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真空电容范文1
【关键词】 电容器组 投切 电弧重燃 分析与检测
真空断路器具有体积小、灭弧性能好、寿命长、维护量小、使用安全等优点，在中压系统及配电电网中应用日益广泛。特别是由于其适合频繁操作的特点，在并联电容器补偿装置中基本采用真空断路器来投切电容器组。
开断电容器组等容性负载时，由于电容器存在残余充电电荷，在断路器断口会出现含直流分量的较高恢复过电压。真空断路器投切电容器组的大量试验研究表明，真空断路器存在弧后延时重击穿并能高频熄弧的特殊现象，即重燃现象。一旦发生重燃，会产生高幅值的重燃过电压，特别是多次重燃或多相重燃，其过电压严重威胁并补装置和系统安全。因此对于投切电容器组的真空断路器要求无重燃或低重燃率，国家相应制定有GB7675-87《交流高压断路器的开合电容器组试验》标准，专门用于考核投切电容器组的断路器性能（必须不发生重燃）。早期使用的真空断路器由于性能不完善，在投切电容器组过程中，由于涌流和多次重燃的出现，产生了高的过电压，给电力设备带来严重的危害。
1 电弧重燃原因分析
1.1 开断后几毫秒内重燃原因分析
一般而言，开断后5ms内击穿为复燃；5～10ms内击穿称为重击穿，在10ms以上有的称之为非自持性放电，在此统称为重燃。在5ms内重燃主要是真空电弧开断后的介质恢复强度与恢复电压对比，介质恢复强度一个是恢复时间，另外是响应的上升幅值。在燃弧过程中电弧加热触头，使其向真空间隙蒸发，这些金属蒸气不断向间隙外扩散，并在触头表面不是很热的情况下有一部分重新凝结在触头表面上。同时在恢复电压作用下电极会有一定量电子的发射，但这种发射不一定能导致间隙击穿。使间隙击穿的条件是发射电流达到一定值或间隙中有能使电子增生的物质存在。真空电弧熄灭后间隙有金属蒸气存在，由于金属蒸气 电离电位低，故很易被电离。介质强度的恢复过程是非常复杂的过程，要精确分析介质恢复过 程应从如下方面综合分析：（1）电弧对电极的非均匀加热。（2）准确的电极加热和散热过程。（3）电极表面的热状态和电子发射。（4）金属蒸气扩散的非自由和非平衡。（5）电子使金属蒸气 原子电离的实际过程，相对接近实际的方法为试验法。
燃弧时间对介质恢复过程也有影响，在同一电流下，燃弧时间越长则需要的恢复时间也越长。由于电极热传导的作用，如果电流越小且燃弧时间大于一定值时，再增加燃弧时间对恢复时间无明显影响。此外，电弧熄灭后真空间隙承受正极或负极性电压（相对电弧电压的极性）的能力是不同的。对于低熔点金属隔、铝和铜，负极性击穿电压比正极性击穿电压高约10%～20%。实际上，在真空电 弧燃弧期间阴极斑点使阴极表面变得粗糙，而阳极则由于加热比较均匀（特别对较低熔点的触头材料）而显得光滑。这样，正极性电压对应着粗糙的阴级表面，电场增强系数由于阴极表面光滑而较小，故击穿电压有较大的提高。
1.2 开断后10ms以上重燃原因分析
开断后的介质恢复时间较短，一般小于1ms。开断后10ms以上出现重燃的情况与触头表面的冷却过程有关，这种变化是触头热过程和冷过程对触头表面的破坏。对Ag-WC触头材料试验中获得开断后0ms、30ms、60ms时的触头表面变化情况，从拍摄图中可见，触头表面微粒在开断后60ms被观察到，这可能就是电容器组开断后几十毫秒以上发生重燃的原因。
分闸速度对大电流开断后的触头表面变化的影响很严重，因为在触头分离的小开距时电弧比较集中，这将损坏电极表面，在电极表面的熔桥将明显上升，这一熔桥将触头间连接起来，然后被汽化形成真空电弧。研究熔桥直径与分闸速度的关系是十分重要的。对Ag-WC触头材料进行分析，开断电流为40kA（方均根植），直流分量为50%，开断电流峰值为84kA，熔桥直径随开断速度的增加而减小，熔桥对电弧集中程度的影响较大。开断速度较快时，电弧扩散较快。
2 减少电弧重燃措施分析
2.1 改善断路器机械特
