电容器物理性故障与检查方法全攻略

电容器由两端的极板和中间的绝缘电介质（包括空气）组成。通电后，极板带电形成电压（电位差），但由于中间有绝缘材料，整个电容器不导电。但这种情况是在不超过电容器的临界电压（击穿电压）的前提下进行的。我们知道任何物质都是相对绝缘的。当物质两端的电压增加到一定程度时，物质就可以导电。我们将此电压称为击穿电压。电容器也不例外。电容器击穿后就不是绝缘体了。

电容用于表示电容器存储电荷的能力。各种电容器因导体的尺寸和形状、极板之间的距离、介质类型等因素的不同而具有不同的电容量，但可存储的电荷量Q与电势V成正比。 ，即公式Q=CV中的比例常数C为电容器的电容量。电容的单位是1法拉，单位符号是F或f。

电容器常见故障

在我们使用电容器之前，我们首先要了解电容器的品质。同时，我们还需要大致了解电容器的尺寸，了解电容器是否适合连接到某种工作电路中。因此，我们应该了解电容器的常见故障以及检查电容器质量的简便方法。

1. 开路故障：

   • 电容开路故障：电容器内部连接中断，导致电容器无法存储电荷或提供所需的电容值。在电路中表现为交流信号无法通过，对直流信号无影响。开路的电容器会导致相关电路功能丧失，如滤波效果减弱、振荡电路无法起振等。

2. 断续开路故障：

   • 这种故障表现为电容器间歇性地失去连接，可能由于内部接触不良或元件老化导致。在电路中，断续开路的电容器会引起不稳定的工作状态，如信号失真、电源波动等。

3. 击穿故障：

   • 当电容器承受过高的电压时，内部介质可能被破坏，形成永久性的导电路径，即发生击穿。击穿后的电容器表现为短路状态，可能导致电流剧增、发热严重，甚至引发火灾。

4. 漏电故障：

   • 漏电是指电容器在正常工作电压下，其内部绝缘介质的电阻降低，导致电流非正常泄漏。这会使得电容器的实际电容值减小，效率下降，并可能导致电路功耗增加、温度升高，长期漏电可能导致电容器加速老化或失效。

5. 软击穿故障：

   • 软击穿是指电容器在较高电压作用下，其介质电阻显著降低但未完全丧失绝缘能力。这种情况可能导致电容器性能下降，发热增加，且故障可能随时间和温度变化而加剧。

6. 物理性故障：

   • 外壳膨胀或漏油：电容器内部压力增大或密封失效，导致外壳膨胀或油液泄漏，严重影响电容器的绝缘性能和散热能力，增加短路或火灾风险。

   • 套管破裂、闪络和火花：电容器外部绝缘材料（如瓷套）破损、放电痕迹明显，可能是由于过电压、机械损伤或绝缘老化所致，威胁设备安全。

   • 内部声音异常：电容器内部出现异常声响，可能是由于元件松动、振动过大或内部气体积聚等原因，预示着潜在故障。

   • 壳体温升过高：电容器在运行过程中温度超过正常范围（如高于55°C），可能是由于过载、内部损耗增大、冷却条件不良或其它故障引起，持续高温会加速绝缘老化，缩短电容器寿命。

7. 其他问题：

   • 渗（漏）油：电力电容器油封不严或内部压力异常导致油液渗漏，影响绝缘性能和散热，增加故障风险。

   • 外壳变形：电容器外壳因内部压力变化或外力作用而变形，可能伴随漏油、内部元件损坏等问题。

   • 保护装置动作：电容器保护装置（如熔丝、继电器等）频繁动作或误动作，提示电容器可能存在过电流、过热等故障。

   • 瓷套表面闪络放电：电容器高压端瓷套表面出现电弧放电现象，表明绝缘强度下降，可能引发绝缘击穿。

   • 爆炸：极端情况下，电容器内部故障可能导致爆炸，这是严重的安全事故，通常源于内部气体积聚、过压、过热等多重因素。

电容器的检查方法

1、万用表测试方法

对于0.01μF以上的固定电容，可用万用表R×1k挡直接测试电容是否有充电过程，是否有内部短路、漏电，可根据下式估算出电容的电容量：指针向右摆动的幅度。测试操作时，先用两根表笔随意触摸电容器的两个引脚，然后更换表笔再次触摸。如果电容是好的，万用表的指针会向右摆动，然后又迅速回到左侧无穷大位置。电容越大，指针摆动的幅度越大。如果反复交换表笔接触电容器的两个引脚，万用表的指针始终不向右摆动，说明电容器的容量已低于0.01μF或已消失。测量时，若指针向右摆动后仍不能回到左无穷远位置，则表明电容器已漏电或已击穿。

2、简单的保险丝检测方法

使用熔断器（熔断器的额定电流I由下式确定：I=0.8/C（A），其中C为电容器的电容量）与被测电容器串联到220V交流电源上电源。如果保险丝熔断，则表明电容器已短路。如果保险丝不熔断，充电几秒后，切断电源，用带绝缘柄的螺丝刀将电容器两极短路，进行放电。如果出现火花，说明电容器是好的。反之，则说明电容器的电容量变小或已开路。用此方法判断电容器的好坏应重复多次才能得到正确的结论。

3、白炽灯泡与电容器串联检测方法

将白炽灯泡和电容器串联到220V交流电源上。如果白炽灯泡的亮度比直接接220V交流电源暗，则说明电容是好的；若白炽灯泡不亮，则说明被测电容器内部已断路；如果白炽灯泡的亮度与直接连接220V交流电源时的亮度相同，则说明电容器已短路。

4、兆欧表检测方法

也可以使用兆欧表（250V级）进行测试。摇动手柄，若指针指向无穷远，则说明电容器开路；如果指针指向零，则表明电容器短路。电容器的接地测试也可以将兆欧表的端子分别连接到电容器的端子和外壳上。摇动手柄，若指针指向零，则说明电容器已接地。