自愈式电容器的特性参数 1、定电压 GB1274721991《自愈式低电压并联电容器》第3.2条规定“电容器额定电压优先值如下0.23，0.4，0.525及0.69kV。”电容器额定电压选取一般比电气设备额定运行电压高5%。 2、电容 电容器的电容是极板上的电荷相对于极板间电压的比值，该值与极板面积、极板间绝缘厚度和绝缘介质的介电系数有关，其计算式为C=14πε×SD式中ε为极板间绝缘介质的介电系数;S为电容器极板面积;D为电容器绝缘层厚度。在上式中，电容C数值与电压无直接关系，C值似乎仅取决于电容器极板面积和绝缘介质，但这只是电容器未接网投运时的静态状况;接网投运后，由于电介质局部击穿造成极板面积减少从而会影响到电容C数值降低，因此运行过程中，电容C是个逐年衰减下降的变量，其衰减速度取决于运行电压状况和自身稳态过电压能力。 出厂电容器的电容值定义为静态电容。一般，投运后 年电容值下降率应在2%以内，第二年至第五年电容值下降率应在1%～2%，第五年后因电介质老化，电容值将加速下降，当电容值下降至出厂时的85%以下，可认为该电容器寿命期结束。 3、无功功率 在交流电路中，无功功率QC=UIsinφ由于电容器电介质损耗角极小，φ=90°，所以sinφ=1，则无功功率QC=UI=ωCU2×10-3=2πfCU2×10-3（μF），从该式可见，电容器无功功率不仅取决于电容C，而且还与电源频率f、端电压U直接相关，电容器额定无功功率的准确定义应是标准频率下外接额定电压时静态电容C所对应的无功率。 接网投运后电容器所输出实际无功功率能否达到标定容量，则需视运行电压状况。当电网电压低于电容器额定电压时，电容器所输出的无功功率将小于标定值。因此如果电容器额定电压选择偏高，电容器实际运行电压长期低于额定值，很可能因电容器无功出力低于设计值造成电网无功短缺。 自愈式电容器的自愈过程 电容器在外施电压作用下，由于介质中的杂质或气隙等弱点的存在或发展引起介质击穿形成导通电路；接着在导通电路处附近很小范围内的金属层中流过一个前沿很陡的脉冲电流。邻近击穿点处金属层上的电流突然上升，按其离击穿点的距离而成反比分布。在顺时刻t，半径为Rt的区域内金属层的温度达到金属的熔点，于是在此范围内的金属熔化并产生电弧。该电流引起电容能量释放，在弧道局部区域温度突然升高，压力突然增大。 随着放电能量的作用，半径为Rt的区域内金属层剧烈蒸发并伴随喷溅。在该区域半径增大的过程中电弧被拉断，金属被吹散并受到氧化与冷却，破坏了导电通路，在介质表面形成一个以击穿点为中心的失掉金属层的圆形绝缘区域。电容器的自愈过程结束。

电容器在电子电路中几乎是不可缺少的储能元件，它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。熟悉电容器在不同电路中的名称意义，有助于我们读懂电子电路图。 电容器的特点就是：对直流电表现出的阻抗极大，相当于不通。对交流电，频率越高阻抗越小。利用电容器的这个特点，我们就可以把混杂在直流电里的交流成分过滤出来，所以叫“滤波”。经过滤波，交流成分都经过电容器回到电源去了，电容器两侧剩下的就是没有波动的纯直流电了。利用同样的原理，我们可以通过电容器筛选出交流信号，把直流成分去掉，这一作用被称为“耦合”。还可以利用电容器和电阻构成充放电时间电路，还可以利用电容器和电感组成谐振电路，等等。 滤波电容：接在直流电源的正、负极之间，以滤除直流电源中不需要的交流成分，使直流电变平滑。一般采用大容量的电解电容器或钽电容，也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。 交流电经过整流后输出的直流电并不稳定，任然存在较大的脉动电压，这种不平稳的直流电会造成元件的使用寿命。大多数电子设备都是依赖平稳的直流电，因此需要在整流电路之后还需加滤波电路，来过滤掉不平稳直流电中的交流成分， 终才能得到较平滑的直流输出电压。 滤波就离不开电容或电感，因为它们都有能量存储功能，滤波就是利用它们这种功能来实现的。 如图a，当u2电压为正半周期时，二极管V导通。此时，u2不仅对负载RL供电，还对电容C充电。二极管的压降很小，可以忽略不计再进行分析。因为电容电压UC是紧跟着u2电压以正弦规律升之u2的 大值，然后u2又继续以正弦规律下降。由于电容C一直在充电，当u2继续以正弦规律下降时，此时电容C的电压UC值大于u2，即UC＞u2。此刻二极管V不在是导通状态，而是截止状态了。二极管V截止，RL的电源不在是u2提供，而是来自电容C放电。电容对负载RL以指数规律进行放电。当UC放电的电压小于u2，二极管V又导通，电容又开始充电。就这样循环下去，电容C周而复始的进行着充电和放电两个过程，使输出脉动电压减小。 上面说到电容的放电，电容的放电快与慢跟时间系数有关，时间系数等于RL×C。时间系数越大，说明电容放电时间就越久，那么输出电压就越平稳，从而平均值也越高了。想获得输出平稳电压，在负载 的情况下，从电容入手。选择体积小且容量大的电容，这样时间系数增大，那么输出电压就平稳了。