元件的额定电容与计算电容的差率:
?C?CeN??C??ec??100%?CeN??6.327?6.32??????????100%
6.32????? ??0.11%元件宽度:
be?D0??10.?62222
?146.07?mm???de?2?85??元件长度:
Le?335?5?5?345?mm? 心子计算:
元件总厚度:
?de?de?m?n?10.6?2?10?4组间绝缘:采用0.13mm电缆纸5层. 组间绝缘厚:
4?2mm4.?8
d1?0.13?5?3/0.85 ?2.3?mm?
主包封件的设计:
元件长度:
Le?335?5?5?345?mm?
绝缘水平 系统标称电压 (方均根值) 3 6 10 15 20 35 66 110 220 设备最高电压Um(方均根值) 3.5 6.9 11.5 17.5 23.0 40.5 72.5 126 252 额定雷电冲击耐受电压(峰值) 40 60 75 105 125 185 325 350 450 850 950 额定操作冲击耐受电压(峰值) ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— ——— 额定短时工频耐受电压(湿试与干试)(方均根值) 25/18 30/23 42/30 55/40 65/50 95/80 140 160 200/185 360 395
330 363 1050 1175 1425 1550 1675 850 950 1050 1175 ——— 460 510 630 680 740 500 550 根据上表内容10kV级系统对地绝缘42kV，主包封件采用0.08电缆纸22层. 主包封件厚度:
d2?0.08?22?2?0.85 ?4.1?mm?
夹板厚度: d3?3?2?2?12?mm? 心子高度H:
H??de?d1?d3?40
?424.8?2.3?12?40 ?479.1?mm?心子宽度B为:
B?be?0.08?22?2/0.85
?146.07?0.08?22?2/0.85 ?150.2?mm?心子长度L为:
L?le?0.08?22?2/0.85?15 ?345?0.08?22?2/0.85?15 ?364?mm?心子尺寸?长?宽?高?L?B?H?
?364mm?150.2mm?479.1mm选用外壳尺寸: 380mm?168mm?550mm.
电容器箱壳用2.0mm普通钢板制造。 单相电容器中内放电电阻的计算：
R?tC?ln?2?UN/UR?
式中：R——内放电电阻MΩ； UR——容许剩余电压（kV）； T——从√2UN放电到UR的时间（s） C——电容器的电容（μF）。 5.电力电容器的绝缘材料
绝缘材料是起绝缘作用材料的总称，在电容器中两极板之间的绝缘材料通常称为介质。 1）电容器介质的主要电气性能 （1）介电系数
介电系数是处理各种电场问题的基本参数之一。在绝缘技术中，不论是设计合理的绝缘
结构，或是计算介质储能能力，都需要掌握绝缘材料的介电系数。另一方面介电系数的大小决定于介质的极化，而介质极化又决定于物质的分子结构和分子运动形式，所以通过对介质介电系数的研究来研究绝缘材料的分子结构，反之亦然。
真空介电系数ε0 ：
（法/米）。
相对介电系数εr ： 就是充满介质电容器的电容量与同一电极系统的真空电容器的电
容量之比。我们常用的介电系数通常都是指绝缘材料的相对介电系数。
介质的介电系数ε：介质的介电系数是相对介电系数和真空介电系数的乘积。即
ε＝εrε0
在作为电容器的介质时，总希望介电系数越大越好，因为介电系数越大电容越大，但介电系数越大往往介电损耗也越大，因此选用介质时要两者兼顾。但在作为绝缘隔离和绝缘支撑时却总希望介电系数越小越好，因为介电系数越小分布电容越小，即绝缘性能越好。 （2）电阻系数
绝缘材料并不是绝对不导电，只是导电能力很小而已，也就是说它具有很高的电阻率。 绝缘电阻率ρ是绝缘材料所在处的电场强度E与通过绝缘材料的电密度j之商，即
电导率为电阻率的倒数，即
14
工程上应用的绝缘材料的电阻率一般都不低于10(姆?米)。
绝缘电阻分为体积电阻和表面电阻，因此又有体积电阻率和表面电阻率之分。
体积电阻RV是施加在与试样接触的电极之间的直流电压与通过试样体积内部（不包括沿试样表面部分）的稳态电流（一般加压时间为1分钟）之商，即 ．．
R=U/I (欧姆)
