1 电力电容器试验方法 1. 基本概念 1.1 电容器(Capacitor) 电容器由两块平行的极板(铝箔)和极板间的绝缘材料所组成: 作用:存储和释放电荷的器件(充电和放电) 电工符号:C 电路符号: 电容量的基本单位:法拉(F) 常用单位:微法(μF) 纳法(nF) 皮法( PF) 1F =106μF =109 nF =1012 PF 1 μF =1000 nF 图1.1 电容器的结构 1 nF =1000 PF 1.2 电容器的电容 电容量由下式决定: (1)平板式: )F(10d36AC9r (1.1) 式中:A—极板面积,m2 d—极板间距,m εr—极板间介质的相对介电系数 (2)卷绕式 采用卷绕式时,电容值近似等于该电容展开成平面时的一倍。即: )F(10d18AC9r (1.2) 图1.2 卷绕式电容元件 2 1.3 常用电介质的分类 1.3.1 气体电介质 (1) 气体电介质的相对介电常数非常接近1; (2) 电力电容器常用的气体电介质是六氟化硫(SF6)、氮气、空气等; SF6的特点: 击穿强度:是空气的2~3 倍。在0.3 MPa 下可与常温下的绝缘油匹敌; 灭弧能力:约为空气的100 倍; tanδ:在0.1 MPa 时<5×10-6 1.3.2 固体电介质 电力电容器中常用的固体电介质有如下几种: (1)电容器纸 优点:浸渍性好,成本低,效益高,可实现自动化生产。 缺点:线膨胀系数大,易变形,电容量稳定性差,容易老化,耐热性低(< 80℃),机械强度低。 (2)塑料薄膜 优点:耐电强度和机械强度高,体积电阻系数高,稳定性好。 缺点:难以浸渍,通过采取特殊的工艺,也可提高浸渍效果;或者做成干式电容器。 常用的塑料薄膜有:聚丙烯薄膜(简称 PP 膜)、聚脂薄膜等。 1.3.3 液体电介质 (1)天然液体电介质 变压器油、电容器油、电缆油、蓖麻油等矿物油和植物油。 (2)合成化合物 有异丙基联苯(IPB)、二芳基乙烷(PXE)、爱迪索油、二异丙基萘(KIS-400)、CPE 等等,种类较多。 电击穿强度:≥45 kV/2.5mm 表 1.1 常用介质的相对介电系数 材料名称 εr 材料名称 εr 材料名称 εr 真空 1 电容器纸 6.5 环氧树脂 3.8 空气 1.00058 油浸电容器纸 3.2~4.4 云母 4~7.5 六氟化硫 1.002 聚丙烯树脂 2.2~2.6 瓷 6~6.5 二氧化碳 1.00098 聚丙烯薄膜 2.0~2.1 胶木层纸 2.5~4 变压器油 2~2.2 聚四氟乙烯 2~2.2 石蜡 2.1~2.5 电容器油 2.1~2.3 聚氯乙烯 3~3.5 玻璃 5.5~10 三氯联苯 5.2 聚...