電力系統(tǒng)中，電力電容器是必不可少的，起著非常重要的作用。近些年來(lái)，由于我國(guó)電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，大量的電力電容器設(shè)備在電力系統(tǒng)中使用，而并聯(lián)電容器作為現(xiàn)今優(yōu)先采用的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，對(duì)供電企業(yè)的作用顯得十分明顯。

由于電力電容器需要頻繁的投切，外界環(huán)境因素的變化等會(huì)對(duì)電容器本身的影響較大，尤其是在環(huán)境溫度超出電容器正常運(yùn)行所允許的溫度之后，容易導(dǎo)致絕緣介質(zhì)發(fā)生變化，損壞電容器。作者介紹了幾種常見(jiàn)的耐高溫電力電容器，分析了溫度對(duì)電力電容器安全運(yùn)行的影響，并針對(duì)高溫對(duì)電容器的影響，提出了處理措施。

1 幾種常見(jiàn)的耐高溫電力電容器

1.1 芐基甲苯浸漬聚丙烯薄膜電容器

隨著電力電容器技術(shù)的發(fā)展,聚丙烯薄膜介質(zhì)浸漬芐基甲苯的介質(zhì)結(jié)構(gòu)被廣泛用在高壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電容器等設(shè)計(jì)中。芐基甲苯浸漬聚丙烯薄膜電容器具有對(duì)介質(zhì)損耗小、溫升低、比特性好等優(yōu)點(diǎn)，一般其運(yùn)行的溫度不會(huì)超過(guò)65℃。

芐基甲苯浸漬聚丙烯薄膜電容器具有良好的性能，與其使用的電力電容器浸漬劑有著密切的關(guān)系。芐基甲苯浸漬聚丙烯薄膜電容器使用的電力電容器浸漬劑具有絕緣強(qiáng)度高、電氣物理特性良好、性能穩(wěn)定、介質(zhì)損耗小、耐高溫等特點(diǎn)，是目前市場(chǎng)上性能最好的電力電容器浸漬劑之一。

同時(shí)，芐基甲苯浸漬聚丙烯薄膜電容器的雙軸定位拉伸的聚丙烯薄膜也具有良好的耐電強(qiáng)度和較低的介質(zhì)損耗，除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，聚丙烯薄膜還具有良好的浸漬性，這一優(yōu)點(diǎn)對(duì)于電容器的耐高溫性能很重要，因?yàn)殡娙萜髂芊衲透邷睾艽蟪潭壬先Q于薄膜和浸漬劑在高溫條件下能否相容。

聚丙烯薄膜和浸漬劑在一定的溫度和電壓下能夠長(zhǎng)期共存，相互間不造成物理形態(tài)和電氣特性的改變，所以相容性特別好。如下圖1所示為芐基甲苯對(duì)聚丙烯膜的影響隨溫度變化曲線，可以看出在80℃的條件下，芐基甲苯與聚丙烯膜具有良好的相容性，這也就表明可以將電容器的運(yùn)行溫度提高至80℃。

圖 1 芐基甲苯對(duì)聚丙烯膜的影響隨溫度變化曲線

1.2 苯甲基硅油浸膜紙復(fù)合介質(zhì)電容器

研制苯甲基硅油浸膜紙復(fù)合介質(zhì)電容器的兩個(gè)重要材料就是聚酯薄膜和硅油。在電力設(shè)備生產(chǎn)中，聚酯薄膜是常用的電工薄膜，又可以稱之為滌綸薄膜。這種薄膜具有介電常數(shù)大、耐熱性能好、工作場(chǎng)強(qiáng)高等優(yōu)點(diǎn)，可以長(zhǎng)期在120℃的高溫條件下發(fā)揮作用。

硅油是比較常用的合成電容器油，苯甲基硅油應(yīng)用最多。硅油具有耐熱性能良好、理化性能穩(wěn)定、與常用固體介質(zhì)相容性良好等優(yōu)點(diǎn)，其工作的溫度可以達(dá)到150℃~200℃。利用硅油浸漬的聚酯薄膜與紙復(fù)合介質(zhì)制造成的電容器即為苯甲基硅油浸膜紙復(fù)合介質(zhì)電容器。

