电容器是用于电力系统和电工设备的电容器。任意两块金属导体，中间用绝缘介质隔开，即构成一个电容器。电容器电容的大小，由其几何尺寸和两极板间绝缘介质的特性来决定。当电容器在交流电压下使用时，常以其无功功率表示电容器的容量，单位为乏或千乏。电力电容器按安装方式可分为户内式和户外式两种；按其运行的额定电压可分为低压和高压两类；按其相数可分为单相和三相两种，除低压并联电容器外，其余均为单相；按外壳材料可分为金属外壳、瓷绝缘外壳、胶木筒外壳等。对于电容器的知识，大家十分想要了解更多呢？接下来贤集网小编来为大家介绍电容器主要参数、5种检测电容器好坏的常见方法、电容器的安装要点、电容器异常处理方法。一起来了解下吧！

电容器主要参数

1、标称电容量和容差

标称电容量是标在电容器上的电容量。

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。某一个电容器上标有220nJ，表示这个电容器的标称电容量为220nF，实际电容量应220nF±5%之内，此处J表示容量误差为±5%。若J改为K，表示误差为±10%；改为M表示误差为±20%。

2、额定电压

在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。

3、绝缘电阻

理想的电容器，在其上加有直流电压时，应没有电流流过电容器，而实际上存在有微小的漏电流。直流电压除以漏电流的值，即为电容器的绝缘电阻。其典型值为100 MΩ到10000MΩ。现在CL11、CBB22等塑料薄膜电容器的绝缘电阻值可达到5000MΩ以上。电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数，它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。绝缘电阻越大越好。

4、损耗率

电容器的损耗率是电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率，通常用百分数表示。电容器转化成热能的能量主要由介质损耗的能量和电容所有的电阻所引起的能量损耗，在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏电阻损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏电阻有关，而且与周期性的极化建立过程有关。有些电容器如电解电容在交流信号下工作损耗随频率迅速增加，只能在直流或低频工作。

5、频率特性

随着频率的上升，一般电容器的电容量呈现下降的规律。

电容器参数的基本公式

6、 相位角 Ф

理想电容器：超前当前电压 90度；

理想电感器：滞后当前电压 90度；

理想电阻器：与当前电压的相位相同。

7、耗散系数 （%）

损耗角正切值 Tan δ

在电容器的等效电路中，串联等效电阻 ESR 同容抗 1/ωC 之比称之为 Tan δ， 这里的 ESR 是在 120Hz 下计算获得的值。显然，Tan δ 随着测量频率的增加而变大，随测量温度的下降而增大。

D.F. = tan δ （损耗角）= ESR / Xc = （2πfC）（ESR）

损耗因数，因为电容器的泄漏电阻、等效串联电阻和等效串联电感，这三项指标几乎总是很难分开，所以许多电容器制造厂家将它们合并成一项指标，称作损耗因数，主要用来描述电容器的无效程度。损耗因数定义为电容器每周期损耗能量与储存能量之比。又称为损耗角正切。

图1中，电容的泄露电阻Rp、有效串联电阻Rs和有效串联电感L式寄生元件，可能会降低外部电路的性能。一般将这些元件的效应合并考虑，定义为损耗因数或DF。

电容的泄漏是指施加电压时流过电介质的微小电流。虽然模型中表现为与电容并联的简单绝缘电阻Rp，但实际上泄露与电压并非线性关系。制造商常常将将泄漏规定为 MΩ-μF 积，用来描述电介质的自放电时间常数，单位为秒。其范围介于 1 秒或更短与数百秒之间，前者如铝和钽电容，后者如陶瓷电容。玻璃电容的自放电时间常数为 1，000 或更大；特氟龙和薄膜电容（聚苯乙烯、聚丙烯）的泄漏性能最佳，时间常数超过 1，000，000 MΩ-μF。对于这种器件，器件外壳的表面污染或相关配线、物理装配会产生泄漏路径，其影响远远超过电介质泄漏。