虽然真空断路器比其他种类断路器具有较好的开断容性负载的能力，但由于真空间隙耐压强度不稳定及直流耐压水平较低，而开断容性负载时恢复电压较开断其他负载高且存在较大直流分量，因此真空断路器应用于投切电容器组时在运行早期表现为存在一定的重燃几率。其重燃率同触头材料、触头表面的光洁度及清洁度、断路器机械特性等诸多因素相关，分散性很大。真空断路器主要由真空灭弧室和操动机构两大部分组成，每一部分性能的优劣都会影响到断路器整机的性能。根据系统试验站长期来对真空断路器投切电容器组抗重燃率考核试验及研究，认为真空断路器投切电容器组性能首先取决于真空灭弧室的制造质量，其次同所配断路器的机械特性也密切相关。因此要提高真空断路器投切电容器组性能必须从提高真空灭弧室制造质量及改善所配断路器机械特性两方面入手。
2.2 老练工艺处理
首先明确电压老练和电流老练的区别。电压老练是真空器件的普遍工艺，极间加电压后使极间和绝缘外壳表面产生闪络，甚至击穿。此时若电压不再升高，闪络消失，以后每升高一次，上述过程就重复一次，直到稳定。高压老练目的在于消除灭弧室内部和外部的毛刺、金属和非金属微粒及各种污秽物等。电流老练工艺专为真空灭弧室设定，电流老练用持续的扩散型电弧，在电极表面不断运动，以尽可能彻底地清除电极表面的毛刺、金属氧化物、金属和非金属微粒等有害物质，并通过燃弧中产生的电极材料的吸气作用，使灭弧室内部保持良好的真空度。
老练后的灭弧室解剖观察，除了表面光滑和杂质（主要是Fe，Si等）减少外，还发现电弧作用过的阴极表面层材料的晶格结构有明显的变化，距表面10μm以内材料晶粒细化，对深层材料和只经过高压火花老练过的电极表层晶相观察，其晶格直径约为几微米，而经过电流老练过的阴极表面层晶粒直径在1μm以下。细化晶粒构造的形成可能与电弧引起的局部熔化及快速冷却有关。金属凝固原理指出，液态合金的冷凝过程冷却速度越大，晶核产生得越多，晶粒的粗化受到限制因而晶粒越细。这种均匀化的细结构对于减少材料的成分不均匀（偏析），减少电极表面凸点结构，减少微料团脱落是有利的，这些都对减少重燃起了重要作用。
3 型式试验状况分析
七十年代未就开始从事用于切合电容器组的真空断路器试验研究，于90年开始从事断路器投切电容器组型式质检试验。表1是近年来10kV真空断路器开合电容器组型式试验一次性通过的情况，可以看出一次性通过率比较低，原因在于某些制造厂技术力量不够，对真空断路器切合电容器组的特殊性认识不足，选用的真空灭弧室质量不佳或机构调整不良所致。（如表1）
可以看出，一次性通过率并不高，由于这一客观现实的存在，所以各开关用户在设备投运时，往往在现场做投切试验。按试验规程要求新投电容器组真空断路器连续进行10次投切试验。
笔者通过现场试验发现，检测该项目使用为8通道示波器，主要由试验人员跟踪全过程，这样有可能造成数据的丢失，不能有效的进行分析。因此，与运行人员、试验人员反复探讨提出一种智能检测系统。
4 检测系统结构
建立在以上理论基础上的电容器组真空断路器电弧重燃离线检测系统由主机（PC104）、采集板、液晶显示屏、鼠标键盘接口、打印机接口、USB接口等组成。采集板以CPU、CPLD、A/D、电压传感器、电流传感器等组成。主要是以断路器分合动作时刻对电压电流录波来实现的。录波参数有UA、UB、UC、U0、IA、IB、IC等电分量，这些被检测电分量保证在同一时间坐标轴上显示，试验人员可有效的分析电弧的幅值和波形，观察开关是否有重燃现象。
4.1 总体设计思路及设计重点
检测系统各信号及连接如图1所示，三相电压和中性点电位由阻容并联分压器获得，三相电流由安装于主回路电流互感器次级获得。系统控制断路器分合闸并兼作主回路各电压电流的录波启动信号。（如图1）
4.2 信号的抽取初步考虑
