[实用新型]具有改进的内部熔丝结构的电力电容器

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电容器制造领域，涉及一种电力电容器及其制造方法，具体涉及其内部熔丝的整体结构及电气连接加工新方案。

背景技术

在电力电容器制造领域，内部熔丝被广泛应用于高压并联及高压串联电容器中，其作用在于在电容器内部的每个元件上串联一根熔丝，以便当元件击穿时熔丝熔断，将故障元件与回路有效地断开，由于电容值变化不大，电容器仍可继续运行，避免了由于个别元件的早期损坏导致整台电容器退出运行，从而延长电容器的使用寿命，减少运行时的损坏率，提高运行的可靠性。图1至图10给出了现有含内熔丝电容器的基本组装构造，参见图1和图2，每个电容元件1A具有长度L、宽度W和厚度H，电容元件1A由两张铝箔2A与两组薄膜3A(承担储能功能)重叠卷绕而成，每组薄膜由2-3张绝缘介质组成，每张铝箔2A的边缘包括边条，且两张铝箔2A的边条沿长度L方向从薄膜3A的边缘伸出的方向相反，于是，这两个分别从薄膜3A的边缘相反方向伸出的边条构成了每个电容元件1A的两个电极4A，即，边条的尺寸A也就是电极4A的尺寸。在制造中，电容元件1A组装成芯子20A之前，需先将熔丝6A装配到电容元件1A上，见图3和图4，先在元件的外表面上包裹元件内衬垫5A(图5)及元件外衬垫8A(图7)，再将熔丝6A用胶带7A粘贴到元件外衬垫8A上，形成组装体10A(图3)，然后将组装体10A组装成芯子20A，再对芯子20A中各个电容元件10A的电极4A之间、电极4A与熔丝之间、熔丝与熔丝之间、相关的电容元件的引出端与芯子20A的引出端之间进行电气连接，以形成完整的电容器内部芯子的结构，电气连接方式为焊料钎焊模式。该结构的特点及局限性如下：

现阶段生产带内熔丝结构电容器的生产企业大多数采用上述结构，其主要特点是：①熔丝结构简单；②熔丝的放置仅占有箱体的少许有效空间；③熔丝贴于元件衬垫的大面处，使元件叠置后可保证熔丝具有良好的隔离性能，故障元件的熔丝动作不会引起相邻完好元件的熔丝的误动作；④熔丝动作后的有害残余物扩散较慢，不会很快影响整台电容器的性能，但随着绝缘油的循环，这些有害残余物仍然会扩散，进而影响整台电容器的性能；⑤熔丝的放置影响元件的压紧系数，进而影响元件极板间电场分布的均匀性，从图3中可以看出元件a、b、c、d区域中只有d区域的压紧程度未受熔丝的影响，符合设计要求，其余a、b、c区域的压紧程度均高于设计要求，而以a区域(折边处)的压紧程度为最大，若芯子中熔丝纵向排列均在一条线上(最严酷的情况)，必将造成元件a区域的压紧系数超过合理范围，进而影响该区域的电场分布，使该区域的电场强度高于d区域，由于电场强度与电容器的使用寿命紧密相关，因此这种结构会直接影响电容器的使用寿命，从以往对损坏的电容器的解剖情况看，a区域的击穿比例远远大于其它区域，足以证明该区域是影响电容器电气性能的薄弱点，应加以改善；⑥熔丝的放置影响元件的压紧系数，进而影响该区域绝缘油的浸渍效果，也直接影响电容器的电气性能及使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电力电容器内熔丝新的组装结构及其制造方法，以解决由于熔丝的放置位置不当影响元件的压紧系数进而影响电容器电气性能的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种具有改进的内部熔丝结构的电力电容器，包括设于电容器壳体内的芯子，所述的芯子包括多个相互叠装在一起的焊装组件，每个焊装组件包括多个电容元件组装体，每个电容元件组装体包括电容元件、元件内衬垫、元件外衬垫、熔丝和胶带，元件内衬垫设于电容元件外侧，元件外衬垫设于元件内衬垫的外侧，所述的熔丝包括熔体部分以及设于熔体部分两端的端子，其特征在于，所述的熔丝的熔体部分通过胶带固定在元件内衬垫的非叠装一侧并位于元件内衬垫和元件外衬垫之间，所述的元件外衬垫开有孔，所述的熔丝的一个端子与电容元件的一个电极电气连接，另一个端子从元件外衬垫的孔中伸出。

优选地，所述的熔丝一个端子与电容元件的一个电极之间通过多层共焊的超声波焊接结构实现电气连接。

优选地，所述的电容元件的另一个电极通过多层共焊的超声波焊接结构实现电气连接。

优选地，所述的电容器壳体的上下两端设有引出端，位于所述的芯子的上、下端的两个焊装组件分别与引出端之间通过冷机械夹接结构实现电气连接。

优选地，所述的多层共焊的超声波焊接结构为带保护片的单极满层共焊复合结构或为不带保护片的单极满层共焊简单结构。

优选地，所述的胶带完全覆盖熔丝的熔体部分，胶带与元件内衬垫构成对熔丝的熔体部分的密封结构。