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真空電容范文1
【關鍵詞】 電容器組 投切 電弧重燃 分析與檢測
真空斷路器具有體積小、滅弧性能好、壽命長、維護量小、使用安全等優點，在中壓系統及配電電網中應用日益廣泛。特別是由于其適合頻繁操作的特點，在并聯電容器補償裝置中基本采用真空斷路器來投切電容器組。
開斷電容器組等容性負載時，由于電容器存在殘余充電電荷，在斷路器斷口會出現含直流分量的較高恢復過電壓。真空斷路器投切電容器組的大量試驗研究表明，真空斷路器存在弧后延時重擊穿并能高頻熄弧的特殊現象，即重燃現象。一旦發生重燃，會產生高幅值的重燃過電壓，特別是多次重燃或多相重燃，其過電壓嚴重威脅并補裝置和系統安全。因此對于投切電容器組的真空斷路器要求無重燃或低重燃率，國家相應制定有GB7675-87《交流高壓斷路器的開合電容器組試驗》標準，專門用于考核投切電容器組的斷路器性能（必須不發生重燃）。早期使用的真空斷路器由于性能不完善，在投切電容器組過程中，由于涌流和多次重燃的出現，產生了高的過電壓，給電力設備帶來嚴重的危害。
1 電弧重燃原因分析
1.1 開斷后幾毫秒內重燃原因分析
一般而言，開斷后5ms內擊穿為復燃；5～10ms內擊穿稱為重擊穿，在10ms以上有的稱之為非自持性放電，在此統稱為重燃。在5ms內重燃主要是真空電弧開斷后的介質恢復強度與恢復電壓對比，介質恢復強度一個是恢復時間，另外是響應的上升幅值。在燃弧過程中電弧加熱觸頭，使其向真空間隙蒸發，這些金屬蒸氣不斷向間隙外擴散，并在觸頭表面不是很熱的情況下有一部分重新凝結在觸頭表面上。同時在恢復電壓作用下電極會有一定量電子的發射，但這種發射不一定能導致間隙擊穿。使間隙擊穿的條件是發射電流達到一定值或間隙中有能使電子增生的物質存在。真空電弧熄滅后間隙有金屬蒸氣存在，由于金屬蒸氣 電離電位低，故很易被電離。介質強度的恢復過程是非常復雜的過程，要精確分析介質恢復過 程應從如下方面綜合分析：（1）電弧對電極的非均勻加熱。（2）準確的電極加熱和散熱過程。（3）電極表面的熱狀態和電子發射。（4）金屬蒸氣擴散的非自由和非平衡。（5）電子使金屬蒸氣 原子電離的實際過程，相對接近實際的方法為試驗法。
燃弧時間對介質恢復過程也有影響，在同一電流下，燃弧時間越長則需要的恢復時間也越長。由于電極熱傳導的作用，如果電流越小且燃弧時間大于一定值時，再增加燃弧時間對恢復時間無明顯影響。此外，電弧熄滅后真空間隙承受正極或負極性電壓（相對電弧電壓的極性）的能力是不同的。對于低熔點金屬隔、鋁和銅，負極性擊穿電壓比正極性擊穿電壓高約10%～20%。實際上，在真空電 弧燃弧期間陰極斑點使陰極表面變得粗糙，而陽極則由于加熱比較均勻（特別對較低熔點的觸頭材料）而顯得光滑。這樣，正極性電壓對應著粗糙的陰級表面，電場增強系數由于陰極表面光滑而較小，故擊穿電壓有較大的提高。
1.2 開斷后10ms以上重燃原因分析
開斷后的介質恢復時間較短，一般小于1ms。開斷后10ms以上出現重燃的情況與觸頭表面的冷卻過程有關，這種變化是觸頭熱過程和冷過程對觸頭表面的破壞。對Ag-WC觸頭材料試驗中獲得開斷后0ms、30ms、60ms時的觸頭表面變化情況，從拍攝圖中可見，觸頭表面微粒在開斷后60ms被觀察到，這可能就是電容器組開斷后幾十毫秒以上發生重燃的原因。
分閘速度對大電流開斷后的觸頭表面變化的影響很嚴重，因為在觸頭分離的小開距時電弧比較集中，這將損壞電極表面，在電極表面的熔橋將明顯上升，這一熔橋將觸頭間連接起來，然后被汽化形成真空電弧。研究熔橋直徑與分閘速度的關系是十分重要的。對Ag-WC觸頭材料進行分析，開斷電流為40kA（方均根植），直流分量為50%，開斷電流峰值為84kA，熔橋直徑隨開斷速度的增加而減小，熔橋對電弧集中程度的影響較大。開斷速度較快時，電弧擴散較快。
2 減少電弧重燃措施分析
2.1 改善斷路器機械特
