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電力變壓器是電網中能量轉換傳輸的關鍵設備，一旦發(fā)生事故可能造成大范圍停電，對經濟、社會各方面造成重大損失。高壓直流輸電工程可實現大規(guī)模遠距離輸電，并提高輸電效率，在我國電力系統(tǒng)投資中占比不斷增大。換流變壓器是高壓直流輸電系統(tǒng)的核心設備之一，對于絕緣能力的安全可靠性要求更高。國內外高壓直流運行經驗顯示，電力系統(tǒng)中由絕緣失效而導致的換流變壓器故障占比超過40%，其絕緣問題是影響直流輸電可靠性的關鍵。油紙復合絕緣作為變壓器中的主要絕緣介質，其絕緣性能的優(yōu)劣將直接影響變壓器的運行可靠性。 纖維素絕緣紙因其成本低廉等優(yōu)點，廣泛應用于油浸式變壓器。在變壓器長期運行過程中，天然纖維素易受到電場、溫度水分等影響，發(fā)生老化降 解。當變壓器正常運行時，電壓若超過油紙絕緣復合絕緣系統(tǒng)的耐受電壓強度，將會發(fā)生絕緣擊穿，而絕緣紙屬于變壓器中的固體絕緣材料，在運行期間無法更換，擊穿后將引起不可逆的絕緣故障。

在交流和直流情況下，油紙復合絕緣系統(tǒng)中的電場分別按容性和阻性分布，而現有纖維素絕緣紙介電常數約為變壓器油的2倍，電阻率與變壓器油相差2~3個數量級，變壓器內部電場分布嚴重不均。針對該問題，國內外學者采用多種算法并利用仿真模擬的方式對油紙絕緣結構進行優(yōu)化以降低在絕緣介質上的場強，進而提高絕緣強度，但是這些方式未能從根本上解決問題。換流變壓器在運行過程中，長期受到交直流復合電場以及機性反轉等復雜工況的影響，電場分布更為復雜，設計難度加大，也更易引起絕緣擊穿。絕緣紙作為決定變壓器可靠穩(wěn)定運行的重要組分，其介電常數及電導率的改變可直接影響變壓器中電場分布，因此， 調控絕緣紙電氣性能是提高油紙絕緣強度的根本和關鍵。 

國內外在探索通過制備工藝調控絕緣紙的性能方面積累了一定經驗。此外，其他電介質材料的改性手法也逐漸被用于纖維素絕緣紙的改性上，且有部分改性絕緣紙得到實際應用。但是在絕緣紙的電氣性能調控過程中，各種方法通常均會涉及對絕緣紙結構、組分的影響，進而影響絕緣紙的擊穿強度。為提高油紙復合絕緣擊穿強度，在調控其介電常數及電導率的同時，還需避免對絕緣紙擊穿強度造成負面影響。綜合考慮調控方法對絕緣紙電氣性能的影響，使絕緣紙和變壓器油介電特性相匹配，提高變壓器絕緣的可靠性。