高压电容器损坏故障分析

电容器运行电压过高 高压电容器运行电压可以反映出变电所母线系统电压的状况，并直接影响电容器的寿命和出力功能。高压电容器内部在运行中的有功功率损耗主要由介质损失和导体电阻损失两部分组成，而其中的介质损失占高压电容器总有功功率损耗的98%以上。高压电容器介质损耗会直接影响电容器的运行温度，可用下式表示： Pr=Qctgδ=ωCU2tgδ·10-3 式中Pr为高压电容器的有功功率损耗；Qc为高压电容器的无功功率；tgδ为高压电容器的介质损失角正切值；ω为电网角频率；C为高压电容器的电容率；U为高压电容器的运行电压。 由公式可知，高压电容器有功功率损耗与无功功率同高压电容器运行电压的平方成正比；随着运行电压的增高，高压电容器的有功功率损耗会迅速增加，进而温度升高的速度也会增加，游离增大，导致电容器的绝缘寿命降低。另外，因高压电容器连续运行的过电压一般定为额定电压的1.10倍，当电容器长时间处于过电压下运行时，会导致电容器产生过电流而损坏；所以，高压电容器组建需要安设完善的过电压保护装置。 电网高次谐波引起的过电流 当电网中的谐波电流流入电容器，就会叠加在高压电容器的基波电流上，使其运行电流增大，同时也会使高压电容器基波电压上的峰电压有效值增大。如果电容器容抗与系统感抗相匹配，会对高次谐波产生放大作用而产生过电流和过电压，引起电容器内部绝缘介质局部放电，使电容器产生鼓肚、熔丝群爆等故障。 电容器所接母线失压 如果电容器在运行中突然失去电压，可能会导致变电所电源侧瞬时跳闸或主变压器断开。若电容器在电源合闸或备用电源自动投入使用时未被移除，可能会导致电容器带负荷产生过电压而损坏。另外，当变电所失去电压恢复时不拆除电容器，可能会产生谐振过电压，使变压器或电容器损坏。因此，电容器应设置失压保护装置，保证电容器在所接母线失压后可靠动作，又可在母线电压恢复正常后可靠接入。 断路器操作产生的过电压 电容器断路器多采用真空断路器，当断路器合闸时，断路器触头可能会发生弹跳现象而产生过电压。虽然由此产生的过电压峰值较低，对电容器的影响也不大，但由于电容器年投切次数在千次以上，且断路器断开时可能引发击穿电容器的过电压，因此，必须采取有效的保护措施来限制断路器操作产生的过电压。

钽电容在电视显示行业的应用

由于有机钽电容具有承受浪涌电流的能力,降额使用可维持在20%左右,因此新型的63V额度电压的有机钽电容器适用于48V干线,通常用于电信系统、发光二极管驱动器和中等电压电源。 发光二极管技术在照明方面应用广泛。在中高电源应用中优选恒流模式的驱动器拓扑,将发光二极管加以串联,因为这种方法使得整机效率提高,且PWM变暗。照明的程度非常容易满足环境的要求,只需从120Hz开始,在低频率开、关发光二极管集成电路片即可。在这类应用中,电压干线的范围一般是28-60VDC,高压有机钮电容器非常适合这样的应用电压,因为63V额度电压的元件可用于50v,而75V的产品则适用于60V的电压范围。 此外有机钽电容器没有表现出任何压电效应,从而可以避免陶瓷电容器在低频的常见缺点。有机钮电容器的另一个优点是,与陶瓷电容器相比,其机械强度提高了。随着额定电压的提高,有机钮电容器还有可能用作输入电容器,因为它们比铝电解电容器(Es)更可靠,没有磨损机理,这使得它们吏适合平均寿命不断增长的发光二极管4（E-cap）照明系统的电源。 液晶显示屏电视中低电压范围的有机钮电容器在笔记本电脑和液晶显示屏电视中己确立其良好的地位,D(7343-31)和Y(7343-20)成为DC/DC转换器和背后照明发光二极管驱动器的常用壳号。但是,现在一些带有发光二极管背后照明的现代化液晶显示屏电视建筑物要求较高的输出电压,一般来说,SV输出专用于微信息处理器和逻辑线路,12V用于电视面板,24V用于音频功率放大器,24V及24V以上的电压用于背后照明。 有机钽电容器在高电压条件下的工作能力提高促使其在这个电压范围朝着 大容量和 小壳号发展,之前,其他电容器技术还无法达到这一点。这些优点和其他优势(包括稳定性高、可靠性优良)为设计师缩小其产品尺寸,拓宽应用范围的新功能提供了机会。此外,有机钼电容器克服了传统电容器常见的缺点,在类似的电压范围可消除压电效应,与陶瓷电容器相比,可提供更佳的机械强度与薄膜电容器相比,同样大的体积可获得更高的电容量和电压;与有机铝电容器相比,可靠样更高,寿命更长。