雖然真空斷路器比其他種類斷路器具有較好的開斷容性負載的能力，但由于真空間隙耐壓強度不穩定及直流耐壓水平較低，而開斷容性負載時恢復電壓較開斷其他負載高且存在較大直流分量，因此真空斷路器應用于投切電容器組時在運行早期表現為存在一定的重燃幾率。其重燃率同觸頭材料、觸頭表面的光潔度及清潔度、斷路器機械特性等諸多因素相關，分散性很大。真空斷路器主要由真空滅弧室和操動機構兩大部分組成，每一部分性能的優劣都會影響到斷路器整機的性能。根據系統試驗站長期來對真空斷路器投切電容器組抗重燃率考核試驗及研究，認為真空斷路器投切電容器組性能首先取決于真空滅弧室的制造質量，其次同所配斷路器的機械特性也密切相關。因此要提高真空斷路器投切電容器組性能必須從提高真空滅弧室制造質量及改善所配斷路器機械特性兩方面入手。
2.2 老練工藝處理
首先明確電壓老練和電流老練的區別。電壓老練是真空器件的普遍工藝，極間加電壓后使極間和絕緣外殼表面產生閃絡，甚至擊穿。此時若電壓不再升高，閃絡消失，以后每升高一次，上述過程就重復一次，直到穩定。高壓老練目的在于消除滅弧室內部和外部的毛刺、金屬和非金屬微粒及各種污穢物等。電流老練工藝專為真空滅弧室設定，電流老練用持續的擴散型電弧，在電極表面不斷運動，以盡可能徹底地清除電極表面的毛刺、金屬氧化物、金屬和非金屬微粒等有害物質，并通過燃弧中產生的電極材料的吸氣作用，使滅弧室內部保持良好的真空度。
老練后的滅弧室解剖觀察，除了表面光滑和雜質（主要是Fe，Si等）減少外，還發現電弧作用過的陰極表面層材料的晶格結構有明顯的變化，距表面10μm以內材料晶粒細化，對深層材料和只經過高壓火花老練過的電極表層晶相觀察，其晶格直徑約為幾微米，而經過電流老練過的陰極表面層晶粒直徑在1μm以下。細化晶粒構造的形成可能與電弧引起的局部熔化及快速冷卻有關。金屬凝固原理指出，液態合金的冷凝過程冷卻速度越大，晶核產生得越多，晶粒的粗化受到限制因而晶粒越細。這種均勻化的細結構對于減少材料的成分不均勻（偏析），減少電極表面凸點結構，減少微料團脫落是有利的，這些都對減少重燃起了重要作用。
3 型式試驗狀況分析
七十年代未就開始從事用于切合電容器組的真空斷路器試驗研究，于90年開始從事斷路器投切電容器組型式質檢試驗。表1是近年來10kV真空斷路器開合電容器組型式試驗一次性通過的情況，可以看出一次性通過率比較低，原因在于某些制造廠技術力量不夠，對真空斷路器切合電容器組的特殊性認識不足，選用的真空滅弧室質量不佳或機構調整不良所致。（如表1）
可以看出，一次性通過率并不高，由于這一客觀現實的存在，所以各開關用戶在設備投運時，往往在現場做投切試驗。按試驗規程要求新投電容器組真空斷路器連續進行10次投切試驗。
筆者通過現場試驗發現，檢測該項目使用為8通道示波器，主要由試驗人員跟蹤全過程，這樣有可能造成數據的丟失，不能有效的進行分析。因此，與運行人員、試驗人員反復探討提出一種智能檢測系統。
4 檢測系統結構
建立在以上理論基礎上的電容器組真空斷路器電弧重燃離線檢測系統由主機（PC104）、采集板、液晶顯示屏、鼠標鍵盤接口、打印機接口、USB接口等組成。采集板以CPU、CPLD、A/D、電壓傳感器、電流傳感器等組成。主要是以斷路器分合動作時刻對電壓電流錄波來實現的。錄波參數有UA、UB、UC、U0、IA、IB、IC等電分量，這些被檢測電分量保證在同一時間坐標軸上顯示，試驗人員可有效的分析電弧的幅值和波形，觀察開關是否有重燃現象。
4.1 總體設計思路及設計重點
檢測系統各信號及連接如圖1所示，三相電壓和中性點電位由阻容并聯分壓器獲得，三相電流由安裝于主回路電流互感器次級獲得。系統控制斷路器分合閘并兼作主回路各電壓電流的錄波啟動信號。（如圖1）
4.2 信號的抽取初步考慮
對于電容器電壓波形的監測，現場運行人員發表了大量的文章探討，其中不少是關于信號測量點選取。我們通過現場的實地考察，決定在電容器母線上安裝一個分壓器來提取電壓信號。如圖2所示，分壓器外殼采用合成絕緣子，分壓電容、電阻、隔離變等分立元件組成，采用環氧環脂澆注固定在絕緣子內。上面為固定端，主要與母排固定，固定方法為：將分壓器由開口處掛在母排上，并擰緊上端固定螺釘，下端為一次接地端，檢測時與變電所系統大地可靠接觸。輸出信號用航空插座與檢測系統相連，為裝置提供電壓信號。因為以往的現場檢測曾有近6倍左右相電壓額定值的過電壓發生，所以分壓器的設計考慮在最高36000伏的作用電壓下，±5V的AD轉換器模塊能記錄下電壓變化全過程。估計高于50000伏的最高峰值可能會削掉一點，但那是極少有的情況，我們按絕大多數3-4倍過電壓測量準確清晰為設計依據。這樣記錄的全過程對分析診斷有無重燃及事故的全過程可提供足夠的信息和數據。（如圖2）
