金属化电容器自愈性能的分析

极板宽度、介质厚度、元件卷数、介质材料和浸渍对自愈都有影响，图8是在元件电容保持不变的条件下自愈区半径与元件宽度的关系。由图可见，电容值相同时细而长的元件对自愈是有利的。图9曲线1示由于介质厚度的改变而引起电容变化时，相应的自愈区半径的变化。即仅改变介质厚度而引起电容变化时，自愈区半径随电容的增加而减小。曲线2表示元件卷数（或极板长度变化时自愈半径与元件电容的关系，即元件卷数增加对自愈是不利的。曲线3则表示电容的变化仅由并联元件数不同而造成时自愈半径与电容值的关系，即电容超过一定的数值后自愈半径与并联元件无关。

与极板宽度的关系             电容量的关系

d=8×10-6M

rg-=10Ω

u=400V

1.－－电容的变化是由介质厚度的变化引起的时

2.－－电容的变化是由极板长度的变化引起时

3.－－电容的变化是由并联元件数的变化引起时

介质材料对自愈过程亦有很大影响。固体介质和浸渍剂中含氧量增高、碳氢原子数之比值C/H降低，能促进熄弧改善自愈性能[1]。电容器纸、聚酯薄膜作基材以及浸渍剂为酯类，聚酯类液体时自愈能量减小，自愈时生成的碳在O2和H2足够时可生成CO，CH和εH2对自愈亦有利;相反介质中的C原子含量增高,周围O2减少时由于自愈时析出的碳粒增加易引起极间短路对自愈不利.此外,金属层表面有浸渍剂时由于介质的导热性和热容量的饿增加自愈区半径和所消耗的能量要减小,例如:IO.C.qaTHHH作过浸硅油试验,该值可减小到原值的1/3。

3、结束语

介质自愈是金属化电容器特有的宝贵性能，本文根据有关文献论述和一些实践对自愈过程和各种影响因素进行了综合分析。自愈是在一定的条件下实现的，超过一定的限度电容器就会丧失自愈性能。在设计与试验电容器时应尽可能保证自愈在最佳条件下进行，即介质击穿时引起的脉冲电流小，释放的能量小，从而使邻近击穿点处介质的损伤也小。从电容器结构上来考虑，减小元件极板长度、增加极板宽度对自愈是有利的。把电容器绕得很紧，用粒度大的油浸渍或用固体材料封灌使电容器在自愈时形成的压力不致很快降低以及直接充灌压缩气体对自愈都是有利的。减小金属层厚度对自愈是有利的，但元件端部接触和运行中电容下降问题会变严重。

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