材料特性對(duì)換流變壓器主絕緣電場(chǎng)影響的仿真研究.pdf

1、近幾年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，人民的生活水平大幅提高，能源在國(guó)民生活中的地位越來(lái)越突出，而電能作為二次能源在能源消費(fèi)中占據(jù)極其重要的地位。因此，如何將優(yōu)質(zhì)的電能快速可靠地輸送給用戶，已成為建設(shè)輸電系統(tǒng)考慮的主要問(wèn)題。直流輸電系統(tǒng)中，換流變壓器起著至關(guān)重要的作用，它連接直流側(cè)電網(wǎng)和交流側(cè)電網(wǎng)使得電能能夠相互傳輸，由于換流變壓器運(yùn)行的環(huán)境十分惡劣，換流變壓器發(fā)生故障的事情時(shí)有發(fā)生。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，換流變壓器承受不同類型電壓的作用，其

2、主絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常的復(fù)雜，同時(shí)也是絕緣系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。因此，研究換流變壓器在不同電壓作用下的電場(chǎng)十分必要。
　　以經(jīng)典RC等效電路建立油紙絕緣模型，根據(jù)一臺(tái)±400kV實(shí)際換流變壓器建立繞組端部電場(chǎng)仿真模型，應(yīng)用有限元軟件ElecNet對(duì)換流變壓器閥側(cè)和網(wǎng)側(cè)繞組承受直流、交流、極性反轉(zhuǎn)電壓作用時(shí)的電場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，得出換流變壓器在不同電壓作用下電場(chǎng)和等位線分布規(guī)律;考慮絕緣介質(zhì)的溫度以及非線性對(duì)于仿真結(jié)果的影響，對(duì)變壓器油和絕緣

3、紙板的電導(dǎo)率非線性變化規(guī)律進(jìn)行計(jì)算;在極性反轉(zhuǎn)電壓作用下，對(duì)不同溫度下的換流變壓器閥側(cè)繞組進(jìn)行電場(chǎng)仿真。隨著溫度的升高線性油和非線性油中的場(chǎng)強(qiáng)均增大，而非線性油能夠明顯降低油中出現(xiàn)的最大場(chǎng)強(qiáng)。根據(jù)仿真結(jié)果找出絕緣結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)增大靜電板厚度和曲率半徑兩種方式來(lái)優(yōu)化絕緣結(jié)構(gòu)。
　　考慮絕緣介質(zhì)的各向異性時(shí)，對(duì)直流和極性反轉(zhuǎn)電壓作用下的電場(chǎng)進(jìn)行仿真分析。在直流電壓作用下，對(duì)絕緣紙板電導(dǎo)率改變時(shí)換流變壓器的電場(chǎng)進(jìn)行仿真，絕緣結(jié)構(gòu)的