高压直流输电系统出现潮流反转或电压陡变情况,换流变压器的油纸绝缘会承受极性反转电压,往往容易造成绝缘失效。为研究此过程中油纸绝缘界面电荷特性,利用静电容探头法测量了极性反转过程和电压陡变条件下油纸沿面绝缘结构界面电荷密度的变化。发现了油纸界面电荷能加强外施电压极性反转时刻的瞬态电场,加强程度与积聚的界面电荷密度成正比;油纸沿面绝缘结构和平行绝缘结构的界面电荷积聚时间差异显著,极性反转过程中会强化电场分布的不均匀程度;建议采用CIGRE推荐电压陡变波形(反转时间<2 ms)作为对换流变压器出厂试验的考核。这些结论对改善换流变压器的绝缘设计和提高其运行维护可靠性有重要意义。荷。同时直流电场下油流带电[18]对油纸绝缘界面电荷特性产生一定的影响。因此研究极性反转条件下油纸沿面绝缘界面电荷密度的变化对于换流变压器的设计、绝缘界面电荷特性-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机弯管机滚弧机试验和运维可靠性都具有重要意义。1极性反转条件油纸绝缘界面电荷测量及沿面闪络试验1.1试验装置研究极性反转条件下油纸沿面绝缘界面电荷特性采用信号发生器与高压功率放大器组合构成的极性反转电源，试验采用的高压功率放大器最大输出电压±10kV，额定电流2mA，最大支持30V/μs的电压变化速率，满足极性反转研究中对电压变化速率的要求，原理接线如图1所示。界面电荷测量平台在文献[19]有详细介绍本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net，为相同的沿面绝缘结构放电模型，用针板不均匀电场模型来模拟换流变压器中油纸界面积聚电荷后产生的畸变电场，静电容探头垂直油纸界面，测量时水平距离针电极尖1.5mm，针板电极间距15mm，如图2所示。整个测量系统在所施加的试验电压下经过无局放测试，能够模拟换流变压器极性反转过程的界面电荷变化过程。试验装置采用的单刀双掷的高压继电器能够满足最高耐压70kV的试验，峰值电流10A，触点动作时间在5ms左右，符合实际换流阀进行极性反转的动作时间，同时减少界面电荷的消散，能够明显地展现出界面电荷的作用，可满足较低电压下极性反转条件界面电荷和高压下局放起始电压及沿面闪络电压的测量。1.2换流变压器承受的极性反转电压换流变压器运行过程中存在承受的直流电压反极性的情况，包括潮流反转和直流输电线路故障闭锁后重启形成的电压陡变。对应潮流反转的工况，IEC61378-2标准中规定了换流变压器出厂试验中需要进行的极性反转试验来模拟现场实际工况来考核换流变压器的绝缘结构，加压曲线见图3[20]。电压陡变的情形比较复杂，受运行方式不同，各?绝缘界面电荷特性-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机弯管机滚弧机本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net