CN102683004B - 防火型电力电容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防火型电力电容器，具有电容器单元，电容器单元包括电容器元件（1）、电容器单元壳体（2），电容器元件（1）经绕包电容器芯子绕包（3）后构成电容器芯子装入电容器单元壳体（2）中，电容器电极（8）由套管（4）引出用于外部连接应用，本发明防火型电力电容器还包括电容器外壳（6），所述电容器单元装入电容器外壳（6）中，电容器电极（8）经套管（4）伸出电容器外壳（6），所述电容器单元壳体（2）与电容器外壳（6）间填充有不燃烧的液体介质（10）。电容器外壳与电容器单元间用注入不燃烧的液体介质的方法实现了防火功能。

Description

防火型电力电容器

技术领域

本发明涉及的是一种电力电容器。

背景技术

电力电容器在输、配、用电等领域广用于无功补偿、滤波及蓄能等场合。目前的高电压电力电容器普遍是由铝箔做电极，由聚丙烯薄膜为绝缘介质进行卷绕后压扁而成的电容器元件，经串并联后装入金属容器，并通过真空干燥浸渍绝缘油而构成。这种电容器具有技术成熟、绝缘强度高、使用寿命长、可靠性好的突出特点。但因电容器内填充的是易燃的绝缘油，一旦因某种原因引起绝缘油漏出，很易引起着火事故。在电力电容器的运行使用中，这种事故已发生了很多。因此，电力电容器的防火问题一直是一个难题。

到20世纪出现过一种干式自愈式电力电容器，这种电容器是通过在绝缘膜上喷涂上金属电极在卷绕成圆柱形电容器，电容器的两极在柱体的两个端面引出。这种电容器首先是在1000V及以下的电压系统中使用。由于没有了绝缘油的易燃问题，在低电压系统中取得较好的使用效果。到20世纪90年代末，部分生产厂家将这种电容器经串并联后，推广到1000V以上的高电压系统中使用，但因存在如击穿不呈短路状态，保护系统不易识别等一些不易克服的技术问题，这种干式高电压电容器不仅未起到防火作用，反因自身故障无法及时检出，也无法脱离电源而发生多起着火事故。这一高电压产品以防火而推出，却因易发生着火事故而很快退出市场。目前电容器行业防火产品成了空缺状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有防火功能的高压电力电容器。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种防火型电力电容器，具有电容器单元，电容器单元包括电容器元件、电容器芯子绕包绝缘、电容器单元壳体、电容器电极、电容器外壳，电容器元件经绕包绝缘成为电容器芯子，将电容器芯子装入电容器单元壳体中并填充绝缘介质，电容器的二个电极经套管引出而构成电容器单元，本防火型电力电容器还包括电容器外壳，电容器单元再密封装入电容器外壳中，电容器电极伸出电容器外壳，在电容器单元壳体与电容器外壳间填充有不燃烧的液体介质。

在本发明中所需解决的技术难题是：要用不燃烧的液体介质来防火灭火，但又不能让这种液体介质进入高电压回路中去，否则这种液体介质将对电容器产生破坏，同时还要防止这种液体介质泄露。因此，在本发明中采用了双层密封壳体结构。电容器单元壳体密封防止外部潮气、赃污进入电容器单元内部从而保证了电容器的电气绝缘性能，电容器外壳与电容器单元间则用注入不燃烧的液体介质的方法来实现防火功能。

所述电容器外壳中填充的不燃烧的液体介质作为实施方案之一可以为纯净水。本技术方案，它应用了水具有不燃烧，并具有灭火的功能特性，将水作为电容器外壳与单元间的填充介质，使得电容器即使发生泄漏，泄漏出的也是不会燃烧的水。这样遇到火花，甚至在火烧条件下，也不会导致电容器着火，而达到电容器防火的功效。该技术方案中，电容器单元壳体的密封保证了电气绝缘性能，电容器外壳与电容器单元间则用注入水的方法来实现防火供能。

本发明防火型电力电容器是将已组装好的电容器单元装入一个密封的电容器外壳内，并在电容器外壳与电容器单元壳体间充入纯净水，电容器的两个电极由密封的、绝缘的套管引出，而构成一种具有防火功能的单台电容器。

本发明所用的电容器单元是按现有技术，由绝缘介质与被绝缘介质隔离开的铝质电极材料按要求组合卷绕而成的电容器元件，按所需的电容器电压、容量等参数要求，进行合适的串、并联接，再绕包电容器绕包绝缘构成电容器芯子，将这个芯子装入一个密封的电容器单元壳体内，电容器的两个电极由密封的绝缘套管引出，在这个电容器单元壳体内充入绝缘介质进行填充，一般情况下这种填充绝缘介质是一种绝缘油（浸渍剂中的一种），由此而构成一个电容器单元。

