一种自愈式低压并联电容器的制作方法

本发明涉及一种自愈式低压并联电容器，属于电容器技术领域。

背景技术：

并联电容器，原称移相电容器。主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。变电站装设并联电容器是改善电压质量和降低电能损耗的有效措施。

目前低压并联电容器的结构通常如下：包括金属外壳、位于金属外壳内部的电容器芯组、封盖，所述封盖与电容器外壳的壳口密封连接，所述电容器外壳的内部填充有将电容器芯组完全覆盖的电容器蜡层。由于电容器芯组是由多个并联设置的电容器芯组成。为保证安全性，通常采用金属化安全膜制成电容器芯；由于金属化安全膜不间断的自愈会导致电容器的容量会不断的下降，虽然每次下降幅度都非常低，但是时间长了，电容器的实际容量的下降幅度较大，使用寿命较低。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种自愈式低压并联电容器，具体技术方案如下：

一种自愈式低压并联电容器，包括桶状金属外壳、位于金属外壳内部的电容器芯组、用来密封金属外壳开口端的封盖，所述金属外壳的内部填充有将电容器芯组完全包裹的电容器蜡；所述电容器芯组由多个并联设置的电容器芯构成，所述电容器芯包括卷芯，所述卷芯的两端分别设置有喷金面，所述卷芯由改进型金属化薄膜卷绕制成，所述改进型金属化薄膜包括绝缘膜，所述绝缘膜正面的中间区域设置有锡铅合金镀层，所述锡铅合金镀层沿着绝缘膜的长度方向设置，所述锡铅合金镀层的两侧分别设置有与绝缘膜正面相结合的铝镀层。

作为上述技术方案的改进，所述锡铅合金镀层的厚度大于或等于铝镀层的厚度。

作为上述技术方案的改进，所述铝镀层的表面设置有“工”字状无镀层区域，所述无镀层区域按照绝缘膜的长度方向等间距设置。

作为上述技术方案的改进，所述锡铅合金镀层是采用锡铅合金利用真空镀膜工艺制成，采用锡铅合金在真空镀膜时，用来加热蒸发锡铅合金的第一蒸发坩埚里面的加热温度为1060～1100℃，第一蒸发坩埚所在镀膜室内部气压为0.25～0.35pa。

作为上述技术方案的改进，所述锡铅合金中金属锡的质量分数为60.6％～61.9％。

作为上述技术方案的改进，所述铝镀层是采用金属铝利用真空镀膜工艺制成，采用金属铝在真空镀膜时，用来加热蒸发金属铝的第二蒸发坩埚里面的加热温度为1180～1200℃，第二蒸发坩埚所在镀膜室内部气压为0.25～0.35pa。

作为上述技术方案的改进，所述绝缘膜是聚丙烯、聚乙酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯中的一种制成。

本发明的有益效果：

所述自愈式低压并联电容器安全性高，使用寿命长；长期使用后其电容量下降幅度小，后续更换频次低，应用价值高。

附图说明

图1为本发明所述自愈式低压并联电容器的结构示意图；

图2为本发明所述电容器芯的结构示意图；

图3为本发明所述改进型金属化薄膜的剖面示意图；

图4为本发明所述改进型金属化薄膜的正面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～4所示，所述自愈式低压并联电容器，包括桶状金属外壳10、位于金属外壳10内部的电容器芯组20、用来密封金属外壳10开口端的封盖40，所述金属外壳10的内部填充有将电容器芯组20完全包裹的电容器蜡30；所述电容器芯组20由多个并联设置的电容器芯构成，所述电容器芯包括卷芯21，所述卷芯21的两端分别设置有喷金面22，所述卷芯21由改进型金属化薄膜卷绕制成，所述改进型金属化薄膜包括绝缘膜211，所述绝缘膜211正面的中间区域设置有锡铅合金镀层212，所述锡铅合金镀层212沿着绝缘膜211的长度方向设置，所述锡铅合金镀层212的两侧分别设置有与绝缘膜211正面相结合的铝镀层213。所述铝镀层213的表面设置有“工”字状无镀层区域2131，所述无镀层区域2131按照绝缘膜211的长度方向等间距设置。

所述锡铅合金中金属锡的质量分数为60.6％～61.9％，该锡铅合金的熔点为180～185℃。所述锡铅合金镀层212是采用锡铅合金利用真空镀膜工艺制成，采用锡铅合金在真空镀膜时，用来加热蒸发锡铅合金的第一蒸发坩埚里面的加热温度为1060～1100℃，第一蒸发坩埚所在镀膜室内部气压为0.25～0.35pa。所述铝镀层213是采用金属铝利用真空镀膜工艺制成，采用金属铝在真空镀膜时，用来加热蒸发金属铝的第二蒸发坩埚里面的加热温度为1180～1200℃，第二蒸发坩埚所在镀膜室内部气压为0.25～0.35pa。所述绝缘膜211是聚丙烯、聚乙酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯中的一种制成。

由于“工”字状无镀层区域2131的存在，使得铝镀层213被分隔成多个电极区，相邻的电极区之间通过细小的电阻大的“铝丝”电连接，当某一个电极区处的电流过大时，导致发热量过大，这会使得“铝丝”被熔断，从而将出事的电极区给隔离，避免发生大规模击穿。一旦某一处铝镀层213发生自愈导致部分金属铝被蒸发而产生自愈空白区，锡铅合金制成的锡铅合金镀层212的熔点低，锡铅合金镀层212先被熔化，熔化生成的液态合金液还能够将发生自愈导致的自愈空白区给重新填满使其恢复导电性能，从而能够有效减缓电容器电容量的降低幅度，有利于提高电容器的使用寿命。进一步地，所述锡铅合金镀层212的厚度大于或等于铝镀层213的厚度，这使得锡铅合金镀层212的修补、填充作用能够显著发挥。

在上述实施例中，通过设置锡铅合金镀层212能够减缓电容器电容量下降的幅度，避免电容器因为电容量大幅度下降导致使用寿命降低。本发明所述自愈式低压并联电容器，在22000次耐久性能试验后仍能够正常使用。在22000次耐久性能试验后电容量下降率小于5％。而同等电容量的现有低压并联电容器，该低压并联电容器中电容器芯采用t型金属化安全膜卷绕、喷金制成；现有低压并联电容器在进行耐久性能试验不超过20000次，在18000次耐久性能试验后电容量下降率超过5.5％。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种自愈式低压并联电容器，包括桶状金属外壳、位于金属外壳内部的电容器芯组、用来密封金属外壳开口端的封盖，金属外壳的内部填充有将电容器芯组完全包裹的电容器蜡；电容器芯组由多个并联设置的电容器芯构成，电容器芯包括卷芯，卷芯的两端分别设置有喷金面，所述卷芯由改进型金属化薄膜卷绕制成，所述改进型金属化薄膜包括绝缘膜，所述绝缘膜正面的中间区域设置有锡铅合金镀层，所述锡铅合金镀层沿着绝缘膜的长度方向设置，所述锡铅合金镀层的两侧分别设置有与绝缘膜正面相结合的铝镀层。所述自愈式低压并联电容器安全性高，使用寿命长；长期使用后其电容量下降幅度小，后续更换频次低，应用价值高。

技术研发人员：王金兵;程新亚
受保护的技术使用者：铜陵市新洲电子科技有限责任公司
技术研发日：2018.11.28
技术公布日：2019.02.22