期刊,电力电容器与无功补偿 2024年卷1期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

电力电容器与无功补偿

主　　编：谭艺玲

出版周期：双月刊

国际刊号：1674-1757

电子邮箱：dldrq@126.com；dldrq@xihari.com

电　　话：029-84221423

邮政编码：710077

地　　址：西安市西二环北段18号

电力电容器与无功补偿/Journal Power Capacitor & Reactive Power Compensation北大核心

查看更多>>本刊是国内电力电容器行业唯一在全国发行的电工技术类专业期刊。本刊连续十年入选为中国科技论文统计源期刊，现已全文入编《中国学术期刊（光盘版）》并加入中国期刊网。主要栏目有：论文、设计和研究、制造技术、试验研究、使用与维护、综述、专题讲座、问答及消息报道。主要读者为从事电力电容器科研、设计、运行及相关的原材料，配套件厂家的工程技术人员，经营管理人员和大专院校师生。

正式出版

收录年代

基于原位测量的交直流复合电压对金属化膜自愈特性影响的研究

吴致远王卓容刘靖舟刘尚书...

76-82页

查看更多>>摘要：干式直流金属化膜电容器由于其具有特殊的"自愈"特性,在投入使用前可通过"赋能"工艺去除电弱点,相比于箔式电容器,其工作电压更高,储能密度更大.为此,搭建了金属化膜自愈特性原位测试平台,研究了交直流叠加下金属化膜自愈特性的演变规律,分析了在温度、压强等复杂应力作用下,不同交直流复合电压对金属化膜自愈特性的作用机制.同时依据温度实验中发现的现象和得出的结论,搭建了自愈热力学模型,从热力学理论的角度上明确了焦耳热为自愈能量的主要来源,经过仿真计算后发现,热力学模型在0.1 MPa低压强下呈现很好的拟合效果,但在10 MPa高压强下误差较大.

关键词：

自愈特性原位测量交直流热力学模型

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维普

热-应力老化作用对电容器用BOPP薄膜绝缘性能的影响

宋家乐张添胤朱光宇赵亮...

83-87,101页

查看更多>>摘要：为了研究热-应力老化作用对电容器用双向拉伸聚丙烯(biaxially oriented polypropylene,BOPP)薄膜绝缘性能的影响,本文对电容器用厚度为 7.8 μm的BOPP薄膜进行 120℃下单向拉伸,在应力分别为 0、10、20、40 N下进行 168 h的老化处理,利用万能材料试验机测试了其拉伸应力应变特性,在 85℃条件下测试了试样的电导率、介电常数和直流击穿等电气特性,并通过热刺激去极化电流分析了热-应力老化作用对BOPP薄膜陷阱特性的影响.结果表明:热-应力的老化作用导致BOPP薄膜电导率明显上升,热的作用导致介电常数的下降,单向应力的作用导致介电常数的上升.此外,热刺激去极化电流测试结果表明,热-应力老化作用导致BOPP薄膜中能级较深陷阱密度显著上升.上述结果表明,热-应力老化作用导致电容器用BOPP薄膜电气性能下降,应增强对其重视和研究.

关键词：

BOPP薄膜热老化单向应力绝缘性能陷阱特性

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基于分子动力学的聚丙烯电热应力老化特性分析

高煦轲常曦文仝殿杰王璁...

88-94页

查看更多>>摘要：高压直流输电(HVDC)工程中广泛应用的聚丙烯(PP)薄膜电容器,其内部高温和高场强是PP老化的主要原因.基于分子动力学仿真方法,从分子层面研究了PP在电热应力下的老化过程.首先建立PP和含羰基PP分子模型,基于反应力场分别模拟了热、电应力作用下PP裂解反应,分析了主要产物形成过程;然后基于COMPASS力场分析热应力下PP力学和绝缘性能变化规律.结果表明:PP裂解反应中C—H键首先断裂,然后是C—C键的断裂并形成羰基,在此过程中热应力对于PP的电热老化影响更显著;温度在 450 K以下时,PP力学参数基本不变,当温度达到600 K时,PP力学参数显著变化,稳定性下降;羰基影响PP老化过程中的力学和绝缘性能变化,含羰基PP能隙下降 28.21%,在 300 K、450 K和 600 K时弹性模量分别增加 15.3%,32.85%和 27.08%.

