本發明專利技術提供了一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件,包括殼體,該殼體內封閉有至少由兩層金屬化薄膜卷繞于空心管上而成的圓柱體,該圓柱體的兩端引出有電極,所述空心管內布置有線性溫感電線,所述線性溫感電線自空心管中引出與外部的檢測電路相連,所述檢測電路與執行機構相連以將電容器切斷或隔離。當電容器元件因故障而使內部溫度升高到溫感電線的動作值時,溫感電線短路,且不可恢復,加裝在外部的附加電路檢測到溫感電線短路,觸發自動保護裝置,如觸發該電容器的接觸器開路,在著火或爆裂前將電容器隔離。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及自愈式電力電容器制造領域,特別涉及一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件。
技術介紹
自愈式電容器的制造是由金屬化薄膜卷繞而成的圓柱體,在兩端面附著金屬顆粒形成極板。當某個電容器發生故障時,有可能要將該電容器從電網或操作系統中隔離,而電容器內部的故障一般是自愈。自愈是指當絕緣薄膜擊穿時金屬層間產生短路電流,此大電流產生的熱會蒸發擊穿點周圍的金屬鍍層,因而隔離了原先的短路故障點,絕緣性能恢復。如果此擊穿繼續延伸或有多處自愈,則塑料薄膜開始升溫,金屬層的氣化會使元件內部壓力增大,電氣短路亦使電容器升溫,進而使得整體溫度上升和電容器內部壓力增大,其結果將使得塑料薄膜絕緣性能下降,損壞循環加速,最后高溫使得絕緣塑料薄膜熔化,絕緣介質失效,如果此時電容器未被隔離,則電容器可能著火或爆裂而燒毀電容器。自愈式電容器在穩定工作時,其工作溫度,工作電流均為恒定值,在其故障時,因過多的自愈會導致電容器元件內部溫度的升高,內部壓力的增大,還可能會產生較大的短路電流。大多自愈式電容器都采用整體的壓力保護裝置,其缺點是可能會因內部某個電容器元件的故障而導致整臺電容器的故障,對電力系統影響較大。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件,它能夠在發生故障時提供輔助信號,通過預設的自動裝置進行安全的切換操作,進而提高整臺電容器的運行安全,及所在裝置的可靠性。為了達到上述目的,本專利技術采用以下技術方案予以實現一種具有線性溫度附加保護保護的自愈式電容器元件,包括殼體,該殼體內封閉有至少由兩層金屬化薄膜卷繞于空心管上而成的圓柱體,該圓柱體的兩端引出有電極,所述空心管內布置有線性溫感電線,所述線性溫感電線自空心管中引出與外部的檢測電路相連,所述檢測電路與執行機構相連以將電容器切斷或隔離。作為本專利技術的優選實施例,所述空心管兩端設置有柱塞,將線性溫感電線與電容器元件絕緣。作為本專利技術的優選實施例,所述柱塞的熔點高于金屬化薄膜的熔點。作為本專利技術的優選實施例,所述空心管的熔點低于金屬化薄膜的熔點。作為本專利技術的優選實施例,所述線性溫感電線包括絕緣塑料層以及位于該絕緣塑料層內的兩根金屬絲,在正常情況下,所述兩根金屬絲之間絕緣,當發生故障時,所述兩根金屬絲短路,且呈永久性短路。作為本專利技術的優選實施例,所述線性溫感電線的動作值介于電容器正常運行的最大溫度與金屬化薄膜的熔點溫度之間,所述線性溫感電線的動作值指兩根金屬絲發生短路的臨界點溫度值。作為本專利技術的優選實施例,所述金屬化薄膜為聚丙烯薄膜,熔點為165 °C至170。。。作為本專利技術的優選實施例,所述柱塞選用工程PC或者尼龍,熱變形溫度在200°C以上。作為本專利技術的優選實施例,所述空心管材料選用熱變形溫度為90_130°C的ABS。由于本專利技術的電容器元件的線性溫感電線經空心管引出,通過選擇線性溫感電線的額定工作溫度對電容器元件進行附加保護。一般情況下,電容器元件的損壞最終會使元件內部尤其空心管處溫度聚升,但由于故障是點故障,點型溫感器件不能很好的起到檢測作用,而用線性溫感電線則可有效檢測整個元件。當電容器元件因故障而使內部溫度升高到溫感電線的動作值時,溫感電線短路,且不可恢復,加裝在外部的附加電路檢測到溫感電 線短路,觸發自動保護裝置,如觸發該電容器的接觸器開路,在著火或爆裂前將電容器隔離。這樣,電容器元件具有線性溫感電線作為附加的故障保護功能。附圖說明以下將用詳細的敘述及附圖說明此專利技術,其中圖I是本專利技術電容器元件剖面圖;圖2為線性溫感電線;圖3為本專利技術電容器元件的保護動作圖解圖,其中,圖3-1是未發生故障時的示意圖,圖3-2是發生故障全且線性溫感電線斷路的示意圖。