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《沈阳工业大学》 2011年
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换流变压器内部混合电场的特性研究及绝缘分析

刘国伟  
【摘要】:换流变压器是高压直流输电系统中联接交流电网和直流线路的重要设备之一,其功能是将电能由交流电网传输到直流线路中,再经过直流线路传输到交流系统中。换流变压器复杂的工作环境使其与普通的电力变压器有很大的不同,换流变压器承受的电压类型有工频交流电压、稳态直流电压、雷电冲击电压、操作冲击电压和极性反转电压。换流变压器的可靠运行是高压直流输电系统正常运行的保证,分析在各种电压作用下,换流变压器内部电场分布特点是换流变压器主绝缘设计的前提。 本文依据实际500kV换流变压器产品结构,建立换流变压器稳态和暂态电场计算模型,分别对稳态直流电压、工频交流电压、交流电压叠加直流电压及极性反转电压作用下的电场进行计算,找出换流变压器内部电场分布规律,分析其绝缘特性。讨论在直流稳态电压作用下或工频交流电压作用下影响换流变压器内部电场分布的主要因素,分析直流电压和工频交流电压叠加作用时的电场分布特征。针对影响电场分布的两个因数——电阻率和介电常数,分析当改变三种绝缘材料的电阻率或者介电常数时,换流变压器内部电场分布、最大电场强度值及出现的位置。根据得出的结论,找出绝缘薄弱的环节。 换流变压器承受极性反转电压的作用,是换流变压器与普通电力变压器不同的特点。本文分析了极性反转电压作用下,换流变压器的电场分布特性并且计算了在极性反转过程中不同时刻的电场分布和不同绝缘介质中最大电场强度的变化情况及分布位置的变化情况,进一步讨论了改变绝缘材料的电阻率比值时电场分布情况,分析电场变化的原因,找出改善电场分布的方法。本文得出的结论和探讨方法在一定程度上为换流变压器的绝缘设计提供理论参考和产品设计基础。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM42

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 于会民;马书杰;张绮;郭春梅;王会娟;王鹏;;变压器油烃组成及添加剂与其介电常数、介质损耗因数和电阻率的关联性研究[J];变压器;2013年02期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王冰;王清璞;孙优良;;换流变压器阀侧绕组端部极性反转瞬态电场的计算与分析[J];变压器;2007年06期
2 傅铁军;王健;钟俊涛;陈香辉;党艳阳;吕金壮;;直流输电±800kV换流变压器的绝缘结构分析[J];变压器;2009年03期
3 张喜乐;王建民;吴增泊;齐桂芬;孙优良;陈志伟;;超高压直流换流变压器阀侧引出线电场的数值分析[J];变压器;2009年07期
4 于海年;变压器组件和高压直流换流变压器发展动向(上)——国际大电网会议变压器学术委员会1996年年会简介[J];变压器;1997年01期
5 于海年;变压器组件和高压直流换流变压器发展动向(下)──国际大电网会议变压器学术委员会[J];变压器;1997年02期
6 贺以燕;关于国内生产高压直流换流变压器的思考[J];变压器;1997年05期
7 文凯成,王瑞珍;换流变压器阀侧试验对绝缘考核的有效性(上)[J];变压器;1997年11期
8 文凯成,王瑞珍;换流变压器阀侧试验对绝缘考核的有效性(下)[J];变压器;1997年12期
9 贺以燕;;高压直流换流变压器结构、标准及试验[J];电力设备;2006年11期
10 宓传龙;;西变公司百万伏级特高压变压器、并联电抗器研制现状[J];电气技术;2005年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王春玲;换流变压器阀侧绕组端部直流电场计算分析[D];华北电力大学(北京);2006年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 纪永新;;大型电力变压器非电气量保护的动作分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年01期
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3 王军;;直流输电换流站系统构成及主接线方式[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期
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6 帅春江;;孔洞对直埋式农用屏蔽电缆耦合效应影响研究[J];安徽农业科学;2011年35期
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9 张伟;;配电变压器预防性试验接线分析[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2011年04期
10 黄小羽;高沁翔;夏明超;;特高压直流输电交流滤波器失谐报警的仿真[J];北京交通大学学报;2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 董烨;陈钢杰;;特高压输电线路暂态电流故障分量的计算分析[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
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6 宁健;;220kV高压输电线路的环保优化设计[A];第四届粤港澳可持续发展研讨会论文集[C];2008年
7 涂长庚;;建设超高压大电网,促进华中电力发展[A];中国南方十三省(市、区)水电学会联络会暨学术交流研讨会论文集[C];2006年
