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摘要
换流变压器阀侧绕组运行过程中长期承受直流电场分量，其内部纤维杂质易积聚成桥，严重影响复合绝缘性能。为此，探究了直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性，对其轨迹、速度、偏移距离等特征参数进行了定量分析。在此基础上，建立了直流电压下纤维杂质动力分析模型，还原了纤维杂质的整个运动轨迹，并定量解释了其运动过程中速度及偏移距离变化的动力学机制。结果表明：球板电极下，单个纤维杂质在电极间往复运动，同时向强场区域水平迁移。其单次运动周期分为“抬升”、“上升”、“下降”三个阶段，最大运动速度可达102 mm/s量级。随加压时间增加，油中纤维杂质在强场区域积聚为杂质小桥，小桥间因同号电荷相斥最终呈现中间密集而边缘稀疏的形态特征。仿真研究纤维杂质迁移运动特性，发现其“上升”阶段运动速度先急速增大再缓慢增加，“下降”阶段速度则先急剧增大至极大值而后逐渐减小，最大加速度可达102m/s2量级。进一步地，纤维杂质运动过程中水平方向偏移距离随碰撞次数增加逐渐减小，其关系服从指数函数。以上研究可明确直流电压下纤维杂质全运动过程，实现杂质动力学特征定量计算，为后续纤维杂质绝缘危害性评估工作提供理论依据。
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