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随着我国电力系统的快速发展和电压水平的不断提高,直流输电系统因其具有诸多优点而得到了迅速发展,特别是高压直流输电,以其大容量和远距离传输的独特优势而得到了很大发展。目前,主要特高压直流输电线路全部接入500kV电网,特高压直流直接接入接收端的1000kV特高压交流电网,可充分利用特高压电网作为受电和配电平台,减少对500kV电网的影响,可有效增强系统稳固性。在多个领域内产生重大作用,比如社会经济层面、实际工程应用领域以及技术创新方面。本文在西门子换流变制造体系角环-纸筒器身绝缘结构的基础上增加绝缘距离,增加角环纸筒数量,进行网侧1000kV,阀侧±400kV换流变压器器身绝缘结构的设计。利用三维专业电场计算软件ELECTRO和ELECNET对以下几点进行仿真分析。1、网侧1000kV换流变压器线圈波过程分析,网侧电压升至1000kV,意味着网侧雷电冲击水平的提升,同时,网侧线圈匝数也增加。因此,参照ABB制造体系线圈结构,按照试验电压的提升,网侧线圈采用多根组合扁线并绕,首端插花纠结结构型式来进行设计。而阀侧绕组扔采用经典的内屏蔽连续式结构。2、网侧1000kV换流变器身主绝缘结构分析,换流变压器的特殊工况决定了它的主绝缘既承受着交流变压器所承受的全部电场作用和试验电压下的电场作用,同时还要承受正常工作中的直流电场作用、事故状态时和逆向工作时的极性反转电压作用、以及直流试验电压下的直流电场作用。我们在西门子经典换流变设计制造体系器身绝缘结构的基础上,适当增加绝缘距离,增加角环数量,设计网侧1000kV,阀侧±400kV换流变的器身绝缘结构,并对其交直流电场进行仿真计算,包括网侧感应电场计算,阀侧交流电场计算,阀侧直流电场计算。3、1000kV网侧引线绝缘结构分析,换流变压器的网侧引线绝缘装置是一个由油和纸绝缘、金属电极和支撑部件组合的多介质、形状复杂的引线绝缘结构,需考虑引线到绕组、铁心、夹件和油箱等之间的绝缘距离,还需要重点分析计算套管均压球及绕组连接线处油隙等高场强区域引线的电场分布。4、网侧1000kV换流变阀侧引线绝缘结构分析,阀侧绕组位于铁心侧,因此只能采用端部轴向出线,由于网侧1000kV需要较大绝缘距离,在一定程度上会对阀侧绕组至铁心、夹件等内部接地结构件的绝缘距离造成压迫,造成阀侧绝缘空间紧张。本课题需设计阀侧±400kV端部轴向出线绝缘结构,对其三维电场进行详细校核及计算。并根据计算结果优化其绝缘结构,反复修改最终得到符合设计要求的引线绝缘结构。