電容器根據(jù)其工作時(shí)通過(guò)電流的強(qiáng)弱和施加電壓的高低，可分為用于弱電流工程的弱電電容及用于強(qiáng)電流或高電壓工程的電力電容器兩種，電力電容器是高電壓和強(qiáng)電流電容器的統(tǒng)稱，它主要用于輸變電設(shè)備、高電壓試驗(yàn)系統(tǒng)裝置、工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備及現(xiàn)代高科技及國(guó)防科技等。其用途廣泛，使用條件各異，因此它具有多種不同結(jié)構(gòu)，制成多系列品種，有并聯(lián)電容器、耦合電容器、串聯(lián)電容器、斷路器電容器、脈沖電容器、直流電容器、電熱電容器、充氣式標(biāo)準(zhǔn)電容器、交流濾波電容器和防護(hù)電容器。電力電容器的絕緣問(wèn)題與其他電工產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)不同。在其他電工產(chǎn)品的絕緣結(jié)構(gòu)中，絕緣材料主要對(duì)不同電位的導(dǎo)體起電氣上絕緣及機(jī)械上固定的作用，而在電力電容器中，電介質(zhì)的主要作用是貯藏能量，是直接參與工作的，因此對(duì)它的要求首先是單位體積或單位質(zhì)量的貯能作用要大，其次才考慮其他的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，因此重要的是選擇電介質(zhì)和極板。電力電容器的生產(chǎn)都是采用組合介質(zhì)，至少是一種浸漬劑和一種固體介質(zhì)的組合，有時(shí)是一種浸漬劑、兩種固體介質(zhì)的組合。固化介質(zhì)有電容器紙、聚丙烯薄膜，液態(tài)介質(zhì)作浸漬劑。為了提高組合介質(zhì)的相對(duì)電容率，常采用密度較高的電容器紙和電容率較大的浸漬劑；為了提高工作廠強(qiáng)則采用薄膜和電容率較大的液體介質(zhì)浸漬劑的復(fù)合介質(zhì)或全膜介質(zhì)。至于電極，常選用鋁箔作電極。

隨著電力工業(yè)的告高速發(fā)展，要求開(kāi)發(fā)大容量、高場(chǎng)強(qiáng)的電力電容器，于是國(guó)內(nèi)電容器行業(yè)紛紛研制了具有先進(jìn)技術(shù)特點(diǎn)的高壓全膜電容器，其單位容量為200kF，全膜電容器比特性約0.288g/F。在這種大容量，高電場(chǎng)的全膜電容器中對(duì)液態(tài)介質(zhì)有著較高的要求。高壓全膜電容器中的電介質(zhì)包括固體介質(zhì)（聚丙烯薄膜）和液體浸漬劑，在電場(chǎng)作用下可分解出氧化物（如臭氧、氮化物），它對(duì)浸漬劑及其他固體絕緣材料起著加速老化的作用，從而縮短電容器有效使用壽命。為提高浸漬劑的耐電性能，延長(zhǎng)期壽命，必須在浸漬劑中添加少量抗老化劑抑制老化。這類抗氧化劑一般選用環(huán)氧化合物，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以一定比例的國(guó)產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂作為電容器浸漬劑的抗老化添加劑加入浸漬劑中，所浸漬的全膜模型電容器介質(zhì)局部放電性能得到改善，高溫下模型電容器的使用壽命得到延長(zhǎng)。自從氯化聯(lián)苯（PCB）禁用以來(lái)，各國(guó)都研究一種無(wú)公害、性能優(yōu)良的代替PCB的新浸漬劑以提高電力電容器單臺(tái)容量和比特性，防止環(huán)境污染。常用的電容器浸漬劑：DDB、PXE、IPB、C101、油。礦物油雖然來(lái)源充足，且有較好的介電性能，但是由于它是天然碳?xì)浠衔锏幕旌衔铮煊懈鞣N雜質(zhì)，影響優(yōu)良性能的發(fā)揮。礦物油氧化后易生成沉淀物，影響其散熱性；它是可燃性油，影響設(shè)備的安全性。烷基苯來(lái)源豐富，價(jià)格低，無(wú)毒，國(guó)內(nèi)在紙介質(zhì)或全紙復(fù)合介質(zhì)電容器中得到大量使用，但由于它與聚丙烯薄膜的相容性欠佳，不是 優(yōu)良的全膜電容器的浸漬劑。PXE和聚丙烯薄膜的相容性優(yōu)良，它對(duì)聚丙烯薄膜的溶脹量和溶解量較小，易浸透，擴(kuò)散快，膜的微量溶解對(duì)油的損耗影響不大。而PXE浸漬的全膜電容器具有損耗低、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，是目前一般公認(rèn)的最好的全膜電容器浸漬劑。IPB具有與PXE基本接近的性能，但有令人不愉快的氣味，故稱PXE逐漸取代。C101具有很高的芳烴含量，吸氣及介電性能優(yōu)良，與聚丙烯薄膜的形容性優(yōu)良，是全膜電容器的優(yōu)良浸漬劑，法國(guó)普朗克公司已大量使用。