真空電容范文2
關鍵詞：變壓法干燥原理結束點判斷
1前言
電力電容器真空干燥浸漬的目的是排除電容器芯子中的水分和氣體，然后用經過凈化處理并試驗合格的浸漬劑灌注浸漬，填充產品內部固體間的所有空隙，以提高產品的電氣性能。
現有的電力電容器真空干燥浸漬工藝要經歷加熱、低真空、高真空、降溫、注油和浸漬這幾個階段。用測量真空度是否達到工藝要求和規定一定的時間來決定每一階段是否結束，是否可以進入下一個階段。它的缺點是進入注油階段前，電容器芯子中的水份是否已充分逸出是沒法真正判斷的。在一定的溫度下，工藝所要求的真空度和時間已達到，但水分子的蒸發和凝結已達到動態平衡，電容器芯子中的水分也許未能完全排出，就進入灌注階段，這將影響電容器電氣性能。另一種情況是工藝時間雖沒有到，但電容器芯子中的水分已充分逸出仍在繼續抽真空，浪費大量的能源。因此，我們要尋找一種新工藝來判斷真空干燥是否真正結束而可以進入灌注階段。以便提高電容器的電氣性能，節省能源。
“變壓法”真空干燥浸漬工藝能彌補以上不足。它把低真空、高真空合二為一，在此階段通過向真空罐內充干燥空氣來改變罐內真空度，以便電容器芯子中的水分能充分逸出。通過一定的方法尋找一個結束點來判斷真空干燥是否真正結束而進入灌注階段。
2“變壓法”真空干燥的原理
傳統真空干燥原理：傳統的電容器真空干燥是通過給真空罐內的電容器加熱，增加電容器芯子中所含水分子的動能（W＝KT2／2），使其變成水蒸汽從絕緣材料中蒸發出來，增加了電容器芯子中的水蒸汽的分壓。再對真空罐抽真空，降低電容器周圍空間的壓力，這樣電容器芯子和周圍空間就形成了一個壓力差ΔP，從而使水蒸汽從電容器芯子中擴散、遷移到周圍空間由真空泵抽走，達到排除電容器芯子中水分和氣體的作用，傳統方法要達到最好的干燥效果，一是提高溫度，使電容器芯子中的水分能獲得足夠的動能變成水蒸汽，但溫度過高，絕緣材料會出現老化現象，損壞其絕緣性能。二是提高真空度，以增加ΔP抽除電容器芯子中的水分和氣體；真空度較高，水蒸汽的飽和蒸汽壓降低，水分子容易變成蒸汽逸出。但真空度也不能無限制的提高，它受真空泵的極限真空度的限制，再有真空度過高，氣體分子的熱傳導降低，絕緣材料中的水分子不能獲得足夠的能量而蒸發，反而會影響電容器芯子中的水分蒸發的速度。最后在一定的溫度和真空度下，水分的蒸發和凝聚達到一個動態平衡，電容器芯子中的水分子不能徹底排出，影響電容器的電氣性能。三是延長干燥時間，浪費了大量的能源。
“變壓法”真空干燥的原理：在傳統的電容器真空干燥原理的基礎上揚長避短。在真空干燥控制的溫度范圍內，當抽到一定的真空度時，絕緣材料中的水分的蒸發和凝結達到動態平衡時，由于真空罐內氣體分子的熱傳導降低，絕緣材料的毛細孔中的水分不能獲得足夠的能量變成水蒸汽。這時通過一個放氣閥向罐內放入一定量的干燥空氣，以提高真空罐內氣體分子的熱傳導，絕緣材料從表層到深層傳遞能量，使其毛細孔中的水分能獲得足夠的能量變成水蒸汽逸出被真空泵抽走。當又抽到一定的真空度時，再向罐內充一定干燥空氣……。這樣反復幾次，大大的提高了電容器芯子中的水分子蒸發的速度，達到徹底排除電容器芯子中的水分和氣體的作用。再通過一定的方法尋找一個結束點來判斷真空干燥是否真正結束而進入灌注階段。
3“變壓法”真空干燥浸漬設備
要實現“變壓法”真空干燥浸漬工藝，首先對現有的真空設備進行改造。
