[发明专利]一种直流支撑电容器用安全型金属化薄膜

说明书

本发明公开了一种直流支撑电容器用安全型金属化薄膜，安全型金属化薄膜主要由第一层安全型金属化薄膜、第二层安全型金属化薄膜构成,第一层安全型金属化薄膜由第一基膜、第一蒸镀层构成，第一蒸镀层由边缘加厚区、第一绝缘间隙条、第一保险丝、第二绝缘间隙条、第三绝缘间隙条、第二保险丝、第四绝缘间隙条、第三保险丝、中间屏带构成，第二层安全型金属化薄膜由第二基膜、第二蒸镀层构成，第二蒸镀层由第五绝缘间隙条、第四保险丝、第六绝缘间隙条、边缘屏带。本发明结构简单，安装使用方便，可以满足直流支撑电容器在长期安全、稳定、可靠工作的要求。

技术领域

本发明属于金属化薄膜技术领域，具体涉及一种直流支撑电容器用安全型金属化薄膜。

背景技术

直流支撑电容器是变流器的关键器件，在变流器中的直流侧起到稳定电压、滤波等作用。目前，在大功率变流器如几十兆瓦级的高压变频器、高速动车变流器、大功率STATCOM、柔性直流输电工程用直流电容器等设备中，均需使用高电压大容量的直流支撑电容器。

这些直流支撑电容器为金属化聚丙烯薄膜。另外，这类电容器也逐渐采用干式结构并且尺寸越来减小, 金属化聚丙烯薄膜的工作场强逐步提高。这类电容器的共性是电压高、容量大、体重大，直流支撑电容器心子最多有300只元件组成。如果出现1只元件故障,就会影响整台电容器的可靠性。因而，这类电容器安全可靠性要求越来越高。

目前，元件的安全型金属化薄膜形式有 T型、 菱形网状等结构形式。其特点：熔丝长度1mm以下，蒸镀方阻可7~15Ω/□，最终故障实效时下降百分之几，电容器出现“开路状态”，满足IEC 61071-2017、GB/T 17702-2013中有关破坏性试验要求；其工作场强最高到210V/µm，电容器的尺寸偏大。

因此，需要新的安全膜技术，提高电容器的工作场强、安全性、可靠性。

发明内容

为了克服现有直流支撑电容器的金属化薄膜技术缺点，本发明提出一种直流支撑电容器用安全型金属化薄膜。

本发明所采用的技术方案如下。

本发明提供一种直流支撑电容器用安全型金属化薄膜，安全型金属化薄膜主要由第一层安全型金属化薄膜、第二层安全型金属化薄膜构成。第一层安全型金属化薄膜由第一基膜、第一蒸镀层构成。

第一蒸镀层由边缘加厚区、第一绝缘间隙条、第一保险丝、第二绝缘间隙条、第三绝缘间隙条、第二保险丝、第四绝缘间隙条、第三保险丝、中间屏带构成。边缘加厚区和第一绝缘间隙条、第一保险丝水平连接，第一保险丝在两个第一绝缘间隙条之间，第二绝缘间隙条依次与第一绝缘间隙条、第四绝缘间隙条、中间屏带垂直连接，第三绝缘间隙条与第一绝缘间隙条、第四绝缘间隙条垂直连接，第二保险丝在两个第四绝缘间隙条之间，第三保险丝在第二保险丝平行下方，中间屏带把第一蒸镀层分成上下两部分。

第二层安全型金属化薄膜由第二基膜、第二蒸镀层构成。第二蒸镀层由第五绝缘间隙条、第四保险丝、第六绝缘间隙条、边缘屏带构成。第五绝缘间隙条之间有第四保险丝，第五绝缘间隙条与第六绝缘间隙条垂直连接。

当第一层安全型金属化薄膜和第一层安全型金属化薄膜叠合后，中间屏带与第五绝缘间隙条边缘重合，边缘屏带和第一绝缘间隙条边缘重合，第六绝缘间隙条与第四绝缘间隙条边缘重合，将第一蒸镀层、第二蒸镀层进行二次分隔。

第一基膜为耐高温电工用聚丙烯薄膜，工作温度最高105℃。

第二基膜为耐高温电工用聚丙烯薄膜，工作温度最高105℃。

边缘加厚区宽度为2.5mm，蒸镀的金属层方阻值为2（1~3）Ω/□，其材料为锌铝合金。

第一绝缘间隙条宽度为2.5mm，其长度为14mm，其两端为圆弧形。