[發明專利]一種金屬化電力電容器快速老化試驗方法

有效

• 申請號: 201310267249.4
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103293425A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 陳麟玲
• 申請（專利權）人: 指月集團有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張杰

技術領域

本發明涉及一種金屬化電力電容器快速老化試驗方法，屬于電力電子技術領域。

背景技術

隨著國家經濟的高速發展，電力需求日益增加，國家將大力推進堅強智能電網的建設，同時帶動了電工儀器儀表行業的迅猛發展。智能電力電子儀表作為堅強智能電網內不可或缺的儀器，以其獨特的功能不斷擴大市場占有率。堅強智能電網的發展，迫切需求新產品的開發，金屬化電力電容器作為智能電網中的重要器件得到廣泛引用。

金屬化電力電容器是金屬化薄膜電容器中的一種，是利用聚丙烯電工薄膜為介質，鋅鋁合金通過真空蒸鍍方式將其附著在電力表面，形成電極。通過無感無極卷繞或疊片方式形成電容器，金屬化電力電容器具有耐壓高，高絕緣電阻，阻抗頻率特性好（較小的寄生電感），較低的ESR（等效串聯電阻Equivalent?Series?Resistance)，低損耗角正切。正是由于金屬化電力電容器有這樣的特點，取代了原有薄膜和鋁箔繞制的電容器，使產品體積更小，比特性更好。

金屬化電力電容器被廣泛應用于電力設備當中，產品質量對于電力電容器是至關重要的，所以國家標準（GB/T-12747-2004）規定了“1kV及以下交流電力系統用自愈式并聯電容器”出廠試驗和形式試驗的標準，標準規定，每臺電力電容器必須滿足6項試驗，方可出廠。而形式試驗為四年一次的例行試驗，作為考核生產廠家材料、設計、工藝的試驗，此項試驗一般由國家一類研究所進行，并且出具試驗報告，可作為產品使用方的參考。形式試驗中的產品老化試驗周期長（試驗2個月，加上排隊等候、獲取報告等，一般需要半年時間）、費用高（一個規格產品需10萬元左右），一般用戶很難接受。企業生產的電力電容器產品雖然在工廠通過了出廠試驗，但是，在用戶使用的過程中時常會出現產品早期失效的問題。究其原因，無非是材料、設計或者生產工藝出現問題，而這些問題偏偏是一個簡單的出廠試驗所難以發現的。現有技術中電容器老化試驗方法復雜，也沒有進行必要的繼電保護，由于電容器的質量未知，在試驗的時候容易出現意外情況，如過電壓或過電流時有可能損壞試驗裝置甚至引起不安全事故，存在較大的安全風險；同時現有試驗方法是在常溫的情況下進行試驗，試驗周期長，費用高，能耗大，不經濟實惠。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中電容器老化試驗方法復雜、安全性較差、試驗周期長、費用高、能耗大，從而提供一種安全性好、耗時短、費用低的金屬化電力電容器快速老化試驗方法。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種金屬化電力電容器快速老化試驗方法，包括如下步驟：

S1：測量并記錄被檢測的金屬化電力電容器的電容值和損耗角正切值；

S2：根據上述被檢測的金屬化電力電容器的額定電壓U_N計算試驗電壓U，U=kU_N，其中k為試驗電壓系數，1.5≤k≤1.75；

S3：閉合試驗裝置控制電源開關，調節調壓器使電容器電壓調至所述試驗電壓U；

S4：將所述被檢測金屬化電力電容器安放在烘箱內，將所述烘箱的溫度調至預設溫度T，其中60℃≤T≤75℃；

S5：根據所述試驗電壓設定過電壓保護的動作電壓，并根據所述被檢測的金屬化電力電容器的容量設定過電流保護的動作電流；

S6：設定預設試驗時間t，開始試驗；

S7：完成預設試驗時間t時，所述試驗裝置自動停止，待烘箱的溫度降至常溫時，取出所述被檢測的金屬化電力電容器，或被檢測金屬化電力電容器在預設的所述試驗時間t內被損壞或設備故障時，所述試驗裝置自動停止，并顯示故障原因，待烘箱的溫度降至常溫時，取出所述被檢測的金屬化電力電容器；

S8：測量試驗后所述被檢測的金屬化電力電容器的電容值和損耗角正切值，與實驗前的數據進行對比分析，解剖所述被檢測的金屬化電力電容器，觀察所述被檢測的電力電容器金屬化膜的局部放電和自愈的情況。

所述電壓系數k的取值范圍為1.6≤k≤1.65。

所述預設溫度T的取值范圍為65℃≤T≤70℃。

所述預設試驗時間t的取值范圍為45≤t≤50小時。

所述試驗電壓系數k=1.625，所述預設溫度T=65℃。

所述預設時間為48小時。

所述試驗步驟S2中，所述過電壓保護還包括過電壓延時保護，所述過電流保護還包括過電流延時保護。