非线性电导环氧树脂复合材料在±600kV换流变压器套管中的应用仿真研究

摘要：

换流变压器套管是换流变压器的一个绝缘薄弱环节,尤其是套管中心导杆发热使芯子产生的径向温度差,会造成电场畸变,在运行过程中易引发绝缘故障.为此,以士600 kV超高压换流变压器套管为对象,研究了不同工况下套管的径向电场分布,并尝试应用非线性电导环氧树脂绝缘来抑制套管的径向电场畸变.研究结果表明:随着套管负载的增加,径向温差使法兰处套管芯子的电场分布发生畸变,法兰附近的畸变场强满载时高达12kV/mm;同时,套管芯子在导杆附近场强的下降使端部SF6气体承受的电气强度增加了近3倍,极易造成气体放电.在替换为非线性电导环氧树脂绝缘后,法兰处的套管芯子电场畸变得到了极大的改善,同时也有效缓解了套管端部SF6气体和变压器油的绝缘负担.虽然非线性套管在运行中环氧芯子损耗增加,但是与导杆的焦耳发热相比,该损耗可以忽略.仿真结果证明了应用非线性电导环氧树脂绝缘抑制套管芯子电场畸变从而降低故障概率的可行性.

关键词：直流输电、换流变压器套管、环氧树脂、温度分布、电场畸变、非线性电导

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分类号：TQ323.5;TB332;TM247

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;博士后创新人才支持计划;中国博士后科学基金面上项目;中国南方电网有限责任公司科技项目;广东省领军人才专项基金

在线出版日期：2019-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1476-1482