一种内熔丝及电力电容器的制作方法

1.本发明涉及电力电容器技术领域，尤其是涉及一种内熔丝及电力电容器。


背景技术：

2.目前，电力电容器由于材料或制造的缺陷，难以避免电力电容器内的个别元件存在薄弱点引起元件早期击穿。为解决这一问题，国内外电力电容器设计中广泛采用内熔丝作为第一道内部故障保护。在电力电容器的运行中一旦个别元件击穿，与击穿元件相串联的内熔丝动作熔断，迅速将击穿元件隔离，除有微小的电容损失外，整台电力电容器乃至整个电力电容器组仍可正常运行，大大提高电容器的使用效率和可靠性。
3.电力电容器在近几年的发展中，由于先进生产设备的引进和技术的进步，为提高生产效率，电力电容器的元件在往大容量趋势发展。根据标准gb/t11024.2《标称电压1kv以上交流电力系统用并联电容器第4部分：内部熔丝》电力电容器的内熔丝要符合以下几个试验要求：2.5un(un为额定电压下同)的短路放电不熔断；的下限电压下元件击穿时内熔丝可靠动作熔断；的上限电压下元件击穿时内熔丝可靠动作熔断，且断口残压不低于试验电压的70％。常规的内熔丝一般采用单根直径范围为φ0.2～φ0.5mm的铜材质制造，长度范围为100～200mm，常规的内熔丝保护元件容量一般在5～15kvar之间，元件容量再增大，常规内熔丝就不能承受2.5的短路放电释放的能量而熔断，不能满足标准对内熔丝的要求。
4.然而，目前单个电力电容器的元件的容量设计已经达到30kvar，导致常规的内熔丝已经不适用于大容量的元件。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种内熔丝及电力电容器，其优点是能够提高抗短路大电流冲击能力，解决了内熔丝不适用于大容量的元件的技术问题。
6.本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一方面，本发明提供一种内熔丝，包括本体以及隔绝板；所述隔绝板上开设有通槽，所述本体穿设于所述通槽内，所述本体通过固定件与所述隔绝板固定连接，所述固定件盖设于所述通槽上；所述本体用于熔断，以使击穿元件隔离。
7.优选地，本发明提供的内熔丝，所述本体包括第一电极、第二电极以及保护单元，所述保护单元位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述保护单元的第一端与所述第一电极连接，所述保护单元的第二端与所述第二电极连接；所述第一电极与所述第二电极背离所述保护单元的一端均延伸至所述通槽的外部。
8.优选地，本发明提供的内熔丝，所述保护单元包括多个熔体部以及多个非熔体部，所述熔体部与所述非熔体部交替设置，且每个所述非熔体部的两端分别与相邻两个所述熔体部连接；位于首尾两端的两个所述熔体部分别与所述第一电极和所述第二电极连接。
9.优选地，本发明提供的内熔丝，所述隔绝板采用纸板。
10.优选地，本发明提供的内熔丝，所述隔绝板采用聚四氟乙烯板。
11.优选地，本发明提供的内熔丝，所述固定件采用湿水胶带。
12.优选地，本发明提供的内熔丝，所述本体呈圆柱状。
13.优选地，本发明提供的内熔丝，所述熔体部的直径小于所述第一电极或所述第二电极的直径。
14.优选地，本发明提供的内熔丝，所述熔体部的直径小于所述非熔体部的直径。
15.另一方面，本发明提供一种电力电容器，包括壳体、多个上述的内熔丝以及多个元件；所述壳体围设成容置空腔，所述容置空腔的内壁上设置有芯子，所述芯子通过绝缘浸渍剂与所述容置空腔的内壁连接；多个所述元件与多个所述内熔丝均容置于所述容置空腔内，所述元件与所述内熔丝沿着所述壳体的高度方向交替设置，所述内熔丝与相邻的两个所述元件串联连接。
16.综上所述，本发明的有益技术效果为：本技术提供的内熔丝及电力电容器，电力电容器包括壳体、多个内熔丝以及多个元件；壳体围设成容置空腔，容置空腔的内壁上设置有芯子，芯子通过绝缘浸渍剂与容置空腔的内壁连接；多个元件与多个内熔丝均容置于容置空腔内，元件与内熔丝沿着壳体的高度方向交替设置，内熔丝与相邻的两个元件串联连接；内熔丝包括本体以及隔绝板；隔绝板上开设有通槽，本体穿设于通槽内，本体通过固定件与隔绝板固定连接，固定件盖设于通槽上；本体用于熔断，以使击穿元件隔离；一方面，通过设置本体，有效提高了抗短路大电流的冲击能力，适合于大容量的元件的电力电容器；另一方面，通过设置隔绝板，减小了本体产生熔丝动作时冲击力对元件的影响；同时，将本体产生熔丝动作时生成的杂质碳化物等密封在通槽内，避免扩散到绝缘浸渍剂中污染绝缘浸渍剂。
