摘要：本文从带电粒子在串联介质结构中的运动途径出发,分析直流支撑电容器中存在的I型和Ⅱ型交界面上带电粒子的受力特点。分析计算气-膜交界面上带电粒子受到的电场力,阐释了油浸式电容器空间电荷问题不突出而干式金属化膜电容器空间电荷问题突出的根因在于设计场强;提出了完善元件热定型工艺和采用油浸渍工艺有利于改善介质结构空间电荷积聚效应。通过对加速老化试验电容器中的聚丙烯薄膜的击穿电压数据分析,验证了空间电荷注入对介质击穿电压的影响;通过对加速老化试验后金属化聚丙烯薄膜的空间电荷测量,验证了直流支撑电容器中,存在空间电荷注入。建议加强对直流支撑电容器薄膜中空间电荷及其影响规律的研究,找出边界,提升电容器的性能和运行可靠性。

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。

摘要：在设计高压电容器单元时,为了防止温度过高而引起薄膜电容鼓胀、击穿乃至爆炸等危险情况,有必要对其温升进行计算和校核。针对变电站补偿无功所使用的高压全膜电容器组,根据其几何结构与材料参数,设计一种包括热仿真边界条件的热学仿真模型,使用基于有限元方法的瞬态热仿真软件模块进行求解,得到电容器在热稳定状态下的整体温度云图;同时根据仿真结果,进一步分析3台电力电容器共同工作时的温度场分布;最后通过实验验证,研究对比电容器在额定工况下的内外部温度云图。仿真结果表明:电容器外部温度由头部至尾部呈上升后逐渐下降趋势,离底部约三分之一处温度最高,外壳底部温度略高于顶部;3台电容器同时工作时,外壳最高温度高出单台工作下外壁最高温度1.79℃。仿真与实验结果对比证明了建模方法的有效性。