金属化膜电容器多频阻抗特征及健康状态评估方法

闫昕旖; 郑琳子; 许馨愉; 熊庆; 祝令瑜; 汲胜昌; 徐阳; 陈阳

西安交通大学学报 ›› 2025, Vol. 59 ›› Issue (3) : 160 -171.

闫昕旖, 郑琳子, 许馨愉, 熊庆, 祝令瑜, 汲胜昌, 徐阳, 陈阳

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摘要

为评估柔性直流输电系统中金属化膜电容器的运行状态，分析其失效原因，提出了一种利用多频阻抗特征实现金属化膜电容器健康状态评估的方法。首先，建立电容器的串并联等效模型，提取表征金属化膜电容器劣化特性参量；其次，搭建金属化膜电容器加速老化测试平台及多频阻抗测试平台，获取不同劣化状态与劣化原因的电容器样品；最后，提取金属化膜电容器多频阻抗曲线中特征参量α_S、α_P和转折频率，对不同电容器的特征参量变化进行分析。结果表明，电容器在直流电压作用下劣化时，α_S>1.91表征导电部分劣化加剧，α_P>0.17及转折频率高于150 Hz表征介质部分劣化加剧。该方法不仅可以识别电容器的劣化程度，还能直观反映电容器的劣化部位及原因，对喷金不良、灌封品质差的电容器具有良好的检出效果。