具體實施例方式參照圖1,電容器元件具有塑料殼體5,其內有兩層金屬化薄膜卷繞而成的圓柱體4,圓柱體4中間有一空心管9。第一極板引線I焊接在圓柱體4上端,第二極板引線12焊接在圓柱體4下端,線性溫感電線8位于空心管9的中間并向上引出。第一柱塞7與第二柱塞10均具有定位與電極間絕緣作用。當電容器元件故障發熱時,線性溫感電線8短路,提供輔助故障信號。元件,電極引線,線性溫感電線用樹脂填充于塑料殼體5的內部與外界隔離,避免濕氣與外界氣體對絕緣介質的氧化和腐蝕。本專利技術中,柱塞的熔點高于金屬化薄膜熔點。本實施例選用金屬化薄膜為聚丙烯薄膜,其熔點是165°C至170°C,則柱塞選用工程PC或者尼龍,熱變形溫度在200°C以上,這樣不會因為聚丙烯達到熔點而使柱塞變形失去絕緣作用??臻e管3的熔點低于金屬化薄膜的熔點。聚丙烯薄膜的熔點是165°C至170°C,則空心管材料選用熱變形溫度為90-130°C的ABS (中文名是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料)即可,ABS利于導熱,在電容器元件損壞過程中利于將溫度傳到空心管3內的線性感溫電線8。參見圖2,線性溫感電線是兩根金屬絲和特殊絕緣塑料層,正常情況下兩根金屬絲為絕緣狀態,相當于一個常開開關。當局部溫度超過額定動作值后金屬絲短路,相當于開關閉合,且是永久性。線性溫感電線的動作溫度應大于電容器最大工作溫度而小于絕緣介質的熔點。所述線性溫感電線的動作值指兩根金屬絲發生短路的臨界點溫度值。參照圖3,圖解電容器故障時的動作原理。假設電容器4在A點發生故障時,如附圖3-1所示,電容器元件故障點溫度開始上升,周邊溫度亦上升。如圖3-2所示,空心管和線性溫感電線也被加熱,空心管的熔點低于絕緣介質的熔點,故障在繼續,空心管破裂,線性溫感電線被繼續加熱,超過線性溫感電線動作溫度,線性溫感電線短路,提供輔助信號,使附加電路動作開路于一次回路,故障終止,電容器開始冷卻。這樣故障的電容器元件被從電路中 隔離,而防止了著火或爆裂的發生,并且使同組電容器的其他單元繼續工作,將故障隔離在最小的范圍,或啟動備用回路。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件,其特征在于,包括殼體(5),該殼體內封閉有至少由兩層金屬化薄膜卷繞于空心管(9)上而成的圓柱體(4),該圓柱體的兩端引出有電極(1、12),所述空心管內布置有線性溫感電線(8),所述線性溫感電線自空心管中引出與外部的檢測電路相連,所述檢測電路與執行機構相連以將電容器切斷或隔離。
【技術特征摘要】
1.一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件,其特征在于,包括殼體(5),該殼體內封閉有至少由兩層金屬化薄膜卷繞于空心管(9)上而成的圓柱體(4),該圓柱體的兩端引出有電極(1、12),所述空心管內布置有線性溫感電線(8),所述線性溫感電線自空心管中引出與外部的檢測電路相連,所述檢測電路與執行機構相連以將電容器切斷或隔離。2.如權利要求I所述的一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件,其特征在于所述空心管兩端設置有柱塞(7、10),將線性溫感電線與電容器元件絕緣。3.如權利要求2所述的一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件,其特征在于所述柱塞的熔點高于金屬化薄膜的熔點。4.如權利要求I或3所述的一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件,其特征在于所述空心管的熔點低于金屬化薄膜的熔點。5.如權利要求I所述的一種具有線性溫度附加保護的自愈式電容器元件,其特征在于所述線性溫感電線包括絕緣塑料層以及位于該絕緣塑料層內的兩根金屬絲,在正常情況下,所述兩根金屬絲之間絕緣,當發生故障時...
【專利技術屬性】
技術研發人員:高琪,恒超,孫博博,
申請(專利權)人:中國西電電氣股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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