3．1對現有真空罐的加熱系統進行改造，在現有的真空罐內底部加兩路排管，蒸汽從罐尾分兩路進入罐底的排管中，兩路排管各通過3根管子把蒸汽引入罐夾套，從而對電容器進行加熱。為使夾套中的冷凝水及時排出夾套，在真空罐外底部加一排水管，通過3個管子和罐夾套相連，當夾套有積水首先流入排水管，在排水管出口處安裝了過濾器、排污閥、疏水器，還有一個液位器，平時疏水器工作，及時排出罐夾套中的積水，當積水過多達到液位器中所規定的紅線位置，打開排污閥排出積水，保證了罐夾套中沒有積水，使蒸汽更有效的加熱罐內的電容器。由實驗可知：通過把鉑電阻溫度探頭放在罐內、罐中、罐尾、罐左、罐右、罐頂、罐底，及3臺芯子中放有鉑電阻溫度探頭的模擬電容器放在罐門、罐中、罐尾，用引出線引出真空罐外，連接在自動測溫儀上，每隔1小時打印一次，結果發現電容器芯子溫升比改造前加快，罐內溫度比改造前均勻，溫差可控制在2℃以內。
3．2真空機組仍采用滑閥式真空泵加二級羅茨泵，但主閥采用帶位置指示器、波紋管軸封的高真空氣動擋板閥，提高罐門、視鏡窗等處的密封性能，使真空罐的總漏率控制在10Pa．L／s。
3．3采用德國萊寶公司的TM21型真空計，抗污染的TR216規管，帶打印控制部分，和信號輸出功能。以便監督人工操作和對整個真空干燥浸漬過程進行自動控制。
3．4在羅茨泵前安裝冷卻效果好的冷凝器，當電容器芯子中的水分蒸發為蒸汽被真空泵抽走后，經過冷凝器被冷卻成水放出真空系統。防止水蒸汽乳化泵油，提高真空泵的抽氣能力，延長真空泵的使用壽命。
4“變壓法”真空干燥是否真正結束的判斷
4．1判斷的依據
當關閉高真空氣動擋板閥t時間后，真空罐內的真空度由下式決定：
式中：t—關閉高真空氣動擋板閥到測真空度之間的時間；
V—真空罐的總體積；
pt—關閉高真空氣動擋板閥t時間后真空罐內的真空度；
p—關閉高真空氣動擋板閥前真空罐內的真空度；
Q0—真空罐的總漏率；
—真空罐本身的表面放氣、罐內電容器的芯子所含的氣體和加熱后蒸發的水蒸汽等所形成的放氣量。
由于真空罐內表面在t（t很?。r間內的放氣可忽略不計，而在真空干燥真正結束時電容器芯子所含的氣體和水蒸汽都被真空泵抽走，即≈0上式可得：pt＝p＋Q0t／V，當真空罐的總漏率一定，規定p、t為某一定值時，pt應是定值。關閉高真空氣動擋板閥t時間后測真空度，實際所測真空度pn應趨于pt，即pn－pt≤pi（pi為極小值），此時可判斷電容器的真空干燥已真正結束，可以進入降溫、注油、浸漬階段直至出罐。
4．2判斷方法
當真空罐加熱到工藝所要求的溫度后開始抽真空，當真空度達到p時，關閉高真空氣動擋板閥t后，觀察真空計的測量值p1，當p1－pt≥pi時，則打開放氣閥向罐內放干燥氣體到pb后關閉放氣閥，再打開高真空氣動擋板閥繼續抽真空，當真空度又達到p時，重復上述過程，經過反復幾次后，當關閉高真空氣動擋板閥經過時間t后，真空計中的測量值pn滿足pn－pt≤pi，可以判斷電容器的真空干燥已真正結束，進入降溫、注油、浸漬階段。具體操作過程見表1。
由于各真空干燥浸漬設備不同，pt、p、t、Q0、pb、pi參數應該怎樣選擇，要通過實踐摸索才能確定。
5工藝試驗
首先把真空罐及槽車中的積油用干布擦干凈，然后關閉罐門加熱抽真空，烘干內表面附著的積油使其變成蒸汽由真空泵抽走，直到內表面干燥為至，停止加熱抽真空準備做工藝試驗。
打開罐門把BFMr12／2－334－1的電容器28臺放在槽車內，按單臺注油的方式連接好。然后關閉罐門，對真空罐加熱到80～90℃后，打開滑閥泵抽真空，溫度控制在80～90℃，當真空度達到1kPa時，打開二級羅茨泵繼續抽真空，當真空度達到1Pa時，關閉高真空氣動擋板閥和羅茨泵，5min后，其真空度下降至2．56Pa，因2．56－1．35＞0．1，
（由pt＝p＋Q0t／V計算得1．35Pa，規定pi為0．1），則打開放氣閥向真空罐內充干燥大氣至真空度70kPa，關閉放氣閥，再打開高真空氣動擋板閥抽真空達1kPa，再打開二級羅茨泵繼續抽真空達1Pa，重復以上過程，直到關閉高真空氣動擋板閥5min后，真空度下降為1．42Pa，1．42－1．35＜0．1，則可以判斷真空干燥已真正結束。依次進入降溫、注油、浸漬階段直至出罐。再選二種型號的電容器在同一個罐里做試驗，試驗結果見表2，同時每一種型號的電容器取1臺進行運行試驗，測試數據與以前同類產品相比沒有異常現象。由此可見，運用“變壓法”對電容器進行真空干燥浸漬處理的方法是可行的，不但能縮短
