内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件制造技术

本发明专利技术属于电容器元件设计技术领域，具体涉及内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件。包括第一安全膜和第二安全膜，第一安全膜与第二安全膜卷绕制成元件，第一安全膜位于第二安全膜的外侧。第一安全膜与第二安全膜均包括基膜和金属蒸镀层，金属蒸镀层覆盖在基膜的表面，金属蒸镀层上设置有多个第一绝缘间隙和多个第二绝缘间隙，多个第一绝缘间隙间隔设置，相邻的第一绝缘间隙之间设置有安全门。本发明专利技术在电容器自愈失败情况下，安全门断开，可以有效隔离自愈失败所对应的单元块与周围带电运行中的完好单元块的连接，阻止故障进一步扩大，确保电容器运行更加安全可靠，单元块设计能够减少容量的损失。计能够减少容量的损失。计能够减少容量的损失。

【技术实现步骤摘要】
内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件


[0001]本专利技术属于电容器元件设计
，具体涉及内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件。

技术介绍

[0002]随着国内经济发展，特高压柔性直流和新能源输电对直流支撑电容器需求量越来越大并且直流支撑电容器又是柔性直流输电多电平换流器的核心组部件之一。但是到目前为止国内已建成的柔性直流输电工程直流支撑电容器均采用进口电容器设备，国内直流支撑电容器市场上国外产品处于垄断地位。
[0003]传统的单串结构高方阻膜及现有的安全膜结构电容器技术虽能在自愈成功时继续运行，但是目前国内传统的金属化膜结构设计制造的直流电容器满足不了直流支撑电容器安全可靠体积小等相关技术要求，电容器运行中鼓肚、严重的甚至爆炸等可靠、安全性问题一直未得到有效的解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件，解决了现有技术中电容器运行中可靠、安全性的问题。
[0005]本专利技术提供了内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件，技术方案如下：一种内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件，包括第一安全膜和第二安全膜，所述第一安全膜与第二安全膜相互卷绕制成元件，且所述第一安全膜卷绕设置在所述第二安全膜的外侧。
[0006]所述第一安全膜与第二安全膜均包括基膜和金属蒸镀层，所述金属蒸镀层覆盖在所述基膜的表面，所述金属蒸镀层被多个第二绝缘间隙划分成为多个单元块。
[0007]第一安全膜上的所述单元块分布在所述第一安全膜沿第一方向的两个边缘区域，第二安全膜上的所述单元块分布在所述第二安全膜的中间区域，所述第一方向为与卷绕方向垂直的方向。
[0008]第一安全膜上的每个单元块背离边缘区域的一边形成多个间隔设置的第一绝缘间隙，相邻两个第一绝缘间隙之间形成安全门。
[0009]第二安全膜上的每个单元块背离中间区域的一边形成多个间隔设置的第二绝缘间隙，相邻两个第二绝缘间隙之间形成安全门，沿所述第一方向相邻的单元块之间形成内串绝缘间隙。
[0010]进一步地，在所述第一安全膜中，所述基膜的膜边形状为波浪形。
[0011]进一步地，所述第一绝缘间隙背离所述单元块的一侧设置有加厚区，所述加厚区的金属厚度大于所述单元块的金属厚度，所述加厚区与所述单元块之间设置有过渡区。
[0012]进一步地，所述过渡区为斜坡形过渡。
[0013]进一步地，所述第一安全膜与所述第二安全膜的单元块的方阻值范围为25～65
Ω/口。
[0014]进一步地，所述元件的形状为扁平柱状或圆柱状。
[0015]进一步地，还包括喷金层，所述喷金层设置于元件的顶面。
[0016]进一步地，所述安全门包括熔丝。
[0017]本专利技术有益效果：本专利技术在电容器自愈失败情况下，安全门断开，可以有效隔离自愈失败所对应的单元块与周围带电运行中的完好单元块的连接，阻止故障进一步扩大，确保电容器运行更加安全可靠，单元块设计能够减少容量的损失。同时通过内串隔离间隙形成电容器元件内串，能够提高元件的标称电压，降低等效串联电阻和等效串联电感，减少发热。
附图说明
[0018]图1是本专利技术第一实施例的结构图。
[0019]图2是本专利技术第二实施例的结构图。
[0020]图3是本专利技术实施例中第一安全膜的俯视图。
[0021]图4是本专利技术实施例中第二安全膜的俯视图。
[0022]图5是本专利技术实施例中第一安全膜的侧视图。
[0023]图6是本专利技术实施例中第二安全膜的侧视图。
具体实施方式
