混合电场下特高压换流变压器内部绝缘击穿机理及新型复合绝缘结构的研究

换流变压器是特高压直流输电系统中的重要设备之一，其运行可靠性直接影响整个系统的安全运行。运行中的换流变压器除承受交流电压、雷电冲击和操作过电压外，还要承受交流、交流叠加直流及极性反转电压的作用。在这些电压作用下，变压器内部电场分布、绝缘材料击穿特性、空间电荷的积聚与分布等都与普通变压器存在很大的差异，并导致换流变压器内部绝缘的异常放电与击穿。本项目主要研究换流变压器在各种工况下的电场分布、典型绝缘材料及绝缘构件在混合电场作用下击穿特性、变压器内空间电荷积聚的影响因素及对放电的作用等。在此基础上，给出换流变压器在制造过程中对各绝缘材料及绝缘部件的考核方法，并提出新型复合绝缘结构以降低变压器内部空间电荷积聚，以提高特高压换流变压器的绝缘特性。项目的研究对指导国内特高压换流变压器及相关产品的设计与制造，实现特高压换流变压器的国产化，保障特高压直流输电系统的安全运行具有重要的意义。