直流電場下油紙絕緣放電及電荷輸運(yùn)特性研究.pdf

1、采用油紙絕緣結(jié)構(gòu)的換流變壓器是直流輸電系統(tǒng)中擔(dān)任能量傳輸以及交直流隔離的重要設(shè)備。運(yùn)行中換流變壓器的油紙絕緣結(jié)構(gòu)不僅可能耐受交流高壓的作用，還有可能承受直流、極性反轉(zhuǎn)的直流電壓或疊加的交直流電壓的作用。換流變壓器在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝與運(yùn)行的過程中造成的多種絕緣缺陷在直流電場的作用下將發(fā)生局部放電，局部放電產(chǎn)生的電和化學(xué)作用可導(dǎo)致絕緣缺陷的進(jìn)一步擴(kuò)大和劣化，是引起絕緣老化和設(shè)備故障的重要原因。局部放電發(fā)生時(shí)，本質(zhì)上就是電荷的遷移與復(fù)合的過程

2、，研究不同熱老化條件下的變壓器油紙絕緣局部放電和空間電荷輸運(yùn)特性對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和壽命管理具有積極的工程價(jià)值和學(xué)術(shù)意義。
　　本文搭建了直流電場下基于超高頻法的油紙絕緣局部放電與基于電聲脈沖法的空間電荷分時(shí)測量裝置，提出了針對(duì)局部放電超高頻信號(hào)的基于多分辨分析的分層軟閾值去噪方法和頻譜特征提取方法，并利用該裝置研究了外施直流電場大小、極性和變壓器油的不同熱老化程度對(duì)油中局部放電超高頻特性和油紙絕緣空間電荷分布（包括變壓器油中的空間電

3、荷分布和油浸紙空間電荷分布）特性的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：外施直流電場的大小、極性和變壓器油的熱老化程度將影響局部放電超高頻信號(hào)頻譜在高頻段和低頻段的能量分布；外施直流電場的升高將導(dǎo)致局部放電超高頻信號(hào)在低頻段的能量分布增加，在高頻段的能量分布減少；負(fù)極性直流電場下局部放電超高頻信號(hào)在低頻段的能量分布比正極性的低，在高頻段的能量分布比正極性的高；熱老化后的變壓器油中局部放電超高頻信號(hào)在低頻段的能量分布比未老化的低，在高頻段的能量分布比正