[發明專利]一種應用于柔直輸電系統的薄膜電容及其生產工藝

在審

• 申請號: 202011147679.9
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112133558A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 俞廣銓;陳棟
• 申請（專利權）人: 無錫宸瑞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01G4/18
• 分類號: H01G4/18;H01G4/38;H01G4/005;H01G4/33
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云

本發明涉及薄膜電容技術領域，具體為一種應用于柔直輸電系統的薄膜電容及其生產工藝，其能夠有效提升薄膜電容的性能，滿足柔直輸電系統應用需求，薄膜電容的薄膜厚度為2?10um，薄膜電容的薄膜由高結晶化樹脂混合而成，薄膜電容的薄膜表面蒸鍍有帶圖案的金屬電極層形成安全隔離膜，薄膜電容的芯子由每個芯子組單獨引出連接至母排，每個芯子組由并聯的單芯子構成，生產工藝包括薄膜卷繞步驟、熱定型步驟、成品檢驗步驟。

技術領域

本發明涉及薄膜電容技術領域，具體為一種應用于柔直輸電系統的薄膜電容及其生產工藝。

背景技術

隨著能源緊缺和環境污染等問題的日益嚴峻，優化能源結構，大力開發和利用可再生清潔能源是國家戰略布局之一。然而，隨著風能、太陽能等可再生能源利用規模的不斷擴大，其固有的分散性、小型性、遠離負荷中心等特點，使得采用交流輸電技術或傳統的直流輸電技術聯網顯得很不經濟。而海上鉆探平臺、孤立小島等無源負荷, 目前采用了昂貴的本地發電裝置，既不經濟，又污染環境。另外，城市用電負荷的快速增加，需要不斷擴充電網的容量，但基于城市人口膨脹和城區合理規劃，一方面要求利用有限的線路走廊輸送更多的電能，另一方面要求大量的配電網轉入地下。因此迫切需要采用更加靈活、經濟、環保的輸電方式解決以上問題。

柔性直流輸電（最早ABB稱為“HVDC Light”，后面統一命名“VSC-HVDC”）技術是解決以上問題的最優方案，該技術對于提高交流系統的動態穩定性、增加系統的動態無功儲備、改善交流系統電能質量，解決非線性負荷、沖擊性負荷所帶來的問題，具有較強的技術優勢，也是智能電網建設中解決大容量、間歇式新能源發電并網的重要技術手段。柔性直流輸電在解決遠距離，大容量輸電，新能源分布式電源接入，以及特大型交直流混合電網面臨的諸多問題時都將展現出其特有的技術優勢，是改變大電網發展格局的戰略選擇。

電力是現代能源系統的主體，也是未來能源互聯網的核心樞紐，2019年國家電網發布《泛在電力物聯網建設大綱》，遠距離大容量輸電是電力傳輸的重點技術。作為新一代直流輸電技術，柔性直流輸電為電網輸電方式的變革和構建未來智能電網提供了有效的解決方案。

大容量高壓薄膜電容器是柔性直流輸電的核心部件，該成果的應用不僅可以縮短柔直系統中閥控系統的調試時間、減少因閥控系統問題導致的換流站非計劃停機次數，創造更多經濟效益，而且可以提高閥控系統可靠性，減少設備維護及故障造成的硬件更換次數，降低設備運行及軟硬件維護成本。但是大容量高壓薄膜電容器的關鍵技術被國外技術壟斷，如果實現自主掌握和國產化是當前亟需解決的問題。

發明內容

為了解決現有國內超大容量低電感高壓薄膜電容性能無法滿足柔直輸電系統應用需求的問題，本發明提供了一種應用于柔直輸電系統的薄膜電容及其生產工藝，其能夠有效提升薄膜電容的性能，滿足柔直輸電系統應用需求。

其技術方案是這樣的：一種應用于柔直輸電系統的薄膜電容，其特征在于，所述薄膜電容的薄膜厚度為2-10um，所述薄膜電容的薄膜由高結晶化樹脂混合而成，所述薄膜電容的薄膜表面蒸鍍有帶圖案的金屬電極層形成安全隔離膜，所述薄膜電容的芯子由每個芯子組單獨引出連接至母排，每個所述芯子組由并聯的單芯子構成。

其進一步特征在于，所述樹脂為聚丙烯；

所述安全隔離膜包括被絕緣網格分割的電極單元塊，相鄰的所述電極單元塊之間通過蒸鍍的金屬線之間間隙連通；

所述圖案為T形或網格狀形。

一種應用于柔直輸電系統的薄膜電容的生產工藝，其包括薄膜卷繞步驟、熱定型步驟、成品檢驗步驟，薄膜卷繞步驟如下：

（1）芯子內層插入無鍍層的內襯薄膜，烙鐵燙封在內襯薄膜上；

（2）上下兩層金屬化薄膜錯開卷繞，增加爬電距離；