Degradation Behavior and Mechanism of Metalized Film Capacitor Under Ultrahigh Field

电容器 电场 材料科学 薄膜电容器 电容 降级(电信) 电气工程 电压 高压 光电子学 复合材料 电极 化学 工程类 物理 量子力学 物理化学
作者
Lu Cheng,Zhiyuan Li,Jingran Wang,Zhe Xu,Wenfeng Liu,Shengtao Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:30 (2): 509-517 被引量:39
标识
DOI:10.1109/tdei.2023.3247991
摘要

Metalized film capacitor degradation under ultrahigh electric fields is crucial for the reliability of voltage source converter (VSC)-HVDC systems. In the present study, systematic investigations were performed that metalized film capacitors were aged under the dc electric field ranging from 300 to 400 kV/mm. Results showed that under moderate electric field, the capacitance reduction of sample capacitors presented two stages with different decay rates. With the increase of the electric field, the rapid degradation occurred immediately on the starting of the aging process, suggesting a voltage threshold determining the capacitors’ stability. In addition, the degradation mechanisms of both metalized films and biaxial oriented polypropylene (BOPP) base films were investigated by statistical analysis and structural experiments. Below the voltage threshold, more shallow traps were generated and the activation energy of molecular motions was reduced due to PP molecules scissions, resulting in the decrease of breakdown strength (BDS) of BOPP films. While above the voltage threshold, the accelerated failure could be attributed to two main causes: the fast breakdown of originally formed weak points and the dramatically increased self-healing area. The study can contribute to the design and evaluation of dc-link capacitors both experimentally and theoretically.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
善良易形完成签到,获得积分10
刚刚
优雅完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
冷傲的丹雪完成签到,获得积分10
2秒前
活力鑫磊发布了新的文献求助10
2秒前
石头完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
朴素的苡发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
毛毛哦啊完成签到,获得积分10
4秒前
chihiro发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
高兴依萱发布了新的文献求助10
6秒前
落_完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
独特绣连发布了新的文献求助10
6秒前
可靠的啤酒完成签到,获得积分20
6秒前
anyu完成签到,获得积分10
7秒前
jasmineee完成签到,获得积分10
7秒前
孤独的狼完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
sahila发布了新的文献求助40
8秒前
科研通AI6.4应助DDdaisiki采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
Mercury完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Cherish发布了新的文献求助10
9秒前
白晓涵完成签到 ,获得积分10
9秒前
满天星完成签到,获得积分10
9秒前
xfengl完成签到,获得积分10
9秒前
lly完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
丰富的天亦完成签到,获得积分10
10秒前
ccyrichard发布了新的文献求助10
10秒前
孔孔孔发布了新的文献求助10
10秒前
橙汁发布了新的文献求助10
10秒前
lyy10214发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6421758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8240821
关于积分的说明 17514643
捐赠科研通 5475676
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892566
邀请新用户注册赠送积分活动 1868949
关于科研通互助平台的介绍 1706360