硅油與電容器紙具有良好的相容性，由于硅油浸紙的局部放電熄滅場(chǎng)強(qiáng)要比電容器油浸紙高四倍左右，能夠在過(guò)電壓之后迅速恢復(fù)良好的絕緣性，從而延長(zhǎng)電容器的使用壽命。這種電容器能夠讓電力產(chǎn)品能夠在-40℃~+125℃的溫度環(huán)境下正常運(yùn)行。但是，硅油的耐電強(qiáng)度要比電容器油的低而且價(jià)格也相對(duì)比較貴，所以這種電容器的使用范圍具有一定的局限性。

1.3 金屬化聚丙烯薄膜干式電容器

目前，金屬化聚丙烯薄膜是國(guó)內(nèi)外使用最為廣泛的電容器薄膜。電容器制造廠家近些年來(lái)對(duì)于研究高溫聚丙烯薄膜也投入了一定的人力和物力。研究高溫聚丙烯薄膜的目的是為了彌補(bǔ)金屬化聚丙烯薄膜電容器最高運(yùn)行溫度大約為+85℃的缺陷。

現(xiàn)在，國(guó)外的生產(chǎn)廠家已經(jīng)研發(fā)出了耐高溫的聚丙烯薄膜，能夠?qū)⒕郾┍∧み\(yùn)行時(shí)的溫度上限提高至+105℃，這是一個(gè)重大突破。利用耐高溫聚丙烯薄膜制造的金屬化聚丙烯薄膜電容器的工作溫度為- 55℃~+125℃，長(zhǎng)期運(yùn)行的工作溫度為+105℃。但是，金屬化聚丙烯薄膜電容器也具有一定的局限性，當(dāng)其受到頻繁的過(guò)電壓沖擊時(shí)，頻繁的自愈和局部放電的長(zhǎng)期作用會(huì)使電容器過(guò)早失效，縮減其使用壽命。

2 溫度對(duì)電力電容器安全運(yùn)行的影響

溫度是電容器運(yùn)行的一個(gè)極為重要的因素，它包括工作溫度和環(huán)境溫度。電容器工作溫度在我國(guó)大部分地區(qū)可選擇-25/B類的電容器,，南方濕熱地區(qū)可選擇-25/D類的電容器。電容器運(yùn)行使得外殼溫度一般不準(zhǔn)超過(guò)55℃，為了便于監(jiān)視電容器運(yùn)行中的溫度，可以在電容器的外殼上設(shè)置最熱點(diǎn)，即粘貼示溫蠟片，用來(lái)測(cè)試與顯示電容器的實(shí)際發(fā)熱程度。

在正常工作時(shí),電容器內(nèi)部介質(zhì)的工作溫度應(yīng)低于制造廠家允許的溫度,最高不得超過(guò)70℃,否則會(huì)引起熱擊穿及鼓肚現(xiàn)象。電容器周圍的環(huán)境溫度也是影響電容器安全運(yùn)行的重要因素，如果周圍環(huán)境溫度太高，電容器內(nèi)部的熱量就難以散發(fā)出去，導(dǎo)致出現(xiàn)熱擊穿的現(xiàn)象；如果周圍環(huán)境太低，電容器內(nèi)部的絕緣介質(zhì)就有可能會(huì)凝結(jié)，導(dǎo)致出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象。

一般來(lái)說(shuō)，電容器組周圍的環(huán)境溫度不能夠超過(guò)40℃，24小時(shí)內(nèi)的平均溫度不能夠超過(guò)30℃，一年內(nèi)的平均溫度不能夠超過(guò)20℃，所以，在挑選電容器的時(shí)候要選擇符合周圍環(huán)境變化要求的電容器。由此可見(jiàn)，溫度對(duì)于電容器安全運(yùn)行具有重要的影響，必須采取處理措施應(yīng)對(duì)溫度的變化，防止損壞電容器，造成不必要的損失。

