金属化膜电容器极板发热计算.pdf

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1、第36卷第5期：0037—0040电力电容器与无功补偿Vo1．36，No．5：0037-00402015年10月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensation0ct．2015DOI：10．14044／j．1674-1757．pcrpc．2015．05．007金属化膜电容器极板发热计算李浩原，尹婷，严飞，李化，李智威(1．华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室，湖北武汉4300742．中国电力科学研究院武汉高压研究所，湖北武汉430074)摘要：应用于交流或脉冲放电领域的金属化膜电容器，由于蒸镀的金属电极很薄，电极电阻较大．发

2、热是其在工作中不可忽视的一个问题。而"3-电容器内部温度显著升高时，介质的介电性能会下降．使用寿命就会显著缩短。因此，有必要对金属化膜电容器的电极发热进行计算，从而对其发热情况进行评估。计算了金属化膜电容器的电极发热功率和沿膜宽方向的发热功率密度，并对恒定方阻和渐变方阻电容器的发热进行了对比分析。关键词：发热功率：金属化膜；电容器；方阻CalculationforElectrodeHeatingofMetalizedFilmCapacitorLIHaoyuan，YINTing，YANFei，LIHua，LIZhiwei(1．StateKeyLaboratoryof

3、AdvancedElectromagneticEngineeringandTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2．ElectricPowerResearchInstituteofChina，WuhanHighVoltageResearchInstitute，Wuhan430074，China)Abstract：ForthemetalizedfilmcapacitorsappliedtoACorpulsedischarge，theheatingoftheelect

4、rodeisanassignableissueduetoverythinmetalizedelectrodeandbigelectroderesistance．Incaseofremarkabletemperatureriseinsidethecapacitor，thedielectricperformanceofthemediumwillbereducedandtheoperationlifewillbegreatlysho~ened．Therefore，itisnecessarytocalculatetheelectrodeheatingofthemetali

5、zedfilmcapacitorandevaluateitsheating．Inthispaper，theelectrodeheatingpowerandheatingpowerdensityMongthetransversedirectionofthecapacitorarecalculated，andtheheatingofconstantsheetresistanceandrampsheetresistancearecomparedandanalyzed．Keywords：heatingpower；metalizedfilm；capacitor；sheetr

6、esistanceArrhenius准则．温度的升高也会使介质材料性能恶O引言化，电容器内部介质温度每升高7cI二～8℃，电容器金属化膜电容器是采用真空蒸镀技术。将厚度寿命减少一半[1,9-10]。且温度升高后，电介质的击穿为nm级的金属(通常为Zn、Al或Zn与Al复合)蒸场强有所降低[11,12]，S．Qin和Janet．Ho等的研究表镀在厚度为m级的聚合物薄膜上，然后通过卷绕明金属化聚丙烯膜100oC下的威布尔特征击穿场强机卷绕而成。金属化膜电容器广泛应用于高低压电比25℃下的低12％_13]。因此，有必要对电容器的发气领域，应用的场合包括交直流滤波、交流无

7、功补热功率进行计算，并可以此为依据调整电容器内部偿和脉冲放电等[1-4]。金属化膜电容器工作时，由于结构来控制电容器内部的发热功率。其电极很薄，导致电极电阻较大，发热是其面临的笔者同时也对不同方阻结构的电容器进行了计一个重要问题，尤其当环境温度高且散热条件较差算对比，为不同方阻结构的选择提供了一定的参考。时，可导致电容器发生燃烧、爆裂等现象E5，61。在电力1金属化膜电容器电流分布系统中，并联电容器故障屡见不鲜．其中发热引起的电容器故障占较大比重_7Is-。不仅如此，根据金属化膜电容器的结构如图1所示。电容器金收稿日期：2015．0O1·37·2015年第5期·电

8、力电容器·