出了一种离线检测电容器组投切试验的系统。

【关键词】　电容器组 投切 电弧重燃 分析与检测

真空断路器具有体积小、灭弧性能好、寿命长、维护量小、使用安全等优点，在中压系统及配电电网中应用日益广泛。特别是由于其适合频繁操作的特点，在并联电容器补偿装置中基本采用真空断路器来投切电容器组。

开断电容器组等容性负载时，由于电容器存在残余充电电荷，在断路器断口会出现含直流分量的较高恢复过电压。真空断路器投切电容器组的大量试验研究表明，真空断路器存在弧后延时重击穿并能高频熄弧的特殊现象，即重燃现象。一旦发生重燃，会产生高幅值的重燃过电压，特别是多次重燃或多相重燃，其过电压严重威胁并补装置和系统安全。因此对于投切电容器组的真空断路器要求无重燃或低重燃率，国家相应制定有GB7675-87《交流高压断路器的开合电容器组试验》标准，专门用于考核投切电容器组的断路器性能（必须不发生重燃）。早期使用的真空断路器由于性能不完善，在投切电容器组过程中，由于涌流和多次重燃的出现，产生了高的过电压，给电力设备带来严重的危害。

1　电弧重燃原因分析

1.1　开断后几毫秒内重燃原因分析

一般而言，开断后5ms内击穿为复燃；5～10ms内击穿称为重击穿，在10ms以上有的称之为非自持性放电，在此统称为重燃。在5ms内重燃主要是真空电弧开断后的介质恢复强度与恢复电压对比，介质恢复强度一个是恢复时间，另外是响应的上升幅值。在燃弧过程中电弧加热触头，使其向真空间隙蒸发，这些金属蒸气不断向间隙外扩散，并在触头表面不是很热的情况下有一部分重新凝结在触头表面上。同时在恢复电压作用下电极会有一定量电子的发射，但这种发射不一定能导致间隙击穿。使间隙击穿的条件是发射电流达到一定值或间隙中有能使电子增生的物质存在。真空电弧熄灭后间隙有金属蒸气存在，由于金属蒸气　电离电位低，故很易被电离。介质强度的恢复过程是非常复杂的过程，要精确分析介质恢复过　程应从如下方面综合分析：（1）电弧对电极的非均匀加热。（2）准确的电极加热和散热过程。（3）电极表面的热状态和电子发射。（4）金属蒸气扩散的非自由和非平衡。（5）电子使金属蒸气　原子电离的实际过程，相对接近实际的方法为试验法。

燃弧时间对介质恢复过程也有影响，在同一电流下，燃弧时间越长则需要的恢复时间也越长。由于电极热传导的作用，如果电流越小且燃弧时间大于一定值时，再增加燃弧时间对恢复时间无明显影响。此外，电弧熄灭后真空间隙承受正极或负极性电压（相对电弧电压的极性）的能力是不同的。对于低熔点金属隔、铝和铜，负极性击穿电压比正极性击穿电压高约10%～20%。实际上，在真空电　弧燃弧期间阴极斑点使阴极表面变得粗糙，而阳极则由于加热比较均匀（特别对较低熔点的触头材料）而显得光滑。这样，正极性电压对应着粗糙的阴级表面，电场增强系数由于阴极表面光滑而较小，故击穿电压有较大的提高。

摘 要：为了满足系统稳定和电能质量要求，变电站内的无功补偿装置应优先考虑采用投资少，损耗小并且可分组投切的并联电容器。本文首先分析真空断路器的结构，再基于真空断路器投切并联电容器过程中产生过电压的原理，探究过电压防护的有效措施。

关键词：真空断路器；并联电容器；过电压保护

中图分类号：TM53 文献标识码：A

为了减少线损，提高电能质量及功率因数，大部分的变电站装设了大容量的并联补偿电容器组，其可随着系统的电压和功率的变化自动投切。并联电容器装置是由并联电容器和相应的一次及二次配套设备组成，并联连接于三相交流电力系统中，能完成投运的一套设备。其一般装设在变压器的低压侧，当条件允许时，应装设在变压器的主要负荷侧。并联电容器装置应设置满足电容器投切要求的专用断路器或负荷开关，目前国内一般选用真空断路器。本文首先介绍真空断路器的结构，在此基础上分析其投切过程容易产生的涌流和重燃两大问题，并提出了优化措施。

1.真空断路器

真空断路器的灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是真空，其具有良好的灭弧性能。如图1所示，真空断路器的主要部件是一个真空泡灭弧室，灭弧性能比油和SF6气体作为介质的断路器灭弧性能都要良好得多。真空断路器具有以下特点：一是体积小、质量轻；二是触头开距小，只有10mm左右，分合闸行程短；三是燃弧时间段，且与电流无关。燃弧后触头间隙介质恢复快；四是触头的电气寿命长，额定电流开断达5000次以上，适合于频繁操作；五是适用于开断容性负荷电流。所以，真空断路器在电容器组的频繁投切操作中应用非常普及。

2.真空断路器投切电容器组过电压分析

用真空断路器投切电容器组通常会存在3个问题：截流过电压、复燃过电压和重燃过电压。

摘要:详细介绍真空断路器投切电容器组时会产生合闸涌流与过电压，重点分析合闸涌流与过电压产生的原因、危害及采取的限制措施。

关键词:真空断路器 电容器组 合闸涌流 重燃 过电压

在500KV及以下的电力系统中，为了提高电网的功率因素，改善电压质量，降低线路损耗，大多在变电站安装10KV电容器组集中补偿。但是随着电力系统负荷的不断变化，为了调节无功，需对电容器组作频繁的投切。作为投切电容器组的心脏，真空断路器在投切电容器组过程中会产生涌流与过电压，给电力系统带来严重的危害。因此有必要对真空断路器投切电容器组产生的涌流与过电压作进一步的探讨。

