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1 苄基甲苯浸渍聚丙烯薄膜电容器
随着电力电容器技术的发展,聚丙烯薄膜介质浸渍苄基甲苯的介质结构被广泛用在高压并联电容器、串联电容器等设计中。苄基甲苯浸渍聚丙烯薄膜电容器具有对介质损耗小、温升低、比特性好等优点,一般其运行的温度不会超过65℃。
苄基甲苯浸渍聚丙烯薄膜电容器具有良好的性能,与其使用的电力电容器浸渍剂有着密切的关系。苄基甲苯浸渍聚丙烯薄膜电容器使用的电力电容器浸渍剂具有绝缘强度高、电气物理特性良好、性能稳定、介质损耗小、耐高温等特点,是目前市场上性能最好的电力电容器浸渍剂之一。
同时,苄基甲苯浸渍聚丙烯薄膜电容器的双轴定位拉伸的聚丙烯薄膜也具有良好的耐电强度和较低的介质损耗,除了上述优点之外,聚丙烯薄膜还具有良好的浸渍性,这一优点对于电容器的耐高温性能很重要,因为电容器能否耐高温很大程度上取决于薄膜和浸渍剂在高温条件下能否相容。
聚丙烯薄膜和浸渍剂在一定的温度和电压下能够长期共存,相互间不造成物理形态和电气特性的改变,所以相容性特别好。如下图1所示为苄基甲苯对聚丙烯膜的影响随温度变化曲线,可以看出在80℃的条件下,苄基甲苯与聚丙烯膜具有良好的相容性,这也就表明可以将电容器的运行温度提高至80℃。
2 苯甲基硅油浸膜纸复合介质电容器
研制苯甲基硅油浸膜纸复合介质电容器的两个重要材料就是聚酯薄膜和硅油。在电力设备生产中,聚酯薄膜是常用的电工薄膜,又可以称之为涤纶薄膜。这种薄膜具有介电常数大、耐热性能好、工作场强高等优点,可以长期在120℃的高温条件下发挥作用。
硅油是比较常用的合成电容器油,苯甲基硅油应用最多。硅油具有耐热性能良好、理化性能稳定、与常用固体介质相容性良好等优点,其工作的温度可以达到150℃~200℃。利用硅油浸渍的聚酯薄膜与纸复合介质制造成的电容器即为苯甲基硅油浸膜纸复合介质电容器。
硅油与电容器纸具有良好的相容性,由于硅油浸纸的局部放电熄灭场强要比电容器油浸纸高四倍左右,能够在过电压之后迅速恢复良好的绝缘性,从而延长电容器的使用寿命。这种电容器能够让电力产品能够在-40℃~+125℃的温度环境下正常运行。但是,硅油的耐电强度要比电容器油的低而且价格也相对比较贵,所以这种电容器的使用范围具有一定的局限性。
3 金属化聚丙烯薄膜干式电容器
目前,金属化聚丙烯薄膜是国内外使用最为广泛的电容器薄膜。电容器制造厂家近些年来对于研究高温聚丙烯薄膜也投入了一定的人力和物力。研究高温聚丙烯薄膜的目的是为了弥补金属化聚丙烯薄膜电容器最高运行温度大约为+85℃的缺陷。
现在,国外的生产厂家已经研发出了耐高温的聚丙烯薄膜,能够将聚丙烯薄膜运行时的温度上限提高至+105℃,这是一个重大突破。利用耐高温聚丙烯薄膜制造的金属化聚丙烯薄膜电容器的工作温度为- 55℃~+125℃,长期运行的工作温度为+105℃。但是,金属化聚丙烯薄膜电容器也具有一定的局限性,当其受到频繁的过电压冲击,频繁的自愈和局部放电的长期作用会使电容器过早失效,缩减其使用寿命。