换流变压器电荷赋值型直流电场外推计算方法

直流电场计算校核是换流变压器设计的重要环节.研究表明直流电压下油纸界面电荷积聚分布与传统阻容模型计算结果之间存在很大差异,基于理想模型的电场校核方法失效.该文提出一种基于油纸界面电荷特性、直接在换流变压器实际结构中进行电荷分段赋值的外推方法.首先,对于均匀场区域,用离子迁移模型计算出各个油纸界面的电荷密度,进行均一化赋值.其次,对于非均匀场区域,从均匀场区域向非均匀场区域推算,根据具体赋值部位的界面电荷分布曲线,划分区间并分段赋值.最后,将电荷场与外施电场叠加合成,获得全域内直流电场分布情况.在换流变压器阀侧出线结构模型中的实测验证表明,电荷分段映射叠加外推方法得到的电场计算值与电场实测值之间偏差较小.该方法解决了传统方法依赖材料宏观参数、无法准确计算和反映大尺寸油纸绝缘系统电场分布真实情况的问题.