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交直流复合电压下棒板电极的空间电荷运动和起晕特性研究

随着交直流并行输电线路的发展，输电线路以及阀电极上的电磁环境更加复杂，给电气设备的设计和电晕防护带来困难。本文研究了交直流复合电压下棒板电极的起晕特性。对棒板电极施加复合电压时，随着交直流电压比例的不同，棒板间的起晕类型也会发生改变。棒板间电势差为正时发生的电晕放电可视为等效正电晕，棒板间电势差为负时发生的电晕放电可视为等效负电晕。当交流分量较大时，等效负电晕的起晕电压要大于等效正电晕。而当交流分量较小时，等效正电晕的起晕电压要大于等效负电晕。随着交直流复合电压中交流分量的减小，棒板电极的起晕越来越困难，起晕电压随之升高。电晕放电后空间中残存的电荷对下一周期的起晕有阻碍作用。建立空间电荷流体模型对不同比例交直流电压下的空间电荷运动进行分析，在较大交流分量时，等效负电晕残留的空间电荷多于等效正电晕，而在较小交流分量时，等效正电晕残留的空间电荷多余等效负电晕。随着交流分量的减小，空间中残留的电荷越多。仿真和实验表明，残留的空间电荷越多，棒板电极的起晕电压越大。因此，在交直流复合电压下，空间电荷的运动和起晕特性和单纯直流和交流电压下的情况不同。