在一些工业应用中，往往会用到很多电容器组，会配置速断、过流、过压、失压等保护，但是还是会出现因电容器故障而导致跳闸的现象，这究竟是怎么回事呢，该如何解决？
电容器组故障分析
电容器组采用常用的星型接线方式，三相共体外壳接于同一铁框架，框架接地。电容器内部结构为多个元件并联的四串结构，并设置内熔丝保护，检修人员与厂家人员对损坏的电容器进行解剖，发现受损电容器的A、B相内熔丝均熔断了两根，外包封破裂，经过认真分析，认为一相熔丝熔断两根后，造成外包封损伤，在外包封受伤的情况下，长期运行发展成对壳击穿，并发展成单相接地。由于单相接地呈不稳定电弧接地，使健全相产生过电压而另一相也有两熔丝熔断，外包封受伤致使在过电压作用下发展成对壳击穿，由此形成相间短路，尽管保护可靠动作，但巨大的短路电流产生的热效应，仍对电容器造成一定程度的损伤，使电容器外壳严重变形。
另外由于电网中存在大量的非线性负荷，使得电网中谐波占有一定含量。110kV张河变电站除担任城郊居民用电外，主要担任工业供电，除几条10kV工业专线外，其他10kV线路上还有一些小型化工厂、铸造厂等工业用户，这些用户都可能产生谐波。尽管每户产生的谐波很少，但可以汇集成较大的谐波电流馈入电网，使电网的谐波水平升高，影响电网设备的安全运行。由于此变电站的无功补偿装置，配置电抗率为6的串联电抗器，6的电抗率虽然能对5次及以上谐波有抑制作用，但在3次谐波下使串联电抗器与补偿电容器的阻抗成容性，出现谐波电流放大现象，使电容器过负荷。尽管母线上以5次谐波为主，3次谐波含量不是很高，而装设电容器后，容性阻抗将原有的3次谐波含量放大，可能造成内熔丝熔断。由于总保护按四组电容器额定电流的1.3倍整定，而4组电容器全部投入的情况极少。当某一段时间内谐波含量偏高时，总过流保护不能动作，造成某相内熔丝熔断，而内熔丝熔断后不能被及时发现，导致事故扩大，造成速断跳闸。
从保护配置来看，电容器内部故障的保护只设置内熔丝保护，而并未设置导致事故扩大的后备保护——不平衡电压保护，使内熔丝熔断后不能及时发现，造成速断跳闸事故，因此，保护配置不完善是造成电容器事故扩大的主要原因。
另外，不定期测量电容量也是造成事故扩大的原因之一。由于电容器内部装置最直接的反应是电容量的变化，而电容量测量手段落后，进行电容器电容量的测量时，需采用拆除连接线的测量方法，不仅测量麻烦而且可能因拆装连接线导致套管受力而发生套管漏油的故障。因此，自投入运行以来检修人员从未进行过电容量测量，而又未设置反应电容器内部故障的保护，当内部个别内熔丝熔断时，无法及时发现，造成事故扩大。
电容器故障改进措施
1.在各分组回路中安装过负荷保护
由于过流保护根据4组电容器全部投入时整定，对分组谐波电流放大造成的过流现象反应迟钝，甚至不反应，因此，在各分组回路安装过负荷保护，由于交流接触器只能开断正常情况下的负荷电流，不能开断故障电流，将交流接触器更换为ZN-28型真空断路器，在谐波含量高时，作用于跳闸，避免谐波对电容器造成损坏和内熔丝熔断。
2.在各分组回路安装开口三角电压保护
当电容器某相内熔丝熔断时，容抗发生变化，与其他两相容抗不等，造成故障相与健全相电压不平衡。于是，在各分组回路电压互感器的二次绕组的开口三角处安装一只低整定值的电压继电器，当一相内熔丝熔断时，在开口三角处出现不平衡电压，发出报警信号，此装置能准确反映电容器内部故障，且不受系统接地和系统不平衡电压的影响，及时将受伤的电容器退出运行。
3.定期测量电容量
针对电容量测量困难，购置了先进的测量设备，采用全自动电容电桥定期测量电容器组，单台电容器的电容量，不需拆连接线，测量简便快捷，准确可靠。检修人员定期进行电容量测量，当电容器某一相个别内熔丝熔断后，电容量将发生变化，当测得电容量减少，超过3时，及时将受伤的电容器退出运行。
设计和维护等方面的疏忽都可能对电容器的安全运行带来隐患，因此，配置完善的保护，定期测量电容量，防微杜渐，才能减少甚至避免电容器事故扩大，提高电容器的可用率，延长电容器的使用寿命。
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1、构造:任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器
图1
两种工作状态:
充电：两极与电源相连使电容器带电的过程，是电源的电能转化为电容器的电场能的过程。
放电：用导线与两极相连,使电容器两极板上的电荷中和的过程，任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值。
图2
对一个确定的水容器而言，水容(底面积S)是不变的，与V、h无关。
对一个确定的电容器而言，电容C是不变的，C与Q、U无关。
（1）概念：电容器所带电荷量Q与两极板间电势差U的比值叫电容器的电容。
（2）定义式：
图3
（3）单位：法拉（简称法），符号: F 1μF =10-6F，1 pF =10-12F。
(4)物理意义：表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。
平行板电容器的电容
1、平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比，跟正对面积S正比，跟极板间的距离d成反比。
2、平行板电容器的电容公式：
图4
(式中k为静电力常量)
两个电容器电量之比为2:1，电压之比为1:2，则它们的电容之比为4:1。
四、常用电容器
图5
图6
电容式传感器
1、电容式传感器的原理：是把非电物理量（如位移、速度、力、角度、流量、温度等）通过电容传感器转换成电学量（如电压U、电流I等）进行测量。
2、常见的电容式传感器：
图7
电容器，顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。英文名称：capacitor。用字母C表示。电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制电路等方面。
