[发明专利]一种金属化膜电容器的电容量预测方法

说明书

本发明公开了一种金属化膜电容器的电容量预测方法，包括：将样本电容器设置于预设温度和湿度环境下；测量样本电容器初始电容量，在该电容器每工作一预设时段后测量一次电容量，计算该电容量相对初始电容量的变化量，直至总工作时长达到预设时长；基于所有电容变化量，拟合得到多阶段下的电容变化量与时间的关系曲线；基于实际待测电容器的使用时长，选择其对应的关系曲线并预测得到待测电容器的当前电容量。本发明基于初始值得到电容量的相对变化量，可对不同电容器的下降情况进行比较分析。分阶段拟合的关系曲线不仅可精确预测电容量也可判断剩余工作寿命。因此本发明在实现高精度电容量预测的同时可获取多种电容器当前的性能信息，实用性强。

技术领域

本发明属于电容器电容量领域，更具体地，涉及一种金属化膜电容器的电容量预测方法。

背景技术

金属化膜电容器可应用于安规电容，跨接于交流电路的火线与零线之间，用于抑制电源差模干扰，或应用在阻容降压电源串联于交流电路。作为安规电容的金属化膜电容器在工作过程中遭遇的危险因素主要有3种：持续的交流工作电压，高温，以及高湿。研究表明，金属化膜电容器电容量损失机制主要有两种：(1)金属化膜的自愈；(2)电化学腐蚀引起的电极氧化。由于对金属化膜电容器有长期工作要求，因此其工作场强一般较低，自愈对金属化膜电容器的影响较小，导致其发生电容量下降的主要因素是电化学腐蚀。在高湿高温的条件下，金属化膜电容器暴露于不利环境中，并在交流电压的作用下，会引起电容器薄膜金属电极氧化，金属化膜电容器的电容量会大幅下降，从而严重缩短使用寿命，造成金属化膜电容器降压作用和对高频电磁干扰屏蔽作用减弱。因此，针对金属化膜电容器的电容量进行预测，对于提高金属化膜电容器的工作可靠性具有重要意义。

现有电容量预测都是关于电容器寿命的预测，即对电容量下降至某一值的工作时间进行预测，对电容量随时间下降过程的较少。且现有对电容量随时间下降过程的预测工作是针对电容量的绝对值进行预测，由于初始值不同，不同电容器的下降情况不方便进行对比，因此，研究一种行之有效的在进行预测电容量的同时能用于对比不同电容器的性能以及工作剩余寿命的多功能电容量预测方法，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种金属化膜电容器的电容量预测方法，用以解决现有金属化膜电容器的电容量预测中因预测值为电容量绝对值而存在无法基于电容量绝对值精确得到更多电容器当前实际性能信息的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种金属化膜电容器的电容量预测方法，包括：

步骤1、将样本电容器设置于预设温度和湿度的环境下；

步骤2、测量样本电容器的初始电容量，并在该电容器每工作一预设时段后测量一次电容量，计算该电容量相对所述初始电容量的电容变化量，直至电容变化量达到预设值，得到工作总时长和多个电容变化量；

步骤3、基于所有电容变化量，拟合得到多时间段下的电容变化量与时间的关系曲线，其中，所述多时间段的总和为所述工作总时长；

步骤4、基于实际待测电容器的使用时长和初始电容量，选择其对应的所述关系曲线并预测得到所述待测电容器的当前电容量。