改革开放以来，全国城市建设发展速度明显加快，中心地区趋向建筑高层化、地下化、人口密集化，负荷密度迅速增长。为了满足城市中心地区不断增长的用电需求，各地在城市中心相继建设了110～220千伏变电站，同时受城市中心地带环保和占地面积约束，变电一次设备选择趋向小型化、无油化。目前，断路器、互感器、串联电抗器、放电线圈、变压器等设备都已有无油化产品并且大量投入运行，相应地要求使用干式高压并联电容器。据不完全统计，截止到2000年底，投入电网运行的干式高压并联电容器总容量已超过1G乏，单组最大容量可达到20M乏。
元件结构
国内外高压干式电容器元件均采用金属化薄膜卷制，金属化膜卷绕后端部喷涂金属并用导线焊接引出，元件外部采用树脂灌封以隔绝空气，金属化膜则采用在聚丙烯薄膜表面蒸镀一层很薄的金属充当电极。薄膜表面蒸镀采用的金属材料主要有铝和锌两种，在空气中，镀铝电极通电加热后会产生水柱状浸蚀点，电极腐蚀脱落，电容量下降较大，稳定性较差；镀锌电极电容量稳定性较好，但锌膜在空气中很容易氧化，造成电阻率明显加大，加工周期短，工艺水平高。国外干式电容器元件内部一般充六氟化硫气体，试验表明，在六氟化硫气体中镀锌电极电容量稳定性较差，镀铝电极电容量稳定性较好，因此，国外企业大多采用镀铝电极。
金属镀层的厚度对电容器性能影响很大，镀层越薄击穿场强越高，自愈时所产生的能量越低。但镀层越薄，元件端部喷金部分与镀层边缘的接触电阻越大，在合闸涌流的作用下，接触电阻发热会导致电容量下降，损耗增大。为解决这一矛盾，可采用镀层边缘加厚技术，国内制造厂产品镀层厚度在0.01～0.05μm之间。同时，元件内部存有空气是造成运行中存在局部放电的主要原因，而局部放电的存在会造成电容量下降，寿命缩短，因此，必须尽可能减少元件内部的残留气体。元件卷制过程中必须采用恒定张力并用压辊压在卷绕表面上，尽量减少膜间空隙及皱纹，将空气挤出去，元件端部喷金后应在真空状态下加热，进一步排除内部残留气体。
运行要求
限制合闸涌流。高压干式电容器元件采用端部喷金，喷金部位导电能力较差，高幅值电流多次冲击容易造成端部接触质量降低，喷金脱落。因此，高压干式电容器应采用串联电抗器限制合闸涌流，如不考虑限制谐波放大时，串联1％的电抗器即可。
注意运行电压。电容器额定电压一般取系统额定电压的1.1倍，如果电容器串联了限制谐波放大作用的电抗器（电抗率在6％及以上），串联电抗器的作用会造成电容器运行电压高于母线运行电压，因此，高压干式电容器过电压能力较差。《自愈式高电压并联电容器》中规定，1.1倍额定电压每天运行不得超过12小时，这种情况下可以选择高一级额定电压产品（如1.2倍系统额定电压产品）。
加强夏季通风散热。温度对高压干式电容器的寿命影响很大，环境温度虽然重要，起决定作用的却是冷却空气温度。城市中心变电站安装高压干式电容器，场地一般比较狭小，散热条件较差，夏季高温季节要注意电容器室的通风，必要时可以选择较高一级温度类别的产品。
发展趋势
国内现有的高压干式电容器元件额定电压偏低，10千伏等级产品就需要串联4～6个单元，造成连接线及瓷瓶等元件太多，清扫维护工作量大。今后应当通过改善屏蔽措施，减少元件中空气含量，进一步提高元件额定电压，减少串联单元数量。最近，国内一些公司对现有的集合式电容器采取去掉大油箱内的绝缘油，保留单元电容器不变，适当加大绝缘距离，大油箱内充六氟化硫或氮气，做到了产品的少油化。这种充气集合式电容器不会发生爆炸或燃烧，产品价格与传统的充油集合式电容器相比增加幅度很小，也能够适应城网变电站的要求。对于单元内部充六氟化硫气体的干式电容器，国内也有产品问世，这类干式电容器，国外已有十几年的运行经验，技术比较成熟。
国产高压干式电容器吸取了低压自愈式电容器的制造经验，采用降低元件额定电压，多台单元电容器串联，以支持绝缘子解决对地绝缘，降低了产品造价，满足了城市变电站设备无油化的要求。尽管在制造初期，个别制造商产品因保护措施考虑不够完善，运行中造成了一些事故，但通过技术改进，这些问题正在得到解决。众所周知，一个新产品都需要通过实践才能完善，正如集合式产品在发展之初也存在这样那样的问题，通过实践得到完善一样。国家电力公司在1998年颁发的《关于加快城市电力网建设改造的若干意见》中明确提出，城市电网的设备选择要坚持技术进步，力求减少占地和建筑面积，要注意小型化、无油化，为高压干式电容器的应用提供了广阔的前景。今后，制造业应进一步提高元件额定电压，降低局部放电水平。
摘自：中国电力