電力電容器作為電力系統中重要的無功補償和過電壓防護設備，在長達數十年的運行周期中，頻繁遭受各種沖擊過電壓的累積作用。研究表明，部分電力電容器所承受的沖擊過電壓次數多達上萬次，沖擊過電壓的累積作用會導致固體絕緣介質的劣化，給設備安全運行帶來隱患。

電力電容器作為無功補償和過電壓防護設備，在電力系統中發揮著重要的作用，也得到了廣泛應用。通常一個換流站中，電力電容器的使用數量就高達上千個，其中任何一個電力電容器發生故障均可能引發系統的停運，因此電力電容器的安全運行對電力系統至關重要。由于電力電容器為儲能設備，內部工作場強較高，在運行時對沖擊過電壓和高頻電壓沖擊波非常敏感。同時電力電容器內部具有較好的密封性，一旦線路中發生故障，較易導致電力電容器內部過熱，甚至引起電力電容器起火爆炸事故，給電力系統造成重大損失。

關于電力電容器用聚丙烯薄膜的擊穿特性，國內外已經對此開展了一系列研究。學者們研究了聚丙烯薄膜的直流、交流擊穿特性并提出了電擊穿的陷阱理論，但是有關聚丙烯薄膜在沖擊電壓作用下擊穿特性的研究鮮有報道。日本名古屋大學的M.Nagao等人采用直流電壓，在不同溫度條件下對聚丙烯薄膜進行耐壓試驗。研究發現，低溫區域聚丙烯薄膜的電氣強度幾乎與環境溫度、施加電場上升率和樣品類型無關，而在高溫區域，電氣強度隨溫度的增加而減小。

圖：實驗系統

在實驗中壓電傳感器作為一種通過聲波傳遞信號的傳感器，用于檢測和反映空間電荷分布信息的壓力波。壓電傳感器輸出的微弱電壓信號經放大器放大后由示波器進行采集測試，信號發生器產生激勵信號經高壓放大器ATA-67100放大為聚丙烯薄膜試樣提供直流極化電場，用于研究在某一特定直流電場下試樣內部的空間電荷分布，當試樣發生絕緣擊穿或其表面發生沿面閃絡時，保護電阻具有限制電流并防止因電流過大而燒壞高壓放大器的作用。

圖：ATA-7100高壓放大器指標參數

經過沖擊電壓的累積作用后，聚丙烯薄膜內部發生了一系列的變化，其內部組分可能產生改變。研究不同波形沖擊電壓作用下電力電容器用聚丙烯薄膜的累積失效特性。通過試驗獲取不同波形沖擊電壓作用下聚丙烯薄膜的擊穿特性和累積擊穿特性，研究波形參數對聚丙烯薄膜擊穿特性和累積擊穿特性的影響規律；研究多次沖擊電壓對聚丙烯薄膜的累積損傷特性，并分析其作用機制。

圖：ATA-7000系列高壓放大器指標參數

ATA-7000系列是一款理想的可放大交、直流信號的高壓放大器。單端輸出20kVp-p（±10kVp）高壓，可以驅動高壓型負載。電壓增益數控可調，一鍵保存常用設置，為您提供了方便簡潔的操作選擇。

ATA-7000系列高壓放大器應用場景：介電彈性體測試、EHD電流體打印、鐵電測試、等離子體測試、3D打印、材料極化、靜電紡絲、微流控。

其他應用：軟體機器人、電活性聚合物、壓電驅動與控制、激光調制、半導體研究、靜電偏轉、電流變液、交流或直流偏置、粒子加速器、質譜儀、材料表征、DBD等離子致動器、常壓等離子體、電暈放電、介電擊穿測試、離子束偏轉、電子束偏轉、電泳、介電電泳、離子引擎、粒子加速器、材料表征、靜電致動器、靜電噴涂、靜電涂裝、太陽能電池板(光伏電池）測試、電光調制、電子照相、電暈發生器、靜電吸盤、帶電粒子束的靜電偏轉等。高壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-gyfdq.html

審核編輯 黃宇