真空干燥處理時間，而且提高了電容器的局部放電合格率，節省了能源。判斷真空干燥結束的曲線見圖1。
6結論
“變壓法”真空干燥浸漬工藝是可行的，通過尋找一個結束點來判斷真空干燥是否真正結束是合理的，“變壓法”真空干燥浸漬工藝可縮短真空干燥浸漬時間約1／3，減小了大量的能源消耗；提高了電容器的局部放電的合格率，提高了電容器的電氣性能。且“變壓法”真空干燥浸漬工藝的特點是：每罐電容器的真空干燥浸漬時間不是一個定值。
參考文獻
真空電容范文3
1.1電壓過低對真空斷路器的影響合閘過程中的斷路器動導桿彈跳同樣對斷路器的真空管存在危害，合閘時間越短，動靜導桿間的電弧存在時間越短，彈跳時對觸頭的磨損越輕，合閘時間越長，動靜導桿間的電弧存在時間越長，彈跳時對觸頭的磨損越嚴重，會嚴重影響真空管及真空斷路器的使用壽命，其合閘時間≤70ms，彈跳時間≤2ms效果為佳。斷路器還會因電壓過低不能合閘，處于合閘觸發狀態的線圈因通過的電流過大而燒毀。真空斷路器的分閘通過欠電壓線圈和分勵線圈兩種分閘方式，欠電壓脫扣器和分勵脫扣器在低于額定電壓的工作電壓下進行分閘，同樣得不到足夠的操作力，會降低分閘速度和時間，一方面會使線圈的帶電時間加長，容易燒毀線圈，另一方面分閘時間越長電流過零時在動靜導桿間的介質強度恢復速度越慢，動靜導桿間的介質強度恢復速度小于導桿間恢復電壓時，會使電弧重燃，動靜導桿間溫度急聚上升,熔焊動靜導桿間觸頭分閘時間≤30ms為佳。1.2電壓過高對真空斷路器的影響當工作電壓超過額定電壓110%時，真空斷路器的控制線圈會過熱，破壞絕緣層，引起熱擊穿，會使線圈燒毀，還會由于電壓過高引起斷路器的機械性能發生變化，當電壓過高時，斷路器的動靜導桿間的觸頭壓力加大，觸頭超行程相應加大，斷路器的分閘速度將降低，分閘時間加長同樣會使動靜導桿間觸頭發生熔焊。因此必須保證真空斷路器控制線圈兩端的工作電壓處于額定且穩定的工作狀態。
2問題解決途徑
可以對真空斷路器控制線圈兩端電壓濾波，用以穩定其兩端電壓，常用的濾波有電感濾波和電容濾波兩種，電感濾波時由于電感的電阻很小，交流電阻很大，故通過電感的直流分量損失會很小，但由于線圈電阻和電感的分壓后，交流分量在電感上的比重比較大，因為電感越大，線圈電阻越小則整流濾波效果越好，因此電感濾波適合線圈中電流比較大的場合。電容濾波時通過并聯的電容器可以在電壓上升時對電容充電儲存能量，當電壓下降時電容器開始向控制線圈回路放電，使控制線圈兩端的電壓趨于平穩，電容濾波適用于線圈電流較小的環境。電容濾波整流電路如圖3所示，波形圖如圖4所示。電容濾波特點如下。1）增加了電容的濾波電路，線圈兩端電壓直流成分增加了，波動減少，不僅使線圈兩端電壓升高，還變得更平穩了。根據電容放電時間常數τd=RHC，RHC越大剛電容放電越慢，輸出電壓的波紋越小，U0越大，為了保證平穩的線圈兩端電壓，時間常數為τd=RHC≥（3～5）T／2，則輸出線圈兩端的電壓值約為U0≈1.2Ui，為了獲得更好的濾波效果，電容的容量通常選用稍大一些。電容濾波后的線圈兩端電壓當UC=U0時，脈動系數為S=，為了減少電壓的脈動，采用的濾波電容容量越大越好。2）濾波電路中只有當Ui＞UC時二極管才能導通，電容放電時間常數越大，則U0的值越大，線圈中的電流越大，同時整流橋中的二極管導通角越小，承受的峰值電流越大，電容在充電過程中二極管承受的沖擊電流會影響整流管的使用壽命，因此選擇二極管時，應有2~3倍的電流裕量。3）電容濾波電路外特性如圖5所示，當C改變時對線圈兩端電壓的影響，當RH越小，IH越大，U0下降越快，濾波電路的帶載能力越差，因此電容濾波電路適用于電流較小且負載固定的電路中。電容濾波特性如圖6所示，脈動系數受C的影響，RH越小IH越大，C越小S越大，因此加大C的容量可以減小S。整流后的波形雖然轉換成了比較平滑的直流電壓，但由于線圈兩端電壓的平均值取決于整流前輸入電壓的有效值，當電網電壓變化時，線圈兩端的電壓平均值隨之變化，因此為獲得穩定性更好的直流電壓，需在線圈控制回路中加入穩壓電路，如圖7所示。通過穩壓電路中穩壓二極管的電流調節作用，再通過限流電阻R上的電流和電壓變化來補償，起到穩壓的作用。
