油紙絕緣油中電場(chǎng)光纖導(dǎo)入式測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、換流變壓器的絕緣設(shè)計(jì)一直是特高壓直流輸電領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題之一。針對(duì)換流變壓器油紙絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，目前的研究多集中在不同運(yùn)行工況下的電場(chǎng)仿真分析。但是，電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的有效性以及準(zhǔn)確性缺乏有效的變壓器油中電場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。密閉空間中的油紙絕緣結(jié)構(gòu)油中電場(chǎng)的測(cè)量技術(shù)研究一直是難點(diǎn)。目前，尚且沒(méi)有設(shè)備或傳感器可以導(dǎo)入充油密閉設(shè)備內(nèi)部開(kāi)展電場(chǎng)測(cè)量。因此，木文開(kāi)展了油紙絕緣結(jié)構(gòu)油中電場(chǎng)光纖導(dǎo)入式測(cè)量技術(shù)的研究，以期為換流變壓器油紙絕緣結(jié)構(gòu)的自主優(yōu)化

2、設(shè)計(jì)、仿真方法的校驗(yàn)以及故障后的事故分析提供幫助。
　　本文通過(guò)光纖導(dǎo)入的方式，利用克爾電光效應(yīng)的原理，制定了油中電場(chǎng)光纖導(dǎo)入式測(cè)量方案，并依據(jù)方案研制了可用于測(cè)量油紙絕緣結(jié)構(gòu)油中電場(chǎng)的測(cè)量裝置。該測(cè)量裝置主要包括:637nm半導(dǎo)體激光器、保偏光纖、準(zhǔn)直器、起偏器、四分之一波片、檢偏器、耦合器、多模光纖、光電探測(cè)器和傳感器主體支架等組成部分。借助于保偏光纖和多模光纖，該電場(chǎng)測(cè)量裝置可以導(dǎo)入密閉充油設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行交直流復(fù)合電場(chǎng)測(cè)量。同

3、時(shí)，該電場(chǎng)測(cè)量裝置具有小尺寸，使用非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)。該電場(chǎng)測(cè)量裝置的傳感器具有全封閉的結(jié)構(gòu)，從而可以防止變壓器油滲入傳感器內(nèi)部，避免傳感器內(nèi)的元器件被變壓器油腐蝕或損壞。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試和測(cè)量誤差分析，該電場(chǎng)測(cè)量裝置測(cè)量油紙絕緣結(jié)構(gòu)油中電場(chǎng)的靈敏度達(dá)到直流電場(chǎng)0.6kV/mm，交流電場(chǎng)0.2kV/mm。在修正電場(chǎng)計(jì)算公式之后，直流電場(chǎng)最大相對(duì)測(cè)量誤差為4.08％，交流電場(chǎng)最大相對(duì)測(cè)量誤差為0.28％。在完成油中電場(chǎng)光纖導(dǎo)入式測(cè)量裝置的基礎(chǔ)上