摘要：气固界面的电场畸变被认为是导致高压直流气体绝缘输电管道(GIL)发生沿面闪络和耐电性能降低的主要原因,传统结构优化和材料改性等均压方法的局限性愈加突出,迫切需要合理的调控手段。论文提出利用非线性电导复合材料来改善气固界面的电场畸变,首先测量了不同温度下环氧树脂复合材料的非线性电导特性,并以此为参数仿真计算了不同工况下传统和新型绝缘子沿面电场分布情况。仿真结果表明:满载时导体温升在一定范围内可以降低高压侧的沿面电场畸变,但是过载也会造成地电极侧的电场畸变;采用非线性电导环氧绝缘子后,空载条件下最大电场强度可降低40%,高温度梯度下沿面电场分布也会得到有效改善;绝缘子中由泄露电流产生的损耗功率随着温度的升高而增加,但与导杆的损耗功率相比可以忽略。非线性电导环氧树脂能够有效改善直流气固界面的电场分布,有望在直流气体绝缘输电管道中得到广泛应用。

关键词：高压直流 气体绝缘输电管道 环氧绝缘子 电场畸变 非线性电导 

单位：天津大学电气自动化与信息工程学院智能电网教育部重点实验室; 天津300072; 国网江苏省电力有限公司检修分公司; 南京210000; 南方电网科学研究院有限责任公司; 广州510080