关键词：

聚丙烯绝缘性能分子动力学COMPASS力场反应力场老化

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电容器用介质薄膜多物理场下电导测量实验平台

赵子轩佟宇晶张心桐屠幼萍...

95-101页

查看更多>>摘要：金属化膜电容器具有更高的工作电压和储能密度,现阶段广泛应用于新能源电力系统中.然而这些应用场景对金属化膜电容器在复杂环境下的性能提出了更高的要求.其中介质薄膜作为核心元件,其电学性能直接关系到电容器的耐压程度和储能密度等重要参数,现有测量标准仅对室温下的介质薄膜进行电导测量,缺乏复杂环境对介质薄膜影响的测量方法.本文针对换流阀中电容器的应用场景,搭建多物理场下介质薄膜电导测量实验平台,模拟并扩大工况的环境范围,对介质薄膜施加电、热、力环境并准确测量泄漏电流.研究结果可以为介质薄膜改性提供指导方向.

关键词：

金属化膜电容器介质薄膜多物理场电导测量

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金属化膜击穿与自愈性能研究

王健涛吴致远王昕劼钟少龙...

102-107页

查看更多>>摘要：薄膜电容器凭借体积小、储能密度高、安全性好等优点,在直流输电、轨道交通、脉冲功率装置等方面具有重要应用.薄膜电容器常用介质材料包括双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,本文以两种介质薄膜为研究对象,通过真空蒸镀制备不同方阻的金属化膜,研究了金属层厚度对薄膜击穿强度和自愈性能的影响.两种聚合物的金属化膜都表现为:降低金属层厚度可在一定程度上提高薄膜的击穿强度,由于自愈能量具有统计性,其随电压升高增大,而高方阻薄膜的自愈能量更小,自愈性能更好.实验中也观察到重复自愈现象并对出现的原因做出了解释.

关键词：

薄膜电容器电极厚度击穿强度自愈能量

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柔性直流输电用直流支撑电容器的关键技术研究

左强林雷乔舒

108-115页

查看更多>>摘要：本文基于柔性直流输电用直流支撑电容器的研发经验,提出直流支撑电容器的纳亨级等效串联电感ESL的测试方法,并验证其正确性,解决了纳亨级电感的测试方法难题;根据测试方法,验证了基于直流支撑电容器引出线方式的纳亨级电感的计算方法,为降低直流支撑电容器纳亨级电感提供了新的设计思路;本文还对直流支撑电容器的老大难问题—极对壳交流局部放电问题,进行研制分析总结,为解决直流支撑电容器的对壳交流局放提供参考;提出了针对极间直流局放研究的建议;结合试验及运行经验,对直流支撑电容器的电流出线端子进行了接触电阻测试、温升试验、小幅值浪涌电流和大幅值浪涌电流的试验验证,试验验证结果表明,只有加厚的细牙圆螺母能通过大幅值浪涌电流试验,这对于提高直流支撑电容器的安全运行很有参考价值.

关键词：

柔性直流输电直流支撑电容器纳亨级电感局部放电出线端子验证

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从物理过程分析镀层不同金属含量对金属化膜自愈能量的影响

左强林雷乔舒

116-120页

查看更多>>摘要：本文从物理过程的角度,分析锌铝金属化膜中镀层锌铝含量对自愈能量的影响.把自愈过程转换成镀层材料的升华过程,通过固液气形态转换所需的能量,分析得到了在镀层厚度不变的情况下,铝锌膜需要的自愈能量随着铝含量增加而增加,随着锌含量的增加而减小;在镀层厚度一样的情况下,纯铝膜和纯锌膜所需要的自愈能量相差 55.5%;通过推导,得到了在方阻一定的情况下,金属化膜所需要的自愈能量与其不同金属含量的变化规律,与镀层厚度不变的规律一致.在方阻一定的情况下,纯锌膜和纯铝膜的自愈能量只相差 15.2%,比镀层厚度不变的情况下小得多.

