MYPTJ礦用高壓屏蔽橡套電纜為了研究溫度對疊加電場作用下油紙絕緣油流的負荷特性的影響，提出了一種結(jié)構(gòu)變壓器的油紙絕緣模型。用封閉的油循環(huán)系統(tǒng)進行了疊加電場油流負荷的實驗設(shè)計。立了紙油絕緣油流量模型，對試驗結(jié)果進行了理論分析。試結(jié)果表明，溫度對油紙絕緣電流有很大的影響，電流隨溫度的升高先增大后減小。論分析表明，沉淀電流與低溫下紙中負離子的遷移速度有關(guān)，高溫下的沉淀電流不僅取決于紙中負離子的遷移速度，而且還有正離子對地面的吹掃速度。度通過影響絕緣紙的電導率，變壓器油的電導率和變壓器油的粘度來影響油流的負載特性。壓器-轉(zhuǎn)換器是直流輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，其運行的安全性和穩(wěn)定性對于整個系統(tǒng)至關(guān)重要。著傳輸要求的增加，變壓器轉(zhuǎn)換器的電壓電平增加，隔離結(jié)構(gòu)更加復雜，并且變壓器繞組的油流負載問題變得更加嚴重。合油紙絕緣是變壓器變流器的主要絕緣結(jié)構(gòu)，其中變壓器油起著絕緣和冷卻的雙重作用[1]。流負載是指當油流通過絕緣紙和絕緣紙的表面時，由于摩擦，油溫和水分而發(fā)生負載分離。緣紙和絕緣紙帶負電，變壓器油帶正電。[2]運行中的換流變壓器的閥側(cè)繞組的隔離度受交直流疊加電場的影響，因此其油流負載特性不同于交流電力變壓器。通[3-12]。

　　
　　內(nèi)外尚未對在疊加電場作用下油紙絕緣子的充油特性進行大規(guī)模研究。油中離子轉(zhuǎn)移的機理進行了研究，沒有得出統(tǒng)一的結(jié)論。尾（H. Miyao），拉德萬（R. Radwan），吳（H. Wu）和楊家祥（Yang Jiaxiang）等專家研究了直流電場對油紙絕緣油充油特性的影響[12-15]，僅在疊加AC-DC電場的充油特性上。供了參考。I.全面研究了交直流疊加電場對紙-油隔離油流的充電特性的影響[16]，但研究溫度范圍較小，不足以完全反映溫度與油流負載特性之間的關(guān)系。
　　外，許多國家的研究人員還對油紙絕緣問題進行了理論分析和實驗研究。福寶和他的合作者使用變壓器在外部電場下的典型平行油流結(jié)構(gòu)，研究了含油油流溫度和流量的特性。實驗研究的影響和基礎(chǔ)上，通過有限元方法模擬了相應(yīng)的仿真模型，并獲得了油道內(nèi)部的電場分布[17]。勤學等研究了油中帶電離子的產(chǎn)生及其在固體表面的吸附過程[18]。明河和他的合作者研究了溫度對復合電場作用下油紙絕緣層中電場分布的影響[19]，廖瑞金和他的合作者研究了油紙絕緣層的形成和遷移特性。紙絕緣中的空間電荷[20]。研究提供了參考。文在實驗室中建立了典型的油紙變壓器平面絕緣模型：疊加和連續(xù)電場下油流帶電的實驗研究和理論分析，為設(shè)計提供參考，特高壓變壓器的運行和維護。流測試系統(tǒng)的各個組件以及實驗室油流的方向如圖1所示。壓器油在循環(huán)泵的作用下離開緩沖罐并進入松散的設(shè)備將流量完全釋放到變壓器油中，以確保進入油流加注盒的變壓器油處于電中性狀態(tài)。壓器油通過帶電盒板電極模型時會形成電流，然后變壓器油會進入屏蔽測量盒。電流表（Keithley 6517A）測量油中的電流，然后變壓器油通過溫度控制器。后返回緩沖區(qū)進入下一個循環(huán)。流加載箱的絕緣模型如圖2所示。極的上下兩極由不銹鋼制成，外層包裹有0.25 mm的厚度在使用NOMEX絕緣紙制成的情況下，上下板之間的間距為5 mm。測試過程中，頂板是高壓端，而底板是地。驗室中集成的集成的AC / DC電壓生成器設(shè)備如圖2所示。3.直流高壓發(fā)生器和交流高壓發(fā)生器的標稱輸出為60 kV / 15 mA。

