變頻電壓下氣制油紙絕緣與礦物油紙絕緣沿面放電特性

胡曉雨 ，周遠翔 ，陳健寧 ，趙云舟 ，劉俊

（1.新疆大學電氣工程學院，新疆 烏魯木齊 830047；2.電力系統及大型發電設備安全控制和仿真國家重點實驗室分室（新疆大學），新疆 烏魯木齊 830047；3.清華大學電機系電力系統及發電設備安全控制和仿真國家重點實驗室，北京 100084）

隨著我國經濟的快速發展，用電量隨之增長，同時也帶動了高端電力設備制造業發展[1-3]，而高端變壓器礦物絕緣油存量有限。變壓器絕緣油作為油紙絕緣系統中關鍵的組成部分，與絕緣紙板共同承擔電氣絕緣及散熱作用，但是目前廣泛使用的變壓器絕緣油主要是傳統的克拉瑪依25號絕緣油[4]。它主要產自天然石油，是一種不可再生資源。現有文獻表明，傳統礦物變壓器絕緣油預計開采年限已不足20年，這就意味著傳統的礦物變壓器油將不能滿足我國變壓器油的需求[5]。

現有的研究大多數都是基于傳統礦物油開展的，且有部分用于故障的診斷[6-9]。由于氣制絕緣變壓器油進入變壓器市場不久，其研究仍處在起步階段。已有對氣制油的研究主要集中于不同類型電壓下氣制油的電導、介質損耗、擊穿等特性研究，對局部放電起始及發展過程的特征圖譜及其機理研究較少。中國電力科學研究院王健一[10]等人對氣制絕緣油的電氣性能和理化性能開展了一定研究，獲取了雷電沖擊擊穿特性以及導熱系數和比熱容等性能參數。英國曼徹斯特大學Lu W，Liu Q[11]對氣制絕緣油與傳統礦物絕緣油的雷電沖擊性能進行了相關的研究，認為氣制絕緣油芳香烴含量較低，使得其擊穿電壓高于傳統礦物絕緣油。……