基于直流局部放電的高壓儲(chǔ)能電容器絕緣狀態(tài)檢測(cè)的研究.pdf

1、高壓儲(chǔ)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(yīng)用。為了適應(yīng)脈沖功率系統(tǒng)的發(fā)展需求，需要提高此類電容器的儲(chǔ)能密度，即在減小體積的同時(shí)提高絕緣介質(zhì)的儲(chǔ)能能力。這就要求絕緣介質(zhì)具有更高的承載性能，同時(shí)也給電容器的絕緣性能帶來(lái)了隱患，影響了電容器的工作可靠性。因此，及時(shí)檢測(cè)儲(chǔ)能電容器的絕緣老化狀態(tài)，判斷電容器的工作可靠性，對(duì)要求萬(wàn)無(wú)一失的武器系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是意義重大的。 高壓儲(chǔ)能電容器有其特殊的工作過(guò)程，即直流充電，大電流

2、、短時(shí)脈沖放電。大脈沖放電過(guò)程中，長(zhǎng)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(dá)到KA級(jí)，無(wú)法在該條件下直接通過(guò)傳感器提取局部放電信號(hào)。因此根據(jù)高壓儲(chǔ)能電容器的特殊工作條件，提出對(duì)該類電容器進(jìn)行直流局部放電測(cè)試。通過(guò)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(cè)試分析系統(tǒng)，對(duì)定制的缺陷電容器的直流局部放電信號(hào)進(jìn)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(kù)，采用支持向量機(jī)的方法對(duì)不同老化階段電容器的放電譜圖進(jìn)行識(shí)別，可有效判斷出電容器老化過(guò)程中主要出現(xiàn)的基礎(chǔ)缺陷類型。本論文主要對(duì)典型缺陷電容器的放電進(jìn)行采集和識(shí)別，對(duì)完好電容器進(jìn)行大脈沖放電的壽命試驗(yàn)，將不同老化階