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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(lái),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(gè)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(wèn)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(duì)油紙絕緣結(jié)構(gòu)的絕緣問(wèn)題,利用基于交流電場(chǎng)調(diào)制的Kerr電光效應(yīng)法,對(duì)油紙絕緣結(jié)構(gòu)中變壓器油中電場(chǎng)
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(chǎng)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(cè)量系統(tǒng)實(shí)際測(cè)量油中電場(chǎng)在直流電壓下的空間動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(cè)量系統(tǒng)實(shí)際測(cè)量油中電場(chǎng)在極性反轉(zhuǎn)電壓下的空間動(dòng)態(tài)分布,基于離子遷移擴(kuò)散模型建立與模型相對(duì)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(dòng)態(tài)過(guò)程。試驗(yàn)和仿真結(jié)果表明,純油間隙模型中,電場(chǎng)在極性反轉(zhuǎn)過(guò)程中存
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