CN101226218B - 一种电力电容器元件的寿命试验方法 - Google Patents
一种电力电容器元件的寿命试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101226218B CN101226218B CN2007103007426A CN200710300742A CN101226218B CN 101226218 B CN101226218 B CN 101226218B CN 2007103007426 A CN2007103007426 A CN 2007103007426A CN 200710300742 A CN200710300742 A CN 200710300742A CN 101226218 B CN101226218 B CN 101226218B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitor element
- capacitor
- test
- life
- sampling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 93
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 9
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
本发明涉及电力电容器检测领域，尤其涉及一种电力电容器元件的寿命试验方法，其包括以下步骤：步骤1，对电容器元件进行抽样，将抽样的电容器元件放置于密封的油槽中，油槽充注绝缘油后，放置在温度恒定的烘箱中，烘箱温度为55℃～65℃；步骤2，给抽样电容器元件依次施加1.15～1.25、1.35～1.45、1.55～1.65、1.75～1.85、1.95～2.05、2.15～2.25倍的电容器元件额定电压UNE，对应运行时间为17～15h、15～13h、9～7h、5～3h、5～4h、5～3h；步骤3，统计电容器元件击穿数量，电容器元件击穿数量小于抽样电容器元件三分之一，则寿命试验合格。
Description
技术领域
本发明涉及电力电容器检测领域，尤其涉及一种电力电容器元件的寿命试验方法。
背景技术
现用电力电容器的寿命试验一般是按照IEC标准或国家标准规定进行测试。具体操作是将三台电力电容器放在温度稳定的烘箱中，烘箱温度保持在60℃或24h平均最高温度加上生产单元(电容器)在热稳定试验结束时测得的温升，两者中选择温度较高者，然后施加1.40UN(UN为电容器额定电压)持续运行1000h。最后，判断电容器的使用寿命及性能能否满足十年寿命要求，判断合格标准为最后测得的电容量与初测电容量之变化量小于一根熔丝熔断的电容量。这种电力电容器的寿命试验既耽误时间又浪费材料，同时无法直接对电容器元件的设计结构进行验证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力电容器元件的寿命试验方法，它可以直接对电力电容器元件的寿命进行判断，进而对由该电容器元件制成的电力电容器的寿命进行间接判断。
众所周知，影响电容器寿命的因素包括温度、时间及所施加的电压。本发明是在同一环境温度条件下，阶梯式提高电容器元件的施加电压值来加速其寿命。根据电容器的电容、损耗与电压的关系，在低电压下电容器长时间运行温升很小，对电容器的寿命影响也很小，而电压越高时电容器的温升相应增加，内部温度越高，绝缘老化越快，电容器寿命越短，同样原理，给电容器元件阶梯式施加高压，可以加速电容器元件寿命衰竭。
根据上述理论和经验，加速电容器元件寿命试验原理图参见附图1，电容器元件施加电压从U1逐步升高到U2、U3、U4、......Un直到一定比例元件击穿(即寿命衰竭)，合适选择每次升高电压的差值(U1，U2-U1，U3-U2，U4-U3，.......)和持续时间(t1，t2-t1，t3-t2，t4-t3，......)就可以实现加速电容器元件寿命试验的目的，作为判断电容器元件寿命的依据。
电力电容器热稳定性试验的条件是在1.2UN下运行48h，但是经过大量的试验研究表明，电容器在1.2UN下运行12h-16h后各项性能便会稳定，同样道理，电容器元件要达到热稳定性也需要在1.15～1.25UNE(UNE为电容器元件的额定电压)运行18h-16h，因此可选择U1为1.15～1.25UNE，持续时间t1为17h～15h。
根据电容器型式试验中的端子间电压试验，要求施加电压2.15UN，持续时间为10秒钟，而所加电压是型式试验中除过破坏性试验所加的最高电压，加之大量的研究性试验表明，给电容器施加2.15UN时间超过10秒或更长，就会急剧加速电容器寿命的衰竭。同样道理，可以选择电容器元件的施加电压2.15～2.25UNE作为判断其寿命衰竭的终止电压Un。
综上所述，为了达到本发明的技术目的，技术方案是这样实现的，一种电力电容器元件的寿命试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对电容器元件进行抽样，将抽样的电容器元件放置于密封的油槽中，油槽充注绝缘油后，放置在温度恒定的烘箱中，烘箱温度为55℃～65℃；
步骤2，给抽样电容器元件依次施加1.15～1.25、1.35～1.45、1.55～1.65、1.75～1.85、1.95～2.05、2.15～2.25倍的电容器元件额定电压UNE，对应运行时间为17～15h、15～13h、9～7h、5～3h、5～4h、5～3h；
步骤3，统计电容器元件击穿数量，电容器元件击穿数量小于抽样电容器元件三分之一，则寿命试验合格。
本发明的进一步优选方案是，步骤2，给抽样电容器元件依次施加1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2倍的电容器元件额定电压，对应运行时间为16h、12h、8h、4h、4h、4h。
本发明中，所述烘箱温度为60℃。
本发明中，所述油槽充注绝缘油与所述电容器元件的浸渍绝缘油一致。
本发明中，所述对电容器元件进行抽样，为随机抽样，其优选的抽样量为20～40个。最佳抽样量为30个。
