高频谐波对阻容式直流分压器绝缘性能影响研究

张宏伟

doi:10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.009

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高频谐波对阻容式直流分压器绝缘性能影响研究

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高频谐波对阻容式直流分压器绝缘性能影响研究
Study on the Influence of High Frequency Harmonics on Insulation Performance of Resistive-capacitive DC Divider
国网甘肃省电力公司金昌供电公司，甘肃金昌 737100
2025年46卷第6期页码：65-80
DOI：10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.009
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张宏伟. 高频谐波对阻容式直流分压器绝缘性能影响研究[J]. 电力电容器与无功补偿, 2025,46(6):65-80.

ZHANG Hongwei. Study on the Influence of High Frequency Harmonics on Insulation Performance of Resistive-capacitive DC Divider[J]. Power Capacitor & Reactive Power Compensation, 2025, 46(6): 65-80.
张宏伟. 高频谐波对阻容式直流分压器绝缘性能影响研究[J]. 电力电容器与无功补偿, 2025,46(6):65-80. DOI： 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.009.

ZHANG Hongwei. Study on the Influence of High Frequency Harmonics on Insulation Performance of Resistive-capacitive DC Divider[J]. Power Capacitor & Reactive Power Compensation, 2025, 46(6): 65-80. DOI： 10.14044/j.1674-1757.pcrpc.2025.06.009.

摘要

直流换流站阻容式直流分压器由高精密、低温漂电阻进行分压，高频谐波会引起分压器内部电容器发热，绝缘油温度升高，电容元件中的聚丙烯薄膜在高温绝缘油中发生溶蚀，降低电容元件绝缘材料的沿面绝缘强度，造成电容元件击穿。文章分析了某柔性直流电网工程高频谐波造成阻容式直流分压器本体故障的故障现象和发展过程，通过对分压器解体、谐波监测和分解及仿真模拟分析了故障机理，研究了高频谐波对分压器内部电容元件边缘沿面闪络和电容元件绝缘性能的影响，验证了阻容式分压器绝缘性能的影响因素，并从结构工艺、设计选型、阻容性能等方面提出针对性改进措施，为提升阻容式分压器本质安全水平提供理论支撑和技术参考。

Abstract

The high-precision，low-temperature coefficient resistors in resistive capacitive DC voltage divider for DC converter station are used for voltage division. High frequency harmonics can cause heat of the internal capacitors of the voltage divider，rise of insulation oil temperature，and dissolution of polypropylene film in the capacitor element in the high temperature insulation oil，reducing the surface insulation strength of the insulation material of capacitor element and causing breakdown of capacitor element. In this paper the fault phenomenon and heat development process of the resistive capacitive DC voltage divider due to high-frequency harmonics in a VSC-HVDC power grid project is analyzed. The fault mechanism is analyzed through the disassembly，harmonic monitoring，decomposition and simulation of the voltage divider. The influence of high-frequency harmonics on the edge flashover and insulation performance of the capacitive elements inside the voltage divider is studied，and the influencing factors of the insulation performance of the resistive capacitive voltage divider are verified. The specific improvement measures are proposed from the aspects of structural process，design selection，and resistive capacitive performance，providing the theoretical support and technical reference for improving the intrinsic safety level of the resistive capacitive voltage divider.

关键词

Keywords

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