刘文里，白仕光，李祎春，李佳欣

(1．哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院，黑龙江 哈尔滨150080；2．大唐东北电力试验研究所有限公司，吉林 长春 130015；3．内蒙古东部电力有限公司物资分公司，内蒙古 呼和浩特 010000；4．国网通辽供电公司，内蒙古 通辽 028000)

高压直流换流变压器油纸绝缘线性与非线性电场分析

刘文里1，白仕光2，李祎春3，李佳欣4

(1．哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院，黑龙江 哈尔滨150080；2．大唐东北电力试验研究所有限公司，吉林 长春 130015；3．内蒙古东部电力有限公司物资分公司，内蒙古 呼和浩特 010000；4．国网通辽供电公司，内蒙古 通辽 028000)

换流变压器油纸绝缘材料的电导率受电场强度与温度的影响呈非线性变化。为研究材料非线性对换流变压器极性反转电场分布的影响，对油纸绝缘电导率的非线性变化规律进行了数值拟合，利用RC等效电路进行了计算与分析，并运用ElecNet有限元软件对一台±400 kV换流变压器网侧和阀侧绕组端部电场进行了仿真。计算与仿真结果表明非线性材料极性反转完成时油中最大电场强度为线性材料的78%，但稳态时油中电场强度是线性情况下的36倍。电导率的电场强度非线性会均化由温度梯度带来的电场梯度。最后根据计算与仿真结果提出绝缘的改进方向。

换流变压器；电场分布；极性反转；油纸绝缘；非线性材料

0 引 言

特高压直流输电系统中，换流变压器是最重要的设备之一，其运行可靠性直接影响电网的稳定[1]。运行中的换流变压器长期承受着交流、直流和极性反转电压的作用，故对其绝缘性能的要求异常严格[2-3]。……