基于直流局部放電的高壓儲能電容器絕緣狀態(tài)檢測的研究.pdf

1、高壓儲能電容器是脈沖功率系統(tǒng)中的常用器件，在武器設(shè)備中有著廣泛的應用。為了適應脈沖功率系統(tǒng)的發(fā)展需求，需要提高此類電容器的儲能密度，即在減小體積的同時提高絕緣介質(zhì)的儲能能力。這就要求絕緣介質(zhì)具有更高的承載性能，同時也給電容器的絕緣性能帶來了隱患，影響了電容器的工作可靠性。因此，及時檢測儲能電容器的絕緣老化狀態(tài)，判斷電容器的工作可靠性，對要求萬無一失的武器系統(tǒng)來說是意義重大的。 高壓儲能電容器有其特殊的工作過程，即直流充電，大電流

2、、短時脈沖放電。大脈沖放電過程中，長期的局部放電作用是電容器絕緣老化、電氣性能下降的主要原因之一。由于大脈沖放電的電流幅值達到KA級，無法在該條件下直接通過傳感器提取局部放電信號。因此根據(jù)高壓儲能電容器的特殊工作條件，提出對該類電容器進行直流局部放電測試。通過直流局部放電的原理分析及仿真，發(fā)現(xiàn)其放電參數(shù)與絕緣缺陷及電容器壽命緊密相關(guān)，可借助其反映絕緣的電氣性能狀態(tài)。 根據(jù)電容器的制作工藝及壽命情況，電容器缺陷可分四種主要典型類型

3、：內(nèi)部缺陷、接觸缺陷、重疊缺陷和油質(zhì)缺陷。本文采用自制高靈敏度直流局部放電測試分析系統(tǒng)，對定制的缺陷電容器的直流局部放電信號進行采集與特征提取。引入Δt參量，基于q、n、Δt參數(shù)繪制出缺陷電容器放電特征譜圖，并將其作為基礎(chǔ)樣本庫，采用支持向量機的方法對不同老化階段電容器的放電譜圖進行識別，可有效判斷出電容器老化過程中主要出現(xiàn)的基礎(chǔ)缺陷類型。本論文主要對典型缺陷電容器的放電進行采集和識別，對完好電容器進行大脈沖放電的壽命試驗，將不同老化階