本发明是通过对电容元件进行加速寿命试验，然后间接判断电力电容器寿命及产品的性能，因此具有以下优点：
1、节省生产试验时间。用本发明的加速寿命试验的方法，可以很快对电容器元件的寿命和性能作出判断，如果电容器元件不合格，就不用做成电容器，直到电容器元件合格后，再做电容器，节省了生产时间。
2、节省材料。现用方法要求对不同容量的电力电容器都进行寿命试验，对于大容量产品来说将更加浪费材料，而本方法只对电容器元件进行加速寿命试验，试验浪费材料少。
附图说明
图1为电容器元件寿命试验原理图。
具体实施方式
实施例及对比试验例1
选取制作电容器产品型号为BAM11/√3-50-1W的元件(元件编号1001)，随机抽取30个元件放置于油槽中，油槽充注绝缘油C101后，放置在温度恒定的烘箱中，烘箱温度保持在60℃，先给抽取的电容器元件施加1.2倍的电容器元件额定电压(UNE为2.1170kV)16小时，然后再依次施加电压1.4UNE、1.6UNE、1.8UNE、2.0UNE、2.2UNE、2.4UNE，对应的试验时间为12h、8h、4h、4h、4h、4h。制作电容器型号为BAM11/√3-50-1W的元件的试验数据见表1。
表1
表1表明，当抽样电容器元件完成到2.2UNE的耐压过程时，电容器元件击穿9个，未击穿21个，击穿数量未超过抽样元件总数的三分之一(即10个)，寿命试验合格。
将该样本的电容器元件做成电容器产品BAM11/√3-50-1W，将该电容器产品按国标GB/T11024.2-2001和电力部标准DL/T840-2003的要求完成试验，试验数据见表2。
表2
判断标准：最后测得的电容量与初测电容量之变化量小于一根熔丝熔断的电容量。
试验结果：本试验的产品的内部元件为三并三串，即一根熔丝的熔断量为3.95μF，从表2可以看出此产品的寿命试验合格。
上述对比试验中，所用的电容器元件参数相同，环境温度相同，只是加在单独元件上的电压、时间，与加在电容器产品中的元件的电压、时间不同，但是对比试验结论一致。对比试验都为合格，对比结论说明此种方法可行。说明本发明可以作为间接判断电力电容器寿命的依据。
实施例及对比试验例2
选取制作电容器产品型号为BAM11/√3-100-1W的元件(元件编号1002)，随机抽取30个元件放置于油槽中，油槽充注绝缘油C101后，放置在温度恒定的烘箱中，烘箱温度保持在60℃，先给抽取的电容器元件施加1.2倍的电容器元件额定电压(UNE为2.1170kV)16小时，然后再依次施加电压1.4UNE、1.6UNE、1.8UNE、2.0UNE、2.2UNE、2.4UNE，对应的试验时间为12h、8h、4h、4h、4h、4h。制作电容器型号为BAM11/√3-100-1W的元件的试验数据见表3。
表3
表3表明，当抽样电容器元件完成到2.2UNE的耐压过程时，电容器元件击穿2个，未击穿28个，击穿数量未超过抽样元件总数的三分之一(即10个)，寿命试验合格。
将该样本的电容器元件做成电容器产品BAM11/√3-100-1W，将该电容器产品按国标GB/T11024.2-2001和电力部标准DL/T840-2003的要求完成试验，试验数据见表4。
表4
判断标准：最后测得的电容量与初测电容量之变化量小于一根熔丝熔断的电容量。
试验结果：本试验的产品内的元件为三并三串，即一根熔丝的熔断量为7.90μF，从表4可以看出此产品的寿命试验合格。
通过上述两个对比试验例，说明本发明可以作为间接判断电力电容器寿命的依据。显而易见，利用现用电力电容器寿命试验判断电容器的使用寿命及性能能否满足十年寿命要求，同样也是间接判断方法，耽误作业时间又浪费材料，同时又无法直接对电容器元件的设计寿命与性能进行验证。而本发明电力电容器元件的寿命试验方法经过了大量的研究性试验验证，通过这种加速寿命试验的方法可以很快对电容器元件的寿命和性能作出判断，既节省研究和生产时间，又减少了材料的浪费。尤其目前根据电网的要求，电力电容器产品的种类越来越多，所用材料越来越贵，要求研究和生产时间越来越紧迫，本发明的利用产生了巨大的经济效益和社会效益，为我国的电力电容器寿命试验标准的进一步修订奠定了基础。
Claims (4)
1.一种电力电容器元件的寿命试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对电容器元件进行抽样，将抽样的电容器元件放置于密封的油槽中，油槽充注绝缘油后，放置在温度恒定的烘箱中，烘箱温度为55℃～65℃；
步骤2，给抽样电容器元件依次施加1.15～1.25、1.35～1.45、1.55～1.65、1.75～1.85、1.95～2.05、2.15～2.25倍的电容器元件额定电压UNE，对应运行时间为17～15h、15～13h、9～7h、5～3h、5～4h、5～3h；
步骤3，统计电容器元件击穿数量，电容器元件击穿数量小于抽样电容器元件三分之一，则寿命试验合格。
2.根据权利要求1所述的一种电力电容器元件的寿命试验方法，其特征在于，所述步骤2，给抽样电容器元件依次施加1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2倍的电容器元件额定电压，对应运行时间为16h、12h、8h、4h、4h、4h。
3.根据权利要求1所述的一种电力电容器元件的寿命试验方法，其特征在于，所述烘箱温度为60℃。
4.根据权利要求1所述的一种电力电容器元件的寿命试验方法，其特征在于，所述油槽充注绝缘油与所述抽样电容器元件的浸渍绝缘油一致。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007103007426A CN101226218B (zh) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 一种电力电容器元件的寿命试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2007103007426A CN101226218B (zh) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 一种电力电容器元件的寿命试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101226218A CN101226218A (zh) | 2008-07-23 |