3結束語
真空電容范文4
[關鍵詞]變電站 無功綜合控制 維護
中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）18-0027-01
一、概述
對于聯系電網和用戶的變電站來說，保證變電站用戶端的電壓水平接近額定值，對提高全網電壓質量有著現實的重要意義。目前，全國很多110kV及以下的供配電變電站中都裝設有載調壓變壓器和并聯電容器組，通過合理地調節變壓器的分接頭和投切電容器組，就能夠在很大程度上改善變電站的電壓質量，實現無功潮流合理平衡r在變電站自動化系統中加入電壓無功綜合控制功能，已經成為一個現實的問題。
DS5系列變電站電壓無功綜合控制成套裝置，適用于110kV、35kV雙主變變電站，通過對變壓器有載調壓分接頭的自動調節和對10kV（6kV）兩段母線上的電容器組的自動跟蹤投切來實現對變電站電壓和無功的綜合控制，并能實現多檔位自動調壓和諧波測量功能。每組電容器均配置專用微機保護單元、電容器組投切專用真空開關。本成套裝置包括：電壓無功綜合控制器、電容組微機保護單元、電容器組投切專用真空開關、高壓電容器、串聯電抗器、放電線圈、避雷器、柜體及輔助連線。
二、使用環境
環境溫度：-25～+45℃，24小時內平均溫度不超過+35℃。貯存溫度：-35～+85℃，在極限值下不施加激勵量，裝置不出現不可逆變化，溫度恢復后，裝置能正常工作。相對濕度：不超過90%。大氣壓力：80～110kPa。海拔高度：≤2000m。風速：≤30m/s。使用地點：使用地點不允許有爆炸危險的介質，周圍介質中不應含有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導電介質，不允許充滿水蒸汽及有嚴重的霉菌存在；應具有防御雨、雪、風、沙的設施。
三、結構特點
配置DSK5000系列控制器，根據系統電壓、無功功率和功率因數，自動投切電容器組和控制主變有載調壓，采用先進的模糊控制理論，彌補了傳統九域圖進行電壓無功控制的不足，達到最佳的電壓無功控制效果。采用模塊式電容器組投切專用真空開關，兩面主控制柜殼內可裝10臺，安裝維護方便。把額定容量的電容器可最多分為10組（每段5組）等容，實現自動循環投切；或分為6組（每段3組）不等容，實現組合投切。達到補償的最佳效果。
四、工作原理
無功補償和有載調壓是根據各變電站實際運行狀況而確定的。目前大部分負荷為感性負荷，故采用補償電容的方式來補償感性負荷引起的電壓與電流的相位差，以降低損耗提高電能質量。
DS5系列變電站電壓無功綜合控制成套裝置取自變電站高壓側和低壓側的電壓信號及電流信號作為無功補償和變壓器有載調壓的模擬輸入信號，并計算無功需求量、功率因數、有功功率，通過各主變開關和母聯開關輔助接點信號作為識別各種運行方式的依據。在傳統的電壓、無功九域圖控制法的基礎上，根據“保證電壓合格，無功基本平衡，盡量減少調節次數”的基本原則，計算無功與電壓的關系，并采用模糊控制理論將調節邊界模糊化，得到一改善的十一區域圖，解決了傳統的固定邊界九域圖控制法變壓器有載調壓分接頭的調節過于頻繁的問題，降低變壓器分接頭調節次數。
當工作模式選擇為單獨調壓時，本控制器通過調節變壓器檔位來調壓；當工作模式選擇為單獨補償時，控制器通過自動投切電容器組以進行無功補償；當工作模式選擇為自動調壓補償時，控制器根據電壓、無功確定對變壓器檔位調節及電容的投切。在任意時刻，根據設定的電壓上下限值和無功限值可以得到對應時刻井字控制區域，其中陰影部分為防震帶，防震帶的寬度X由投單組電容器后控制側母線電壓的變化量Uc確定。
五、維護要求
1、每年季節性試驗時，應將主控制柜、電容電抗柜上的灰塵清理干凈，機械部分涂油一次。
2、專用高壓真空開關每運行五年或操作5000次后均應進行一次維護和檢查。包括緊固件、清潔絕緣表面、檢查真空管的真空度、機械特性檢查、轉動機械徹底更換劑，并進行工頻耐壓試驗和測試絕緣電阻。
3、當真空管運行15年或者達到額定電流開斷次數，陶瓷殼變黑，絕緣性能下降時，用兆歐表（1500V兆歐表）測試，若低于20兆歐，應考慮更換真空管。
