具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明示例的实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种对象，但是这些对象不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个对象和另一个对象。例如可以将第一对象称作第二对象,并且类似地可以将第二对象称作第一对象，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、单独存在B或者同时存在A和B等三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A或者同时存在A和B等两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

如图1～3所示，本实施例提供的所述防火型电力电容器，包括有电容器元件1、电容器壳体2、电容器电极3和绝缘套管4，其中，所述电容器元件1作为电容器芯子装入所述电容器壳体2的内部，所述电容器壳体2的内部填充有绝缘油20，所述电容器电极3通过所述绝缘套管4从所述电容器壳体2的内部引出，并且还包括有第一半包围体51、第二半包围体52、第一密封环体61和第二密封环体62；所述第一半包围体51包括有呈一体化结构的底板511和第一环向壁体512，所述第一半包围体51包围所述电容器壳体2的底部，形成由所述底板511、所述第一环向壁体512和所述电容器壳体2的壳体底板21包围的第一储气室71，所述第一密封环体61套在所述电容器壳体2的底部外周上且被所述第一环向壁体512包裹，用于在常温时对所述第一储气室71进行密封，其中，所述第一密封环体61由形状记忆合金制成，并在升温至预设温度时可通过变形解封所述第一储气室71；所述第二半包围体52包括有呈一体化结构的顶板521和第二环向壁体522，所述第二半包围体52包围所述电容器壳体2的顶部，形成由所述顶板521、所述第二环向壁体522和所述电容器壳体2的壳体顶板22包围的第二储气室72，所述第二密封环体62套在所述电容器壳体2的顶部外周上且被所述第二环向壁体522包裹，用于在常温时对所述第二储气室72进行密封，其中，所述第二密封环体62也由所述形状记忆合金制成，并在升温至所述预设温度时可通过变形解封所述第二储气室72；所述第一储气室71和所述第二储气室72分别储存有常温气压值高于标准大气压的灭火用气体。

如图1～3所示，在所述防火型电力电容器的具体结构中，所述电容器元件1、所述电容器壳体2、所述电容器电极3和所述绝缘套管4分别为现有电力电容器中的必备部件，例如为了利于电容器散热，所述电容器壳体2优选采用圆筒形壳体且由铝合金材质制成，所述绝缘油20也为现有电力电容器中的必备绝缘材质；它们之间的结构关系也为现有结构关系。所述第一半包围体51用于通过所述第一密封环体61套在所述电容器壳体2的底部外周上，以便形成所述第一储气室71；所述第二半包围体52用于通过所述第二密封环体62套在所述电容器壳体2的顶部外周上，以便形成所述第二储气室72；所述第一半包围体51和所述第二半包围体52均由易于一体化成型的材质制成，例如玻璃或陶瓷材质等。所述第一密封环体61和所述第二密封环体62分别环向封闭，它们的内壁面分别与所述电容器壳体2的外周表面接触，它们的外壁面分别与对应的环向壁体(512，522)的内壁面接触，以便确保常温下的储气室密封效果。所述预设温度可以但不限于设置为电容器的或周围环境的着火点温度，例如120摄氏度。

所述形状记忆合金(shape memory alloys，SMA)是一种通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shape memory effect，SME)的且由两种以上金属元素所构成的材料，由此可利用其随温度而变形的特点使所述第一密封环体61和所述第二密封环体62，在由常温升温至所述预设温度时解封对应的储气室(71，72)，释放所述灭火用气体；所述形状记忆合金的选材可根据所述预设温度和所需变形量而常规设定，例如选用适合在100～300摄氏度环境中变形的Ti-Ni-Pd合金、Ti-Ni-PT合金、Ni-Ti-Hf合金、Ni-Ti-Zr合金和Cu-Al-Ni-Mn合金等高温SMA。所述灭火用气体可以是自然气体，例如为氦气、氖气、氮气、氩气和二氧化碳气体等中的任意一种或它们的混合气体，也可以是人工合成气体，例如七氟丙烷气体等；所述灭火用气体的常温气压大小可根据所需灭火作用体积与对应储气室的容积的比值来确定，例如储气室的容积为1升，而所需灭火作用体积至少为1立方米，则可充入常温气压值至少为1000个标准大气压的灭火用气体；此外，所述灭火用气体的形态可以是全部气态，也有可以是局部气态且局部液态。