| CN101226218B true CN101226218B (zh) | 2010-06-02 |
Family
ID=39858332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2007103007426A Active CN101226218B (zh) | 2007-12-28 | 2007-12-28 | 一种电力电容器元件的寿命试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101226218B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101701991B (zh) * | 2009-11-27 | 2011-08-31 | 国网电力科学研究院 | 电力电容器在多频率电源下的损耗测量方法 |
| CN102998599B (zh) * | 2011-09-16 | 2016-08-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种聚丙烯金属薄膜电容器检测方法 |
| CN103576009B (zh) * | 2012-07-19 | 2016-08-10 | 中国运载火箭技术研究院 | 多层瓷介电容器加速贮存寿命试验方法 |
| CN104597363A (zh) * | 2013-10-31 | 2015-05-06 | 南通富士特电力自动化有限公司 | 一种电容器的测试装置及其测试方法 |
| CN103954852B (zh) * | 2014-05-19 | 2016-07-06 | 西安电子科技大学 | 一种高压大容量电容器低频噪声测试方法 |
| CN105372513B (zh) * | 2014-08-26 | 2019-03-15 | 上海思源电力电容器有限公司 | 一种智能调温模拟电容器及其实现方法 |
| CN105699797A (zh) * | 2014-11-25 | 2016-06-22 | 国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司 | 一种配网电容器剩余寿命预测方法及装置 |
| CN104502827B (zh) * | 2014-12-17 | 2017-09-05 | 工业和信息化部电子第五研究所 | 功率器件时控方式间歇寿命试验条件确定及试验方法 |
| CN105182191B (zh) * | 2015-05-20 | 2023-05-02 | 国网宁夏电力公司检修公司 | 一种电容器元件击穿的电流监测装置及电流监测方法 |
| CN107918067A (zh) * | 2016-10-10 | 2018-04-17 | 东莞市东阳光电容器有限公司 | 一种铝电解电容器的内部温升测试方法和装置 |
| CN108051679A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-18 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种高压并联电容器加速老化试验方法 |
| CN109142922A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-04 | 中车永济电机有限公司 | 薄膜电容寿命预测方法 |
| CN110208619B (zh) * | 2019-06-04 | 2021-03-09 | 龙源（北京）风电工程技术有限公司 | 风电场变桨用超级电容寿命估算方法及其系统和风电机组 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1721866A (zh) * | 2004-07-14 | 2006-01-18 | 通用汽车公司 | 超电容有效寿命预测 |
-
2007
- 2007-12-28 CN CN2007103007426A patent/CN101226218B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1721866A (zh) * | 2004-07-14 | 2006-01-18 | 通用汽车公司 | 超电容有效寿命预测 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 吴俊丽，郭天兴，全凤歧，张化良.对高压并联电容器组中电容器单元安装间距的研究.电力电容器 02.2007,(02),37-39,45. |
| 吴俊丽,郭天兴,全凤歧,张化良.对高压并联电容器组中电容器单元安装间距的研究.电力电容器 02.2007,(02),37-39,45. * |
| 郭天兴，贺满潮，贾华，张建平.电容式电压互感器现场试验方法.电力电容器 03.1998,(03),13-19. |
| 郭天兴,贺满潮,贾华,张建平.电容式电压互感器现场试验方法.电力电容器 03.1998,(03),13-19. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101226218A (zh) | 2008-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101226218B (zh) | 一种电力电容器元件的寿命试验方法 | |
| McKeon et al. | Advanced lead–acid batteries and the development of grid-scale energy storage systems | |
| CN102033182A (zh) | 一种固体钽电解电容器寿命预测方法 | |
