多物理场作用下的金属化膜自愈特性试验OA北大核心CSTPCD

金属化膜电容器是柔性直流输电系统换流阀的核心元件,掌握电容器用金属化膜在复杂工作环境下的自愈参数,对高性能电容器的研制、提高能源输送效率具有关键性作用。该文基于金属化膜电容器实际运行工况,利用搭建的多物理场自愈测试平台,开展了金属化膜在电-热-力复合作用下的自愈特性测试,得出电压、温度、压强对金属化膜自愈的交互影响,随着温度的上升,电压对自愈特性的影响愈发明显,而随着压强的上升,电压对自愈特性的影响逐渐减弱,当压强达到4MPa以上时,电压对自愈特性影响非常小。通过对自愈特征量的统计,建立自愈参数间的关联关系,分析得到自愈面积和自愈数量呈负相关性,当有效区内自愈数量从1个/cm^(2)增加到30个/cm^(2)时,平均单个自愈点面积从16mm^(2)缩小为1mm^(2);自愈电流峰值、自愈时间与自愈电压呈正相关性,当电压达到3.5 kV时,自愈时间可达4μs,自愈电流峰值可达5 A;而自愈能量与自愈电压呈出幂指数为2.316的幂值函数关系;同时,根据自愈参数间的关联关系,提出了一种对自愈能量的快速估算方法。该研究涉及金属化膜材料性能的关键特征参数和判据集合,对金属化膜电容器的优化设计提供数据支撑。