CN102654554B - 一种电容器发生自愈性击穿的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电容器发生自愈性击穿的检测方法，它包括如下步骤：(1)将一检测电容器和检测电感器串联后与被测样品电容器并联形成检测电路，在电路两端接上交流可调电源；(2)调节交流可调电源，当检测电感器产生衰减振荡信号时，可判定被测样品电容器发生自愈性击穿。本发明解决了目前使用电容器自愈性击穿试验检测方法的缺点，具有使用方便，检测准确的优点，为电容器自愈性击穿试验提供简单可靠抗干扰性能好，确保不会发生误判的检测方法。

Description

一种电容器发生自愈性击穿的检测方法
技术领域
本发明涉及电容器检测方法，尤其涉及一种电容器发生自愈性击穿的检测方法。
背景技术
电容器自愈性击穿是电容器在使用和试验检测过程中，电容器在外施电压作用下，由于电容器介质中存在杂质或气隙和过电压等原因，电容器介质击穿形成导通电路，击穿点处的电流突然上升，破坏了导电通路，在介质击穿点形成绝缘区域，电容器的功能恢复正常，电容器的自愈过程结束。
现有的电容器自愈性击穿检测方法通常采用示波器法或声响法。(1)示波器法：电容器发生自愈性击穿时，电容器瞬时击穿，理论上在产生大电流，用示波器法可测试通过电容器电流变化或电容器上的电压变化来确定电容器发生了自愈性击穿，但由于电容器瞬时击穿时等效成一电感器，流过电容器的交流电流不能突变，击穿点的瞬时的大电流是由电容器极板自身充上的电量在内部放电提供，对电容器发生自愈性击穿时间持续较短，很难准确检测到电容器电流变化或电容器上的电压变化来检测电容器是否发生自愈性击穿。(2)声响法：利用电容器发生自愈性击穿时产生的声音来检测，利用电容器自愈性击穿产生声波，通过超声波传感器或声频响应的麦克风进行检测。但超声波传感器不能响应低频的声音，电容器发生自愈性击穿时会产生可能产生低频的声音而且可能存在受环境存在的声音影响，不能准确检测电容器是否发生自愈性击穿，为了尽量减小环境的干扰，试验样品放置于水中，对密封防水性能不好的产品不适用，也客观上改变了电容器的实际放置条件，还存在试验安全性的问题。而声频响应的麦克风也受环境存在声音的影响及电容器内部材料随着电场变化，在电磁力的作用下内部材料发生周期性形变和位移而自身发出非自愈性击穿的声响，不能准确检测电容器是否发生自愈性击穿，对改进生产工艺以控制自愈性击穿声响的电容器来说可能因其自愈性击穿的声响小而不适用。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种电容器发生自愈性击穿的检测方法，解决了目前使用的示波器法、声响法存在对电容器发生自愈性击穿的持续时间较短而不能准确检测的问题，同时也解决了受测试环境影响和受电容器自身发出非自愈性击穿声响的影响不能准确检测电容器发生自愈性击穿的问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种电容器发生自愈性击穿的检测方法，它包括如下步骤：(1)将一检测电容器和检测电感器串联后与被测样品电容器并联形成检测电路，在电路两端接上交流可调电源；(2)调节交流可调电源，当检测电感器产生衰减振荡信号时，可判定被测样品电容器发生自愈性击穿。
优选地，将检测电感器产生的信号接入示波器来确定被测样品电容器是否发生自愈性击穿，并根据振荡信号持续时间，对被测样品电容器自愈性击穿的持续时间进行评估。
优选地，将检测电感器产生的信号通过隔离耦合进入放大整形电路后，变成TTL电平的脉冲信号，进入单片机电路计数，记录被测样品电容器自愈性击穿次数，并通过LCD显示模块显示累积的自愈性击穿次数。
优选地，检测电容器选用的耐压远大于被测样品电容器的耐压，检测电容器选用的电容量远小于被测样品电容器的电容量。
与现有技术相比，本发明解决了目前使用电容器自愈性击穿试验检测方法的缺点，具有使用方便，检测准确的优点，为电容器自愈性击穿试验提供简单可靠抗干扰性能好，确保不会发生误判的检测方法。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例一的电路图；
