特高压变压器用绝缘材料性能研究

摘要

特高压输电能够大大提高电能的传输容量和传输距离，提高电能传输的经济性，节省线路走廊，非常适用于我国输电距离长的特点。目前，我国在特高压输电领域处于世界领先的地位。
　　特高压电网的建设带来特高压变压器及其原材料和组部件批量化采购的需求。依托特高压交流和直流输电工程的发展和建设，国内特高压变压器制造企业在特高压变压器整机自主设计和生产制造方面取得了巨大进步，特高压变压器制造厂的产能已能满足工程应用需求。目前，国内绝缘材料制造企业生产的产品在交流750kV及以下电压等级的变压器项目上得到了广泛应用，但在特高压变压器上应用较少。缺乏特高压工程运行经验是国内绝缘材料制造企业的短板，而已经顺利通过型式试验和特高压工程带电运行考核的特高压变压器的设计、工艺运行性能都是在采用国外进口绝缘材料的基础上实现的。特高压绝缘材料的进口造成当前特高压变压器的制造成本高、生产周期长，随着后续特高压工程的快速推进，国产绝缘材料在特高压变压器上的应用需求更大。
　　本论文主要针对特高压交流变压器绝缘纸板、绝缘成型绝缘件的性能进行了研究。主要对国产及进口绝缘纸板和成型绝缘件的电气性能、机械性能进行对比分析;提出了绝缘纸板及成型绝缘件制作的工艺改进措施;仿真分析了特高压变压器主绝缘设计结构中的电场分布情况;同时考核了国产及进口绝缘纸板的老化试验，对比分析国产及进口绝缘材料对特高压变压器长期运行稳定性的影响。通过以上研究分析，国产绝缘纸板及成型绝缘件在性能上已经能够满足特高压交流变压器的使用要求，为实现特高压变压器绝缘材料国产化提供理论基础。随着特高压直流技术的不断发展，特高压直流线路建设会持续增强，特高压换流变压器必然会占据更大的市场。在产品结构方面会向更大电压、更大容量发展，对产品绝缘性能要求更高。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景与意义

1．2 存在的主要问题

1．3 主要研究内容

第2章 国产绝缘材料生产工艺保证措施

2．1 绝缘纸板生产工艺及质量保证措施

2．1．1 生产工艺流程

2．1．2 质量保证措施

2．2 成型绝缘件生产工艺及质量保证措施

2．2．1 生产工艺流程

2．2．2 质量保证措施

2．3 本章小结

第3章 特高压变压器用绝缘材料电气性能研究

3．1 国产和进口绝缘纸板的电气性能研究

3．1．1 试验方法

3．1．2 试验数据对比分析

3．2 国产和进口成型绝缘件的电气性能研究

3．2．2 试验数据对比分析

3．3 本章小结

第4章 特高压变压器用绝缘材料机械性能研究

4．1 国产和进口绝缘纸板的机械性能研究

4．1．1 试验项目

4．1．2 试验数据对比分析

4．2 国产和进口成型绝缘件的机械性能研究

4．2．2 试验数据对比分析

4．3 本章小结

第5章 特高压变压器长期运行条件下的绝缘性能研究

5．1．2 试验项目

5．1．3 试验结果及数据对比分析

5．2 特高压变压器出厂绝缘试验对比分析

5．3 本章小结

第6章 基于国产绝缘材料的绝缘设计和工艺研究

6．1 国内外绝缘材料电气性能和机械性能差异性分析

6．2 特高压变压器的绝缘设计和优化

6．2．1 仿真分析结构

6．2．2 绝缘结构优化分析

6．3 绝缘结构件和出线装置的制造工艺技术

6．3．1 绝缘结构件的制造工艺技术

6．3．2 出线装置的制造工艺技术

6．4 本章小结

7．1 总结

7．2 研究展望

参考文献

致谢