8 余世峰;阮江军;张宇;杜志叶;黄道春;;直流离子流场的有限元迭代计算[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
9 刘兵;阮江军;;交流架空输电线改造成柔性直流输电线后电磁环境研究[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
10 陈迅;;特高压电网分析[A];第十届中国科协年会环境保护与生态文明建设论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 颜湘莲;交流输电线路单相接地潜供电弧自熄特性研究[D];中国电力科学研究院;2009年
2 朱少敏;多媒体数字水印若干关键算法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
3 张璞;多直流馈入受端交流电网继电保护动作特性研究[D];华南理工大学;2010年
4 李洪奎;大型电力变压器绕组短路强度与稳定性研究[D];沈阳工业大学;2011年
5 罗兆楠;直流输电线路邻近建筑物时合成电场计算方法及其应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 李泓志;直流接地极接地性能及入地电流对变压器影响的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
7 刘士利;改进的边界元法及其在电场计算中的应用[D];华北电力大学(北京);2011年
8 王晓燕;特高压交流输电线路电磁环境研究[D];山东大学;2011年
9 李长云;半岛地质环境下直流偏磁效应计算与评估研究[D];山东大学;2011年
10 谭涛亮;基于改进连续潮流法及分岔理论的交直流系统电压稳定研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨中卿;电力变压器选相投切技术研究[D];大连理工大学;2010年
2 王磊;安徽电网调度员实时监控及事故告警、辅助决策的应用研究[D];合肥工业大学;2010年
3 张海凤;特高压直流控制系统研究[D];华南理工大学;2010年
4 崔涛;±500kV同塔双回直流输电线路的电磁环境研究[D];华南理工大学;2010年
5 曾广桥;直流偏磁对高压设备运行的影响及应对[D];华南理工大学;2010年
6 翁洪志;兴安直流输电系统控制保护优化措施研究[D];华南理工大学;2010年
7 梅豫明;“十二五”粤东高压输电网规划研究[D];华南理工大学;2010年
8 王彦峰;同塔双回直流输电工程直流主回路电气接线研究[D];华南理工大学;2010年
9 刘旸;大型换流变压器损耗分析与计算[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 聂洪岩;极性反转电压下换流变压器油纸复合绝缘的击穿特性研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 孙优良;王清璞;李文平;陈志伟;宋秀生;王建民;王冰;;±800kV换流变压器的设计工艺技术研究[J];变压器;2007年05期
2 傅铁军;王健;钟俊涛;陈香辉;党艳阳;吕金壮;;直流输电±800kV换流变压器的绝缘结构分析[J];变压器;2009年03期
3 罗青林;;关于800kV换流变压器主绝缘研究[J];变压器;2009年11期
4 孙优良;王清璞;李文平;陈志伟;宋秀生;王冰;;±800 kV直流输电工程用换流变压器的研发[J];电力设备;2006年11期
5 王云杉;周远翔;李光范;王宁华;刘瑛岩;孙清华;李博;李鹏;程焕超;;油纸绝缘介质的空间电荷积聚与消散特性[J];高电压技术;2008年05期
6 廖瑞金;李伟;杨丽君;郝建;周天春;周欣;;变压器油纸绝缘介质在直流电场中的空间电荷输运特性[J];高电压技术;2011年05期
7 李文平;;特高压换流变压器空间电荷分布的计算分析[J];变压器;2011年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹克宁;;换流变压器(上)[J];变压器;1985年06期
2 王春玲,李建华;换流变压器阀侧绕组极性反转试验端部电场的计算与分析[J];变压器;2005年02期
3 王建民;张喜乐;吴增泊;孙优良;赵文祥;;高压直流换流变压器电磁场特性的数值应用研究[J];变压器;2007年03期
4 王冰;王清璞;孙优良;;换流变压器阀侧绕组端部极性反转瞬态电场的计算与分析[J];变压器;2007年06期
5 于海年;变压器组件和高压直流换流变压器发展动向(上)——国际大电网会议变压器学术委员会1996年年会简介[J];变压器;1997年01期
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7 于海年;变压器组件和高压直流换流变压器发展动向(下)──国际大电网会议变压器学术委员会[J];变压器;1997年02期
8 贺以燕;关于国内生产高压直流换流变压器的思考[J];变压器;1997年05期
9 文凯成,王瑞珍;换流变压器阀侧试验对绝缘考核的有效性(上)[J];变压器;1997年11期
10 文凯成,王瑞珍;换流变压器阀侧试验对绝缘考核的有效性(下)[J];变压器;1997年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王春玲;换流变压器阀侧绕组端部直流电场计算分析[D];华北电力大学(北京);2006年
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1 吕晓德,陈世坤;非线性油纸复合绝缘结构中交直流混合电场的数值计算[J];变压器;1997年01期
2 张长栓;换流变压器的高压直流试验[J];高压电器;2002年03期
3 张艳丽,谢德馨;换流变压器内部暂态电场分析[J];沈阳工业大学学报;2001年06期
4 宓传龙;狂沙吹尽始见金——“西变”为三峡工程生产换流变压器和平波电抗器的情况介绍[J];电器工业;2004年02期
