一种金属化膜电容器寿命预测方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种金属化膜电容器寿命预测方法和系统，属于电容器寿命预测领域。包括：拟合金属化膜电容器不同温湿度条件下的电容量变化速率k

【技术实现步骤摘要】
一种金属化膜电容器寿命预测方法和系统
本专利技术属于电容器寿命预测领域，更具体地，涉及一种金属化膜电容器寿命预测方法和系统。
技术介绍
金属化膜电容器广泛用于抑制线路中的电磁干扰，通常并联在交流线路中，以保障线路稳定运行。近年来，金属化膜电容器在低功率电容电源中的应用逐步扩大，此时电容器与负载(如智能电表)串联以限制电流大小。在潮湿环境中，金属化膜电容器的电容量会逐渐下降，对失效的金属化膜电容器的解剖分析表明，纳米级厚度的电极出现了电化学腐蚀，转化为了绝缘性能较好的氧化物，造成电极的有效面积减小，从而导致电容量的下降。电容量下降进一步导致金属化膜电容器限流作用和滤除高频电磁干扰的作用减弱。因此，基于电容量损失建立金属化膜电容器的电化学老化特征模型，对于提升电路运行可靠性具有重要意义。现有电容量老化模型大多是关于电容器寿命的预测，即对电容量下降至某一值的工作时间进行预测。金属化膜电容器一般会采用环氧树脂灌封结构，针对高温高湿条件下金属化膜电容器的老化研究表明，电容量的下降过程是分阶段的，前期下降较慢，且随时间呈线性规律，经过一段时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属化膜电容器寿命预测方法，其特征在于，包括：/n拟合金属化膜电容器不同温湿度条件下的电容量变化速率k

【技术特征摘要】
1.一种金属化膜电容器寿命预测方法，其特征在于，包括：
拟合金属化膜电容器不同温湿度条件下的电容量变化速率kc(T，RH)，计算外部大气环境中的水分侵入到电容器内部的临界时间点t0(T，RH)；
计算不同温湿度条件下ΔCr(T，RH)＝kc(T，RH)*t0(T，RH)；
计算金属化膜电容器工作环境极端温湿度下的ΔCr值；
将金属化膜电容器从开始工作时至电容量变化率达到ΔCr的工作时长，作为金属化膜电容器的寿命。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合金属化膜电容器不同温湿度条件下的电容量变化速率kc(T，RH)，包括：
(1)在三种不同温湿度条件下进行加速老化试验，直至电容量开始加速下降停止试验，第一温湿度条件为85℃+85％RH，第二温湿度条件为t2+85％RH，第三温湿度条件为85℃+RH3，35℃≤t2＜85℃，35％≤RH3＜85％；
(2)测量不同温湿度条件下金属化膜电容器的电容量相对试验前的随时间变化量ΔC1(t)，ΔC2(t)，ΔC3(t)；
(3)分别对量ΔC1(t)，ΔC2(t)，ΔC3(t)的线性段进行线性拟合，得到该温湿度条件下电容量变化速率kc1，kc2，kc3；
(4)将kc1作为Peck加速老化模型的基准值；将kc2代入Peck加速老化模型，确定模型中活化能Eak；将kc3代入Peck加速老化模型，确定模型中湿度系数nk；进而得到kc(T，RH)。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，电容量相对试验前的随时间变化量计算公式如下：



其中，C0表示试验前电容量，C(t)为试验时长为t时的电容量。


4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述计算外部大气环境中的水分侵入到电容器内部的临界时间点t0(T，RH)，包括：
获取不同温湿度条件下的金属化膜电容器的灌封...

【专利技术属性】
技术研发人员：李化，李征，林福昌，王燕，张钦，刘毅，李柳霞，邱天，王雨橙，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42