| CN108089038B (zh) | 分析绕组缺陷致热对油纸绝缘性能影响的试验装置及方法 | |
| Afridi et al. | Reliability evaluation of DC power optimizers for photovoltaic systems: Accelerated testing at high temperatures with fixed and cyclic power stresses | |
| CN106855596A (zh) | 一种新能源汽车用金属化薄膜电容器的寿命试验方法 | |
| CN106057702B (zh) | 一种具有合格热斑温度范围的太阳能电池片的检测方法 | |
| CN105242189A (zh) | 基于集射极饱和压降与焊料层空洞率的igbt健康状态监测方法 | |
| CN102645596B (zh) | 高压套管高电压大电流复合热稳定试验方法及装置 | |
| Lv et al. | Reliability modeling for metallized film capacitors based on time-varying stress mission profile and aging of ESR | |
| Sun et al. | A degradation model of aluminum electrolytic capacitors for LED drivers | |
| CN104297576A (zh) | 超级电容器不同老化阶段的特性测试方法及装置 | |
| CN110993727A (zh) | 一种高效太阳能光伏发电组件的加工方法 | |
| CN102508143A (zh) | 一种光伏组件的可靠性测试方法 | |
| CN108089072A (zh) | 一种激光器封装初期的老化夹具及其应用 | |
| CN106771774A (zh) | 一种同时对多台变压器进行过电流试验的装置 | |
| CN201819973U (zh) | 一种用于高压断路器关合试验的装置 | |
| Zhao et al. | In-service ageing comparison study of natural ester and mineral oil filled distribution transformers | |
| CN103197207A (zh) | 一种高压电器用绝缘支撑件抗电老化性能分析方法 | |
| CN103424672A (zh) | 大型风力发电机定子绝缘放电起始及熄灭电压的测试方法 | |
| CN205941733U (zh) | 变压器温升试验的快速切换装置 | |
| Luo et al. | A novel method for distribution transformer short-circuit test | |
| CN114184927A (zh) | 晶闸管寿命评估方法 | |
| CN201044336Y (zh) | 主电路接插件 | |
| Dupuis et al. | IEC certification and extended ageing test of NICE modules |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WEST CHINA ELECTRIC POWER CO. Free format text: FORMER OWNER: XI'AN ELECTRIC MANUFACTURING CORP. Effective date: 20080905 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20080905 Address after: Shaanxi province Xi'an City West High Tang Hing Road No. 7 post encoding: 710075 Applicant after: China XD Electronic Corporation Address before: No. 29 North Road, Shaanxi post encoding Fengdeng city in Xi'an Province: 710077 Applicant before: Xi'an Electric Manufacturing Corp. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210813 Address after: 710077 No. 18 West Second Ring Road, Shaanxi, Xi'an Patentee after: XI'AN HIGH VOLTAGE APPARATUS RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. Address before: 710075 Shaanxi Province, Xi'an City West High Tang Hing Road No. 7 Patentee before: CHINA XD ELECTRIC Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 710077 No. 18 West Second Ring Road, Shaanxi, Xi'an Patentee after: Xi'an High Voltage Electrical Apparatus Research Institute Co.,Ltd. Address before: 710077 No. 18 West Second Ring Road, Shaanxi, Xi'an Patentee before: XI'AN HIGH VOLTAGE APPARATUS RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd. |