[发明专利]电力电容器、其应用及相关方法

权利要求书

1.一种用于高压的电力电容器，其中包括至少一个封装在壳体(1)内的电容器元件(2a-2d)，所述元件的封装方式使得在每个电容器元件(2a-2d)和壳体(1)之间形成空间，所述电力电容器的特征在于：电容器还包括布置在壳体(1)内的绝缘介质，绝缘介质为包含胶凝成分的介电流体(10)形式，绝缘介质基本上填充所述空间；并且，壳体(1)由聚合物材料如聚乙烯制成。

2.如权利要求1所述的电力电容器，其特征在于，胶凝成分包含硅。

3.如权利要求2所述的电力电容器，其特征在于，所述硅包含聚二甲基硅氧烷。

4.如权利要求2或3所述的电力电容器，其特征在于，所述硅包含乙烯基替代品。

5.如权利要求1-4中任一项所述的电力电容器，其特征在于，介电流体(10)的凝胶状态在所述电容器工作时的整个温度范围内是热稳定的。

6.如权利要求1-5中任一项所述的电力电容器，其特征在于，每个电容器元件(2a-2d)包括卷绕几匝以形成卷的膜，所述膜包括塑料层(8)和金属层(9)或包括涂敷金属的塑料膜，第二介电流体布置在所述卷的匝之间的空间内，至少布置在所述卷的端部区域内，第二介电流体是液体形式。

7.如权利要求1-5中任一项所述的电力电容器，其特征在于，每个电容器元件(2a-2d)包括卷绕几匝形成卷的膜，所述膜包括塑料层(8)和金属层(9)或包括涂敷金属的塑料膜，介电流体(10)也布置在所述卷的匝之间的空间内，至少布置在所述卷的端部区域内。

8.如权利要求1-7中任一项所述的电力电容器，其特征在于，介电流体(10)包含电绝缘的油，优选硅油。

9.如权利要求2或3所述的电力电容器，其特征在于，所述胶凝成分包含硅烷官能交联剂。

10.如权利要求9所述的电力电容器，其特征在于，硅烷官能交联剂包含硅，优选包含聚二甲基硅氧烷，并至少有一些硅烷替代品。

11.如权利要求7或8所述的电力电容器，其特征在于，硅烷官能交联剂的数量为1-80wt％。

12.如权利要求2-11中任一项所述的电力电容器，其特征在于，介电流体(10)还包含金属络合物。

13.如权利要求11所述的电力电容器，其特征在于，金属络合物的数量为2-4000ppm，优选10-2000ppm。

14.如权利要求2-13中任一项所述的电力电容器，其特征在于，介电流体(10)包含低分子量的硅液体，优选聚二甲基硅氧烷液体。

15.如权利要求2-14中任一项所述的电力电容器，其特征在于，介电流体(10)包含胶凝延迟剂。

16.如权利要求2-15中任一项所述的电力电容器，其特征在于，介电流体(10)的组成为：1-80wt％的硅烷官能交联剂；2-4000ppm，优选10-2000ppm的金属络合物；0-60wt％，优选10-50wt％的低分子量聚二甲基硅氧烷；0-4wt％的胶凝延迟剂；以及具有乙烯基替代品的聚二甲基硅氧烷剩余物。

17.如权利要求8所述的电力电容器，其特征在于，介电流体(10)包含植物油。

18.如权利要求1-17中任一项所述的电力电容器，其特征在于，介电流体(10)处于至少等于大气压的压力下。

19.如权利要求1-18中任一项所述的电力电容器，其特征在于，每个电容器元件基本上为圆柱形，并且壳体(1)的内部具有相应的圆柱形，以便壳体紧密地环绕每个电容器元件，每个电容器元件的轴向与壳体的轴向重合。

20.如权利要求1-19中任一项所述的电力电容器，其特征在于，壳体(1)封装多个串联的电容器元件(2a-2d)；并且，在壳体(1)的每端设置电接线端(3、4)，壳体(1)本身构成接线端之间的绝缘。

21.在高压电力电容器中使用胶凝化介电流体作为绝缘一个或多个电容器元件(2a-2d)的绝缘介质的应用，其中，电容器元件设置在聚合物材料如聚乙烯的壳体(1)内。