定義:
分壓器主要有電阻式分壓器,電容式分壓器,阻容式分壓器.這里的分壓器電容是指高壓電力設(shè)備中,電容式分壓器[1]的核心材料:具有相同溫度特性及滿足高壓交流特性的高壓臂和低壓臂電容器. 介電材料:
分壓器電容必須保證一個(gè)大前提,那就是高壓臂與低壓臂的溫度變化率是一致的.而保讓這一特性的最佳方式就是高壓側(cè)和低壓側(cè)的電容器使用完全相同的介電材料.即要保證溫度變化率,又要保證高壓側(cè)的高壓與局部放電特性,無疑增加了電容器材質(zhì)選擇的難度.因?yàn)楦邏簜?cè)往往必須使用較低介電常數(shù)的陶瓷材料,而低壓側(cè)缺要求極高的容量,這是相違背的,通常是無法同時(shí)滿足這兩個(gè)條件.
GC陶瓷介質(zhì)就是這樣一種滿足多個(gè)條件的陶瓷介電材料.這種介質(zhì)具有高耐壓特性,同時(shí),其本身的溫度變化率就極小,-40度到+125度范圍內(nèi),基本可保證在3%以內(nèi).因此,科研人員就把這種材料作為了最佳選擇.至少在目前的科技水平下,還沒有更好的材料可供選擇.
性能:
GC陶瓷材料的最大的特點(diǎn)是極高的耐壓和較低的溫度變化率及輕微的局部放電.
這種介質(zhì)每1MM可以承受20KV的直流耐壓.只需要7MM厚度的芯片,就可以承受45KVAC的電壓測(cè)試,脈沖電壓能力高于75KV,運(yùn)行在10KVAC的設(shè)備中是完全可行的.
溫度變化率一直是陶瓷介持的缺陷.相對(duì)金屬化膜來講,陶瓷材料的溫度變化率是較高的.而GC材料的出現(xiàn),直接否定了這一傳統(tǒng)觀點(diǎn).因?yàn)樵?-50度,這種GC陶瓷電容器的溫度變化率[3]基本在0.5%以內(nèi).-40度到+125度范圍內(nèi),這種GC電容器的溫度變化率也控制在3%以內(nèi). GC陶瓷介質(zhì)采用的是澆注的方式,而非一般陶瓷電容器的壓鑄燒結(jié)方式.所以GC電容器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是其在局部放電方面的優(yōu)勢(shì).壓鑄燒結(jié)工藝很難控制的局部放電,GC電容器輕易就解決了.因?yàn)镚C介質(zhì)的致密性相當(dāng)好,可以看作是100%致密.所以局部放電極微弱.這也是用過的持術(shù)人員們都非常喜歡的原因.而陶瓷電容器的局部放電通常較大.
優(yōu)勢(shì)
使用GC陶瓷電容器,除了上述性能方面的優(yōu)勢(shì)之外,還具有一個(gè)特質(zhì):理論上這種GC陶瓷電容器電壓可以做到無限大,容量可以做到無限高.因此,工程研發(fā)人員想到了用這種GC陶瓷來做分壓器的電容器兩端.因?yàn)檫@種材料可以滿足高低壓側(cè)同時(shí)使用一種介質(zhì),并且容量比可以高達(dá)50倍甚到 100倍以上-----如果尺寸不限制的話,完全可以達(dá)到幾百倍.
通常我們用作高壓臂的電容器選用100PF40KV的GC電容器.這只電容器的特點(diǎn)是:工作運(yùn)行額定電壓為10KVAC,交流測(cè)試電壓45KVAC,5分鐘沒問題.沖擊電壓75分鐘OK.低壓臂的電容器,選用2KV5000PF或者2KV10000PF.同樣使用GC同一體系的介質(zhì).以確保溫度變化率的一致.
缺點(diǎn)
GC介質(zhì)的陶瓷電容器具有各方面的優(yōu)點(diǎn),卻不可避免地具有一項(xiàng)很難接受的缺點(diǎn):尺寸過大.以40KV1000PF的GC電容器來講,成品尺寸達(dá)到了直徑60MM.而N4700陶瓷電容器的地徑只有45MM左右.這個(gè)差距在很多嚴(yán)格要求尺寸的設(shè)備上就沒辦法接受了.以GC介質(zhì)的特性來講,生產(chǎn)2N到50NF的高壓電容器完人沒問題,可是其尺寸上來講就基本沒有使用價(jià)值.試想,一只40KV10000PF的電容器,雖然在交流與局放等方面都是絕佳的,但是直徑達(dá)到115MM左右,這么大誰能接受?
所以,GC是一種非常優(yōu)秀的介電陶瓷材料,但是還有較大的提升改善空間.如何解決尺寸問題是首要問題.
美志電容式互感器測(cè)試結(jié)果OK 性能在國(guó)內(nèi)頂尖級(jí)別，
應(yīng)用于國(guó)家電力電網(wǎng)等，
歡迎電力互感器的新老客戶咨詢?。?！
中文版
English