由此通过上述防火型电力电容器的详细结构描述，提供了一种基于形状记忆合金和灭火用气体的电容器新型防火设计方案，即一方面可在由常温升温至用于判定发生火情的预设温度时，利用形状记忆合金所具有的且随温度而变形的特点，通过上下两密封环体来解封上下两储气室，进而可主动释放灭火用气体，实现防火和及时灭火的目的，并由于气体储存量远大于液体储存量，可以大大提升灭火效果，另一方面由于电容器壳体的中部外周表面是袒露无遮挡的，因此可以直接进行电容器散热，进而可提升器件工作温度，延长器件使用寿命。同时考虑所述电容器壳体一般是由无缝筒体、壳体底板和壳体顶板拼接而成，使得最易出现绝缘油渗出的地方即为所述电容器壳体的底部和顶部，因此还可以利用上下两储气室内的高压灭火气体抑制壳内绝缘油渗出，并挤压渗油缝隙，使外部高压灭火气体也难以进入壳内，进而还可避免对高压电容器造成破坏，进一步延长器件使用寿命。此外，由于上下两储气室因合金形变而形成的漏气口是上下相对的，因此可在上下两储气室同时漏气时，通过气流对冲作用减缓气流扩散速度，进而延长灭火用气体在电容器周围的滞留时间，进一步提升防火灭火效果。

优选的，还包括有散热片8，其中，所述散热片8与所述电容器壳体2的中部外周表面垂直接触或固定连接。如图1和3所示，通过所述散热片8的设置，可以进一步提升电容器散热效果。具体的，所述散热片8的数目为若干且在所述电容器壳体2的中部外周表面上环向间隔布置，如图3所示，环向间隔设置有36张所述散热片8。

进一步优选的，所述散热片8竖直设置或螺旋设置，所述第一环向壁体512的顶面开设有与所述散热片8的底端配合的第一槽口513，所述第二环向壁体522的底面开设有与所述散热片8的顶端配合的第二槽口；所述散热片8的底端插入所述第一槽口513中，所述散热片8的顶端插入所述第二槽口中，使得所述散热片8镶嵌在所述第一环向壁体512与所述第二环向壁体522之间。如图3所示，所述散热片8是竖直设置且镶嵌在所述第一环向壁体512与所述第二环向壁体522之间，因此可以确保所述散热片8的安装稳固性，特别是当所述散热片8与所述电容器壳体2的中部外周表面垂直接触时，可防止所述散热片8掉落下来。

进一步优选的，所述散热片8竖直设置或螺旋设置，所述散热片8的水平截面呈近似等腰三角形或近似等腰梯形，其中，所述近似等腰三角形或所述近似等腰梯形的底边采用与所述电容器壳体2的中部外周表面贴合的线段，所述近似等腰三角形或所述近似等腰梯形的侧边采用内凹的弧形线段。如图3所示，由于所述底边是采用与所述电容器壳体2的中部外周表面贴合的线段(例如当所述电容器壳体2呈圆筒形状时，该线段为弧形线段)，可以确保所述散热片8与所述电容器壳体2的中部外周表面具有最大的接触面积，确保两者之间的高热传导效果。同时由于所述侧边采用内凹的弧形线段，可以相比较于平边设计，进一步提升散热面积和散热效果。此外，针对所述散热片8的水平截面呈近似等腰三角形或近似等腰梯形的情况，可将所述第一槽口513和所述第二槽口开设为与之适配的燕尾槽，进而使得所述散热片8的底端和顶端在插入该燕尾槽后能够形成燕尾榫结构，进一步提升所述散热片8的安装稳固性。

