电工电能新技术

作者：赵义焜1,2， 张国强1,2， 李康1， 刘洋3， 杨富尧3

单位：1. 中国科学院电工研究所， 北京 100190；
\r\n2. 中国科学院大学， 北京 100049；
\r\n3. 国家电网全球能源互联网研究院， 北京 102209

关键词：高频变压器, 环氧预浸, 热击穿机理, SEEA模型

基金：国家重点研发计划项目（2017YFB0903902）

高频变压器长期运行于频率1～20kHz的非正弦电压下，绕组层间绝缘材料的合理选取对样机可靠性具有重要意义。为此以GHG纸、GHG环氧预浸纸、DMD纸以及DMD环氧预浸纸为研究对象，在0～20kV、1～20kHz双极性方波电压下开展层间绝缘材料放电特性实验，对比材料在环氧预浸处理前后高频绝缘特性，基于热击穿机理解释高频下预浸处理前、后的击穿场强变化规律，利用SEEA模型分析预浸处理技术对闪络电压的影响，最后提出环氧预浸技术在绕组层间绝缘中的应用建议。实验测试及理论分析结果表明，预浸处理后材料内部及表层的气隙被填充，在介电损耗尤为显著的高频条件下，发热点与周围环境有效散热面积下降，加速了材料热老化，导致击穿场强下降；对GHG纸预浸处理后，电子陷阱俘获作用减弱，导致闪络电压显著下降，而DMD纸在预浸处理前后表面状况变化较小，闪络电压基本不变；在利用环氧预浸技术提升材料机械、电气性能的同时，应充分考虑高频下预浸处理对材料散热性能、表面状况的影响，上述研究为高频变压器层间绝缘材料选取与绕组绝缘优化设计提供借鉴。

来源：2020年第3期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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