不同電場強度及溫度梯度下油紙絕緣空間電荷的測量.pdf

1、在高壓直流輸電系統(tǒng)中換流變壓器擔任著重要的角色，其主絕緣主要是由變壓器油和絕緣紙板構成，工作時該主絕緣將承受直流、交直流疊加及極性反轉(zhuǎn)電壓的作用。由于電阻率及相對介電常數(shù)的差異，將導致在直流電壓作下油紙絕緣界面積聚空間電荷，并對油絕緣的擊穿特性產(chǎn)生重要的影響。為此，研究油紙絕緣內(nèi)部空間電荷的注入和積聚機理，有利于揭示油紙絕緣空間電荷積聚與其電氣性能的關系特性，以改進油紙絕緣的材料及結(jié)構性能，提升換流變壓器油紙絕緣的整體性能，減少換流變壓

2、器絕緣事故的發(fā)生。
　　本文在綜合國內(nèi)外空間電荷測試技術的基礎上，根據(jù)電聲脈沖原理設計并制作了一套具有溫度梯度的油紙絕緣空間電荷測試系統(tǒng)，包括電極系統(tǒng)、高壓脈沖源、加熱與制冷單元、信號采集單元及信號恢復軟件等，可實現(xiàn)不同溫度梯度下油紙絕緣空間電荷的測試。在此基礎上，在實驗室中測量并研究了單層油紙和雙層油紙在不同電場強度下的空間電荷積聚和消散特性，以及油紙在不同溫梯(0℃、20℃、40℃)下空間電荷的集聚和消散特性。同時還測量了空間

3、電荷對極性反轉(zhuǎn)電壓下油紙絕緣電場分布產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明：隨著施加電場強度的增大，場強畸變率明顯增大。在雙層介質(zhì)的交界面處積聚與相鄰電極極性相反的空間電荷。雙層紙板界面處空間電荷的積聚造成場強畸變率明顯高于單層紙板的場強畸變率。溫度梯度對油紙絕緣的空間電荷特性有顯著的影響，溫度梯度造成電場嚴重畸變，隨著溫度梯度的增大，內(nèi)部場強畸變程度先變大后變小。隨著對紙板的施加場強越大，去壓后紙板內(nèi)積聚的空間電荷密度越大，電荷注入的陷阱越深;溫度梯度