摘要：换流变压器阀侧绕组在运行中需同时承受交流、直流电压作用，直流电压下油中固态杂质对油纸绝缘性能具有极大威胁，但一直缺乏固态杂质形成与发展机理的研究。为此，设计了油纸绝缘模型，分析了直流电压下杂质小桥的成分及产生原因，并在此基础上研究了恒定负极性直流电压作用下杂质小桥的产生、发展过程，同步获得了该过程对应的局部放电特征。研究结果表明：杂质小桥由直流电场作用下绝缘纸表面脱落的纤维丝束构成。小桥产生、生长乃至引起绝缘击穿的过程可分为3个阶段，在此过程中杂质小桥数量明显增加，小桥直径由第1阶段的100μm增长至第3阶段的1mm，对应局部放电平均放电量由400pC增加到1000pC，每分钟放电次数由几十次上升为上百次。其中，第3阶段产生的“高危小桥”是引起绝缘破坏的关键因素，最终击穿即沿“高危小桥”发生。此外，实验中后期出现了“集群放电”现象，该过程是由杂质小桥的产生、消失现象造成。

关键词：直流电压 换流变压器 油纸绝缘 局部放电 纤维分子 

单位：西安交通大学电气工程学院; 西安710049; 中国电力科学研究院; 北京100192