油紙絕緣油中電場光纖導入式測量技術研究.pdf

1、換流變壓器的絕緣設計一直是特高壓直流輸電領域的關鍵問題之一。針對換流變壓器油紙絕緣結構的設計，目前的研究多集中在不同運行工況下的電場仿真分析。但是，電場計算結果的有效性以及準確性缺乏有效的變壓器油中電場實測數(shù)據(jù)的驗證。密閉空間中的油紙絕緣結構油中電場的測量技術研究一直是難點。目前，尚且沒有設備或傳感器可以導入充油密閉設備內部開展電場測量。因此，木文開展了油紙絕緣結構油中電場光纖導入式測量技術的研究，以期為換流變壓器油紙絕緣結構的自主優(yōu)化

2、設計、仿真方法的校驗以及故障后的事故分析提供幫助。
　　本文通過光纖導入的方式，利用克爾電光效應的原理，制定了油中電場光纖導入式測量方案，并依據(jù)方案研制了可用于測量油紙絕緣結構油中電場的測量裝置。該測量裝置主要包括:637nm半導體激光器、保偏光纖、準直器、起偏器、四分之一波片、檢偏器、耦合器、多模光纖、光電探測器和傳感器主體支架等組成部分。借助于保偏光纖和多模光纖，該電場測量裝置可以導入密閉充油設備內部進行交直流復合電場測量。同

3、時，該電場測量裝置具有小尺寸，使用非金屬材料的優(yōu)點。該電場測量裝置的傳感器具有全封閉的結構，從而可以防止變壓器油滲入傳感器內部，避免傳感器內的元器件被變壓器油腐蝕或損壞。通過試驗測試和測量誤差分析，該電場測量裝置測量油紙絕緣結構油中電場的靈敏度達到直流電場0.6kV/mm，交流電場0.2kV/mm。在修正電場計算公式之后，直流電場最大相對測量誤差為4.08％，交流電場最大相對測量誤差為0.28％。在完成油中電場光纖導入式測量裝置的基礎上