5 ;我国特高压直流换流变压器达到国际水平[J];变压器;2011年01期
6 郭振岩;;中国变压器行业的现状及发展趋势[J];电器工业;2008年12期
7 孙优良;王清璞;李文平;陈志伟;宋秀生;王建民;王冰;;±800kV换流变压器的设计工艺技术研究[J];变压器;2007年05期
8 罗青林;;关于800kV换流变压器主绝缘研究[J];变压器;2009年11期
9 ;向上工程复龙换流站800kV高端换流变压器成功通过型式试验[J];电力建设;2009年12期
10 林正平;高压直流换流变压器引出线的绝缘结构[J];变压器;2003年07期
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1 蒋蓁;;直流输电换流变压器绝缘结构的分析[A];2010输变电年会论文集[C];2010年
2 高源;陈庆国;池明赫;;换流变压器油流带电影响因素研究[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
3 张林;蒋延超;孙刚;谷德林;;换流变压器噪声特性及控制方法研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
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5 李季;罗隆福;张志文;许加柱;李勇;刘福生;;基于换流变压器高压直流输电系统建模与仿真[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年
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7 孙建斌;高建国;陈跃华;;发电厂、超高压换流站噪声治理综述[A];全国环境声学学术讨论会论文集[C];2007年
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10 池明赫;陈庆国;高源;魏新劳;王永红;;电场下油流带电特性及其对击穿电压的影响[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
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2 魏东;资金“注入”换流变压器国产化项目启动[N];中国工业报;2007年
3 记者 王渊 商棠 实习生 崔宁;天威保变 新技术产品超过八成[N];河北经济日报;2009年
4 张丽辉;让中国的变压器跻身世界一流[N];河北日报;2007年
5 柯弦;ABB国内首台高压直流换流变压器下线[N];科技日报;2009年
6 李杰;首台电压等级最高换流变压器问世[N];中国工业报;2008年
7 通讯员 李金忠;特高压换流变压器短路法加热电源研制成功[N];中国电力报;2010年
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9 张海志薛飞;我国换流变压器技术获重大突破[N];中国知识产权报;2008年
10 宋文华通讯员 章忠国;换流变平波电抗器国标获重大突破[N];中国工业报;2007年
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1 刘刚;换流变压器交直流复合电场和极性反转电场算法研究[D];华北电力大学;2012年
2 李冬雪;换流变压器阀侧、网侧绕组的电场特性研究[D];沈阳工业大学;2012年
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4 陈清玉(Tran Thanh Ngoc);新型换流变压器在直流输电系统中运行特性的研究[D];湖南大学;2012年
5 李勇;感应滤波理论及其在直流输电系统中的应用研究[D];湖南大学;2011年
6 翁汉琍;复杂电磁暂态下变压器差动保护异常动作行为分析及对策研究[D];华中科技大学;2009年
7 李季;滤波换相换流器及其对直流输电系统稳定性影响分析[D];湖南大学;2008年
8 杨汾艳;直流输电系统主回路和控制器参数优化选择研究[D];浙江大学;2007年
9 王峰;高压直流输电系统基本设计若干问题研究[D];浙江大学;2011年
10 郑超;基于电压源换流器的高压直流输电系统数学建模与仿真分析[D];中国电力科学研究院;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐聪;换流变压器网侧、阀侧电场计算与分析[D];沈阳工业大学;2011年
2 刘国伟;换流变压器内部混合电场的特性研究及绝缘分析[D];沈阳工业大学;2011年
3 纪锋;换流变压器油纸绝缘结构瞬态电场的计算方法研究[D];华北电力大学;2011年
4 朱晓伟;温度对换流变压器油纸绝缘击穿特性影响的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
5 聂洪岩;极性反转电压下换流变压器油纸复合绝缘的击穿特性研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 池明赫;油流对复合电场作用下换流变压器油纸绝缘击穿特性影响的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
7 张良;换流变压器油纸绝缘油流带电特性的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 马雪玲;地磁感应对电流对换流变压器的影响研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 张文峰;换流变压器漏磁场分析与附加损耗计算[D];河北工业大学;2011年
10 黄冬燕;换流变压器替换运行仿真研究[D];华南理工大学;2012年
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