对于电容器电压波形的监测，现场运行人员发表了大量的文章探讨，其中不少是关于信号测量点选取。我们通过现场的实地考察，决定在电容器母线上安装一个分压器来提取电压信号。如图2所示，分压器外壳采用合成绝缘子，分压电容、电阻、隔离变等分立元件组成，采用环氧环脂浇注固定在绝缘子内。上面为固定端，主要与母排固定，固定方法为：将分压器由开口处挂在母排上，并拧紧上端固定螺钉，下端为一次接地端，检测时与变电所系统大地可靠接触。输出信号用航空插座与检测系统相连，为装置提供电压信号。因为以往的现场检测曾有近6倍左右相电压额定值的过电压发生，所以分压器的设计考虑在最高36000伏的作用电压下，±5V的AD转换器模块能记录下电压变化全过程。估计高于50000伏的最高峰值可能会削掉一点，但那是极少有的情况，我们按绝大多数3-4倍过电压测量准确清晰为设计依据。这样记录的全过程对分析诊断有无重燃及事故的全过程可提供足够的信息和数据。（如图2）
真空电容范文2
关键词：变压法干燥原理结束点判断
1前言
电力电容器真空干燥浸渍的目的是排除电容器芯子中的水分和气体，然后用经过净化处理并试验合格的浸渍剂灌注浸渍，填充产品内部固体间的所有空隙，以提高产品的电气性能。
现有的电力电容器真空干燥浸渍工艺要经历加热、低真空、高真空、降温、注油和浸渍这几个阶段。用测量真空度是否达到工艺要求和规定一定的时间来决定每一阶段是否结束，是否可以进入下一个阶段。它的缺点是进入注油阶段前，电容器芯子中的水份是否已充分逸出是没法真正判断的。在一定的温度下，工艺所要求的真空度和时间已达到，但水分子的蒸发和凝结已达到动态平衡，电容器芯子中的水分也许未能完全排出，就进入灌注阶段，这将影响电容器电气性能。另一种情况是工艺时间虽没有到，但电容器芯子中的水分已充分逸出仍在继续抽真空，浪费大量的能源。因此，我们要寻找一种新工艺来判断真空干燥是否真正结束而可以进入灌注阶段。以便提高电容器的电气性能，节省能源。
“变压法”真空干燥浸渍工艺能弥补以上不足。它把低真空、高真空合二为一，在此阶段通过向真空罐内充干燥空气来改变罐内真空度，以便电容器芯子中的水分能充分逸出。通过一定的方法寻找一个结束点来判断真空干燥是否真正结束而进入灌注阶段。
2“变压法”真空干燥的原理
传统真空干燥原理：传统的电容器真空干燥是通过给真空罐内的电容器加热，增加电容器芯子中所含水分子的动能（W＝KT2／2），使其变成水蒸汽从绝缘材料中蒸发出来，增加了电容器芯子中的水蒸汽的分压。再对真空罐抽真空，降低电容器周围空间的压力，这样电容器芯子和周围空间就形成了一个压力差ΔP，从而使水蒸汽从电容器芯子中扩散、迁移到周围空间由真空泵抽走，达到排除电容器芯子中水分和气体的作用，传统方法要达到最好的干燥效果，一是提高温度，使电容器芯子中的水分能获得足够的动能变成水蒸汽，但温度过高，绝缘材料会出现老化现象，损坏其绝缘性能。二是提高真空度，以增加ΔP抽除电容器芯子中的水分和气体；真空度较高，水蒸汽的饱和蒸汽压降低，水分子容易变成蒸汽逸出。但真空度也不能无限制的提高，它受真空泵的极限真空度的限制，再有真空度过高，气体分子的热传导降低，绝缘材料中的水分子不能获得足够的能量而蒸发，反而会影响电容器芯子中的水分蒸发的速度。最后在一定的温度和真空度下，水分的蒸发和凝聚达到一个动态平衡，电容器芯子中的水分子不能彻底排出，影响电容器的电气性能。三是延长干燥时间，浪费了大量的能源。
“变压法”真空干燥的原理：在传统的电容器真空干燥原理的基础上扬长避短。在真空干燥控制的温度范围内，当抽到一定的真空度时，绝缘材料中的水分的蒸发和凝结达到动态平衡时，由于真空罐内气体分子的热传导降低，绝缘材料的毛细孔中的水分不能获得足够的能量变成水蒸汽。这时通过一个放气阀向罐内放入一定量的干燥空气，以提高真空罐内气体分子的热传导，绝缘材料从表层到深层传递能量，使其毛细孔中的水分能获得足够的能量变成水蒸汽逸出被真空泵抽走。当又抽到一定的真空度时，再向罐内充一定干燥空气……。这样反复几次，大大的提高了电容器芯子中的水分子蒸发的速度，达到彻底排除电容器芯子中的水分和气体的作用。再通过一定的方法寻找一个结束点来判断真空干燥是否真正结束而进入灌注阶段。
3“变压法”真空干燥浸渍设备
要实现“变压法”真空干燥浸渍工艺，首先对现有的真空设备进行改造。