V
V
体积电阻率ρV是在体积电流方向的直流电场强度与稳态电流密度之商，即 ρV＝EV /ζV (欧姆·米)
体积电阻率在数值上等于每边为1米的立方体的体积电阻。
表面电阻RS是施加在试样表面两电极间的直流电压与沿试样表面在规定加压时间终了（一般为1分钟）时测得的电流之商，即 RS＝U/IS (欧姆)
表面电阻率ρS是沿绝缘材料表面电流方向的直流电场强度与在规定加压时间终了时测得的单位宽度通过的表面电流（电流密度）之商，即
ρS＝ES/ζS (欧姆)
表面电阻率在数值上等于一正方形两对边间的表面电阻。 通常所说的绝缘电阻是体积电阻和表面电阻之和，即总电阻。 在任何情况下，总是希望绝缘电阻越大越好。 （3）介质（或介电）损耗
工程上所用的各种绝缘材料在外电场的作用下，由于介质电导和介质极化的滞后效应，在其内部都有能量损耗。这种损耗就叫介质损耗，介质损耗一般都用介质损耗角正切 （tnδ）表示，介质损耗角正切是介质中损耗的有功功率与无功功率之比。
在任何情况下，总希望介质损耗或介质损耗角正切越小越好。 （4） 介质的击穿强度（绝缘强度）
前几种电性能，都是绝缘材料在一定的电场强度范围内才具有的。当电场强度超过某一
极限值，通过介质的电流与施加于介质的电压就不符合欧姆定律，而突然猛增，使绝缘材料被破坏而失去了绝缘性能，这种现象称为介质的击穿。发生击穿时的电压称为击穿电压，对于绝缘材料，通常是以平均击穿场强EB来表征绝缘强度。 EB＝UB/d （伏/米）
式中 UB——击穿电压 （伏） d——击穿处绝缘厚度 （米）
值得注意的是，同一材料的击穿强度将随着材料厚度的增加而降低。
两种及以上绝缘材料成层状组合时，由于介电系数不同，各自承受的电压不同，因此承受的电场强度也不同。
2.电容器中常用的绝缘材料
电力电容器中使用的介质有气体、液体和固体之分，除了标准电容器使用气体介质以外，其它均只使用液体和固体介质。
按使用固体介质的种类不同电力电容器可分为：用电容器纸和绝缘油作为介质的全纸电容器（我国早期生产的电容器—第一代产品，现已不再生产）；用电容器纸、聚丙烯薄膜和绝缘油作为介质的复合介质电容器（第二代产品，现在生产量也已很少）；用聚丙烯薄膜和绝缘油作为介质的全膜电容器（目前生产的主要产品）。固体介质承担电容器两电极间的大部分电压，液体介质绝缘油主要作用是充满两极间和电容器内部的一切空隙以提高局部放电性能，同时也承担小部分电极间电压和散热作用。
电力电容器中应用的气体绝缘材料介质
1）气体作为电介质的最大优点是介质损耗特别小，最大缺点是绝缘强度低，目前仅用于标准电容器，就是利用介质损耗小的优点，又因绝缘强度低，所以都用压缩气体以提高绝缘强度。应用种类主要有纯净而干燥的空气、氮气、六氟化硫。 2）液体绝缘介质
液体介质在电容器中虽承受一定的电压，但其主要的作用填充固态绝缘材料（介质）间的全部空隙，防止因空隙中残留的气体而发生局部放电影响电容器的使用寿命。另一作用是有利于散热。
电容器中应用的液体介质 电容器油（英文缩写为MO）：最早的应用材料，现已被更优良的液体介质所代替；烷基苯（英文缩写为AB）：全称为十二烷基苯，亦已很少应用，也是因为被性能更好的介质所代替；二芳基乙烷（英文缩写为PXE和PEPE两种）：又称S油――源于日本的称呼，有苯基二甲苯基乙烷（PXE）和苯基乙苯基乙烷（PEPE），后者因其凝固点较低也称低温S油；异丙基联苯（英文缩写为IPB）；苄基甲苯（英文缩写为M/DBT）：是单苄基甲苯和双苄基甲苯的混合物，也称C101――源于法国的称呼；AS-40 ：为单苄基甲苯和二苯基乙烷的掺合物，由日本制造；氯化联苯（PCB）：由于毒性较大很难于降解以不被应用。
上列液体介质的物理及电性能如下表
SAS-40 性能 烷基苯 二芳基乙异丙基联苄基甲苯（AB） 烷 苯 （M/DBT） (IPB) （PXE） 0.87 0.99 0.99 1.00 密度（g/cm3） 0.95～1.00 20℃ 9 9.6 8.5 6.5 运动粘度20℃ 2.2～2.7 -62800 650 100 ×10m/s -30℃ 51.1 （-40℃） -60 -45 -50 凝固点 （℃） ＜-60 ＜-60 135 143 155 140 130 闪点（℃）
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