新的需求和技術發展方向
1990年以后,國民經濟發展速度加快,供用電部門對無功功率補償的需求日漸迫切,但早期從國外引進的成套裝置相繼出現電容器大批損壞,加之服務方面的原因,好的諧振電容器,認為僅靠進口不能根本解決問題。此時,諧振電容器供應,國內電容器行業開始向電力用戶提供并聯電容器成套裝置。
1、進一步提高電力電容器的技術水平
電力電容器是無功補償裝置的,近幾年制造技術有了很大提高,但與國外技術水平還有很大差距,主要是原材料(特別是薄膜介質材料)、工藝裝備和管理體制等方面造成的。
2、產品向高可靠性、無油化和環境適應性方向發展。合理選擇內熔絲、外熔絲和無熔絲結構很重要。從無油化考慮,自愈式高電壓電容器、充氣集合式電容器都是可供選擇的方案。這一切均要以為基礎。
3、大力發展新型濾波、靜補和串補裝置。由于電力電子器件的應用,電網中諧波污染愈加嚴重,發展經濟、適用、高1效的無源和有源濾波器是十分必要的。目前,國產靜補裝置主要應用于冶金企業,在電力系統必須大力發展的靜補裝置,以替代運行費用高的老式調相機組,增加系統的運行穩定性。串補裝置包括固定串補和可控串補,目前主要依賴進口,盡快實現串補裝置國產化是提高輸電容量和保證系統穩定性的重要措施。
4、直流輸電用電力電容器全品種國產化。我國已成功運行5條超高壓直流線路,電力電容器是其中的一項重要設備。

高頻低阻抗化
對于中小輸出功率開關電源的工作頻率除少數因價格限制而仍采用20~40kHz外,大多數均在50kHz以上;DC/DC電源模塊大多在300kHz以上;大功率開關電源的開關頻率受主開關(一般采用IGBT)的開關速度限制而一般在20~40kHz。
盡管開關頻率有所不同,但是開關電源的輸出整流濾波電容器的作用基本相同,主要是通過利用濾波電容器吸收開關頻率及其高次諧波頻率的電流分量而濾除其紋波電壓分量。
在開關電源輸出端用的濾波電容,與工頻電路中選用的濾波電容并不一樣,在工頻電路中用作濾波的普通電解電容器,其上的脈動電壓頻率僅有100Hz,充放電時間是毫秒數量級,為獲得較小的脈動系數,需要的電容量高達數十萬微法,因而一般低頻用普通鋁電解電容器制造目標是以提高電容量為主,電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優劣的主要參數。
在開關穩壓電源中作為輸出濾波用的電解電容器,由于大多數的開關電源工作在方波或矩形波的狀態,諧振電容器廠家,含有及其豐富的高次諧波電壓與電流,其上鋸齒波電壓的頻率高達數十千赫,甚至數十兆赫,青海諧振電容器,它的要求和低頻應用時不同,電容量并不是主要指標,衡量它好壞的則是它的阻抗頻率特性,如圖3所示。

正確選擇電容器組的保護方式,是確保電容器運行的關鍵,但無論采用哪種保護方式,均應符合以下幾項要求:
①保護裝置應有足夠的靈敏度,不論電容器組中單臺電容器內部發生故障,還是部分元件損壞,保護裝置都能可靠地動作。
②能夠有選擇地切除故障電容器,或在電容器組電源全部斷開后,便于檢查出已損壞的電容器。
③在電容器停送電過程中及電力系統發生接地或其它故障時,保護裝置不能有誤動作。
④保護裝置應便于進行安裝、調整、試驗和運行維護。
⑤消耗電量要少,運行費用要低。

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