4、工作環境差，特別有導電塵埃，空氣濕度大，會嚴重降低開關和真空管的使用壽命。
六、常見故障及處理方法
常見故障及處理方法如表1所示：
真空電容范文5
關鍵詞：硅外延片；電容-電壓法；勢壘電容
1 概述
電容-電壓法測試硅外延片電阻率，是通過金屬汞與硅外延片表面接觸形成肖特基結[1]，通過測量高頻電場作用下的肖特基勢壘電容值，來計算硅外延片的電阻率[2]，因此，硅外延片表面狀態，對電阻率測試結果具有較大的影響；而且，在N型硅外延片的測試中，必須對硅外延片的表面進行氧化處理[3]，使硅片表面的懸掛鍵均與氧或者羥基結合[4]，才能形成穩定的表面態，從而減小硅片表面狀態對肖特基勢壘的影響。另外，裝汞量、吸附汞真空壓力以及水平校準方式也會對電阻率測試結果產生明顯的作用，因此，本文通過不同的測試條件，分析了三種因素對電阻率測試結果的影響。
2 工藝試驗
2.1 汞吸附真空度對測試值的影響
實驗條件：汞面積：0.01885；汞量：35.5μL；
實驗測試片：5寸，0.695Ω?cm；
實驗結果如表1所示。
從測試數據可得，隨著吸附真空度的增加，樣片電阻率隨之降低，分析其原因是由于真空度越高，汞滴被吸入毛細管的體積增加，而汞滴突出在毛細管頂端的部分減少，與外延片接觸實際面積隨之減小，因此，電阻率測試值降低。
2.2 不同厚度標片校準毛細管水平對測試結果的影響
實驗條件：汞面積：0.01885；汞量：35.5μL；
實驗測試片：
4寸450μm襯底 /外延層5μm 、0.732Ω?cm；
5寸525μm襯底 /外延層5μm 、0.695Ω?cm；
6寸625μm襯底 /外延層58μm 、13.855Ω?cm；
不同厚度外延片校準水平后，對6寸外延片的測試結果影響較大；在5寸、6寸標片校準水平后，6寸外延片測試結果變化0.43%，小于設備±0.5%的測試精度，屬于可控范圍；而在4寸標片校準水平后，測試值與5寸校準水平時相比，變化1.58%。
2.3 裝汞量對測試值的影響
實驗條件：汞面積：0.01885；
實驗測試片：5寸，0.706Ω?cm；
實驗結果如表3所示。
實驗發現，隨著毛細管中裝入汞量的增加，在同樣汞面積下，測試片的電阻率降低，這符合CV在兩次換汞過程中的變化趨勢。
在CV使用中，汞會在測試外延片時沾附到硅片表面，或者水平調節不是非常平整時，會有微量的汞遺漏在測試片或墊片表面，因此，隨著CV的使用，毛細管內的汞含量會逐步減少，同等汞面積下，標片值會升高，故為獲得穩定的標片值，汞面積會一直往下調。
3 實驗結果及分析
由于SSM495-CV電阻率測試儀采用杠桿式探頭[5]，如圖1所示，
探針與硅外延片表面接觸的角度隨待測硅片的厚度不同而有所偏差，因此造成了采用不同厚度水平校準片時，對4寸、5寸、6寸硅外延片的測試結果影響較大；在不同裝汞量狀態下，由于汞量的增多，在探頭接觸硅片進行推汞時，汞與外延片的接觸面積不同，汞量越大、汞接觸面積越大，導致勢壘電容增大，也就是在同樣的偏執電壓下，感應出更多的電荷，所以測試電阻率變??；汞吸附真空壓力的調節，影響的也是汞與外延片的接觸面積，吸附真空度越高，汞與外延片的接觸面積越小，所以所測阻值越大。
4 結束語
文章主要研究了不同條件下CV電阻率測試儀的穩定性，通過不同裝汞量、汞吸附真空壓力和水平狀態的對比，發現：同一外延片的電阻率測試值隨裝汞量的增加而減小；同一外延片的電阻率測試值隨吸附真空壓力的增加而變大；不同厚度的水平校準方式，對不同厚度的電阻率測試片影響較大；通過本實驗，我們總結出CV電阻率測試儀汞面積和電阻率測試值之間的對應關系以及影響機理，為今后CV測試儀的控制提供了依據。
參考文獻
[1]王英，何杞鑫，方紹華.電子器件，2006，29（1）：5-8.
[2]Michael Y.IEEE Trans actions on Electron Devices，2002，49（11）：1882-1886.
[3]Rene P.IEEE Transactions on Electron Devices，2004，51（3）：492-499.