有效串联电感 ESL（图 1）产生自电容引脚和电容板的电感，它能将一般的容抗变成感抗，尤其是在较高频率时；其幅值取决于电容内部的具体构造。管式箔卷电容的引脚电感显著大于模制辐射式引脚配置的引脚电感。多层陶瓷和薄膜电容的串联阻抗通常最低，而铝电解电容的串联阻抗通常最高。因此，电解电容一般不适合高频旁路应用。

电容制造商常常通过阻抗与频率的关系图来说明有效串联电感。这些图会显示：在低频时，器件主要表现出容性电抗；频率较高时，由于串联电感的存在，阻抗会升高。

有效串联电阻 ESR（图 1 的电阻 Rs）由引脚和电容板的电阻组成。如上文所述，许多制造商将 ESR、ESL 和泄漏的影响合并为一个参数，称为“损耗因数”或 DF。损耗因数衡量电容的基本无效性。制造商将它定义为每个周期电容所损失的能量与所存储的能量之比。特定频率的等效串联电阻与总容性电抗之比近似于损耗因数，而前者等于品质因数 Q 的倒数。

损耗因数常常随着温度和频率而改变。采用云母和玻璃电介质的电容，其 DF 值一般在 0.03% 至 1.0% 之间。室温时，陶瓷电容的 DF 范围是 0.1% 至 2.5%。电解电容的 DF 值通常会超出上述范围。薄膜电容通常是最佳的，其 DF 值小于 0.1%。

8、品质因素

Q = cotan δ = 1/ DF

9、等效串联电阻ESR（欧姆）

ESR = （DF） Xc = DF/ 2πfC

10、功率消耗

Power Loss = （2πfCV2） （DF）

11、功率因数

PF = sin δ （loss angle） – cos Ф （相位角）

12、阻抗 Z

在特定的频率下，阻碍交流电流通过的电阻即为所谓的阻抗（Z）。它与电容等效电路中的电容值、电感值密切相关，且与 ESR 也有关系。

Z = √ ［ESR^2 + （XL - XC）^2 ］

式中，XC = 1 / ωC = 1 / 2πfC

XL = ωL = 2πfL

电容的容抗（XC）在低频率范围内随着频率的增加逐步减小，频率继续增加达到中频范围时电抗（XL）降至 ESR 的值。当频率达到高频范围时感抗（XL）变为主导，所以阻抗是随着频率的增加而增加。

13、漏电流

电容器的介质对直流电流具有很大的阻碍作用。然而，由于铝氧化膜介质上浸有电解液，在施加电压时，重新形成的以及修复氧化膜的时候会产生一种很小的称之为漏电流的电流。通常，漏电流会随着温度和电压的升高而增大。

14、纹波电流和纹波电压

在一些资料中将此二者称做“涟波电流”和“涟波电压”，其实就是 ripple current，ripple voltage。 含义即为电容器所能耐受纹波电流/电压值。 它们和ESR 之间的关系密切，可以用下面的式子表示：

Urms = Irms × R

式中，Vrms 表示纹波电压，Irms 表示纹波电流，R 表示电容的ESR

由上可见，当纹波电流增大的时候，即使在 ESR 保持不变的情况下，涟波电压也会成倍提高。换言之，当纹波电压增大时，纹波电流也随之增大，这也是要求电容具备更低 ESR 值的原因。叠加入纹波电流后，由于电容内部的等效串连电阻（ESR）引起发热，从而影响到电容器的使用寿命。一般的，纹波电流与频率成正比，因此低频时纹波电流也比较低。

5种检测电容器好坏的常见方法

1、万用表检测法

对于O.01μF以上的固定电容器。可用万用表的R×1k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容的容量。测试操作时，先用两表笔任意触碰电容的两引脚，然后调换表笔再触碰一次，如果电容是好的，万用表指针会向右摆动一下，随即向左迅速返回无穷大位置。电容量越大，指针摆动幅度越大。如果反复调换表笔触碰电容两引脚，万用表指针始终不向右摆动，说明该电容的容量已低于0.01μF或者已经消失。测量中，若指针向右摆动后不能再向左回到无穷大位置，说明电容漏电或已经击穿。

