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我国电力工业已进入大型机组、大电网、高电压、高自动化时期。特高压直流输电具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等优点。作为直流输电系统最重要的设备之一,换流变压器的绝缘状态对直流输电系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。其阀侧绕组不同位置需要承受需承受不同交直流分量比例的复合电压。而现有研究主要针对1:1复合电压比例,其他电压比例如1:3、1:5和1:7研究较少。建立了复合电压下油纸绝缘局放实验平台,基于脉冲电流法与恒定电压法,研究了 1:1、1:3、1:5和1:7交直流比例复合电压下针板电极有模型、针板电极沿面强/弱垂直分量模型、球板电极有油隙和柱板电极沿面强/弱垂直分量模型的局放起始放电电压、谱图特性和放电典型特征;结合流体动力学漂移-扩散模型、双极性载荷子迁移模型、对直流分量对针板有油隙模型的空间电场与电荷分布进行了仿真研究。结果表明,沿面强垂直分量模型的起始放电电压明显低于弱垂直分量模型;PRPD谱图中局放分布范围较广,放电多位于正半周交流电压的上升沿与峰值周围,且交流正半周的局放平均相位靠近45°;在1:1交直流电压比例下会在负半周峰值附近出现放电量小于正半周的集中放电;针板电极有油隙模型的Qave、Fnc与Feqave随直流分量的增加而降低,Teqave与随直流分量的增加而增高;针板电极沿面强垂直分量模型的Qave与Feqave随直流分量的增加而降低,Teqave与Fnc 随直流分量的增加而增高;针板电极沿面弱垂直分量模型的Qave随直流分量的增加而降低,Fne随直流分量的增加而增大。针板电极有油隙模型的局部放电过程可以区分为流注放电发展击穿油隙形成自持放电的第一阶段阶段与空间电荷在绝缘纸板表面积累形成零点场区域的第二阶段。由于局部放电在稍不均匀电场下比极不均匀场有更强的随机性,局放PRPD谱图中局放分布在相位上整体360°更加均匀,而在纵坐标放电量分布上却更加离散;放电谱图放电集中区域的分布与极不均匀场下有相似趋势,特别是在柱板电极沿面强垂直分量的1:1复合电压比例下在正负半周都会出现集中放电区域。球板电极有油隙模型的Qave与Fnc随直流分量的增加而降低,Teqave与随直流分量的增加而增高:柱板电极沿面强垂直分量模型的Oave随直流分量的增加而降低,Feqave与Teqave随直流分量的增加稍有波动,Fnc随直流分量的增加而增大;柱板电极沿面弱垂直分量模型的局放典型特征与针板电极沿面弱垂直分量模型随直流分量的变化趋势相似,但其局放典型特征开始改变明显的电压比例比后者要延迟一个比例。