【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高压绝缘测试领域，更具体地，涉及一种金属化膜电容器的失效测量装置及方法。
技术介绍
1、金属化膜电容器广泛应用在高压电力系统中，直流局部放电的检测方法能有效检测电容器的绝缘性能。在电容器薄膜生产过程，拉伸、收卷时由于链夹夹点位置不准确、机械振动以及薄膜所经辊筒不平衡等因素，造成收卷膜轴向产生向左或向右的横向拉力，薄膜在这些拉力的作用下会产生轴向移动，从而造成纵向、横向条纹或者皱折。这些典型特征是整卷薄膜中的电弱点，局部放电正是大量出现在这些绝缘薄弱点处，严重影响了电容器的使用寿命。
2、随着电容器制作工艺的改进与失效行为精确测量要求的提高，电容器失效行为的测量变为一项重要的工作。通常用电桥测电容器的电容量，用电容量损失程度来表征电容器失效情况，但该方法存在表征数据少、定期取元件测试繁琐的缺点。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种金属化膜电容器的失效测量装置及方法，由此解决现有测量装置存在的表征数据少、定期取元件测试繁琐的技术问题。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的第一方面，提供了一种金属化膜电容器的失效测量装置，包括：高压直流电源、rlc电路、采集模块及处理模块；
3、所述高压直流电源用于为所述rlc电路加电压；
4、所述rlc电路包括二电极系统的等效电容c1、参考电容c2、检测阻抗z1及可调阻抗z2；c1与z1串联，c2与z2串联，两串联支路并联后的一端连接所述高压直流电源，另
5、所述采集模块分别连接至c1与z1之间、c2与z2之间，用于在高压直流电源为所述rlc电路施加电压后，目标试样发生局部放电，rlc电路失去平衡时分别采集各薄膜试样的直流局部放电信号；
6、所述处理模块用于分别对各薄膜试样的直流局部放电信号进行处理得到各薄膜试样的局部放电特征参量，将所有薄膜试样的局部放电特征参量的平均值作为所述待测电容器的局部放电特征参量；其中，所述待测电容器的局部放电特征参量包括平均起始放电电压、平均放电次数、平均放电量及最大放电量。
7、按照本专利技术的第二方面，提供了一种金属化膜电容器的失效测量方法，应用于如第一方面所述的金属化膜电容器的失效测量装置，包括：
8、分别将各薄膜试样作为目标试样并进行操作以获取各薄膜试样的局部放电特征参量；所述操作包括：将目标试样夹持在二电极夹具的上下电极之间，高压直流电源为rlc电路加电压，若所述rlc电路不平衡，则调节z2使所述rlc电路达到平衡，高压直流电源持续为rlc电路加电压，当目标试样发生局部放电，rlc电路失去平衡时，采集目标试样的直流局部放电信号并对其进行处理得到目标试样的局部放电特征参量；
9、将所有薄膜试样的局部放电特征参量的平均值作为所述待测电容器的局部放电特征参量。
10、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
11、本专利技术提供的测量装置，通过可调阻抗实现rlc电路的平衡，并通过分析在试样发生局部放电使rlc电路失去平衡时所采集各薄膜试样的直流局部放电信号获取薄膜试样的多种局部放电特征参量，包括起始放电电压、放电次数及放电量，并将所有薄膜试样的局部放电特征参量的平均值作为待测电容器的局部放电特征参量；该装置采用电压输出范围较广的高压直流电源为rlc电路加电压，能够测量的电场范围更宽，能够记录和分析电容器薄膜在直流工作条件下的局部放电情况；此外，考虑到实际应用时不会将单层薄膜作为电容器，并且单层薄膜的厚度(微米级)太小，难以紧密夹持在二电极夹具的上下电极之间，所采用的薄膜试样采用多层薄膜叠加的形式，以提交测量精度；在薄膜出厂时采用本专利技术提供的测量装置检测薄膜局部放电性能，去除品质不良的薄膜，防止品质不良的薄膜卷绕成的电容器投入使用，减少后期复检频次；本专利技术提供的测量装置具有结构简单、测量方法便捷、可操作性强等优点，对研究机械应力下电容器绝缘失效情况具有重要意义。
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1.一种金属化膜电容器的失效测量装置，其特征在于，包括：高压直流电源、RLC电路、采集模块及处理模块；
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标区域为第一区域、第二区域或第三区域中的任一区域；其中，第一区域与所述聚合物薄膜卷芯轴相距第一距离，第二区域与所述聚合物薄膜卷最外层的相距第二距离，第三区域为所述聚合物薄膜卷的最外层。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标区域包括第一至第三区域；其中，第一区域与所述聚合物薄膜卷芯轴相距第一距离，第二区域与所述聚合物薄膜卷最外层的相距第二距离，第三区域为所述聚合物薄膜卷的最外层；
4.如权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述薄膜试样的上下表面均蒸镀金属粉。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：设置于RLC电路与采集模块之间的放大滤波模块。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述二电极夹具包括上电极、导电立柱、下电极、上绝缘支撑板、下绝缘支撑板、固定螺和不锈钢丝杆；
7.一种金属化膜电容器的失效测量方法，应用于如权利要求1-6
...【技术特征摘要】
1.一种金属化膜电容器的失效测量装置，其特征在于，包括：高压直流电源、rlc电路、采集模块及处理模块；
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标区域为第一区域、第二区域或第三区域中的任一区域；其中，第一区域与所述聚合物薄膜卷芯轴相距第一距离，第二区域与所述聚合物薄膜卷最外层的相距第二距离，第三区域为所述聚合物薄膜卷的最外层。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述目标区域包括第一至第三区域；其中，第一区域与所述聚合物薄膜卷芯轴相距第一距离，第二区域与所述聚合物薄膜卷最外层的相距第二距离...
【专利技术属性】
技术研发人员：李化，刘菁琪，林福昌，张钦，李谦，蔡玲珑，廖梓豪，马志钦，饶章权，舒想，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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