定义2：电容器，任何两个彼此绝缘的导体（包括导线）间都构成一个电容器
这得从电容的结构上说起。最简单的电容是由两端的极板和中间的绝缘电介质构成的。通电后，极板带电，形成电压（电势差），但是中间由于是绝缘的物质，所以是不导电的。不过，这样的情况是在没有超过电容器的临界电压（击穿电压）的前提条件下的。我们知道，任何物质都是相对绝缘的，当物质两端的电压加大到一定程度后，物质是都可以导电的，我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外，电容被击穿后，就不是绝缘体体了
充电和放电是电容器的基本功能。
充电
电容器铝壳使电容器带电（储存电荷和电能）的过程称为充电。这时电容器的两个极板总是一个极板带正电，另一个极板带等量的负电。把电容器的一个极板接电源（如电池组）的正极，另一个极板接电源的负极，两个极板就分别带上了等量的异种电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场，充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。
放电
使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程称为放电。例如，用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失，电能转化为其它形式的能。
在一般的电子电路中，常用电容器来实现旁路、耦合、滤波、振荡、相移以及波形变换等，这些作用都是其充电和放电功能的演变。
电容的作用
1）旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2）去耦
去耦，又称解耦。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。
电容器能量的损耗分为介质损耗和金属损耗两部分。介质损耗包括介质的漏电流所引起的电导损耗以及介质极化引起的极化损耗等。金属损耗包括金属极板和引线端的接触电阻引起的损耗。由于各种金属材料的电阻率不同，金属损耗随频率和温度增高而增大的程度也不同。电容器在高频电路中工作时，金属损耗占的比例很大。
由于电容器损耗的存在，使加在电容器上的正弦交流电压，与通过电容器的电流之间的相位差不是π/2，而是稍小于π/2，形成了偏离角δ.δ称为电容器的损耗角。
电容器损耗因数是衡量电容器品质优劣的重要指标之一。各类电容器都规定了在某频率范围内的损耗因数允许值.在选用脉冲、交流、高频等电路使用的电容器时应考虑这一参数。
电容器的损耗是电容器的一个非常重要的指标，是衡量电容器品质的重要标志，决定着电容的使用寿命和电容器在电路中的作用效果。
定义：电容器在工作过程因发热而消耗的能量叫电容器的损耗。
电容器的能量损耗来自两方面：介质损耗与金属损耗介质损耗包括
1、介质漏电流引起的电导损耗
2、介质极化引起的极化损耗
金属损耗包括
1、金属极板与引出线接触电阻产生的损耗
2、金属极板电阻产生的损耗
3、引出线电阻产生的损耗
金属损耗随频率和温度的增高而增大，在高频电路工作时，金属损耗占的损耗比例会很高，
这点在电容器应用及生产工艺上特别注意。
由于电容器损耗的存在，使加在电容器的电压与电流之间的夹角（相位角）不是理想的90度，而是偏离了一个δ度，这个δ角就称为电容器的损耗角。习惯上以损耗角正切值表示电容器的损耗，实际就是电容器消耗的无功功率，于是也可以这样定义：
电容器的损耗也指电容器在电场作用下，消耗的无功功率与消耗的总功率的比值
其表示式为：电容器损耗角正切值=无功功率÷总功率
或电容器损耗角正切值=无功功率×100÷总功率(得出的值为百分比）
式中，总功率=无功功率+有功功率
有功功率=I有功平方×xc
无功功率=I总平方×R=（I漏+ I有功）平方×R
R=金属极板与引出线接触电阻+金属极板电阻+引出线电阻。
电子元器件是电子元件和电子器件的总称。电子元件指在工厂生产加工时不改变分子成分的成品。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子，它对电压、电流无控制和变换作用，所以又称无源器件。电子器件指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子，它对电压、电流有控制和变换作用（放大、开关、整流等），所以又称有源器件。电子元器件制造业是整个电子信息产业的基础支撑。二十世纪九十年代起，通讯设备、消费类电子、计算机、互联网应用产品、汽车电子、智能设备、物联网等产业发展迅猛，同时伴随着国际制造业向中国转移，我国电子元器件行业得到了快速发展。我国电子元器件行业总产值约占电子信息产业的五分之一，电子元器件产业已成为支撑我国电子信息产业发展的重要基础。
近年来，电子元器件领域的发展重点包括物联网配套、新一代通信技术配套、其他新型电子元件、真空电子器件、激光和红外器件等方向。其中，对新型片式化、小型化、集成化、高端电子元件的需求明显上升。随着高分子钽电容技术发展，钽电容器的电容量不断增大，体积减小，同时具有阻抗低、漏电流小等特点，因此应用范围不断拓展。据中商产业研究院发布的《2017-2022年中国钽电容器行业市场前景及投资机会研究报告》数据统计显示：近年来，我国钽电容器行业市场规模保持逐年增长的趋势。2016年我国钽电容器行业市场规模为57.5亿元，较上年同比增长5%。根据中商产业研究院预测，2017年我国钽电容器行业市场规模将突破60亿元。同时，估计2022年我国钽电容器行业市场规模将会到达74.1亿元.2016-2022年我国钽电容器行业市场规模及预测情况如下：
数据来源：中商产业研究院数据库