换流变压器处在交流电与直流电相互变换的核心位置,良好的内绝缘是保证其安全可靠运行的前提条件。换流变压器在运行中将承受交直流电压和极性反转电压的作用,面临的关键问题是直流电压作用下内部电场分布不均以及在极性反转电压下变压器油中电场强度高度集中。因此本文采用纳米SiC和MMT掺杂改性绝缘纸板的方法,从电导率的自动调节角度来改善油纸绝缘电场分布不均及界面空间电荷积聚的问题。论文参照工业绝缘纸板的制备工艺,在实验室完成了改性纸板试样的制备,并根据标准对纸板进行了真空浸油处理;通过扫描电镜观察了纸板中纤维和纳米粒子的分布形态,验证了纸板改性的可行性;对改性绝缘纸板介电参数进行了测量,利用试验数据仿真验证改性效果。SiC改性纸板的介电特性研究结果表明:当SiC掺杂浓度大于2.5%时,纸板的电导率随场强表现出明显的非线性特性;相对介电常数随SiC浓度的增加呈增加、稳定和快速增加的趋势;介质损耗因数随SiC浓度的增加而增加;交直流电压下的击穿场强随SiC浓度的增加而降低。利用Comsol软件进行了SiC改性前后油纸绝缘系统的电场分布和界面空间电荷积聚的仿真和分析,仿真结果表明:在直流和极性反转电压下,SiC改性纸板使得油纸绝缘中的电场分布趋于均匀,油纸界面空间电荷积聚特性得到了改善。MMT改性纸板的介电特性研究结果表明:MMT改性纸板的电导率随场强增加具有一定的非线性特性;相对介电常数随MMT浓度的增加呈先减小、再增大和最终趋于稳定的趋势;介质损耗因数随MMT浓度的增加而增加;交直流电压下的击穿场强在MMT掺杂浓度为1%时出现峰值,随后随浓度增加而下降。选取MMT的最优掺杂浓度不变,探究SiC和MMT复合改性纸板的介电特性,研究结果表明:MMT和SiC复合改性纸板电导率的非线性介于SiC和MMT单独改性纸板之间;相对介电常数随SiC浓度的增加呈先增加后降低的趋势;介质损耗因数随SiC浓度的增加呈先降低后增加的趋势;交直流电压下改性纸板的击穿场强随着SiC含量的增加而快速下降。