　　于樣品的絕緣電阻值遠大于保護電阻（50MΩ），因此引入保護電阻器對疊加電壓和交流電壓的測量結(jié)果影響很小。
　　正器對疊加電壓的測量精度（2％）滿足測試要求。測試電路產(chǎn)生的AC-DC疊加電壓的波形在圖2中示出。圖4中，U代表疊加電壓AC-DC的最大值，UDC代表直流電壓分量的幅度。測試中，λ的可調(diào)范圍在50％至100％之間，這基本上與轉(zhuǎn)換變壓器的實際工作條件相對應(yīng)。電壓U的幅值為18kV并且外部和連續(xù)電壓的疊加的占空比λ為67％時，電纜電流和溫度之間的關(guān)系以不同的速率示出在圖4中。5.如圖5所示，外部施加的交流交直流電壓首先隨著溫度的升高而升高，然后降低，并且最高溫度（絕緣油的相應(yīng)溫度在最高溫度電流）隨流量增加。增加。

　　
　　電壓U的幅值為18kV并且油的流速為0.6m / s時，在不同的DC水平下在溫度下流動的電流的曲線示出。6.如圖6所示，在外部AC和DC疊加電壓下，浪涌電流隨著溫度的升高而增加，而最高溫度隨著DC含量的增加而降低。于絕緣紙和變壓器油結(jié)合電子的能力不同，電纜變壓器油側(cè)的電子將在界面處轉(zhuǎn)移到絕緣紙側(cè)，并會出現(xiàn)負離子層。在油-紙絕緣界面的紙側(cè)上形成一個正離子層，并在變壓器的油側(cè)上形成一個正離子層。于油紙界面附近的正離子層稱為致密層，正離子層由由于濃度梯度而擴散到油中的正離子形成。為擴散層離子在油紙界面的分布如圖7所示，結(jié)合變壓器轉(zhuǎn)換器的實際工作電壓的特性，外部交流電壓中DC含量1的最小值為50。％。這種情況下，絕緣模型的電場始終由高壓電極導向接地電極。于在高壓側(cè)的雙層油紙中的電場方向與施加的電場方向相反，因此絕緣紙的負離子在施加的電場下朝著高壓電極移動，而負離子在運動中形成IM遷移電流。于施加的電場的存在，由提取油流驅(qū)動的正離子將遷移到地面。圖所示，可以遷移到接地電極的離子形成泄漏電流IL，通過油流離開絕緣模型的離子形成電流TS。示了圖8。以看出，外部電場可以促進高壓紙側(cè)界面的雙層正負離子與出油口之間的界面逸出，使變壓器油在界面處產(chǎn)生新的正離子和負離子，從而在隔離模型中形成穩(wěn)定形式。流電源會產(chǎn)生條件。地電極的油紙絕緣層的正負離子在外部電場作用下遷移到油紙界面，導致正負電荷在電極的水平上積累。紙界面，阻礙了油和紙之間電荷的轉(zhuǎn)移和耗散，從而防止了油流電荷的出現(xiàn)[21]。

　　此，當向油紙絕緣模型施加正DC電壓時，高壓側(cè)油紙界面雙層中離子的產(chǎn)生和耗散速率決定了電流的大小。
　　據(jù)接地電極中是否存在泄漏電流，將通過測試獲得的疊加電場流過的電流的曲線分為隨溫度升高而增加（上升階段）。隨溫度升高（降低階段）而平行降低。步。著油流量的增加，油流量將油去除，并且紙界面處的雙層電子離子的容量將增強，并且電流會增加。著施加電場和直流分量強度的增加，油紙側(cè)高壓絕緣界面雙層中的紙側(cè)負離子可以遷移到高壓電極和離子上正電流遷移到油中，從而為持續(xù)形成浪涌電流創(chuàng)造了條件。是，施加的電場強度過大將導致正離子在電場的作用下遷移到接地電極，從而形成漏電流，從而導致電流減小。

　　度通過影響絕緣紙的電導率，變壓器油的電導率和變壓器油的粘度來改變浪涌電流。著溫度的升高，絕緣紙的電導率增加，導致紙側(cè)負離子在高壓電極側(cè)油紙隔離界面處的雙電層中對高壓電極的遷移率增加，并且正負離子在雙電層中的快速消散。時，溫度的升高導致變壓器油的粘度降低，并且在油的流動的作用下更容易引起雙電層的油側(cè)上的正離子的脫離。導致電流增加。而，溫度的升高還增加了在雙電層的油中去除的正離子的遷移率，因此正離子在電場的作用下容易遷移到地面形成電流。漏，導致電流下降。度對油紙絕緣油流的電荷有顯著影響。度升高將增加隔離界面處正離子和負離子的遷移速率，這將有助于在界面處生成新離子，這將增加電流但會提高溫度將增加陽離子的釋放速度。致電流減少。涌電流隨著溫度的升高而增加，最高溫度隨著流量的增加而增加，隨著疊加電壓AC-DC中DC分量的負載因數(shù)的增加而減小。度通過影響絕緣紙的電導率，變壓器油的電導率和變壓器油的粘度來影響油流的負載特性。
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