油紙絕緣結(jié)構(gòu)極性反轉(zhuǎn)電場動態(tài)過程研究.pdf

1、高壓直流輸電是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量輸電，跨海輸電的重要手段。近年來，高壓直流輸電技術(shù)發(fā)展迅速，而換流變壓器作為高壓直流輸電系統(tǒng)的核心設(shè)備，其運(yùn)行的可靠性關(guān)系到整個直流輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。但是，換流變壓器運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，極易發(fā)生絕緣問題。在影響換流變壓器運(yùn)行的諸多情形中，換流變壓器油紙絕緣結(jié)構(gòu)絕緣損壞是造成其強(qiáng)迫停運(yùn)的主要原因。
　　本文針對油紙絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣問題，利用基于交流電場調(diào)制的Kerr電光效應(yīng)法，對油紙絕緣結(jié)構(gòu)中變壓器油中電場

2、強(qiáng)度，及其空間電荷分布特性進(jìn)行了以下研究。
　　(1)直流電壓下油紙絕緣結(jié)構(gòu)中電場及空間電荷分布特性研究
　　以純油間隙平行極板結(jié)構(gòu)和單層紙板覆蓋電極模型為基礎(chǔ)，利用Kerr電光效應(yīng)測量系統(tǒng)實(shí)際測量油中電場在直流電壓下的空間動態(tài)分布，并利用離子遷移擴(kuò)散理論建立最基本的仿真模型。試驗(yàn)及仿真結(jié)果表明:純油間隙模型中存在大量空間電荷，且分布并不均勻，其分布狀態(tài)與外施電場密切相關(guān)，仿真結(jié)果表明負(fù)極板處存在電荷注入現(xiàn)象;單層紙板覆蓋電

3、極模型中，施加正負(fù)電壓，油中電場變化存在明顯差異。
　　(2)極性反轉(zhuǎn)電壓下油紙絕緣結(jié)構(gòu)中電場及空間電荷分布特性研究
　　以純油間隙平行極板結(jié)構(gòu)和單層紙板覆蓋電極模型為基礎(chǔ)，利用Kerr電光效應(yīng)測量系統(tǒng)實(shí)際測量油中電場在極性反轉(zhuǎn)電壓下的空間動態(tài)分布，基于離子遷移擴(kuò)散模型建立與模型相對應(yīng)的仿真模型，分析油中電荷，油-金屬界面，油-紙界面離子的遷移、擴(kuò)散、注入等動態(tài)過程。試驗(yàn)和仿真結(jié)果表明，純油間隙模型中，電場在極性反轉(zhuǎn)過程中存