低温对油纸绝缘介电特征及换流变压器内电场分布的影响

摘要

低温条件下换流变压器油纸绝缘介电特性研究及电场分析亟待深入.建立了低温条件下油纸绝缘介电特征研究平台,采用试验研究方法,并结合仿真计算及理论推导等手段,探索了低温条件下油纸绝缘介电特征基本参量的变化规律及机制,深入分析了寒冷条件下换流变压器的绝缘裕度.试验结果表明:-50~50℃温度范围内,随温度的下降,变压器油介电常数上升而油浸纸板介电常数下降;温度对变压器油电导率的影响大于对油浸纸板电导率的影响,油浸纸板电导率与温度之间的相互关系符合非离子晶体电介质热离子电导方程;此外,根据该试验结果仿真分析了低温对换流变压器绝缘裕度的影响规律,仿真结果表明,随温度的下降,校核路径上的工频电场绝缘裕度增大,而直流电场绝缘裕度下降.研究结果有助于进一步理解低温下换流变压器油纸绝缘的介电现象及其裕度变化规律.