附图说明
17.图1是本发明实施例提供的电力电容器的整体结构示意图。
18.图2是本发明实施例提供的内熔丝的整体结构示意图。
19.图3是本发明实施例提供的内熔丝中隔绝板的主视图。
20.图4是本发明实施例提供的内熔丝中隔绝板的俯视图。
21.图5是本发明实施例提供的内熔丝中本体的结构示意图。
22.图中，1、电力电容器；10、壳体；20、内熔丝；201、本体；2011、第一电极；2012、第二电极；2013、保护单元；2014、熔体部；2015、非熔体部；202、隔绝板；2021、通槽；203、固定件；30、元件；40、芯子；50、绝缘浸渍剂；60、套管；70、连接支架。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
24.参照图1，为本发明公开的一种电力电容器1，包括壳体10，壳体10围设成容置空腔，其中，容置空腔的截面形状可成矩形、菱形或者其他多边形，本实施例对此不做限制。
25.为了便于说明，下面以容置空腔的截面形状呈矩形为例进行描述。
26.本实施例中，容置空腔的内壁上设置有芯子40，芯子40通过绝缘浸渍剂50与容置
空腔的内壁连接；绝缘浸渍剂50设置于芯子40与容置空腔的内壁之间，其中，绝缘浸渍剂50具有绝缘性。
27.示例性的，壳体10可采用不锈钢材质，当然，壳体10还可以采用其他金属材质。在壳体10采用不锈钢材质的可实现方式中，提高了壳体10的抗腐蚀性，延长了壳体10的使用寿命。
28.其中，壳体10的顶端设置有两个套管60，两个套管60沿着壳体10的长度方向间隔设置，两个套管60的底端均插设于容置空腔内与芯子40连接。
29.进一步地，本实施例中，壳体10的外侧壁上可设置有多个连接支架70，多个连接支架70沿着壳体10的高度方向间隔设置，连接支架70用于电力电容器1与外置装置的连接。
30.示例性的，连接支架70可呈u型，在使用过程中，连接支架70的一侧与壳体10的外侧壁连接。
31.本实施例提供的电力电容器1还包括多个内熔丝20以及多个元件30；多个元件30与多个内熔丝20均容置于容置空腔内，元件30与内熔丝20沿着壳体10的高度方向交替设置，内熔丝20与相邻的两个元件30串联连接。
32.具体的，相邻两个元件30之间通过内熔丝20连接，也就是说，元件30与内熔丝20串联连接。
33.本实施例提供的电力电容器1在其中一个元件30被击穿时，与击穿元件30串联的内熔丝20发生熔断，以隔绝击穿元件30，保证电力电容器1的正常运行。
34.继续参照图2至图5，本实施例提供一种内熔丝20，包括本体201以及隔绝板202；隔绝板202上开设有通槽2021，本体201穿设于通槽2021内，本体201通过固定件203与隔绝板202固定连接，固定件203盖设于通槽2021上；本体201用于熔断，以使击穿元件隔离；通过设置隔绝板202，减小了本体201在熔丝动作时冲击力对电力电容器1中元件30的影响；同时，将本体201在熔丝动作时产生的杂质碳化物等密封在通槽2021内，避免杂质碳化物扩散到绝缘浸渍剂50中污染绝缘浸渍剂50；通过设置本体201，在使用过程中，本体201用熔丝动作以隔离电力电容器1中的击穿元件30。
35.通过将固定件203盖设于通槽2021上，固定体203用于封闭通槽2021，由此，避免本体201由通槽2021内滑出；同时，避免在本体201发生熔丝动作时产生的杂质扩散到绝缘浸渍剂50中。
36.具体的，隔绝板202具有绝缘性；其中，隔绝板202可呈矩形、菱形或者其他多边形，本实施例对此不做限制。
37.为了便于说明，下面以隔绝板202呈矩形为例进行描述。
38.示例性的，通槽2021可开设于隔绝板202沿其宽度方向延伸的中部位置，当然，通槽2021也可开设于隔绝板202沿其宽度方向延伸的端部位置。在通槽2021开设于隔绝板202沿其宽度方向延伸的中部位置的可实现方式中，通槽2021沿着隔绝板202的长度方向延伸，本体201沿着隔板的长度方向延伸，本体201穿设于通槽2021内，本体201的两端沿着隔板的长度方向延伸至通槽2021的外部。
39.本实施例提供的内熔丝20的工作原理为：电力电容器1中的一个元件30被击穿，此时与击穿元件30串联的内熔丝20中的本体201熔断以隔离电力电容器1中的击穿元件30，确保了电力电容器1的正常运行。
