CN202502906U - 高压电能表用金属化膜电容器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高压电能表用金属化膜电容器。它包括叠在一起卷绕在一芯轴上的第一金属化膜和第二金属化膜，所述第一金属化膜和第二金属化膜上分别设置复数个间隔设置的第一有效电极和第二有效电极，以及分别设置在第一金属化膜两端的第一绝缘留边、第一加厚电极、分别设置在第二金属化膜两端的第二绝缘留边、第二加厚电极，同一金属化膜上所述的相邻有效电极之间的间隔为第一绝缘间隔和第二绝缘间隔，所述第一、第二金属化膜叠合卷绕后两端面分别通过第一镀喷镀电极和第二喷镀电极引出。本实用新型具有的有益效果：具有输出电压高、结构更紧凑、自愈特性，同时还能消除铁磁谐振问题，节约了铜材，又具有可靠性高、储能密度高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高压测量领域使用的电容器，尤其涉及一种高压电能表用金属化膜电容器。
背景技术
传统的高压电能计量装置主要由电压互感器、电流互感器、低压电能表构成。传统装置的主要弊端：若电压互感器采用高压互感器消耗大量的铜、铁、绝缘材料等资源；存在铁磁谐振的可能性，安全隐患较多；若电压互感器采用干式互感器，由于干式互感器易老化，导致绝缘薄弱；若采用油浸式互感器，则易发生漏油。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种高压电能表用金属化膜电容器，采用金属化工艺膜，具有自愈性能，可以工作在较高电场下，具有可靠性高、储能密度高、体积小和环保无污染的特点，同时，避免铁磁谐振问题，节约铜材、消除窃电隐患。
本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：高压电能表用金属化膜电容器，其特征在于包括叠在一起卷绕在一芯轴上的第一金属化膜和第二金属化膜，所述第一金属化膜和第二金属化膜上分别设置复数个间隔设置的第一有效电极和第二有效电极，以及分别设置在第一金属化膜两端的第一绝缘留边、第一加厚电极、分别设置在第二金属化膜两端的第二绝缘留边、第二加厚电极，同一金属化膜上所述的相邻有效电极之间的间隔为第一绝缘间隔和第二绝缘间隔，所述第一、第二金属化膜叠合卷绕后两端面分别通过第一镀喷镀电极和第二喷镀电极引出。金属化膜电容器作为电容分压器的高压臂电容。我国目前高压电能计量装置主要为10kV电压等级，因此金属化膜电容器额定工作电压为线电压交流10kV。由于金属化膜电容器采用金属化工艺，具有自愈性能，可以工作在较高电场下，具有可靠性高、储能密度高、体积小和环保无污染的特点。因此，采取该金属化膜电容器的新型高压电能表消除传统计量装置的铁磁谐振问题，节约了铜材、实现了高压整体计量、消除窃电隐患。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：
所述第一、第二金属化膜叠合时，所述的第一、第二有效电极朝向相同、所述第一绝缘留边在上端或下端，对应的所述的第二绝缘留边则在相反的一侧，即所述第一绝缘留边对应第二加厚电极，所述第二绝缘留边对应第一加厚电极；
所述第一绝缘间隙分别一一对应于第二有效电极的中心位置，所述第二绝缘间隙分别一一对应于第一有效电极的中心位置；所述第一、第二加厚电极分别与第一、第二喷镀电极相连。
在所述的第一、第二金属化膜末端插设聚丙烯外包光膜，所述聚丙烯外包光膜包裹在第一、第二金属化膜外，再卷绕10～30圈。
所述的第一、第二加厚电极和第一、第二有效电极采用锌铝蒸镀电极。
所述的第一、第二喷镀电极采用锌-锡喷镀电极，其厚度为1～2mm。
所述第一、第二金属化膜为金属化聚丙烯基膜，其厚度为7～10μm，最大表面粗糙度Rmax为0.3μm；所述聚丙烯外包光膜的厚度为10～20μm，最大表面粗糙度Rmax为0.5μm。
所述的第一、第二绝缘留边的宽度为2～5mm，第一、第二有效电极的数量分别为M，宽度为6～10mm，M的取值范围为15≤M≤20，所述第一、第二绝缘间隔的宽度为1～2mm；所述第一、第二加厚电极的宽度为1～2mm。
本实用新型具有的有益效果：采取多段式内串结构，使电容器具有输出电压高，结构更紧凑；而且，金属化膜技术使电容器有一定的自愈特性，发生击穿时，故障点可有效的与正常区域断开，对故障点进行了有效隔离，从而提高了电容器的可靠性；采用该金属化膜电容器的高压电能表，既能消除传统计量装置的铁磁谐振问题，节约了铜材、实现了高压整体计量，又具有可靠性高、储能密度高、体积小和环保无污染的特点。
附图说明
图1是本实用新型的一种剖视结构示意图。
图2是本实用新型体现组成部分及配合关系的一种结构示意图。
图3是本实用新型形成的电气结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：高压电能表用金属化膜电容器，如图1-2所示，它包括叠在一起卷绕在一芯轴7上的第一金属化膜1a和第二金属化膜1b。在第一、第二金属化膜1a、1b末端插设聚丙烯外包光膜8。聚丙烯外包光膜8包裹在第一、第二金属化膜1a、1b外，再卷绕10～30圈。
