电容分压器早期连接结构

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电容分压器因为相对普通电阻式分压器的耐压强度大，不易击穿，一般用来测量交流高压。但由于其频响效应的响应时间值比电阻分压器大，所以在冲击电压的测量中比电阻分压器用的少，对于特高冲击电压的测量经常用阻容分压器。用于测量冲击电压。在进行高压交流耐压试验时会用到串联谐振，那么串联谐振中就会用到电容分压器，它与电抗器产生谐振后会产生高压。可对高压设备进行高压交流耐压试验。

中文名

电容分压器

外文名

Capacitance divider

学科

电力工程

领域

能源

作用

测量交流高压

特点

耐压强度大

目录

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电容分压器仪器介绍语音

CVT中的电容分压器、耦合电容器、高压测量用电容分压器、高压串联谐振试验设备中的谐振电容器、断路器均压电容器等，从结构上都有一个共同的特点，就是它们的电容器心子是由数十个到数百个电容元件串联而成，而电容器心子元件的串联方式和卷绕结构又关系着产品的电气性能，所以选择一种良好的元件电气连接结构尤为重要。为便于讨论，把这些类型的电容器统称为电容分压器。多年以来，随着电容分压器产品技术的发展，其元件电气连接结构也随之不断变化，电容器制造厂也将根据各自不同的工艺条件选择不同的结构形式[1]。

电容分压器早期连接结构语音

早期电容分压器元件连接结构

1.电容器内部串联方式

早期的电容分压器是由多个电容器单元串联而成，分为高压臂和低压臂2个部分，高压臂由多个电容器串联而成，这些电容器都有独立的外壳和引出端子，它们串联连接并封装在分压器绝缘外壳中，一端连接高压引线，另一端与低压臂相连接；低压臂通常由1台电容器构成，一端与高压臂下端相连接，另一端接地；低压臂两端引出线连接到低压测量装置。被测电压按照容抗进行分配，于是有U2=U1C1 /（C1+C2）。习惯上分别将3个接线端子称作高压端子、中压端子和接地端子。

随着电力电容器制造技术的发展，把多个电容器串联起来的这种方法已经很少使用。大多数情况下是直接把电容器元件叠装起来并串联连接，封装在同一外壳中，并在适当的串联节点上引出高压端子、中压端子和接地端子。

2.电容器元件引线片连接方式

电容分压器元件引线的典型结构和连接方式，称作隐箔式结构，是把绝缘介质和铝箔按交替重叠配置后卷绕、压扁而成。铝箔比介质缩进一定尺寸。引线片是由厚度约0.1mm左右的铜箔加工而成，在元件卷制过程中依次将2个引线片的一端插入元件中，分别紧贴2层铝箔电极，另一端露出在元件外面，引线片之间用绝缘衬垫隔离。然后将一组元件叠放压紧，再将引线片按照元件串联的方式焊接在一起，就构成了电容分压器的心子。这种结构的极板利用率高，加工简单，曾在很长一段时期被广泛采用。但由于分压电容器通常元件数量较多，心子焊接工作量较大，生产效率低，引线片边沿的毛刺也有可能对绝缘介质造成损伤，于是催生了一系列新型元件连接结构。

电容分压器现代连接结构语音

1、铝箔引线片压接式串联结构

我国电容器行业从20世纪末开始采用铝箔引线片，是将比元件宽度稍窄一些的铝箔代替铜箔引线片，铝箔引线片的厚度约0.05~0.10mm左右。在元件卷绕过程中将引线片预先放置在元件中，元件卷绕采用隐箔式结构。引出端可以从元件两端引出，也可以从元件一端引出电容分压，考虑卷制工艺的便捷性，通常采用从元件一端引出的方式。引线片之间用绝缘衬垫隔离，压装前将2个铝箔的引出端从元件端部一上一下翻折到元件上下2个大面上，再与相邻元件的铝箔引线片引出端相贴压紧在一起，实现元件之间的串联。

这种结构的元件和心子加工工艺简单，连接可靠。该结构避免了铜箔引线片手工焊接可能造成的质量缺陷， 提高了电容分压器的运行可靠性，同时有效提高了生产效率，近年在电容器行业被广泛采用。铝箔引线片替代铜箔引线片，降低了材料和加工成本，但没有从根本上改变引线片边缘尖角毛刺可能对介质的损伤[2]。