极性反转下换流变压器电场分析与绝缘优化策略

换流变压器阀侧套管极性反转下电场分析及绝缘结构优化设计是一项重要的研究课题，针对高压直流输电中关键设备——换流变压器，其绝缘故障频发，尤其在极性反转时刻。本文由沈阳工业大学电气工程学院的王罡和曾林锁合作完成，他们基于极性反转电压的理论分析，深入探讨了不同激励条件下阀侧套管端部电场的分布特性，以及在极性反转状态下油纸复合绝缘电场的分布规律。 作者不仅关注了平行板电场和轴对称电场在极性反转电压下的电场特性，还提出了针对极性反转情况下的瞬态电场有限元计算方法。通过数学建模，他们将电场强度、电势标量和磁场向量等物理量纳入分析，利用电导率、温度和场强之间的关系，探究了这些因素对内绝缘设计的影响，特别是对直流电场分布的制约。 换流变压器的绝缘设计至关重要，因为它直接影响到设备的可靠性和维护成本。作者特别关注了在极性反转过程中，如何通过优化绝缘结构来降低故障风险，例如，通过调整介质的电阻率和电导率，以及对温度敏感性的控制，来提高整个系统的稳定性。 本文的关键点包括极性反转现象的理解、瞬态场的计算技术、电介质参数对电场分布的影响以及绝缘设计策略的改进。通过这些研究，可以为换流变压器的设计和故障预防提供科学依据，从而提升电力传输的安全性和效率。本文的研究成果对于电力行业的实践和技术进步具有重要的参考价值，标志着在极性反转条件下的绝缘问题得到了深入细致的理论支持和实证分析。