关键词：

镀层厚度自愈能量气化潜热升华方阻

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直流支撑电容器圆元件的散热模型与仿真研究

左强林雷乔舒钟少龙张涌新...

121-127页

查看更多>>摘要：随着自愈干式金属化薄膜电容器应用范围的不断扩展,其散热方式与内部温升问题成为了重要的理论与工程问题.鉴于此,本文基于直流支撑电容器圆元件的发热规律,分析了电容器元件圆柱状整体均匀发热时发热体的热流分布.进一步,结合电热对偶原理,建立了圆元件热计算模型,并通过微分单元积分,得到了圆元件的热阻计算公式.最后,通过试验验证了圆元件的热计算模型的正确性,且提出了圆元件热计算的验证方法,为直流支撑电容器圆元件的发热提供理论与试验参考.

关键词：

直流支撑电容器干式电容器圆元件散热模型轴向散热径向散热

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电容器用高方阻金属化薄膜电极设计、解析与性能调控

董琦李浩林党智敏

128-139页

查看更多>>摘要：金属化介质薄膜是高压电容器的关键组成部分,由于其突出的耐温耐压性能,被广泛应用于电力系统、脉冲功率和新能源汽车等领域.金属化薄膜具有优异的自愈特性,但在大电流冲击下,极薄的金属电极极易出现断裂、失效等现象,是影响电容器安全稳定运行的重要因素.此外,体积大、容量小等问题也严重限制了薄膜电容的应用,并由此形成了技术壁垒.而金属化介质薄膜在向小型化高容量发展的过程中,除新型介质薄膜材料的影响外,超薄高方阻金属化电极结构的设计对薄膜电容器性能的影响也逐渐开始显露.本文旨在综述近年来高方阻金属化薄膜的电极结构设计,及表/界面工程在电极结构设计中的应用与发展.总结过往从电极厚度、元素、图案化对金属化电极结构进行设计的局限性和存在的问题,分析了随着金属电极厚度从微米级向纳米级转变过程中界面在电气特性中承担的角色,偏重结合其自愈特性与电极结构相互作用的关系进行阐述.结合光电半导体领域中超薄金属化薄膜界面研究成果中介质薄膜金属化可以借鉴的界面研究方法,为应用于未来新能源领域中储能用超薄金属化膜如何利用界面开展结构设计及性能调控等方面提供参考.系统阐述了微观基础研究领域中金属化薄膜结构与界面设计对宏观电气性能调控的预测,并从根本上提出薄膜电容器领域发展的国产化关键技术.

关键词：

金属化介质薄膜高方阻电极结构表界面工程电气特性

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直流支撑电容器交直流叠加试验回路搭建及参数选取探讨

邓光昭黄葵王文宝

140-144页

查看更多>>摘要：对于柔直、轨道交通等领域用的直流支撑电容器而言,交直流叠加的试验验证更符合实际工况所需.电容制造厂家如何利用现有试验设备,搭建交直流叠加试验所需的试验平台,重点在于对交、直流电源的隔离保护.本文在介绍交流、直流独立试验回路及交直流叠加试验回路原理的基础上,明确了隔直电容和隔交电感、放电电阻的参数选择原则,为各电容厂家利用厂内现有设备,尽最大可能降低设备成本的前提下,提供一种直流支撑电容交直流叠加试验平台搭建的思路和方法.

关键词：

直流支撑电容隔直电容隔交电感放电电阻耐久试验破坏试验

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