3．1对现有真空罐的加热系统进行改造，在现有的真空罐内底部加两路排管，蒸汽从罐尾分两路进入罐底的排管中，两路排管各通过3根管子把蒸汽引入罐夹套，从而对电容器进行加热。为使夹套中的冷凝水及时排出夹套，在真空罐外底部加一排水管，通过3个管子和罐夹套相连，当夹套有积水首先流入排水管，在排水管出口处安装了过滤器、排污阀、疏水器，还有一个液位器，平时疏水器工作，及时排出罐夹套中的积水，当积水过多达到液位器中所规定的红线位置，打开排污阀排出积水，保证了罐夹套中没有积水，使蒸汽更有效的加热罐内的电容器。由实验可知：通过把铂电阻温度探头放在罐内、罐中、罐尾、罐左、罐右、罐顶、罐底，及3台芯子中放有铂电阻温度探头的模拟电容器放在罐门、罐中、罐尾，用引出线引出真空罐外，连接在自动测温仪上，每隔1小时打印一次，结果发现电容器芯子温升比改造前加快，罐内温度比改造前均匀，温差可控制在2℃以内。
3．2真空机组仍采用滑阀式真空泵加二级罗茨泵，但主阀采用带位置指示器、波纹管轴封的高真空气动挡板阀，提高罐门、视镜窗等处的密封性能，使真空罐的总漏率控制在10Pa．L／s。
3．3采用德国莱宝公司的TM21型真空计，抗污染的TR216规管，带打印控制部分，和信号输出功能。以便监督人工操作和对整个真空干燥浸渍过程进行自动控制。
3．4在罗茨泵前安装冷却效果好的冷凝器，当电容器芯子中的水分蒸发为蒸汽被真空泵抽走后，经过冷凝器被冷却成水放出真空系统。防止水蒸汽乳化泵油，提高真空泵的抽气能力，延长真空泵的使用寿命。
4“变压法”真空干燥是否真正结束的判断
4．1判断的依据
当关闭高真空气动挡板阀t时间后，真空罐内的真空度由下式决定：
式中：t—关闭高真空气动挡板阀到测真空度之间的时间；
V—真空罐的总体积；
pt—关闭高真空气动挡板阀t时间后真空罐内的真空度；
p—关闭高真空气动挡板阀前真空罐内的真空度；
Q0—真空罐的总漏率；
—真空罐本身的表面放气、罐内电容器的芯子所含的气体和加热后蒸发的水蒸汽等所形成的放气量。
由于真空罐内表面在t（t很小）时间内的放气可忽略不计，而在真空干燥真正结束时电容器芯子所含的气体和水蒸汽都被真空泵抽走，即≈0上式可得：pt＝p＋Q0t／V，当真空罐的总漏率一定，规定p、t为某一定值时，pt应是定值。关闭高真空气动挡板阀t时间后测真空度，实际所测真空度pn应趋于pt，即pn－pt≤pi（pi为极小值），此时可判断电容器的真空干燥已真正结束，可以进入降温、注油、浸渍阶段直至出罐。
4．2判断方法
当真空罐加热到工艺所要求的温度后开始抽真空，当真空度达到p时，关闭高真空气动挡板阀t后，观察真空计的测量值p1，当p1－pt≥pi时，则打开放气阀向罐内放干燥气体到pb后关闭放气阀，再打开高真空气动挡板阀继续抽真空，当真空度又达到p时，重复上述过程，经过反复几次后，当关闭高真空气动挡板阀经过时间t后，真空计中的测量值pn满足pn－pt≤pi，可以判断电容器的真空干燥已真正结束，进入降温、注油、浸渍阶段。具体操作过程见表1。
由于各真空干燥浸渍设备不同，pt、p、t、Q0、pb、pi参数应该怎样选择，要通过实践摸索才能确定。
5工艺试验
首先把真空罐及槽车中的积油用干布擦干净，然后关闭罐门加热抽真空，烘干内表面附着的积油使其变成蒸汽由真空泵抽走，直到内表面干燥为至，停止加热抽真空准备做工艺试验。
打开罐门把BFMr12／2－334－1的电容器28台放在槽车内，按单台注油的方式连接好。然后关闭罐门，对真空罐加热到80～90℃后，打开滑阀泵抽真空，温度控制在80～90℃，当真空度达到1kPa时，打开二级罗茨泵继续抽真空，当真空度达到1Pa时，关闭高真空气动挡板阀和罗茨泵，5min后，其真空度下降至2．56Pa，因2．56－1．35＞0．1，
（由pt＝p＋Q0t／V计算得1．35Pa，规定pi为0．1），则打开放气阀向真空罐内充干燥大气至真空度70kPa，关闭放气阀，再打开高真空气动挡板阀抽真空达1kPa，再打开二级罗茨泵继续抽真空达1Pa，重复以上过程，直到关闭高真空气动挡板阀5min后，真空度下降为1．42Pa，1．42－1．35＜0．1，则可以判断真空干燥已真正结束。依次进入降温、注油、浸渍阶段直至出罐。再选二种型号的电容器在同一个罐里做试验，试验结果见表2，同时每一种型号的电容器取1台进行运行试验，测试数据与以前同类产品相比没有异常现象。由此可见，运用“变压法”对电容器进行真空干燥浸渍处理的方法是可行的，不但能缩短