1、真空断路器投电容器组产生合闸涌流

1.1 合闸涌流产生的原因

真空断路器投电容器组时会产生合闸涌流，而电容器的合闸涌流可分为单组电容器的合闸涌流与多组电容器追加的合闸涌流。单组电容器在首次合闸投入运行的瞬间，即电容器处于未充电状态流入电容器的电流，仅受系统阻抗的限制。由于系统阻抗很小，近似短路状态，这时将产生很大的合闸涌流流入电容器组。涌流的最大值发生在电容器合闸的瞬间，刚好系统电压处于最大值时。当已有一组或多组电容器运行时，再投入另一组电容器，这时的合闸瞬间，将产生追加的合闸涌流，当追加的电容器组与运行的电容器组的时间间隔很近时，它们之间的电感很小，几乎为零，追加的电容器组近似短路状态，所以运行的电容器组将向追加的电容器大量充电，全部的冲击合闸涌流都将流入追加的电容器组。这时的合闸涌流将达到极其危险的程度，特别是在系统电压处于最大值的瞬间合闸时，追加的涌流将达到最大值。同时，由于电容器组之间的连接线电感很小，所以振荡频率也较单组电容器合闸时的涌流频率高很多。

电容器组合闸瞬间产生的涌流大小还与投入的电容器组的容量和安装地点的短路容量有关。如果电容器处在较大短路容量系统中，而且电感较小，则合闸涌流的幅值较大且频率较高。

1.2合闸涌流过大的危害

摘 要：利用真空断路器进行并联电容控制，容易在合闸投入过程中出现严重过电压，从而导致相关设备遭受损坏。基于这种认识，本文对合闸的过电压现象和产生机理展开了分析，并对过电压产生过程进行了研究。在此基础上，根据过电压特性，提出了预防投入并联电容器的过电压的措施，以便为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：真空断路器；并联电容器；过电压；防护

引言：通过投入并联电容器，能够使电网中的无功功率得到补偿，所以能够使电力系统的功率因素得到提高，从而使电网的电能质量得到有效改善。但在利用真空断路器进行并联电容器投切时常常会出现过电压，以至于给电网的稳定运行带来的威胁。因此，有必要对合闸过程中过电压产生原因展开分析，以便寻求有效的预防措施。

1真空断路器投入并联电容器的过电压问题分析

1.1过电压现象分析

在电力系统中，电容器将起到对系统进行无功补偿的作用，能够使电力系统的功率因数和电压得到提高，并且能够降低线路的损耗。而为了对电容器进行控制，则需要使用真空断路器进行并联电容器的投切操作。但随着电力系统容量的增大，并联电容器容量也在不断增大，操作人员对电容器的操作也越来越频繁。在利用真空断路器进行并联电容投入时，电容器将产生过电压，从而导致电容器的安全受到威胁。以某变电站系统为例，其在进行电容器支路开关合闸时出现了母线侧闸刀三相静触头对开关柜放电的现象，以至于导致开关柜的支柱瓷瓶受损。而该系统运行至今，投切已达数百次，因投入电容器发生多次跳闸事件，每次都将导致电容器开关间隔出现闸刀支柱瓷瓶烧损问题。后将该电容器支路开关更换为其他型号的开关，但是仍然再次发生了过电压故障。从故障特点上来看，故障发生时母线侧闸刀静触头将发生对地闪络现象。此外，过电压出现具有一定随机性，并且与开关型号无必然联系。

1.2过电压产生机理分析

真空断路器合闸的过程中出现过电压现象，与电容器上的电压无法突变和系统电压迅速下降有关。在这一过程中，断路器的动、静触头间隙将逐渐减小，绝缘强度也将不断降低。当二者将的绝缘强度比触头间电压值要小时，就会出现击穿问题，并且引起持续电弧或火花。该种现象被称之为预击穿，回路在触头接触前就已经接头。完成碰撞接触后，在触头间作用力的影响下，动触头容易出现被推开的问题[1]。该现象被称之为合闸弹跳，现象严重时会出现4-5次弹跳。针对40.5kV电压等级以下的真空断路器，弹跳时间需要控制在2ms以内。但实际上，由于触头材料、装备工艺和合闸速度等因素均不相同，所以合闸弹跳时间一般在2-5ms之间。而在合闸时间不同的情况下，回路电流、电压的相位和变化趋势也并不相同。在合闸一瞬间，如果电流不过零，即便出现弹跳现象依然能够使触头间电弧得到维持，所以能够避免回路产生过高的过电压。但是，如果合闸一瞬间的电流即将过零，一旦发生弹跳问题就会导致电弧熄灭。此时，在断路器的截留作用下，电容器支路中的杂散电容贮存能量将与串抗线圈中磁场能量产生激荡，从而导致回路中产生电容和电弧相互充放电的问题，继而导致回路产生高频震荡和恢复电压。而恢复电压的产生，将导致端口击穿电弧复燃。经过多次电弧复燃，就会导致回路中电压级升高[2]。而直到触头间绝缘强度能够达到一定值，触头间电弧才不再熄灭。因此，过电压问题出现之所以具有一定的随机性，与合闸时刻的随机性有关。同时，由于所有的真空断路器都具有截流和合闸弹跳特性，所以更换真空断路器无法对过电压进行预防。