图2是本发明实施例二的电路图；
图3是本发明实施例三的电路图；
图4是被测样品电容器发生自愈性击穿时示波器在电感器两端实测得到的波形图。
具体实施方式
请参阅图1，在实施例一中，电容器发生自愈性击穿的检测方法所采用的电路主要由检测电容器C0和检测电感器L0组成，检测电感器L0和检测电容器C0串联后并联在需检测的被测样品电容器C上，在电路两端接上交流可调电源，在该电路中电感直接输出；C0为小容量高压电容器，由于C0选用的耐压远大于被测样品电容器C的耐压，确保C0不会发生击穿或自愈性击穿；C0选用的电容量远小于被测样品电容器C的电容量，被测样品电容器C发生自愈性击穿时的瞬时大能量由电源和被测样品电容器C极板自身充上的能量提供，检测电容器C0和检测电感器L0不会影响试验的结果。被测样品电容器C未发生自愈性击穿时，检测电容器C0经过检测电感器L0进行充电。被测样品电容器C发生自愈性击穿时(等效成一瞬时闭合的开关)，检测电容器C0通过发生自愈性击穿的被测样品电容器C(等效成一瞬时闭合的开关)对检测电感器L0进行放电。检测电感器L0产生自感电压，经发生自愈性击穿的被测样品电容器C(等效成一瞬时闭合的开关)对检测电容器C0进行充电，检测电感器L0和检测电容器C0重复上述充放电过程，产生LC衰减振荡过程，在检测电感器L0产生衰减振荡信号，此信号接入示波器或放大整形电路可准确判定电容器发生自愈性击穿。请参阅图4，为被测样品电容器C发生自愈性击穿时示波器在检测电感器L0两端实测得到的波形。在实施例二中，为带抽头电感输出，其它组成与实施例一相同；在实施例三中，为带抽头电感输出，其它组成与实施例一相同。
以下系对交流电动机电容器进行自愈性试验，在电路中接上被测样品电容器C后，按标准规定调节交流可调电源，使交流电源输出为被测样品电容器C额定电压的2.0倍，历时60s，如果在这一时间内发生的自愈性击穿少于5次，则应以不大于200V/min的速度升高电压，直到自试验开始起发生5次自愈性击穿为止，或者直到电压达到最高值为被测样品电容器C额定电压的3.5倍为止。随后，电压应降至发生第5次自愈性击穿电压的0.8倍，或电压最高值的0.8倍，并保持10s。在此期间，应允许在被测样品电容器C再发生一次额外的自愈性击穿。如果被测样品电容器C满足以下两项要求，则应认为其通过了试验：a)电容变化＜0.5％；b)RC值≥100s。试验样品C未发生自愈性击穿时，C0经L0进行充电，当被测样品电容器C发生自愈性击穿时，L0和C0通过发生自愈性击穿被测样品电容器C(等效成一瞬时闭合的开关)产生LC衰减振荡过程，输出产生衰减振荡信号，该信号通过隔离耦合进入放大整形电路后，变成TTL电平的脉冲信号，进入单片机电路计数，记录被测样品电容器C自愈性击穿次数，并通过LCD显示模块显示累积的自愈性击穿次数。

Claims (3)

1.一种电容器发生自愈性击穿的检测方法，其特征在于，它包括如下步骤：(1)将一检测电容器和检测电感器串联后与被测样品电容器并联形成检测电路，在电路两端接上交流可调电源；检测电容器选用的耐压远大于被测样品电容器的耐压，检测电容器选用的电容量远小于被测样品电容器的电容量；
(2)调节交流可调电源，当检测电感器产生衰减振荡信号时，判定被测样品电容器发生自愈性击穿。
2.根据权利要求1所述的电容器发生自愈性击穿的检测方法，其特征在于，将检测电感器产生的信号接入示波器来确定被测样品电容器是否发生自愈性击穿，并根据振荡信号持续时间，对被测样品电容器自愈性击穿的持续时间进行评估。
3.根据权利要求1所述的电容器发生自愈性击穿的检测方法，其特征在于，将检测电感器产生的信号通过隔离耦合进入放大整形电路后，变成TTL电平的脉冲信号，进入单片机电路计数，记录被测样品电容器自愈性击穿次数，并通过LCD显示模块显示累积的自愈性击穿次数。
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