40.继续参照图2和图5，本实施例中，本体201包括第一电极2011、第二电极2012以及保护单元2013，保护单元2013位于第一电极2011与第二电极2012之间，保护单元2013的第一端与第一电极2011连接，保护单元2013的第二端与第二电极2012连接；第一电极2011与第二电极2012背离保护单元2013的一端均延伸至通槽2021的外部；通过设置第一电极2011与第二电极2012，第一电极2011与第二电极2012分别用于与相邻的两个元件30连接，以实现内熔丝20与相邻两个元件30的串联连接。
41.具体的，保护单元2013、第一电极2011以及第二电极2012均沿着隔绝板202的长度方向延伸。在使用过程中，在电力电容器1中任一一个元件30被击穿时，保护单元2013产生熔断，以使击穿元件30隔绝，确保电力电容器1的正常运行。
42.其中，以图5所示方位为例，第一电极2011位于保护单元2013的上端，第二电极2012位于保护单元2013的下端。
43.进一步地，本实施例中，保护单元2013包括多个熔体部2014以及多个非熔体部2015，熔体部2014与非熔体部2015沿着通槽2021的延伸方向交替设置，且每个非熔体部2015的两端分别与相邻两个熔体部2014连接；位于首尾两端的两个熔体部2014分别与第一电极2011和第二电极2012连接；通过设置多个熔体部2014，由此，提高了本体201的抗短路大电流冲击能力，以使内熔丝20适合大容量的元件30的电力电容器1，提高了内熔丝20的使用范围。
44.具体的，熔体部2014与非熔体部2015均沿着隔绝板202的长度方向延伸。在使用过程中，电力电容器1中的任一个元件30被击穿时，与击穿元件30串联的内熔丝20中的熔体部2014产生熔丝动作，以使击穿元件30被迅速隔离，确保了电力电容器1的正常运行。
45.示例性的，本体201呈圆柱状；当然，本体201也可呈板状。在本体201呈圆柱状的可实现方式中，熔体部2014、非熔体部2015、第一电极2011以及第二电极2012均呈圆柱体，熔体部2014的中轴线、非熔体部2015的中轴线、第一电极2011的中轴线以及第二电极2012的中轴线均平行，在一些可实现的方式中，熔体部2014的中轴线、非熔体部2015的中轴线、第一电极2011的中轴线以及第二电极2012的中轴线均共线设置。
46.进一步地，在本体201呈圆柱状的可实现方式中，熔体部2014的直径小于第一电极2011或第二电极2012的直径。其中，熔体部2014的直径小于非熔体部2015的直径。
47.示例性的，隔绝板202可采用纸板。当然，隔绝板202也可采用聚四氟乙烯板。
48.示例性的，固定件203可采用湿水胶带；当然，固定件203也可采用其他具有粘接性能的物体，只要具有绝缘性且能将本体201固定于隔绝板202上即可。
49.在固定件203采用湿水胶带的可实现方式中，固定件203粘设于隔绝板202上、且盖设于通槽2021上，由此，避免本体201由通槽2021内滑出，提高了本体201与隔绝板202的牢固性；通过固定件203采用湿水胶带，提高了内熔丝20安装的便捷性。
50.本技术提供的内熔丝20的工作原理为：在电力电容器1中的任一个元件30被击穿时，与击穿元件30串联的内熔丝20中的熔体部2014产生熔丝动作，以使击穿元件30被迅速隔离，熔丝动作时产生的杂质完全密封于通槽2021内。
51.本技术提供的电力电容器1，包括壳体10、多个内熔丝20以及多个元件30；壳体10围设成容置空腔，容置空腔的内壁上设置有芯子40，芯子40通过绝缘浸渍剂50与容置空腔的内壁连接；多个元件30与多个内熔丝20均容置于容置空腔内，元件30与内熔丝20沿着壳
体10的高度方向交替设置，内熔丝20与相邻的两个元件30串联连接；内熔丝20包括本体201以及隔绝板202；隔绝板202上开设有通槽2021，本体201穿设于通槽2021内，本体201通过固定件203与隔绝板202固定连接，固定件203盖设于通槽2021上；本体201用于熔断，以使击穿元件隔离；一方面，通过设置本体201，有效提高了抗短路大电流的冲击能力，适合于大容量的元件30的电力电容器1；另一方面，通过设置隔绝板202，减小了本体201产生熔丝动作时冲击力对元件30的影响；同时，将本体201产生熔丝动作时生成的杂质碳化物等密封在通槽2021内，避免扩散到绝缘浸渍剂50中污染绝缘浸渍剂50。
52.应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。