真空干燥处理时间，而且提高了电容器的局部放电合格率，节省了能源。判断真空干燥结束的曲线见图1。
6结论
“变压法”真空干燥浸渍工艺是可行的，通过寻找一个结束点来判断真空干燥是否真正结束是合理的，“变压法”真空干燥浸渍工艺可缩短真空干燥浸渍时间约1／3，减小了大量的能源消耗；提高了电容器的局部放电的合格率，提高了电容器的电气性能。且“变压法”真空干燥浸渍工艺的特点是：每罐电容器的真空干燥浸渍时间不是一个定值。
参考文献
真空电容范文3
1.1电压过低对真空断路器的影响合闸过程中的断路器动导杆弹跳同样对断路器的真空管存在危害，合闸时间越短，动静导杆间的电弧存在时间越短，弹跳时对触头的磨损越轻，合闸时间越长，动静导杆间的电弧存在时间越长，弹跳时对触头的磨损越严重，会严重影响真空管及真空断路器的使用寿命，其合闸时间≤70ms，弹跳时间≤2ms效果为佳。断路器还会因电压过低不能合闸，处于合闸触发状态的线圈因通过的电流过大而烧毁。真空断路器的分闸通过欠电压线圈和分励线圈两种分闸方式，欠电压脱扣器和分励脱扣器在低于额定电压的工作电压下进行分闸，同样得不到足够的操作力，会降低分闸速度和时间，一方面会使线圈的带电时间加长，容易烧毁线圈，另一方面分闸时间越长电流过零时在动静导杆间的介质强度恢复速度越慢，动静导杆间的介质强度恢复速度小于导杆间恢复电压时，会使电弧重燃，动静导杆间温度急聚上升,熔焊动静导杆间触头分闸时间≤30ms为佳。1.2电压过高对真空断路器的影响当工作电压超过额定电压110%时，真空断路器的控制线圈会过热，破坏绝缘层，引起热击穿，会使线圈烧毁，还会由于电压过高引起断路器的机械性能发生变化，当电压过高时，断路器的动静导杆间的触头压力加大，触头超行程相应加大，断路器的分闸速度将降低，分闸时间加长同样会使动静导杆间触头发生熔焊。因此必须保证真空断路器控制线圈两端的工作电压处于额定且稳定的工作状态。
2问题解决途径
可以对真空断路器控制线圈两端电压滤波，用以稳定其两端电压，常用的滤波有电感滤波和电容滤波两种，电感滤波时由于电感的电阻很小，交流电阻很大，故通过电感的直流分量损失会很小，但由于线圈电阻和电感的分压后，交流分量在电感上的比重比较大，因为电感越大，线圈电阻越小则整流滤波效果越好，因此电感滤波适合线圈中电流比较大的场合。电容滤波时通过并联的电容器可以在电压上升时对电容充电储存能量，当电压下降时电容器开始向控制线圈回路放电，使控制线圈两端的电压趋于平稳，电容滤波适用于线圈电流较小的环境。电容滤波整流电路如图3所示，波形图如图4所示。电容滤波特点如下。1）增加了电容的滤波电路，线圈两端电压直流成分增加了，波动减少，不仅使线圈两端电压升高，还变得更平稳了。根据电容放电时间常数τd=RHC，RHC越大刚电容放电越慢，输出电压的波纹越小，U0越大，为了保证平稳的线圈两端电压，时间常数为τd=RHC≥（3～5）T／2，则输出线圈两端的电压值约为U0≈1.2Ui，为了获得更好的滤波效果，电容的容量通常选用稍大一些。电容滤波后的线圈两端电压当UC=U0时，脉动系数为S=，为了减少电压的脉动，采用的滤波电容容量越大越好。2）滤波电路中只有当Ui＞UC时二极管才能导通，电容放电时间常数越大，则U0的值越大，线圈中的电流越大，同时整流桥中的二极管导通角越小，承受的峰值电流越大，电容在充电过程中二极管承受的冲击电流会影响整流管的使用寿命，因此选择二极管时，应有2~3倍的电流裕量。3）电容滤波电路外特性如图5所示，当C改变时对线圈两端电压的影响，当RH越小，IH越大，U0下降越快，滤波电路的带载能力越差，因此电容滤波电路适用于电流较小且负载固定的电路中。电容滤波特性如图6所示，脉动系数受C的影响，RH越小IH越大，C越小S越大，因此加大C的容量可以减小S。整流后的波形虽然转换成了比较平滑的直流电压，但由于线圈两端电压的平均值取决于整流前输入电压的有效值，当电网电压变化时，线圈两端的电压平均值随之变化，因此为获得稳定性更好的直流电压，需在线圈控制回路中加入稳压电路，如图7所示。通过稳压电路中稳压二极管的电流调节作用，再通过限流电阻R上的电流和电压变化来补偿，起到稳压的作用。