3 電力電容器應(yīng)對(duì)高溫高熱的處理措施

針對(duì)高溫高熱天氣對(duì)電力電容器的影響，可以提出以下幾點(diǎn)處理措施：

1）改進(jìn)通風(fēng)設(shè)施

據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，近些年來(lái)，室外發(fā)生電容器故障的頻率要比室內(nèi)發(fā)生電容器故障的頻率要低，這也就說(shuō)明了，室內(nèi)溫度的變化容易引起電力電容器發(fā)生故障。所以，有關(guān)部門建議在高溫天氣條件下盡量使用室外的電容器。

如果不得不使用室內(nèi)電容器的話，就必須要考慮電容器室內(nèi)的通風(fēng)和降溫設(shè)備是否達(dá)標(biāo)，經(jīng)過(guò)通風(fēng)和降溫設(shè)施調(diào)整后的環(huán)境溫度必須要滿足電容器安全運(yùn)行的要求。可以通過(guò)增加或者更換更大功率排風(fēng)扇的方法來(lái)改進(jìn)通風(fēng)設(shè)施，使電容器室內(nèi)的環(huán)境溫度達(dá)標(biāo)。如果有條件的話，可以考慮在室內(nèi)安裝空調(diào)，用來(lái)降溫。

另外，設(shè)備檢查和運(yùn)行維護(hù)人員也要定期對(duì)排風(fēng)扇進(jìn)行清洗或更換進(jìn)氣網(wǎng)，對(duì)于電容器的通風(fēng)和降溫設(shè)施要認(rèn)真檢查。每年5月前要對(duì)所有變電站電容器室的通風(fēng)和降溫設(shè)施進(jìn)行一次全面的檢查，發(fā)現(xiàn)故障，及時(shí)處理。

2）加裝溫度自動(dòng)控制裝置

在實(shí)際的操作過(guò)程中，設(shè)備檢查和運(yùn)行維護(hù)人員往往難以實(shí)時(shí)掌握電容器室內(nèi)及電容器本身的溫度，這樣對(duì)于防止電容器由于高溫而發(fā)生損壞造成了一定的難度。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以在電容器室的通風(fēng)和降溫設(shè)施上加裝溫度自動(dòng)控制裝置。

溫度自動(dòng)控制裝置能夠判別電容器室的溫度，實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)電容器室內(nèi)的溫度，而且自動(dòng)控制裝置能夠根據(jù)電容器室內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，不需要設(shè)備檢查和維護(hù)人員手動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉通風(fēng)和降溫設(shè)施。從而能夠最大限度地發(fā)揮電容器室的通風(fēng)和降溫設(shè)施的作用，防止電容器出現(xiàn)由于溫度過(guò)高而引起的運(yùn)行故障。

3）加強(qiáng)組織和管理

除了要投入資金購(gòu)買運(yùn)行維護(hù)檢查所必需的工具之外，還需要對(duì)相關(guān)技術(shù)管理人員進(jìn)行教育培訓(xùn)，使他們能夠掌握必須的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，從而更好地為企業(yè)服務(wù)。同時(shí)，企業(yè)要關(guān)心員工的生活，不斷提高員工的福利待遇，創(chuàng)造和改善工作場(chǎng)所的條件和環(huán)境，讓員工能夠發(fā)揮潛在的動(dòng)力，激發(fā)他們行為的主動(dòng)性和積極性。尤其對(duì)于負(fù)責(zé)電容器室的技術(shù)管理人員，一定要選擇方向可靠的員工，讓他們能夠踏實(shí)為單位服務(wù)，貢獻(xiàn)力量。

4 結(jié)論

通過(guò)上述分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，電力電容器作為一種無(wú)功補(bǔ)償裝置，對(duì)于供電企業(yè)和用電單位來(lái)說(shuō)具有重要的意義，是緩解我國(guó)目前供電緊張行之有效的方法之一。

本文介紹了幾種耐高溫電力電容器，研究和開(kāi)發(fā)耐高溫電力電容器對(duì)于擴(kuò)大電容器的使用范圍具有重要作用。高溫會(huì)對(duì)電容器的安全運(yùn)行造成影響，需要采取合理的處理措施防止高溫對(duì)于電容器的損壞。

（編自《電氣技術(shù)》，作者為王文杰、馬建 等。）