高压陶瓷电容器质量缺陷水平的非破坏检测和评价的方法技术

技术编号:6886815 阅读:540 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种高压陶瓷电容器质量缺陷水平的非破坏检测和评价的方法,其包括以下步骤:1)对同一批次的高压陶瓷电容器进行样本抽取,并对抽取的高压陶瓷电容器样本按1号至n号的顺序编号;2)对高压陶瓷电容器样本进行依次两两组合,即1号和2号、2号和3号、......、(n-1)号和n号、n号和1号;3)在外施电压不超过额定电压的条件下,对步骤2)两两组合的高压陶瓷电容器样本进行绝缘电阻的比值测试;4)对步骤3)获得的绝缘电阻的比值测试按照公式取自然对数,并将其作为自变量xi进行概率统计分析;5)对步骤4)获得的自变量xi按照公式计算获得标准方差S;6)对由步骤5)获得的标准方差S进行评价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对同一批次的II类高压陶瓷电容器质量缺陷水平的非破坏性检测和评价的方法,特别涉及对两引出端的II类高压陶瓷电容器质量缺陷水平的非破坏性检测和评价。
技术介绍
高压陶瓷电容器广泛应用于电力设备中,如常用来改善断路器断口间或避雷器阀片间的电压分布;高压陶瓷电容器在脉冲功率技术也有着广泛应用,如常用在高压电源的倍压电路中。存在缺陷的高压陶瓷电容器若被使用,将会极大地降低设备的可靠性和安全性。然而由于制造工艺的限制,各种缺陷会随机出现在某些高压陶瓷电容器中,这便使得高压陶瓷电容器的质量可靠性无法得到完全保证。因此,在出厂试验或用户验收试验中对高压陶瓷电容器进行质量缺陷水平的检测或评价十分必要。但对高压陶瓷电容器的缺陷水平检验和评价不但应简便快捷、耗费较低,也不应对电容器的性能带来影响。根据国家标准GB/T 2693-2001和GB/T 9322-1988中的规定,厂商在产品出厂前一般对高压陶瓷电容器进行如下的常规性能检测(1)在IkHzUV的测量电压下,测量高压陶瓷电容器的电容量,电容量需在规定的允许偏差范围内;(2)在IkHzUV的测量电压下,测量高压陶瓷电容器的损耗角正切值,损耗角正切值不超过规定值;(3)在施加500V的直流电压一分钟后,测量高压陶瓷电容器的绝缘电阻,试品的绝缘电阻阻值应不小于4000ΜΩ (有些国外厂商提高了此项指标的要求,如日本村田公司规定在IkV电压下不小于10000M Ω );(4)对高压陶瓷电容器施加1. 5倍于额定电压(以下简称Uk)的直流高压,外施电压维持一分钟,在试验期间内电容器应无击穿或飞弧。常规性能检测的方法是基于简便快捷及低耗费来考虑的,但是这几项测试并不能保证高压陶瓷电容器的质量。由于试验电压与高压陶瓷电容器的实际工作电压相比较低,因此常规性能检测中的电容量和介质损耗正切值测试无法准确反映电容器的绝缘性能。绝缘电阻是反映高压陶瓷电容器绝缘性能的重要参数,但常规性能检测中的试验电压与工作电压相比仍有较大差距。而且高压陶瓷电容器的绝缘电阻值巨大(一般大于 10000兆欧),在额定电压下也难以准确测量出绝缘电阻值。此外,由于配方及工艺的差别, 绝缘电阻值的高低并不能表明电容器质量可靠性的水平。对高压陶瓷电容器进行耐压测试一般能发现电容器中较显著的集中性缺陷。但当电容器中的缺陷较小时,想通过耐受电压测试将内部缺陷检测出来十分困难。并且对电容器施加超过Uk的高电压,将可能导致微小缺陷的进一步发展,使得通过耐压测试的电容器在实际使用时存在隐患。为了更好的保证高压陶瓷电容器的质量,国家标准GB/I^693-2001和GB/T 9322-1988中还规定了产品的鉴定批准试验,主要试验项目如下1、在最高工作温度下,向高压陶瓷电容器施加1.25UK(UK彡IOkV)或1.5UK(UK < IOkV)的直流高电压,对其进行1000小时的耐久性测试。要求电容器不发送击穿或飞弧, 电容量、介质损耗角正切及绝缘电阻的变化符合标准要求(具体要求详见GB/T 9322-1988 的 4. 