3结束语
真空电容范文4
[关键词]变电站 无功综合控制 维护
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0027-01
一、概述
对于联系电网和用户的变电站来说，保证变电站用户端的电压水平接近额定值，对提高全网电压质量有着现实的重要意义。目前，全国很多110kV及以下的供配电变电站中都装设有载调压变压器和并联电容器组，通过合理地调节变压器的分接头和投切电容器组，就能够在很大程度上改善变电站的电压质量，实现无功潮流合理平衡r在变电站自动化系统中加入电压无功综合控制功能，已经成为一个现实的问题。
DS5系列变电站电压无功综合控制成套装置，适用于110kV、35kV双主变变电站，通过对变压器有载调压分接头的自动调节和对10kV（6kV）两段母线上的电容器组的自动跟踪投切来实现对变电站电压和无功的综合控制，并能实现多档位自动调压和谐波测量功能。每组电容器均配置专用微机保护单元、电容器组投切专用真空开关。本成套装置包括：电压无功综合控制器、电容组微机保护单元、电容器组投切专用真空开关、高压电容器、串联电抗器、放电线圈、避雷器、柜体及辅助连线。
二、使用环境
环境温度：-25～+45℃，24小时内平均温度不超过+35℃。贮存温度：-35～+85℃，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置能正常工作。相对湿度：不超过90%。大气压力：80～110kPa。海拔高度：≤2000m。风速：≤30m/s。使用地点：使用地点不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及有严重的霉菌存在；应具有防御雨、雪、风、沙的设施。
三、结构特点
配置DSK5000系列控制器，根据系统电压、无功功率和功率因数，自动投切电容器组和控制主变有载调压，采用先进的模糊控制理论，弥补了传统九域图进行电压无功控制的不足，达到最佳的电压无功控制效果。采用模块式电容器组投切专用真空开关，两面主控制柜壳内可装10台，安装维护方便。把额定容量的电容器可最多分为10组（每段5组）等容，实现自动循环投切；或分为6组（每段3组）不等容，实现组合投切。达到补偿的最佳效果。
四、工作原理
无功补偿和有载调压是根据各变电站实际运行状况而确定的。目前大部分负荷为感性负荷，故采用补偿电容的方式来补偿感性负荷引起的电压与电流的相位差，以降低损耗提高电能质量。
DS5系列变电站电压无功综合控制成套装置取自变电站高压侧和低压侧的电压信号及电流信号作为无功补偿和变压器有载调压的模拟输入信号，并计算无功需求量、功率因数、有功功率，通过各主变开关和母联开关辅助接点信号作为识别各种运行方式的依据。在传统的电压、无功九域图控制法的基础上，根据“保证电压合格，无功基本平衡，尽量减少调节次数”的基本原则，计算无功与电压的关系，并采用模糊控制理论将调节边界模糊化，得到一改善的十一区域图，解决了传统的固定边界九域图控制法变压器有载调压分接头的调节过于频繁的问题，降低变压器分接头调节次数。
当工作模式选择为单独调压时，本控制器通过调节变压器档位来调压；当工作模式选择为单独补偿时，控制器通过自动投切电容器组以进行无功补偿；当工作模式选择为自动调压补偿时，控制器根据电压、无功确定对变压器档位调节及电容的投切。在任意时刻，根据设定的电压上下限值和无功限值可以得到对应时刻井字控制区域，其中阴影部分为防震带，防震带的宽度X由投单组电容器后控制侧母线电压的变化量Uc确定。
五、维护要求
1、每年季节性试验时，应将主控制柜、电容电抗柜上的灰尘清理干净，机械部分涂油一次。
2、专用高压真空开关每运行五年或操作5000次后均应进行一次维护和检查。包括紧固件、清洁绝缘表面、检查真空管的真空度、机械特性检查、转动机械彻底更换剂，并进行工频耐压试验和测试绝缘电阻。
