摘要: 电力变压器是电力系统中最核心的设备，其内部油纸绝缘的绝缘状态直接影响变压器的安全运行。运行中的变压器经常出现负载短路情况，短路电动力冲击会引起绕组变形，进而对油纸绝缘结构造成严重破坏。为评估短路冲击应力对变压器内绝缘纸板造成电性能... 展开 电力变压器是电力系统中最核心的设备，其内部油纸绝缘的绝缘状态直接影响变压器的安全运行。运行中的变压器经常出现负载短路情况，短路电动力冲击会引起绕组变形，进而对油纸绝缘结构造成严重破坏。为评估短路冲击应力对变压器内绝缘纸板造成电性能的损伤，本文在实验室内开展相关试验研究，探讨热老化对绝缘纸板介电及聚合度和含水率的影响规律，在此基础上研究冲击应力对热老化前后绝缘纸板局部放电起始电压以及击穿特性的影响规律，以期对变压器的安全运行提供指导。 本文首先进行试验方案制定、试验平台搭建及试样制备。设计搭建浸油纸试样模拟短路电动力的机械冲击破坏实验装置，参考大量相关文献制定试样热老化及机械冲击破坏方案并对试样进行处理，给出试样的具体制备流程。同时，设计制造出击穿试验所用的电极装置。 为研究热老化对浸油纸板介电参数的影响，在实验室中对绝缘纸板进行热老化试验，对老化后绝缘纸板的介质损耗因数、相对介电常数、聚合度和含水率等参数进行测量，分析热老化对浸油纸板介电特性以及聚合度和含水率的影响规律。在此基础上，开展冲击应力对老化后浸油纸板局部放电及击穿特性的试验研究，探讨冲击应力累积破坏效应对老化浸油纸板击穿特性的影响规律。 研究表明：热老化作用会使浸油纸板的介质损耗因数和相对介电常数上升，且会使浸油纸板的含水率上升和聚合度下降。冲击破坏对浸油纸板击穿特性的影响明显，在交流和交直流叠加电压下随着冲击应力破坏强度增加会使浸油纸局放起始电压呈先上升而后明显下降，最后趋于平缓，而随着冲击应力破坏强度的增加，局放起始电压分散性增加。在交流和交直流叠加以及直流电压下，随着冲击应力破坏强度增加，浸油纸板的击穿电压呈下降趋势且击穿电压的分散性具有较明显的累积效应，随冲击应力破坏次数增加，击穿电压呈下降趋势。本文相关研究可为变压器内部油纸绝缘的设计制造以及高压直流输电设备试验及运维提供数据参考，同时也为变压器安全运行提供一定的理论依据。 收起