為提高浸漬劑的吸氣性及工作場(chǎng)強(qiáng)，延長(zhǎng)電容器的壽命，一般在浸漬劑中加入一定比例的添加劑。添加劑份兩類，一類是抗氧化添加劑，它只能提高浸漬劑的抗氧化能力，而實(shí)際上電容器外殼密封，不接觸氧氣，運(yùn)行溫度不高，抗氧化的必要性不大。國(guó)內(nèi)外一致認(rèn)為，這類添加劑可不加。另一類抗老化添加劑，是防止電容器油在運(yùn)行過(guò)程中老化的添加劑，國(guó)內(nèi)基本上還是空白，歐美各國(guó)基本上選用環(huán)氧樹(shù)脂作為此類添加劑，因此，國(guó)內(nèi)也應(yīng)解決環(huán)氧添加劑的研究。環(huán)氧樹(shù)脂種類繁多，要選擇一種適用于浸漬劑要求的則為數(shù)甚少。酚醛型環(huán)氧樹(shù)脂相對(duì)分子質(zhì)量大，黏度大，與浸漬劑相容性差，常溫下易析出。雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量大，型號(hào)多，用途廣，選擇余地大，為了使環(huán)氧添加劑與浸漬劑有很好的相容性，選擇在分子結(jié)構(gòu)中有兩個(gè)環(huán)氧基并有苯環(huán)的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂為好。確保添加劑具有較高的環(huán)氧值，E-42具有較高的軟化點(diǎn)，呈高稠狀，環(huán)氧值又稍低，與浸漬劑不能很好相容。選擇低黏度、環(huán)氧值高的環(huán)氧樹(shù)脂E-51作為浸漬劑的抗老化劑，其優(yōu)點(diǎn)是雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂聚合度n=0，相對(duì)分子質(zhì)量最??；環(huán)氧值高，芳香烴含量高，液態(tài)黏度低的環(huán)氧樹(shù)脂能較好地與浸漬劑相容。此外脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂也是一種良好的浸漬劑的添加劑，在美國(guó)選用ERL-4221環(huán)氧樹(shù)脂作為環(huán)氧添加劑。該結(jié)構(gòu)能大大改善局部放電。局部放電時(shí)浸漬劑中主要產(chǎn)生氫，它不是氫氣而是氫離子，活性大，容易和環(huán)氧添加劑的環(huán)氧基和不飽和鍵想反應(yīng)，而被消化吸收。浸漬劑中添加環(huán)氧樹(shù)脂，一般為0.5%~0.8%。國(guó)內(nèi)脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)生產(chǎn)僅為6207（相當(dāng)ERL-4207），為固體物，熔點(diǎn)高達(dá)184℃，在浸漬劑中不相容，無(wú)法使用，而其他品種則均未工業(yè)化生產(chǎn)。

浸漬劑凈化處理工藝較為嚴(yán)格們主要是出去雜質(zhì)、水分和空氣，使之成為可供浸漬電容器的純凈干燥的絕緣油。凈化處理過(guò)程主要可分為加熱、過(guò)濾、脫水、加吸附劑攪拌、沉淀、真空脫氣、真空干燥、貯存等工序。加熱  一般為70~80℃，目的是降低絕緣油黏度，使油和水的分子易于脫離。過(guò)濾  在兩個(gè)大氣壓下，通過(guò)濾油機(jī)除去混入油中的機(jī)械雜質(zhì)和水分。脫水  油通過(guò)脫水罐上面的噴嘴，噴成霧狀進(jìn)入罐內(nèi)，大部分水杯抽除。加吸附劑攪拌  一般采用白土或活性氧化鋁，用量1%，加入后攪拌40min。但白土應(yīng)于150℃下預(yù)烘4~5h，冷卻至50℃后才能使用。沉淀  油中吸附劑由于密度較大，會(huì)逐漸沉淀，再通過(guò)離心分離機(jī)分離，除去殘?jiān)?/span>再次過(guò)濾  經(jīng)白土攪拌沉淀后的油，再用濾油機(jī)過(guò)濾，以除去油中的少量白土及雜質(zhì)。脫氣  目的是出去油中殘存的水分和氣體，在真空脫氣罐中進(jìn)行。貯存  貯存罐附有真實(shí)設(shè)備，貯存過(guò)程中不應(yīng)出現(xiàn)波浪和氣泡。加熱目的是提高真空罐內(nèi)電容器溫度，使芯子中的水分蒸發(fā)出去，一般至105~115℃處理16h。低真空階段  為使芯子內(nèi)的水分持續(xù)蒸發(fā)，繼續(xù)保持105~115℃，然后逐步提高真空度，罐內(nèi)壓力由74.6×103Pa下經(jīng)32h后逐漸降至133~133.2Pa，持續(xù)時(shí)間約20h。高真空階段  罐內(nèi)溫度為105~115℃，剩余壓力由133.2Pa經(jīng)36h降至小于13.3Pa，溫度由105℃降至70℃，真空罐剩余壓力小于2.66Pa，時(shí)間約20h，這階段是排出少量水分及氣體階段，必須連續(xù)運(yùn)動(dòng)。注油  油必須緩慢地注入，以免氣體封閉在內(nèi)，不同試驗(yàn)編號(hào)的浸漬劑分別注入，罐內(nèi)剩余壓力小于2.66Pa，溫度60~90℃，約6h。浸漬  為使浸漬劑更好地滲透到電容器聚丙烯薄膜中去，要有足夠的時(shí)間，仍在高真空度下進(jìn)行，罐內(nèi)剩余壓力小于2.66Pa，溫度50~80℃，時(shí)間10~14h。出罐  浸漬結(jié)束后罐內(nèi)溫度下降到50℃以下，破真空出罐。