真空電容范文6
【關鍵詞】跳閘回路；PT；高壓電容補償；接地
1.概述
高壓配電室是輸配電系統中非常重要的環節，在企業中具有戰略地位。高壓配電室負責向各用電單位配送電能，如果高壓配電室出現故障，可能直接影響區域供電，對生產生活造成巨大危害。所以高壓配電室的運行維護就變得非常重要。高壓配電系統是由各種高壓電器設備及一二次線路構成的。設備運行中因為各種客觀因素難免出現問題，出現問題后如何快速解決問題，以及如何在日常運行維護中減小問題發生的幾率是高壓配電室維護人員必須重視與思考的問題。本文結合高壓配電室長期運行中兩個典型的案例，來分析總結高壓配電室發生故障后應如何檢查處理以及日常維護中需要注意的問題。
2.案例分析
2.1案例一
2.1.1故障現象
運行中某出線柜突然跳閘，保護繼電器未動作，手動重合閘失敗。
2.1.2分析檢查
經檢查所有保護信號繼電器均未掉牌，事故音響、光子牌未報警，排除過流、接地等保護跳閘情況。通過中央控制屏“KK”開關與出線開關柜上“HA”按鈕均無法合閘?！癒K”開關位于“T”位時，綠燈指示正常，“KK”開關位于“H”位時，合閘失敗，紅燈無指示。綠燈常亮說明斷路器處于分閘狀態，并且合閘回路完好。合閘回路完好，但合閘失敗，我們考慮有兩種可能。一種可能是合閘回路中合閘元件不動作，即合閘接觸器“HC”或合閘線圈“HQ”動作故障。另一種可能是跳閘回路存在故障。由二次原理圖可以看出，當跳閘回路常通時合閘是無法動作的。綜合這兩種可能，根據檢查的難易程度，并且據經驗低壓直流非頻繁啟
停線圈的故障率很低，我們決定先從易于檢查的跳閘回路查起。根據二次原理圖，使用萬用表以從“＋KM”到“－KM”方向逐個檢查線路中元件上電壓及兩端極性。跳閘線圈“TQ”左側的主要電氣元件有“KK”開關, 指示燈“HD”、“1HD”，繼電器“TBJ”，真空斷路器輔助開關“DL”。檢查至指示燈“HD”時發現施加于“HD”上的電壓趨于0,判斷“HD”擊穿短路。根據二次原理圖，在設計中紅綠燈既有分合閘位置指示功能，也反映了分合閘回路的完好。紅綠燈集成高阻值電阻，在線路中起到分壓的作用，從而保證施加于“HC”、“TQ”上的電壓低于其動作電壓?，F由于“HD”擊穿短路,相當于將直流220V電壓直接施加在“TQ”上，使跳閘線圈動作并保持，所以合閘無法動作。
2.1.3處理與總結
在更換“HD”后，合閘成功。因指示燈擊穿而造成分合閘異常的故障是較典型與常見的，但危害巨大，會直接造成出線停電，嚴重影響生產生活。對于這種故障我們一方面應選用質量好試驗合格的指示燈，避免這種情況發生。另一方面應熟悉線路圖紙，掌握科學的檢測方法，快速查找故障點，盡快排除故障，減小損失。
2.2案例二
2.2.1故障現象
高壓配電室配備兩套高壓電容補償柜（101柜,103柜）對系統電網進行高壓補償，由一臺高壓開關柜作為電容補償柜總電源柜。值班工報告近日來103電容補償柜內時有放電聲。
2.2.2分析檢查
憑聲源辨別是電抗器“L”鐵心處發出間歇性“啪啪”放電聲，外觀檢查未發現明顯異常，懷疑存在接地不良。即準備停運103柜，進入柜內檢查電抗器接地線。斷開103柜真空接觸器“KM”，準備合接地刀閘“QE”時，聽見電抗器還有放電聲，令維修人員立即停止所有動作，禁止進入柜內。真空接觸器下端所有設備與母線已經斷開，電抗器還有放電聲，說明還通著電。電流是從哪里流入的，我們從首末兩個方向分析。首端是真空接觸器“KM”，末端是電容器“C”。如果是電容器的殘留電荷反流入電抗器，電容器并聯有放電線圈“TV”，通過放電線圈應該數秒內就可以放電完畢。所以我們重點檢查真空接觸器。判斷真空接觸器最簡單的方法是在母線通電的情況下，用高壓驗電筆對真空接觸器出現驗電。先斷開103柜真空接觸器“KM”，再斷開電容柜總柜電源，合總柜接地刀閘，合103柜接地刀閘“QE”，拆除真空接觸器與電抗器的連接母排。再斷開總柜接地刀閘，合總柜電源使母排帶電。用高壓驗電筆分別測量真空接觸器三相出線，驗至B相時驗電筆發出聲光報警，判斷真空接觸器B相真空管擊穿，導致B相常通。
2.2.3處理與總結
真空接觸器返廠更換真空管并檢查三相同期性，緊固電抗器接地線，在電抗器鐵心與線圈間填充專用絕緣材料。重新投運后故障現象消失。高壓設備檢修是一項十分危險的工作，要求維修人員在工作前有明確的部署與分工，并熟悉設備情況，必須嚴格執行保證安全的技術措施，按停電、驗電、接地、掛標示牌的順序執行。而在實際工作中，驗電這一重要步驟往往被省略了。在這個案例中，如果在停電后直接合接地刀閘，就會造成單相接地，形成事故。所以維修人員在工作時頭腦思維要清晰，在每一步操作前先停幾秒鐘，在腦子里預演一遍，避免出錯。并且時時留心，處處留意，隨時發現周圍異常。同時，熟知線路結構與設備屬性在實際處理故障中也是必不可缺的。
3.總結
本文通過兩個實際的案例，闡述了高壓配電室故障檢修的方法及運行維護中需要注意的問題，涉及產品質量，維修維護，安全作業等各方面。維護人員必須熟悉設備，熟悉線路，認真對待每一次檢修，填寫維修記錄，安全作業，將故障發生幾率降至最低，保證高壓配電室正常運行與正常的電力供應。參考文獻
