[发明专利]一种薄膜电容器寿命预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电容器的检测领域，尤其涉及一种薄膜电容器寿命预测方法。

背景技术

申请号为200710300742.6，申请日为2007年12月28日的中国发明专利申请说明书公开了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、5~5h、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。该发明节省了生产试验时间，用该发明的加速试验寿命的方法可以很快对电容器原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，节省了大量的生产时间；该发明节省了材料。但是该发明也存在自身的一些缺点，例如，其采用的是国家标准，而国家标准规定的试验条件不能完全覆盖现有薄膜电容器可能应用到的情形，其实验结果不能完全代表电容器的可靠性或寿命。该方法适用于电力电容器元件的寿命实验，而用于测试薄膜电容器的寿命时，由于其余电力电容器之间的差异，使得其试验条件完全不适用于薄膜电容器。

而传统的薄膜电容器的寿命预测方法一般采用对薄膜电容器进行耐久性试验和可靠性试验来进行，这两种方法有一定的可信度，但存在很多不足，一是需要时间长，试验成本高，反应速度慢，如一般薄膜电容器的耐久性试验时间为1000小时或2000小时；二是针对性不强，目前进行上述试验所依照的标准主要有国际标准、国家标准、行业标准和企业标准，目前所有上述标准都是通用标准，多数标准规定的试验条件不能完全覆盖现有薄膜电容器可能应用到的情形，因此通用的方法得到的试验结果不能完全代表薄膜电容器的可靠性或寿命。

发明内容：

为了克服传统薄膜电容器寿命预测方法耗费时间长、成本高、反应速度慢，试验结果不准确的缺陷，本发明提供了一种薄膜电容器寿命预测方法，该方法能大大缩短测试时间、反应速度快从而降低了测试成本且试验结果准确，完全能代表薄膜电容器的可靠性和寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种薄膜电容器寿命预测方法包括如下试验步骤：

A、利用温度计和湿度计对需要测试的薄膜电容器的使用环境的温度、湿度进行测定并记录在案；

B、对需要测试的薄膜电容器实际工作时的电流、电压、频率和波形进行了解或测量，利用信号发生器产生与薄膜电容器工作电压、电流频率和波形一致的电信号；

C、根据步骤A、B步骤中薄膜电容器的温度、湿度和薄膜电容器工作是的电压、电流、波形及频率，结合电容器的材质和自身特性，确定好试验方案，方案内容包括试验时采用的温度、湿度、电压、电流、波形及频率和试验时间，根据上述参数简历寿命预测的数学模型；

D、将需要测试的薄膜电容器进行编号；

E、将步骤D已经编完号的薄膜电容器进行电参数测试、记录好每只电容器的测试值；

F、将测试好的薄膜电容器放置在夹具上，将夹具和薄膜电容器一起放入可编程温湿度控制箱，开启可编程温湿度控制箱电源，根据实验方案做好温度、湿度编程，待可编程温湿度控制箱内温度、湿度达到步骤C中的温度和湿度时开启信号发生器，将步骤C中预定的温度、湿度、电压、电流、波形及频率施加到薄膜电容器上，开始计时，试验过程中对失效电容器的编号和失效时间进行记录；

G、到步骤C中的试验时间后关闭可编程温湿度控制箱和信号发生器，取出试验产品，在常温下放置4小时以上，对电容器参数进行测试；

H、根据试验过程中电容器失效的时间数量和未失效电容器参数变化量，利用试验方案中建立的数学模型，对电容器的寿命进行预测。

本发明具有以下优点：

1、采用本发明的技术方案，测试时间大大缩短，其测试时间一般为8-10个小时，相比传统的测试时间整整缩短了100倍。

2、采用本发明提供的技术方案是根据待测薄膜电容器的实际工作环境来预测薄膜电容器的使用寿命而不是采用国际标准、国家标准、行业标准和企业标准等通用标准，这样的测试方法更加的贴近薄膜电容器的实际使用情况，其能准确预测出薄膜电容器的寿命，可靠性高。

3、本发明采用的各种测试工具均是现有的设备，易于操作。