3、当真空管运行15年或者达到额定电流开断次数，陶瓷壳变黑，绝缘性能下降时，用兆欧表（1500V兆欧表）测试，若低于20兆欧，应考虑更换真空管。
4、工作环境差，特别有导电尘埃，空气湿度大，会严重降低开关和真空管的使用寿命。
六、常见故障及处理方法
常见故障及处理方法如表1所示：
真空电容范文5
关键词：硅外延片；电容-电压法；势垒电容
1 概述
电容-电压法测试硅外延片电阻率，是通过金属汞与硅外延片表面接触形成肖特基结[1]，通过测量高频电场作用下的肖特基势垒电容值，来计算硅外延片的电阻率[2]，因此，硅外延片表面状态，对电阻率测试结果具有较大的影响；而且，在N型硅外延片的测试中，必须对硅外延片的表面进行氧化处理[3]，使硅片表面的悬挂键均与氧或者羟基结合[4]，才能形成稳定的表面态，从而减小硅片表面状态对肖特基势垒的影响。另外，装汞量、吸附汞真空压力以及水平校准方式也会对电阻率测试结果产生明显的作用，因此，本文通过不同的测试条件，分析了三种因素对电阻率测试结果的影响。
2 工艺试验
2.1 汞吸附真空度对测试值的影响
实验条件：汞面积：0.01885；汞量：35.5μL；
实验测试片：5寸，0.695Ω・cm；
实验结果如表1所示。
从测试数据可得，随着吸附真空度的增加，样片电阻率随之降低，分析其原因是由于真空度越高，汞滴被吸入毛细管的体积增加，而汞滴突出在毛细管顶端的部分减少，与外延片接触实际面积随之减小，因此，电阻率测试值降低。
2.2 不同厚度标片校准毛细管水平对测试结果的影响
实验条件：汞面积：0.01885；汞量：35.5μL；
实验测试片：
4寸450μm衬底 /外延层5μm 、0.732Ω・cm；
5寸525μm衬底 /外延层5μm 、0.695Ω・cm；
6寸625μm衬底 /外延层58μm 、13.855Ω・cm；
不同厚度外延片校准水平后，对6寸外延片的测试结果影响较大；在5寸、6寸标片校准水平后，6寸外延片测试结果变化0.43%，小于设备±0.5%的测试精度，属于可控范围；而在4寸标片校准水平后，测试值与5寸校准水平时相比，变化1.58%。
2.3 装汞量对测试值的影响
实验条件：汞面积：0.01885；
实验测试片：5寸，0.706Ω・cm；
实验结果如表3所示。
实验发现，随着毛细管中装入汞量的增加，在同样汞面积下，测试片的电阻率降低，这符合CV在两次换汞过程中的变化趋势。
在CV使用中，汞会在测试外延片时沾附到硅片表面，或者水平调节不是非常平整时，会有微量的汞遗漏在测试片或垫片表面，因此，随着CV的使用，毛细管内的汞含量会逐步减少，同等汞面积下，标片值会升高，故为获得稳定的标片值，汞面积会一直往下调。
3 实验结果及分析
由于SSM495-CV电阻率测试仪采用杠杆式探头[5]，如图1所示，
探针与硅外延片表面接触的角度随待测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准片时，对4寸、5寸、6寸硅外延片的测试结果影响较大；在不同装汞量状态下，由于汞量的增多，在探头接触硅片进行推汞时，汞与外延片的接触面积不同，汞量越大、汞接触面积越大，导致势垒电容增大，也就是在同样的偏执电压下，感应出更多的电荷，所以测试电阻率变小；汞吸附真空压力的调节，影响的也是汞与外延片的接触面积，吸附真空度越高，汞与外延片的接触面积越小，所以所测阻值越大。
4 结束语
文章主要研究了不同条件下CV电阻率测试仪的稳定性，通过不同装汞量、汞吸附真空压力和水平状态的对比，发现：同一外延片的电阻率测试值随装汞量的增加而减小；同一外延片的电阻率测试值随吸附真空压力的增加而变大；不同厚度的水平校准方式，对不同厚度的电阻率测试片影响较大；通过本实验，我们总结出CV电阻率测试仪汞面积和电阻率测试值之间的对应关系以及影响机理，为今后CV测试仪的控制提供了依据。
参考文献
[1]王英，何杞鑫，方绍华.电子器件，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.