[0024]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0025]作为本专利技术一个实施例，图1是根据内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件提供的结构示意图。如图1所示，本实施例包括第一安全膜4和第二安全膜3，所述第一安全膜4与第二安全膜3相互卷绕制成元件，所述第一安全膜4绕制于所述第二安全膜3的外侧。元件还包括外包膜5和喷金层2，外包膜5卷绕在第一安全膜4外侧，与第一安全膜4和第二安全膜3卷绕在一起，处于元件的最外一层。所述喷金层2设置于元件的顶面。
[0026]在本实施例中，元件的形状为扁平柱体。缠绕时，第一安全膜4、第二安全膜3和外包膜5围绕芯棒卷绕，卷绕完毕后抽离芯棒，压制形成扁平柱体。元件上端面可采用全喷金或者两边半圆形部位不喷金，适宜气体或者干式电容器，方便组装，大幅提高元件的电容器空间占比，减小电容器体积。
[0027]作为本专利技术的另一个实施例，如图2所示，与上述实施例不同的地方在于，本实施例中，元件的形状为圆柱体，中心为芯棒7。圆柱形元件可以卷绕成大小不同的元件混合装配，方便组装，可以提高元件的电容器空间占比，减小电容器体积。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，如图3与图4所示，所述第一安全膜4与第二安全膜3均包括基膜23和金属蒸镀层，所述金属蒸镀层覆盖在所述基膜的表面，所述金属蒸镀层被多个第二绝缘间隙13划分成为多个单元块12，第一安全膜4上的所述单元块12分布在所述第一安全膜沿第一方向的两个边缘区
域，第二安全膜3上的所述单元块12分布在所述第二安全膜3的中间区域，所述第一方向为与卷绕方向垂直的方向；第一安全膜4上的每个单元块12背离边缘区域的一边形成多个间隔设置的第一绝缘间隙10，相邻两个第一绝缘间隙10之间形成安全门11；第二安全膜3上的每个单元块12背离中间区域的一边形成多个间隔设置的第二绝缘间隙，相邻两个第二绝缘间隙之间形成安全门11，沿所述第一方向相邻的单元块12之间形成内串绝缘间隙14。
[0029]其中，第一绝缘间隙10与所述第一安全膜4的膜边平行设置，多个所述第一绝缘间隙10间隔设置，相邻的第一绝缘间隙10之间设置有安全门11。其中，第一安全膜4与第二安全膜3均设置有两组多个第一绝缘间隙10，两组多个第一绝缘间隙10平行且间隔设置。
[0030]在所述第一安全膜4中，多个所述第二绝缘间隙13一端均与第一安全膜4的膜边连接，另一端均与所述第一绝缘间隙10连接，所述第一绝缘间隙10、第二绝缘间隙13与第一安全膜4的膜边构成的区域为单元块12。其中，由于设置两组多个第一绝缘间隙10，以图3视图方向为例，第一安全膜左右部分均为单元块12结构，且第一安全膜的左右均设有膜边间隙22。
[0031]在所述第二安全膜3中，所述金属蒸镀层上设置有内串绝缘间隙14，所述内串绝缘间隙14与所述第二安全膜3的膜边平行，将所述第二安全膜3分割成两部分，两部分均含有多个单元块12，内串绝缘间隙14位于两组多个第一绝缘间隙10之间。所述第二安全膜3的多个所述第二绝缘间隙13一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内串式边缘加厚高方阻安全膜结构电容器元件，其特征在于，包括第一安全膜（4）和第二安全膜（3），所述第一安全膜（4）与第二安全膜（3）相互卷绕制成元件，且所述第一安全膜（4）卷绕设置在所述第二安全膜（3）的外侧；所述第一安全膜（4）与第二安全膜（3）均包括基膜（23）和金属蒸镀层，所述金属蒸镀层覆盖在所述基膜（23）的表面，所述金属蒸镀层被多个第二绝缘间隙（13）划分成为多个单元块（12）；第一安全膜（4）上的所述单元块（12）分布在所述第一安全膜沿第一方向的两个边缘区域，第二安全膜（3）上的所述单元块（12）分布在所述第二安全膜（3）的中间区域，所述第一方向为与卷绕方向垂直的方向；第一安全膜（4）上的每个单元块（12）背离边缘区域的一边形成多个间隔设置的第一绝缘间隙（10），相邻两个第一绝缘间隙（10）之间形成安全门（11）；第二安全膜（3）上的每个单元块（12）背离中间区域的一边形成多个间隔设置的第二绝缘间隙，相邻两个第二绝缘间隙之间形成安全门（11），沿所述第一方向相邻的单元块（12）之间形成内串绝缘间隙（14）。2.如权利要求1所述的内串式边缘加厚高方阻安全膜结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志付，姚一峰，刘松美，薛冠军，许伟，沈俊，吴洪林，徐胤，徐乃威，
申请(专利权)人：日新电机无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：