14);2、对于额定电压不小于IOkV的高压陶瓷电容器,向其施加50Hz、3kV的交流电压一分钟,要求放电电荷不超过50pC,不产生电晕(具体要求详见GB/T 9322-1988的4. 15);3、对于额定电压不小于IOkV的高压陶瓷电容器,在额定电压下对其进行10000次的充放电寿命,要求电容量、介质损耗角正切及绝缘电阻的变化符合标准要求(具体要求详见 GB/T 9322-1988 的 4. 16)。国外厂商也对高压陶瓷电容器进行相似的产品质量的可靠性评定试验。如日本村田公司规定在最高工作温度下,向电容器施加100小时1. 25Ue的高电压,要求电容量、介质损耗角正切及绝缘电阻的变化不超过允许范围。国家标准中规定的鉴定批准试验和国外厂商采用的质量可靠性评定试验,对高压陶瓷电容器的缺陷水平的检验效果良好。但是该方法属于鉴定试验,试验周期较长,无法满足简便快捷的测试要求。而且在测试过程中会对高压陶瓷电容器造成损伤,因此不适用于厂商或用户对高压陶瓷电容器进行质量缺陷水平的非破坏性检测和评价。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单易行、评价结果准确的。为达到上述目的,本专利技术提供一种,其特征在于1)对同一批次的高压陶瓷电容器进行样本抽取,并对抽取的高压陶瓷电容器样本按1号至η号的顺序编号;2)对高压陶瓷电容器样本进行依次两两组合,即1号和2号、2号和3号........(η-1)号和η号、η号和1号;3)在外施电压不超过额定电压的条件下,对步骤2、两两组合的高压陶瓷电容器样本进行绝缘电阻的比值测试,在首次测得两只电容器各自承担的电压之后,将两只电容器的测量位置互换,再次测量各自所承担的电压,两次测试中施加的电压必须相等,并按照公式(1)进行绝缘电阻的比值的计算H⑴;所述氏和分别代表两两组合的高压陶瓷电容器各自的绝缘电阻,U1为首次测量分压比时接地侧电容器(其绝缘电阻为氏+1)所承担的电压, 为再次测量分压比时接地侧电容器(其绝缘电阻为Ri)所承担的电压;其中进行测量时,两只电容器须用一定长度的金属圆杆来延长电气连接,所述金属圆杆的长度可根据式( 来选取;L ≥ Ue/10(2);所述L为金属圆杆长度,单位为cm ;UE为高压陶瓷电容器的额定工作电压、单位为 kV ;4)对步骤3)获得的绝缘电阻的比值按照公式(3)和(4)取自然对数,并将其作为自变量xjPx' i:本文档来自技高网
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【技术保护点】
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【技术特征摘要】
1. 一种高压陶瓷电容器质量缺陷水平的非破坏检测和评价的方法,其特征在于1)对同一批次的高压陶瓷电容器进行样本抽取,并对抽取的高压陶瓷电容器样本按1 号至η号的顺序编号;2)对高压陶瓷电容器样本进行依次两两组合,即1号和2号、2号和3号........(η-1)号和η号、η号和1号;3)在外施电压不超过额定电压的条件下,对步骤幻两两组合的高压陶瓷电容器样本进行绝缘电阻的比值测试,在首次测得两只电容器各自承担的电压之后,将两只电容器的测量位置互换,再次测量各自所承担的电压,两次测试中施加的电压必须相等,并按照公式 (1)进行绝缘电阻的比值的计算Ri URm υ,Λ7 121所述氏和分别代表两两组合的高压陶瓷电容器各自的绝缘电阻,U1为首次测量分压比时接地侧电容...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨兰均闫建兴肖磊刘洋黄东高洁
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:87

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