真空电容范文6
【关键词】跳闸回路；PT；高压电容补偿；接地
1.概述
高压配电室是输配电系统中非常重要的环节，在企业中具有战略地位。高压配电室负责向各用电单位配送电能，如果高压配电室出现故障，可能直接影响区域供电，对生产生活造成巨大危害。所以高压配电室的运行维护就变得非常重要。高压配电系统是由各种高压电器设备及一二次线路构成的。设备运行中因为各种客观因素难免出现问题，出现问题后如何快速解决问题，以及如何在日常运行维护中减小问题发生的几率是高压配电室维护人员必须重视与思考的问题。本文结合高压配电室长期运行中两个典型的案例，来分析总结高压配电室发生故障后应如何检查处理以及日常维护中需要注意的问题。
2.案例分析
2.1案例一
2.1.1故障现象
运行中某出线柜突然跳闸，保护继电器未动作，手动重合闸失败。
2.1.2分析检查
经检查所有保护信号继电器均未掉牌，事故音响、光子牌未报警，排除过流、接地等保护跳闸情况。通过中央控制屏“KK”开关与出线开关柜上“HA”按钮均无法合闸。“KK”开关位于“T”位时，绿灯指示正常，“KK”开关位于“H”位时，合闸失败，红灯无指示。绿灯常亮说明断路器处于分闸状态，并且合闸回路完好。合闸回路完好，但合闸失败，我们考虑有两种可能。一种可能是合闸回路中合闸元件不动作，即合闸接触器“HC”或合闸线圈“HQ”动作故障。另一种可能是跳闸回路存在故障。由二次原理图可以看出，当跳闸回路常通时合闸是无法动作的。综合这两种可能，根据检查的难易程度，并且据经验低压直流非频繁启
停线圈的故障率很低，我们决定先从易于检查的跳闸回路查起。根据二次原理图，使用万用表以从“＋KM”到“－KM”方向逐个检查线路中元件上电压及两端极性。跳闸线圈“TQ”左侧的主要电气元件有“KK”开关, 指示灯“HD”、“1HD”，继电器“TBJ”，真空断路器辅助开关“DL”。检查至指示灯“HD”时发现施加于“HD”上的电压趋于0,判断“HD”击穿短路。根据二次原理图，在设计中红绿灯既有分合闸位置指示功能，也反映了分合闸回路的完好。红绿灯集成高阻值电阻，在线路中起到分压的作用，从而保证施加于“HC”、“TQ”上的电压低于其动作电压。现由于“HD”击穿短路,相当于将直流220V电压直接施加在“TQ”上，使跳闸线圈动作并保持，所以合闸无法动作。
2.1.3处理与总结
在更换“HD”后，合闸成功。因指示灯击穿而造成分合闸异常的故障是较典型与常见的，但危害巨大，会直接造成出线停电，严重影响生产生活。对于这种故障我们一方面应选用质量好试验合格的指示灯，避免这种情况发生。另一方面应熟悉线路图纸，掌握科学的检测方法，快速查找故障点，尽快排除故障，减小损失。
2.2案例二
2.2.1故障现象
高压配电室配备两套高压电容补偿柜（101柜,103柜）对系统电网进行高压补偿，由一台高压开关柜作为电容补偿柜总电源柜。值班工报告近日来103电容补偿柜内时有放电声。
2.2.2分析检查
凭声源辨别是电抗器“L”铁心处发出间歇性“啪啪”放电声，外观检查未发现明显异常，怀疑存在接地不良。即准备停运103柜，进入柜内检查电抗器接地线。断开103柜真空接触器“KM”，准备合接地刀闸“QE”时，听见电抗器还有放电声，令维修人员立即停止所有动作，禁止进入柜内。真空接触器下端所有设备与母线已经断开，电抗器还有放电声，说明还通着电。电流是从哪里流入的，我们从首末两个方向分析。首端是真空接触器“KM”，末端是电容器“C”。如果是电容器的残留电荷反流入电抗器，电容器并联有放电线圈“TV”，通过放电线圈应该数秒内就可以放电完毕。所以我们重点检查真空接触器。判断真空接触器最简单的方法是在母线通电的情况下，用高压验电笔对真空接触器出现验电。先断开103柜真空接触器“KM”，再断开电容柜总柜电源，合总柜接地刀闸，合103柜接地刀闸“QE”，拆除真空接触器与电抗器的连接母排。再断开总柜接地刀闸，合总柜电源使母排带电。用高压验电笔分别测量真空接触器三相出线，验至B相时验电笔发出声光报警，判断真空接触器B相真空管击穿，导致B相常通。
2.2.3处理与总结
真空接触器返厂更换真空管并检查三相同期性，紧固电抗器接地线，在电抗器铁心与线圈间填充专用绝缘材料。重新投运后故障现象消失。高压设备检修是一项十分危险的工作，要求维修人员在工作前有明确的部署与分工，并熟悉设备情况，必须严格执行保证安全的技术措施，按停电、验电、接地、挂标示牌的顺序执行。而在实际工作中，验电这一重要步骤往往被省略了。在这个案例中，如果在停电后直接合接地刀闸，就会造成单相接地，形成事故。所以维修人员在工作时头脑思维要清晰，在每一步操作前先停几秒钟，在脑子里预演一遍，避免出错。并且时时留心，处处留意，随时发现周围异常。同时，熟知线路结构与设备属性在实际处理故障中也是必不可缺的。
3.总结
本文通过两个实际的案例，阐述了高压配电室故障检修的方法及运行维护中需要注意的问题，涉及产品质量，维修维护，安全作业等各方面。维护人员必须熟悉设备，熟悉线路，认真对待每一次检修，填写维修记录，安全作业，将故障发生几率降至最低，保证高压配电室正常运行与正常的电力供应。参考文献
