脈動(dòng)直流電壓下電老化過程中油紙絕緣的空間電荷特性.pdf

1、換流變壓器是高壓直流輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其絕緣狀態(tài)直接影響高壓直流輸電系統(tǒng)的可靠程度。本文針對(duì)換流變壓器內(nèi)部油紙絕緣電老化過程中的空間電荷特性開展研究，采用了油紙絕緣不均勻電場老化模型和均勻電場老化模型，測量了脈動(dòng)直流電壓下不同電老化階段和不同電老化強(qiáng)度下的油紙絕緣的空間電荷特性，對(duì)比分析了不同情況下油紙介質(zhì)內(nèi)部注入空間電荷量、電荷遷移運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及空間電荷分布位置等參量的變化規(guī)律及影響機(jī)制。本文的主要工作有：
　　 ①分析了換流

2、變壓器內(nèi)部電壓特征，制備了油紙絕緣試品，采用了油紙絕緣不均勻電場老化模型和均勻電場老化模型，選用紋波系數(shù)為1的交、直流混合電壓對(duì)試品進(jìn)行電老化。
　　 ②采用電聲脈沖法測試了不同電老化程度下油紙絕緣的空間電荷特性，并對(duì)空間電荷密度分布波形進(jìn)行恢復(fù)重建，對(duì)比分析不同情況下的電荷密度。試驗(yàn)與分析結(jié)果表明：在不同電老化程度下，不均勻電場和均勻電場老化后試品都發(fā)生了同號(hào)電荷的注入。電老化程度較低的試品中以負(fù)電荷注入為主導(dǎo)。隨著電老化程度

3、的加深，試品中電荷復(fù)合加劇，并逐漸以正電荷注入為主導(dǎo)。
　　 ③對(duì)比分析了不均勻電場和均勻電場兩種情況下油紙介質(zhì)內(nèi)部注入空間電荷量、空間電荷起始注入時(shí)的閾值電壓、注入電荷最大密度等參量的變化規(guī)律及影響機(jī)制，對(duì)電老化后油紙絕緣介質(zhì)的空間電荷的匯聚、消散模式進(jìn)行了總結(jié)。試驗(yàn)與分析結(jié)果表明：不均勻電場老化后試品的淺陷阱數(shù)量大于深陷阱數(shù)量；均勻電場老化后試品的深陷阱數(shù)量普遍大于淺陷阱數(shù)量。電老化后試品內(nèi)部空間電荷消散速率均比未老化試品大