金属化薄膜电容器失效研究现状

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.012

湖南电力 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (6): 91-96.doi: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.06.012

金属化薄膜电容器失效研究现状

孙鑫博¹, 邹白苏¹, 王明¹, 陈日升¹, 冯梦佳²

1.株洲中车时代电气股份有限公司,湖南株洲 412001;
2.智能配用电装备与系统全国重点实验室（河北工业大学）,天津 300401

收稿日期:2025-08-12 修回日期:2025-09-18 出版日期:2025-12-25 发布日期:2026-01-13
作者简介:孙鑫博(1998),男,硕士,工程师,研究方向为高压电器失效与性能提升。冯梦佳(1995),女,博士,副教授,研究方向为先进电工绝缘材料及其应用开发。
基金资助:
河北省中央引导地方科技发展资金项目（236Z2203G）

Research Status of Metallized Film Capacitor Failures

SUN Xinbo¹, ZOU Baisu¹, WANG Ming¹, CHEN Risheng¹, FENG Mengjia²

1. Zhuzhou CRRC Times Electric Co., Ltd., Zhuzhou 412001, China;
2. State Key Laboratory of Intelligent Power Distribution Equipment and System, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China

Received:2025-08-12 Revised:2025-09-18 Online:2025-12-25 Published:2026-01-13

摘要/Abstract

摘要： 随着应用场景的扩展和工作环境的严苛化,金属化薄膜电容器的失效问题日益凸显,成为制约电力系统可靠性的瓶颈。从薄膜材料失效与金属化薄膜电容器器件失效两个维度出发,系统分析金属化薄膜电容器的失效机理,重点阐述薄膜微观失效与器件宏观失效之间的内在联系与本质区别,并总结电、热及机械等应力场作用下金属化薄膜电容器性能演变规律,最后提出失效防护策略与技术改进,为金属化薄膜电容器可靠性设计和寿命预测提供理论支撑。

关键词: 金属化薄膜电容器, 自愈, 失效机理, 失效防护

Abstract: With the expansion of application scenarios and the intensification of working environments, the failure issues of metallized film capacitors have become increasingly prominent, emerging as a critical constraint on the reliability of power systems. Starting from the two dimensions of film material failure and metallized film capacitor device failure, this paper systematically analyzes the failure mechanisms of metallized film capacitors, with a focus on elaborating the intrinsic connections and fundamental differences between microscopic film failure and macroscopic device failure, and summarizes the evolution patterns of metallized film capacitor performance under multi-field effects including electric field, temperature, and mechanical stress. Finally, failure protection strategies and technical improvements are proposed to provide a theoretical foundation for the reliability design and lifetime prediction of metallized film capacitors.

Key words: metallized film capacitors, self-healing, failure mechanisms, failure protection

中图分类号:

TM532

孙鑫博, 邹白苏, 王明, 陈日升, 冯梦佳. 金属化薄膜电容器失效研究现状[J]. 湖南电力, 2025, 45(6): 91-96.

SUN Xinbo, ZOU Baisu, WANG Ming, CHEN Risheng, FENG Mengjia. Research Status of Metallized Film Capacitor Failures[J]. Hunan Electric Power, 2025, 45(6): 91-96.

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