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龙图腾网获悉无锡赛晶电力电容器有限公司申请的专利一种干式电容器噪声的计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118940532B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411070071.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种干式电容器噪声的计算方法是由雷乔舒;左强林;赵彦军;韩旭设计研发完成，并于2024-08-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种干式电容器噪声的计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了干式电容器噪声计算技术领域的一种干式电容器噪声的计算方法，包括如下步骤，S1、建立圆元件的噪声计算模型；S2、基于S1建立电容器噪声计算模型；S3、基于S2建立干式电容器噪声计算模型。本发明通过研究干式电容器噪声的影响因数，然后建立干式电容器噪声的计算模型和方法。

本发明授权一种干式电容器噪声的计算方法在权利要求书中公布了：1.一种干式电容器噪声的计算方法，其特征在于，包括如下步骤， S1、建立圆元件的噪声计算模型； 所述圆元件采用线速度恒定的恒张力全自动卷绕机卷制，材料为金属化聚丙烯薄膜；绕制后膜层间压强满足：与卷绕张力成正比、与元件外径成正比、与芯棒直径成反比；圆元件中聚丙烯薄膜膜层间压强由下式计算获得： （1） 式（1）中：P n 为第n层膜上的压强，kPa；B为计算值和实测值膜层间压强的修正系数；k为卷绕张力系数；D为圆元件外径，mm；D n 为第n层膜对应的元件直径，mm； S2、基于S1建立电容器噪声计算模型； 电容器的极板压强，即单位面积受到的电场力按下式计算， （2） 式（2）中：P 1为电容器极板受到的单位面积电场力，即压强，Pa；为真空中的介电常数，Fm；为电容器极间介质的相对介电常数；E为电容器电介质上的场强，MVm； 由于特高压直流输电用电容器的噪声要求是在给定的电流下的噪声，考虑到E=Iω Cd，代入式（2）可以得到： （3） 式（3）中：ω为电源的角频率，rads；d为元件极间电介质的厚度，µm；C为电容器元件的电容，µF； 电容器元件的电容可以按下式计算： （4） 式（4）中：S 1为元件的极板面积，其余同式（3），将式（4）代入式（3）并简化可以得到： （5） 式（5）中：其中V=S 1 d，近似为单个元件的聚丙烯薄膜体积；电容器的电容与温度的关系如下： （6） 式（6）中：C为在温度T下的电容；C 0为参考温度下的元件电容，特高压直流输电工程用电容器的参考温度为25℃；为电容温度系数，对于全膜电容器，约为-4*10-4K；对于干式自愈式电容器，，为相对于参考温度的温升，， 将式（6）代入式（5）可以得到： （7） 式（7）中：P 1为元件极板间单位面积的电场力或压强，Pa；为参考温度下的电场力压强，Pa；为电场力压强的温度系数； S3、基于S2建立干式电容器噪声计算模型； 干式电容器圆元件的主要特点是元件的压紧系数大，接近于1；根据S1定义的圆元件的噪声计算模型，圆元件膜层间压强如式（1）所示，在式（1）中，由于，代入式（1）可以得到： （8） 对于圆元件卷绕张力带来的极板间压力F 2，可以按式（8）的压强乘以极板的面积来计算，即： （9） 考虑到，代入式（9）可以得到： （10） 由于，代入式（10）可以得到： （11） 由F 2产生的极板间平均压强为： （12） 根据电容器的噪声理论，其噪声的传播方向和振动方向是一致的，属于纵波；对于圆元件，电场力沿径向作用；根据广义虎克定律，对于第n层膜受到的应力可以按下式计算： （13） 式（13）中：σ n 为第n层膜受到的应力，MPa；E r T为聚丙烯薄膜的弹性模量，MPa；ε n 为第n层膜的形变量； 对比式（12）和式（13）可知，P 2和E r T都是聚丙烯薄膜厚度方向受到的压强，应该相等，即： （14） 式（14）表明，由卷绕因素产生的圆元件膜层间压强就是等效弹性模量； 聚丙烯材料的弹性模量随温度的变化可以用下式表示： （15） 式（15）中：T——聚丙烯材料的温度，℃；——聚丙烯材料在温度T下的弹性模量，MPa； 因温度导致的圆元件膜层间压强： 在圆元件中，随着温度升高，圆元件的体积膨胀，这相当于对聚丙烯薄膜进行拉伸，拉伸就会增加膜层间压强，假设聚丙烯薄膜厚度膨胀系数为α，对于圆元件第n圈，在温度下，其周长增加量为： （16） 式（16）中：，其中——圆元件的温度；——圆元件的参考温度，与式（6）同步，取；——在温度下圆元件周长增加量；——在温度下圆元件第n圈的周长；——在温度下圆元件第n圈的周长； 根据标准GBT13542.2可以得到：，即： （17） 式（17）中：P nr ——因圆元件加热导致的附加压强，MPa；——因圆元件受热引起的聚丙烯薄膜的伸长率； 干式电容器噪声的计算： 因温度导致的材料应变分析： 根据圆元件噪声计算模型，圆元件膜层间压强应该包括式（14）因元件卷绕张力导致的膜层间压强和式（17）因元件受热导致的压强，即： （18） 将式（14）和式（17）代入式（18），可以得到： （19） 按照前面的模型，式（19）的计算结果是附加弹性模量，对极板间的振动起抑制作用，考虑聚丙烯薄膜本身的弹性模量，圆元件总的等效弹性模量为： （20） 圆元件的极板压强产生的振动形变量可以按下式计算： （21） 根据圆元件噪声计算模型，圆元件的噪声可用下式计算： （22） 电容器单元的噪声可以按下式计算： （23）。

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