2、熔断器简易检测法

用熔断器（其熔丝的额定电流In由下式确定：IN=0.8/C（A），其中C是电容器的电容量）和待检测的电容器串联接在220V的交流电源上，如果熔断器的熔丝爆断，说明电容器内部已经短路。如果熔断器的熔丝不爆断，经过几秒钟的充电后，切断电源，用带绝缘把的螺丝刀把电容器的两极短路放电，有火花发生说明电容器是好的。反之，表示电容器的电容量已经变小或已经开路。用此法判断电容器的好坏应重复几次才能得到正确的结论。

3、白炽灯泡和电容器串联检测法

把白炽灯泡和电容器串联接在220V的交流电源上，如果白炽灯泡的亮度比把它直接接在220V交流电源上暗一些，说明电容器是好的；如果白炽灯泡不亮，说明待测电容器的内部已经断路；如果白炽灯泡的亮度和它直接接在220V交流电源上的亮度一样，说明电容器的内部已经短路。

4、兆欧表检测法

也可用兆欧表（250V级）来进行检测。摇动手柄，如指针指在无穷大处，表示电容器内部断路；如指针指在零处，表示电容器内部短路。还可做电容器的通地试验，方法是：把兆欧表的接线柱分别接于电容器的接线端子和外壳。摇动手柄，如指针指在零处，表示电容器内部通地。

5、电容器电容量的测量

在没有专用仪表的情况下可用万用表测量电力电容器的电容量。具体方法是：用熔丝（其规格由电容器的电容量而定）和待测电容器串联接入220V交流电源上。用万用表的交流电压档测出电容器两端的电压U（V）。

电容器的安装要点

1、电容在装入电路前要检查它有没有短路，断路和漏电等现象，并且核对它的电容值安装；

2、安装前要确认电容器的类别，额定容量，电压和电容极性；

3、电容器的正负引线间距应与pcb焊孔的位置吻合，若将电容器强行插入孔距不配套的电路板，会有应力作用于引出线，会导致电容器短路或漏电流上升；

4、安装时，要使电容的类别，容量，耐压等符号容易看到，以便核实；

5、安装时，把电容器引脚或焊针插入pcb直到电容器底部贴到pcb表面；

6、安装电解电容时，注意正负极不要接反；

7、在电容器焊装到电路板后，不要强烈摇动电容器。

电容器异常处理方法

一、电容器断路器自动跳闸异常处理方法

电容器断路器跳闸故障一般为速断、过流、过压、失压或差电压保护(即电容器组星形接线在中性点与大地之间串接电压互感器一次线圈，二次线圈接成开口三角形的差电压保护)动作。断路器跳闸后不得强送，此时首先应检查保护动作的情况及有关一次回路，如检查电容器有无爆炸、鼓肚、喷油。并对电容器的断路器、电压互感器、电力电缆等进行检查，判断故障性质。如无上述情况，而是由于外部故障造成母线电压波动而使断路器跳闸，经15min后允许进行试合闸。

二、电容器外壳膨胀异常处理方法

电容器油箱随温度变化臌胀和收缩是正常现象，但是，当内部发生局部放电，绝缘油将产生大量气体。而使箱壁塑性变形明显，造成电容器的局部放电，主要是运行电压过高或断路器重燃引起的操作过电压以及电容器本身质量低。另外，造成电容器膨胀是因为周围温度超过40°C，特别是在夏季或负载重时，应采用强力通风以降低电容器温度，如果电容器发生群体变形应及时停用检查。

三、电容器渗漏油异常处理方法

电容器是全密封装置，密封不严，则空气、水分和杂质都可能侵入油箱内部，其危害极大。因此，电容器是不允许渗漏油的。

当电容器发生渗漏油时，则应减轻负载或降低周围环境温度，但不宜长期运行。若运行时间过长，如外界空气和潮气将渗入电容器内部使绝缘降低，将使电容器绝缘击穿。值班人员发现电容器严重漏油时，应汇报工区并停用、检查处理。