优选的，还包括有第三密封环体63，其中，所述第三密封环体63套在所述绝缘套管4的外周上，用于使所述绝缘套管4穿过所述顶板521且在常温时对所述第二储气室72进行密封，所述第三密封环体63也由所述形状记忆合金制成，并在升温至所述预设温度时也可通过变形解封所述第二储气室72。如图1所示，类似的，所述第三密封环体63的细节描述可参见前述第一密封环体61和第二密封环体62，由此还可在引出所述电容器电极3和所述绝缘套管4的同时，在所述顶板521处能够向上释放所述灭火用气体，拓展灭火作用区域。

优选的，所述第一半包围体51还包括有与所述第一环向壁体512一体化成型的外延耳板514，其中，所述外延耳板514水平设置且开设有用于穿过固定件的通孔515；所述外延耳板514的数目至少为三个且围绕所述第一环向壁体512的底部外周环向等间隔布置。如图1～3所示，所述外延耳板514的数目为三个，使得可基于三点稳固原理对所述第一半包围体51及整个防火型电力电容器进行固定安装，方便实际使用。

优选的，所述第一密封环体61和/或所述第二密封环体62的外周表面或内周表面在升温至所述预设温度时由平面变形为波纹面，以便形成上下相通的漏气通道。所述波纹面中的波峰线可以是竖直设置的，也可以是螺旋设置的，以便通过变形而得的波谷形成所述漏气通道，实现高温释放所述灭火用气体的目的。此外，通过变形而得的波峰还可以进一步提升密封环体与所述电容器壳体2的外周表面或与对应的环向壁体(512，522)的内壁面的静摩擦力，防止部件下落。

优选的，所述第一储气室71储存有第一灭火用气体，所述第二储气室72储存有第二灭火用气体，其中，所述第一灭火用气体在标准大气压下的气体密度小于空气密度，所述第二灭火用气体在标准大气压下的气体密度高于空气密度。通过前述气体密度关系的设置，可以使较重的第二灭火用气体在释放后向下压制较轻的第一灭火用气体，进一步减缓所述第一灭火用气体的扩散速度，延长灭火用气体在电容器周围的滞留时间，进一步提升防火灭火效果。具体的，所述第一灭火气体优选为氦气、氖气和氮气等中的任意一种或它们的混合气体，所述第二灭火气体优选为氩气和二氧化碳气体等中的任意一种或它们的混合气体。

优选的，所述形状记忆合金采用具有双程记忆效应的合金。通过前述材质限定，还可以使所述第一密封环体61和/或所述第二密封环体62在完成灭火并降温至所述预设温度以下后，又自动密封对应的储气室，进而可避免浪费所述灭火用气体，以备下次防火及灭火使用。

综上，采用本实施例所提供的防火型电力电容器，具有如下技术效果：

(1)本实施例提供了一种基于形状记忆合金和灭火用气体的电容器新型防火设计方案，即一方面可在由常温升温至用于判定发生火情的预设温度时，利用形状记忆合金所具有的且随温度而变形的特点，通过上下两密封环体来解封上下两储气室，进而可主动释放灭火用气体，实现防火和及时灭火的目的，并由于气体储存量远大于液体储存量，可以大大提升灭火效果，另一方面由于电容器壳体的中部外周表面是袒露无遮挡的，因此可以直接进行电容器散热，进而可提升器件工作温度，延长器件使用寿命；

(2)同时考虑所述电容器壳体一般是由无缝筒体、壳体底板和壳体顶板拼接而成，使得最易出现绝缘油渗出的地方即为所述电容器壳体的底部和顶部，因此还可以利用上下两储气室内的高压灭火气体抑制壳内绝缘油渗出，并挤压渗油缝隙，使外部高压灭火气体也难以进入壳内，进而还可避免对高压电容器造成破坏，进一步延长器件使用寿命；

(3)由于上下两储气室因合金形变而形成的漏气口是上下相对的，因此可在上下两储气室同时漏气时，通过气流对冲作用减缓气流扩散速度，进而延长灭火用气体在电容器周围的滞留时间，进一步提升防火灭火效果。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。