[其他]一种串联式陶瓷电容器

说明书

本实用新型所属技术领域为电容器。

高电压（20～50千伏）配电线路中，真空断路器的两端往往要并联某种电容器，以改善断路器切断处的电压分布。目前，大多采用油纸电容器，但这种油纸电容器常有漏油的缺点；同时，由于运行时间的增长，油纸会发生老化使介质损耗上升和击穿电压下降的弊病。有些制造企业也有将陶瓷电容器与断路器并联安装运行的。但是那种陶瓷电容器目前多由钛酸钡铁电体陶瓷制成，介质损耗很大，介质损耗和电容量随电场强度变化也很大，且性能极不稳定等缺点。此外，为了防止沿陶瓷电容器表面的闪络现象，这种陶瓷电容器由日本特开昭4946197和美国专利4，363，088公布的必须浸在油中方能正常工作，故在高电压配电线路中未能得到推广应用。

本实用新型针对上述油纸电容器和陶瓷电容器的缺点，研究出一种串联式陶瓷电容器。它由顺电体陶瓷组成，带有环氧树脂包封带稜的或呈伞状的棒形绝缘结构。从而根本上排除了电容器漏油的缺点，沿表面的放电距离大大增加而具有很高的闪络电压，低的介质损耗和高的稳定性能，可在大气环境中可靠运行。

附图一是本实用新型研制成的串联式陶瓷电容器结构图。

附图二是串联式陶瓷电容器介质损耗与工频电场强度的关系曲线。

附图三是串联式陶瓷电容器电容量变化率与工频电场强度的关系曲线。

附图一中（1）是瓷介质圆片，（2）是银电极，（3）是引线接口，（4）是连接螺杆，（5）是环氧树脂包封体。

附图二和附图三中的（A）是钛酸钡陶瓷电容器的关系曲线，（B）是本实用新型所述的串联式陶瓷电容器的关系曲线。

串联式陶瓷电容器的瓷介质圆片（1）是采用顺电体瓷料制成的。所述的顺电体瓷料，其组分为Sr_XBa_1－XTiO₃.Bi₂O₃。nTiO₂式中x＝0.2－0.8，n＝1～3。按上述组分，称取SrCO₃，BaCO₃，Bi₂O₃和TiO₂置入球磨机中充分混合烘干，于1100－1200℃高温下预烧1－2小时，再在球磨机中粉碎，并在600－1200公斤／平方厘米压力下压制成按设计要求的瓷介质圆片（1），将制成的瓷介质圆片（1）表面涂银后于800摄氏度下保温15分钟即成银电极（2），在银电极（2）的表面上用锡焊或导电胶粘结引线接口（3），用连接螺杆（4）通过引线接口（3）将2～6块瓷介质圆片（1）连接成一体，用丙酮仔细清洗后，置入带有稜的或呈伞状的模型中浇注环氧树脂包封体（5），即制成可获得20～50千伏工频交流高压陶瓷电容器。

本实用新型所述的实施方案制成的串联式高压陶瓷电容器在工频交流0.75千伏／毫米的电场强度下与钛酸钡高压陶瓷电容器经测试比较，其介质损耗分别为0.2％，8％；其电容量变化分别为＜2％，50％（见附图二、附图三）。这种串联式高压陶瓷电容器的其他性能详见下表

电容量（PF）                                        900

工频介质损耗 14.×10^-3

50仟伏工频一分钟耐压试验                无击穿和闪络现象

60仟伏工频连续升压耐压试验                ＂

30仟伏工频8小时耐压                                ＂

150仟伏，1.2/50微秒冲击电压                ＂

正负极性各三次

30仟伏工频，电老化1800小时                介质损耗和电容量基本不变

耐受20仟伏工频充放电试验                    大于104次

综上所述，本实用新型所述的串联式高压陶瓷电容器具有无油、介质损耗小、耐压高、介电性能随场强的变化影响小和可靠性高等优点；同时，其所选用的原料来源丰富，价格便宜，制造工艺简单，适于大量生产，有良好的经济效益。