模型電容器介質(zhì)損耗角正切  在理想的電容器中，如電工學(xué)所述，電容器是沒(méi)有損耗的，但是實(shí)際電容器中，這是不可能的，實(shí)際電容器具有一定電阻，當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)，總要消耗一定功率，它意味著直接損耗電能，而且對(duì)電容器的發(fā)熱有著決定性作用。Tanδ值大，發(fā)熱厲害，不僅會(huì)使電容器單臺(tái)容量的提高受到限制，而且會(huì)縮短使用壽命，導(dǎo)致過(guò)早損壞。因此tanδ是衡量電力電容器制造水平的綜合反映。模型電容器的局部放電  無(wú)論浸漬工藝如何完善，在電容器內(nèi)部的固體介質(zhì)與浸漬劑之間，總會(huì)存在參與空氣。在高場(chǎng)強(qiáng)作用下，殘余空氣發(fā)生游離，就會(huì)產(chǎn)生局部放電。局部放電對(duì)于電容器的正常工作時(shí)有害的，它能引起介質(zhì)的局部放熱，助長(zhǎng)熱擊穿的發(fā)展。此外空氣局部放電時(shí)所生成分解物（臭氧、氨化合物）會(huì)導(dǎo)致有機(jī)介質(zhì)化學(xué)性侵蝕而逐漸破壞（發(fā)生老化現(xiàn)象），另一方面為了防止產(chǎn)生惡化的局部放電，電容器的試驗(yàn)電壓必須低于局部放電的起始電壓（DIV）；電容器的工作電壓必須選得低于局部放電生產(chǎn)后的局部放電熄滅電壓（（DEV）。

模型電容器的壽命試驗(yàn)  電容器的壽命考核全膜電力電容器耐用性的重要指標(biāo)。這是因?yàn)殡娏﹄娙萜髟谶\(yùn)行時(shí)承受額定電壓及其過(guò)壓 的電場(chǎng)作用和本身電容器發(fā)熱升溫以及環(huán)氧溫度的熱作用，是聚丙烯、浸漬劑承受熱老化及電老化，逐步使這些合成材料劣化，最后導(dǎo)致?lián)舸麄€(gè)電容器破壞。電老化使聚丙烯膜及合成浸漬劑在電場(chǎng)作用下發(fā)生游離，由于離子撞擊作用浸漬劑中產(chǎn)生氣體，主要是氫，其次也可能排出—CH3或C2H5—等基團(tuán)形成的甲烷或乙烷氣體，他們使游離作用加強(qiáng)，浸漬劑變稠，從而破壞絕緣材料，導(dǎo)致?lián)舸?。熱老化是使聚丙烯膜及合成浸漬劑出現(xiàn)化學(xué)變化，由氧化、聚合、聚縮進(jìn)一步減少分子中的極性基團(tuán)，相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)一步增大，表現(xiàn)在合成浸漬劑黏度變大，殘余在浸漬劑中的水分和低分子物揮發(fā)。當(dāng)進(jìn)一步受熱變化則分子發(fā)生斷裂而分解，相對(duì)分子質(zhì)量變小，介電性能下降，導(dǎo)致絕緣破壞。選用國(guó)產(chǎn)環(huán)氧樹(shù)脂作為浸漬劑的添加劑，選擇確當(dāng)?shù)挠昧考尤虢n劑中，其浸漬劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合浸漬劑的要求。環(huán)氧樹(shù)脂的浸漬劑浸漬的全膜介質(zhì)模型電容器，其局部放電性能得到改善。環(huán)氧樹(shù)脂作為電容器浸漬劑的添加劑.