具体来说，第一金属化膜1a和第二金属化膜1b上分别设置M个间隔设置的第一有效电极3a和第二有效电极3b，以及分别设置在第一金属化膜1a两端的第一绝缘留边2a、第一加厚电极5a、分别设置在第二金属化膜1b两端的第二绝缘留边2b、第二加厚电极5b，同一金属化膜上所述的相邻有效电极之间的间隔为第一绝缘间隔4a和第二绝缘间隔4b，所述第一、第二金属化膜1a、1b叠合卷绕后两端面分别通过第一镀喷镀电极6a和第二喷镀电极6b引出。
如图3所示，第一、第二金属化膜1a、1b叠合时，第一、第二有效电极3a、3b朝向相同、所述第一绝缘留边2a在上端或下端，对应的所述的第二绝缘留边2b则在相反的一侧，即所述第一绝缘留边2a对应第二加厚电极5b，所述第二绝缘留边2b对应第一加厚电极5a；第一、第二喷镀电极采用锌-锡金属颗粒，采用先蒸镀铝、后蒸镀锌的工艺，先喷镀锌，后喷镀锡；第一、第二喷镀电极的厚度为1～2mm。
第一绝缘间隙4a分别一一对应于第二有效电极3b的中心位置，第二绝缘间隙4b分别一一对应于第一有效电极3a的中心位置；所述第一、第二加厚电极5a、5b分别与第一、第二喷镀电极6a、6b相连。
第一、第二加厚电极5a、5b和第一、第二有效电极3a、3b采用锌铝蒸镀电极，。第一、第二加厚电极的方阻分别为2～5Ω/□，有效电极方阻分别为8～15Ω/□。
第一、第二喷镀电极6a、6b采用锌-锡喷镀电极，其厚度为1～2mm。
第一、第二金属化膜1a、1b为金属化聚丙烯基膜，其厚度为7～10μm，最大表面粗糙度Rmax为0.3μm；所述聚丙烯外包光膜8的厚度为10～20μm，最大表面粗糙度Rmax为0.5μm。金属化聚丙烯基膜和聚丙烯外包光膜均采用双向拉伸工艺制成，120℃时在长度方向上热收缩率小于3.5％，在宽度方向上热收缩率小于0.5％。
第一、第二绝缘留边2a、2b的宽度l为l2～5mm，第一、第二有效电极3a、3b的数量分别为M，宽度为6～10mm，M的取值范围为15≤M≤20，所述第一、第二绝缘间隔4a、4b的宽度g为1～2mm；所述第一、第二加厚电极5a、5b的宽度w为1～2mm。
Claims (7)
1.高压电能表用金属化膜电容器，其特征在于包括叠在一起卷绕在一芯轴(7)上的第一金属化膜(1a)和第二金属化膜(1b)，所述第一金属化膜(1a)和第二金属化膜(1b)上分别设置复数个间隔设置的第一有效电极(3a)和第二有效电极(3b)，以及分别设置在第一金属化膜(1a)两端的第一绝缘留边(2a)、第一加厚电极(5a)、分别设置在第二金属化膜(1b)两端的第二绝缘留边(2b)、第二加厚电极(5b)，同一金属化膜上所述的相邻有效电极之间的间隔为第一绝缘间隔(4a)和第二绝缘间隔(4b)，所述第一、第二金属化膜(1a、1b)叠合卷绕后两端面分别通过第一镀喷镀电极(6a)和第二喷镀电极(6b)引出。
2.根据权利要求1所述的高压电能表用金属化膜电容器，其特征在于所述第一、第二金属化膜(1a、1b)叠合时，所述的第一、第二有效电极(3a、3b)朝向相同、所述第一绝缘留边(2a)在上端或下端，对应的所述的第二绝缘留边(2b)则在相反的一侧，即所述第一绝缘留边(2a)对应第二加厚电极(5b)，所述第二绝缘留边(2b)对应第一加厚电极(5a)；
所述第一绝缘间隙(4a)分别一一对应于第二有效电极(3b)的中心位置，所述第二绝缘间隙(4b)分别一一对应于第一有效电极(3a)的中心位置；所述第一、第二加厚电极(5a、5b)分别与第一、第二喷镀电极(6a、6b)相连。
3.根据权利要求1所述的高压电能表用金属化膜电容器，其特征在于在所述的第一、第二金属化膜(1a、1b)末端插设聚丙烯外包光膜(8)，所述聚丙烯外包光膜(8)包裹在第一、第二金属化膜(1a、1b)外，再卷绕10～30圈。
4.根据权利要求1所述的高压电能表用金属化膜电容器，其特征在于所述的第一、第二加厚电极(5a、5b)和第一、第二有效电极(3a、3b)采用锌铝蒸镀电极。
5.根据权利要求1所述的高压电能表用金属化膜电容器，其特征在于所述的第一、第二喷镀电极(6a、6b)采用锌-锡喷镀电极，其厚度为1～2mm。
6.根据权利要求3所述的高压电能表用金属化膜电容器，其特征在于所述第一、第二金属化膜(1a、1b)为金属化聚丙烯基膜，其厚度为7～10μm，最大表面粗糙度Rmax为0.3μm；所述聚丙烯外包光膜(8)的厚度为10～20μm，最大表面粗糙度Rmax为0.5μm。
7.根据权利要求1所述的高压电能表用金属化膜电容器，其特征在于所述的第一、第二绝缘留边(2a、2b)的宽度为2～5mm，第一、第二有效电极(3a、3b)的数量分别为M，宽度为6～10mm，M的取值范围为15≤M≤20，所述第一、第二绝缘间隔(4a、4b)的宽度为1～2mm；所述第一、第二加厚电极(5a、5b)的宽度为1～2mm。
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| CN103487177A (zh) * | 2013-09-05 | 2014-01-01 | 华中科技大学 | 一种金属化膜电容器层间压强测量方法和装置 |
| CN110993342A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-10 | 西安西电电力电容器有限责任公司 | 一种电容器 |
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