高温高湿条件下薄膜电容器的寿命预测

发布时间：2021-07-05 19:39

　　在高温高湿环境中,应用于交流的薄膜电容器在长期运行时存在电容量损失的现象,而这对电容器工作会造成不利影响。本文以聚丙烯薄膜电容器为对象,建立了薄膜电容器的高温高湿加速老化试验平台,得到了不同温度和湿度条件下的薄膜电容器的寿命数据。研究采用两参数Weibull分布模型描述薄膜电容器的寿命分布,基于Arrhenius模型和逆幂律模型对不同温湿度下薄膜电容器的寿命预测进行研究。结果表明:当温度和湿度升高时,相同时间内薄膜电容器电容量的下降幅度会随之增大,电容器寿命Weibull分布则向寿命减小的方向迁移。通过不同温湿度条件下的电容器试验样品寿命数据计算得到寿命模型参数,从而可以针对薄膜电容器进行寿命预测。 

【文章来源】：电力电容器与无功补偿. 2020,41(04)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不同试验条件下电容量平均变化曲线（含外推ΔC数据）

图2给出了电容器试样在不同温湿度条件下的寿命数据，对ln[-ln(1-F(L))]-ln L数据进行最小二乘拟合，拟合曲线与横坐标轴交点值为lnη，从而得到该条件下的特征寿命η。表1是不同条件下电容器试样的Weibull参数估计，其中形状参数β越大，数据分散性越小。结果表明，当温度和湿度升高时，电容器寿命Weibull分布向寿命减小的方向迁移。以1号电容器为例，T=85℃时，RH从35%升至85%，η下降了87.47%;RH=85%时，T从35℃升至85℃，η下降了96.16%。

通过表1中的特征寿命数据η计算两种电容器试样的寿命模型参数：活化能Ea和湿度系数n，结果见表2。不同温湿度条件下薄膜电容器的寿命可以结合式（1）和式（2）的乘积进行计算[22-23]，将85℃/85%RH条件下的η作为LA，寿命加速因子计算结果见图3。4 结语

【参考文献】：
期刊论文
[1]金属化膜电容器可靠性研究进展[J]. 刘泳斌,曹均正,黄金魁,张一恺,姚睿丰,王妍,高景晖.  电力电容器与无功补偿. 2019(01)
[2]金属化电容器的腐蚀现象[J]. 陈才明,贾德星.  电力电容器. 2004(04)
[3]我国加速寿命试验研究的现状与展望[J]. 葛广平.  数理统计与管理. 2000(01)



本文编号：3266699