随着国民用电量的不断增加,具有传输容量大、距离远的高压柔性直流输电逐渐成为主要的电能传输方式,因而高压直流电缆也获得较为广泛的应用。随着输电等级的不断增加,高压直流电缆中存在的空间电荷效应及极性反转现象制约着电压等级的进一步发展。由于传统的均化电场技术存有一定的局限性,因而为改善绝缘结构中由众多因素形成的电场畸变,本课题组提出有机电场调控技术,并通过实验验证有机电场剂能够发生分子迁移并能够均化绝缘结构中的电场分布。由于在不均匀电场中电场调控剂能够具有自适应浓度梯度分布,均化绝缘结构中的电场分布,同时制作工艺简单,能降低绝缘制造的工程应用成本并契合时代对绝缘结构提出的自适应理念,因而通过仿真对有机电场调控剂电场调控动态响应过程进行研究具有非常高的理论价值和工程意义。首先对电场调控的原理进行理论分析,电场调控剂与所选的绝缘基料相比应具有较高的介电参数,为研究所选的电场调控剂是否具备电场调控的基本条件,对不同质量分数的复合材料进行介电谱测试以及直流电导率测试。实验结果表明,随着电场调控剂质量分数的增加,复合材料的介电常数、电导率、损耗角正切值峰值增加。随后为再次验证电场调控剂是否具有电场调控功能采用电声脉冲法对复合材料进行空间电荷测试,实验结果表明,电场调控剂通过分子迁移改变绝缘结构中原有的均匀的介电参数分布,形成梯度分布,进而形成类似夹层极化的空间电荷极化,进而均化绝缘结构中的电场分布。最后,为研究有机电场调控剂电场调控动态响应过程,对该过程进行仿真研究,分析仿真结果发现,在同轴结构中,外施电压越高,电场调控剂初始浓度越高,电场调控动态响应时间越短,电场调控效果越好。