四、电容器温升高异常处理方法

主要原因是电容器过电流和通风条件差造成的。例如，电容器室设计、安装不合理造成的通风不良;电容器长时期过电流等等，此外，电容器内部元件故障，介质老化介质损耗tgδ增大都可能导致电容器温升过高。电容器温升高影响电容器的寿命也有导致绝缘击穿使用电容器短路的可能，因此，运行中应严格监视和控制电容器室的环境温度，如果采取措施后仍然超过允许温度时，应立即停止运行。

五、电容器瓷瓶表面闪络放电异常处理方法

运行中电容器瓷瓶闪络放电，其原因是瓷绝缘有缺陷，表面脏污。因此运行中应定期进行清扫检查，对污秽地区不宜安装电容器。

六、异常声响异常处理方法

电容器在正常运行情况下无任何声响，因为电容器是一种静止电器又无励磁部分不应该有声音，如果运行中，发现有放电声或其他不正常声音说明电容器内部有故障应立即停止运行。

七、电容器的电压过高异常处理方法

电容器在正常运行中，由于电网负载的变化会受到电压过低或过高的作用，当负载大时，则电网电压会降低，此时应投入电容器，以补偿无功的不足;当电网负载小时，则电网的电压升高，如电压超过电容器额定电压1.1倍时应将电容器退出运行。另外电容器操作也可能会引起操作过电压，此时如发现过电压信号报警。应将电容器拉开，查明原因。

八、电容器过电流异常处理方法

电容器运行中，应维持在额定电流下工作，但由于运行电压的升高和电流电压波形的畸变，会引起电容器的电流过大。当电流增大到额定电流的1.3倍时，应将电容器退出运行，因为电流过大，将造成电容器的烧坏事故。

九、变电所全所停电时电容器的处理

变电所发生全所停电的事故时，或接有电容器的母线失压时，应先拉开该母线上的电容器断路器，再拉开线路断路器，否则电容器接在母线上，当变电所恢复供电后，母线成为空载运行，故有较高的电压向电容器充电，电容器充电后，向电网输出大量的无功功率，致使母线电压更高。此时即使将各线路断路器合闸送电，母线电压仍会持续一段时间很高。另外当空载变压器投入运行时，其充电电流的三次谐波电流可能达到电容器额定电流2～5倍，持续时间约1～30s，可能引起过电流保护动作。因此，当变电所停电或停用主变压器前应拉开电容器断路器，以防损坏电容器事故。

当变电所或空载母线恢复送电时，应先合上各线路断路器，再根据母线电压的高低，然后决定是否投入电容器。

十、电容器严重异常处理方法

遇有下列故障之一者，应停用电容器组。

1、电容器发生爆炸。

2、接头严重过热或电容器外壳示温片熔化。

3、电容器套管发生破裂并有闪络放电。

4、电容器严重喷油或起火。

5、电容器外壳有明显膨胀，有油质流出或三相电流不平衡超过5%以上，以及电容器或电抗器内部有异常声响。

6、当电容器外壳温度超过55°C，或室温超过40°C时。

上述是贤集网小编为大家讲解的电容器主要参数、5种检测电容器好坏的常见方法、电容器的安装要点、电容器异常处理方法。希望这些知识能够帮助到大家！当然，大家在使用电容器的时候要注意，电容器应在额定电压下运行，如暂时不可能，可允许在超过额定电压5%的范围内运行；当超过额定电压1.1倍时，只允许短期运行。但长时间出线过电压情况时，应设法消除。电容器应维持在三相平衡的额定电流下进行工作。如暂时不可能，不允许在超过1.3倍额定电流下长期工作，以确保电容器的使用寿命。装置电容器组地点的环境温度不得超过40℃，24h内平均温度不得超过30℃，一年内平均温度不得超过20℃。电容器外壳温度不宜超过60℃。如发现存在上述现象时，应采用人工冷却，必要时将电容器组与网路断开。

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