[发明专利]一种电容器端部接触状态的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电气设备技术检测领域，更具体地，涉及一种电容器端部接触状态的检测方法。

背景技术

喷金层与金属化膜电极的接触松动或脱离是造成电容器失效的主要原因之一。电容器在交流稳态下工作时，喷金层脱落的现象很少发生，而当电容器工作在高场强的脉冲状态时，在高峰值脉冲电流的作用下，喷金层脱落的现象时有发生。研究表明，金属化膜电容器的脉冲电流承受能力取决于电容器的端部接触状态，在脉冲电流流过时，产生的电应力和机械应力导致了金属化膜电容器的端部接触状态的老化。实际电容器结构中膜厚为3～10μm，喷金颗粒直径为20～50μm，金属电极厚度为nm级，留边为mm级。由于喷金颗粒尺寸较膜厚相对较大，因此喷金与薄膜蒸镀金属电极并非完全的接触。端部喷金结构是造成金属化膜电容器在脉冲功率领域的应用受到限制的主要原因。因此对于如何从一批金属化膜电容器中挑选出电流承受能力较强的电容器，具有重要意义。

发明内容

本发明提出了一种检测方法，其目的在于，通过金属化膜电容器100Hz下的等效串联电阻参数ESR对端部接触状态进行检测，从而使检测可靠有效。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种电容器端部接触状态检测方法，判断电容器的等效串联电阻测量值ESR是否大于阈值，若是，则端部接触状态较差，若否，则端部接触状态良好。

本发明通过金属化膜电容器100Hz下等效串联电阻ESR参数来进行电容器端部接触状态的检测，不仅避免了金属化膜电容器由于端部接触状态较差，在脉冲电流下的温升以及电动力作用下发生的失效，也可以避免对放电效率以及放电波形的严重影响；并且能便捷地检测出电容器端部接触状态，从而能够方便地从一批次的金属化膜电容器中剔除端部接触状态较差的电容器，挑选出端部接触状态良好的电容器。

优选地，使用电桥测量金属化膜电容器100Hz下等效串联电阻ESR_measure。

优选地，所述电容器的等效串联电阻ESR阈值，为一批次金属化膜电容器100Hz条件下等效串联电阻的理论计算值ESR_theory。

进一步优选地，金属化膜电容器100Hz条件下等效串联电阻的理论计算值ESR_theory根据该批金属化膜电容器的介质损耗因数DF，电容量C，金属电极宽度b_e，电极厚度d，电极参数k，卷绕长度L求得，在正常情况下，100Hz下的接触电阻R_j为5～30mΩ，因此取

所述金属化膜电容器的100Hz下的等效串联电阻测量值ESR_measure和等效串联电阻阈值ESR_theory；判断所测100Hz下的等效串联电阻测量值ESR_measure是否大于等效串联电阻阈值ESR_theory，是则判定电容器端部接触状态较差，否则判定电容器端部接触状态良好。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，通过100Hz下的等效串联电阻ESR参数来进行电容器端部接触状态的检测，具有以下优点：

(1)通过检测电容器100Hz下的等效串联电阻ESR参数，而不是通过对电容器进行脉冲充放电试验进行端部接触状态的检测，避免了金属化膜电容器在脉冲充放电试验中的消耗，判定方法简单易行；

(2)选择100Hz频率下的等效串联电阻ESR进行检测，能够有效地反应端部接触性能，检测效果较好；

(3)以同一批次电容器的100Hz频率下的等效串联电阻的理论计算值ESR_theory作为检测阈值，将某一电容器的实际测量值ESR_measure和该批次电容器的等效串联电阻的理论计算值ESR_theory进行比较，计算简单，比较方法可行性较高，操作简单方便，可靠地区别了金属化膜电容器的不同接触状态。

附图说明

图1是本发明金属化膜电容器截面示意图。

图2是本发明金属化膜电容器端部接触电气模型。

图3是本发明电容器端部接触状态检测方法的流程图。

具体实施方式