本发明将电容器单元装入一个密封的电容器外壳中，两电极经绝缘套管密封引出，在这个电容器外壳和电容器单元壳体之间填充纯净水，利用水将电容器运行中所产生的热量传导到外壳体上散出，而保证电容器具有良好的热稳定性能，同时利用水的不燃性和灭火性能，达到本发明防火型电力电容器的防火功能。

本发明防火型电力电容器在外层壳体与电容器单元间填充纯净水，为避免水在电容器运行过程中的热胀冷缩所产生的应力对电容器壳体的破坏，在填充纯净水时留有必要的空腔，并将外层壳体做成有一定变形能力的结构，如六面体的柜形壳体，以减弱水及电容器因温度变化所产生的应力对电容器的破坏，达到保证本发明即防火型电力电容器安全可靠运行性能。

本发明防火型电力电容器外壳上盖与内置的电容器单元的套管进行密封，使电容器外壳与内置的电容器单元壳体之间构成一个完全密封的腔体，使充入的纯净水不会向外部泄漏，而构成防火型电力电容器。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：电容器元件1 ，电容器单元壳体2，电容器芯子绕包绝缘3，套管4，电容器单元壳体内绝缘油5，电容器外壳6，外壳套管密封7，电容器电极8，电容器单元底部固定9，不燃烧的液体介质10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，在本实施例中，不燃烧的液体介质10为纯净水，但本发明不局限于以下的实施例。

如图1所示，本发明防火型电力电容器，包括电容器元件1 、电容器单元壳体2、电容器芯子绕包绝缘3、套管4、电容器单元壳体内绝缘油5、电容器外壳6、外壳套管密封7、电容器电极8、电容器单元底部固定9和不燃烧的液体介质10等组成，其中不燃烧的液体介质10在本实施例中为纯净水。电容器元件1经电容器芯子绕包绝缘3绕包后构成电容器芯子装在电容器单元壳体2中，电容器单元壳体2的内部构成填充空间5，该填充空间5中注入绝缘油，构成电容器单元，将电容器单元装入电容器外壳6，并在两壳体间注入水，水不注满，留有一定空腔，作为水受热膨胀空间、内单元漏油的空间及防爆空间之用。电容器电极8经套管4伸出电容器外壳6之外，通过外壳套管密封7完成两壳体间的密封，从而构成一个完整的防火电容器。

套管4紧密包裹电容器电极8，它在穿过电容器单元壳体2和电容器外壳6处，分别与之密封，与电容器单元壳体2构成对电容器单元的密封，与电容器外壳6构成对不燃烧的液体介质10的密封，在套管4的外部还装有外壳套管密封7，外壳套管密封7位于电容器单元壳体2与电容器外壳6之间，外壳套管密封7对不燃烧的液体介质10的密封起加强作用。

本发明防火型电力电容器将电容器单元置入外层壳体，为使内部的电容器单元稳定不动，将电容器单元的底部与外层壳体的底部相固定，如将电容器单元的底部与外层壳体的底部间用粘接剂固化粘接在一起，达到固定作用是本发明实施措施之一，固定方法可以粘也可卡压。

在电容器单元壳体与电容器外壳间可充入水，也可充入其他不燃的、导热性能好的液体介质，如硅油。

Claims (6)

1.一种防火型电力电容器，所述电力电容器为高压电力电容器，具有电容器单元，电容器单元包括电容器元件(1)、电容器芯子绕包绝缘(3)、电容器电极(8)、电容器单元壳体(2)，电容器元件(1)经绕包绝缘成为电容器芯子，将电容器芯子装入电容器单元壳体(2)中并填充绝缘介质，电容器的二个电极(8)经套管(4)引出而构成电容器单元，其特征在于：还包括电容器外壳(6)，所述电容器单元密封装入电容器外壳(6)中，电容器电极(8)经套管(4)伸出电容器外壳(6)，所述电容器单元壳体(2)与电容器外壳(6)间填充有不燃烧的液体介质(10)；

所述套管(4)在穿过电容器单元壳体(2)和电容器外壳(6)处，分别与之密封，在套管(4)的外部还装有加强密封作用的外壳套管密封(7)，外壳套管密封(7)位于电容器单元壳体(2)与电容器外壳(6)之间。

2.根据权利要求1所述的防火型电力电容器，其特征在于：电容器单元壳体(2)中填充的绝缘介质为绝缘油(5)，所述不燃烧的液体介质(10)为纯净水。

3.根据权利要求1所述的防火型电力电容器，其特征在于：所述电容器单元壳体(2)与电容器外壳(6)间填充不燃烧的液体介质(10)时不充满，留有空腔。

4.根据权利要求1所述的防火型电力电容器，其特征在于：所述电容器外壳(6)为具有一定变形能力的结构。

5.根据权利要求4所述的防火型电力电容器，其特征在于：所述具有一定变形能力结构的电容器外壳(6)为六面体。

6.根据权利要求1所述的防火型电力电容器，其特征在于：所述电容器单元壳体(2)的底部固定在电容器外壳(6)的底部上。