关键词： 阀侧套管   局部放电   电磁波   时域有限差分法   时空分布特性   传播路径   衰减规律  

摘要： 局部放电激发的电磁波信号蕴含丰富的绝缘状态信息,因此以射频、特高频法为代表的非接触式局放检测方法目前应用广泛。换流变压器的阀侧套管作为换流变压器的重要部件,是换流变压器电场最为复杂的部件,对其绝缘要求很高。换流变压器阀侧套管的主绝缘一般采用多层金属缠绕且内部填充环氧浸渍纸结构,其内部电磁波的传播路径以及衰减规律目前尚不清晰,严重制约了阀侧套管非接触式在线监测技术的发展。针对此问题,本文构建了实际±800kV换流变压器阀侧套管时域有限差分三维模型,对局放激发的电磁波在阀侧套管内部和外部的传播路径及衰减规律进行了研究分析。本文的主要工作和获得的主要结论如下:(1)电磁波在阀侧套管中传播时,受激励源和频率的影响。激励源脉冲宽度增加会使得电磁波频段越向低频靠近,激励源脉冲幅值只影响辐射场强度,且与之成正比例变化;介电常数随频率产生变化的色散材料传播的电磁波分布比较集中,且频率升高后,色散材料的绝缘介质传播的电磁波幅值会降低。(2)电磁波在阀侧套管内外部的时空分布特性具体表现为电磁波的电场强度随着时间和距离增加呈现衰减趋势,具体衰减规律与距离成非线性关系,电磁波经过电容芯子后的衰减范围为14.11～47.47dB/m,在外部空间中的衰减范围为2.74～13.07dB/m。(3)电磁波在阀侧套管内的传播路径为电容屏间的环氧浸纸和外侧的SF6填充区域,电磁波在电容屏间独立传播,传出电容芯子后相互叠加,经过电容芯子后电磁波的叠加主要集中于高频段。电磁波由阀侧套管传播至外部空间中共有两条路径,经仿真计算后电磁波的传播主要凭借路径一,即通过法兰处传播至外部空间,同时结合实验室试验进行了验证,试验中干式套管外部空间中法兰处的特高频传感器首波出现的时间短。因此可考虑将特高频外置传感器安装于法兰处。(4)当套管内部发生局部放电时,阀侧套管内电磁波的电场强度随着距离增加在时域上会发生衰减,经过电容芯子后电磁波的频带变窄,低频段0.5～1GHz的电磁波衰减的很快,高频段3～3.5GHz的电磁波也衰减得很快,衰减最小的为1.5～2GHz的电磁波。在外部空间中随着距离增加,电磁波无论沿轴向还是径向都会产生衰减,随着距离增加,电磁波的频带分布更趋于高频段,且阀侧套管的外部空间中电磁波的频带范围为1.5～2.5GHz,可为特高频外置传感器的选型提供理论依据。

关键词： 高频变压器   高频铁心损耗   改进Bertotti模型   优化设计  

摘要： 在新能源并网系统中,代替传统变压器的电力电子变换器应运而生。电力电子变换器又被称为固态变压器(Solid State Transformer,SST),是一种将电力电子变换技术与高频电能变换技术相结合的新型变换技术。高频变压器作为电力电子变换器的核心元件,其性能将影响变换器整机的效率与功率密度。提高单台高频变压器的工作频率、效率和功率密度,减小体积和重量,是实现大容量电力电子变换器的关键。本文的主要工作如下: 首先,归纳了正弦激励下几种不同的铁心损耗计算方法,推导了非正弦激励下几种Steinmetz修正表达式。搭建了软磁材料高频特性测试平台,测量了正弦激励下不同软磁材料铁心的高频磁特性与损耗特性,对比了几种软磁材料的高频磁化特性、磁滞特性和损耗特性。为高频损耗计算与优化设计提供了材料特性数据基础。 其次,分析了不同磁通密度下超薄硅钢铁心材料的磁滞损耗系数与涡流损耗系数的变化规律,基于损耗分离理论,考虑了动态磁滞回线以及涡流集肤效应对损耗系数的影响,引入了磁滞损耗、涡流损耗系数多项式,提出一种改进的损分离计算方法。通过对比四种铁心在不同频率下的损耗密度测量值与改进损耗模型的计算值,验证了改进方法的有效性。并对高频变压器铁心进行计算分析,分别使用经典损耗模型与改进损耗模型计算铁心损耗,通过对比样机实测值与计算值,证明了在计算中采用改进损耗模型的计算精度更高。 最后,以双向变换器中高频变压器作为研究设计对象,在上述铁心损耗模型改进的基础上,推导出方波激励下改进损耗分离模型。在铁心损耗、绕组损耗、温升计算的基础上,提出了一种基于多目标遗传算法-非支配排序遗传算法NSGA-II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II)的高频变压器优化设计方法。以最大功率密度和最大效率为优化目标,以最高允许温升为约束条件,设计并制作了一台纳米晶高频变压器。通过对样机进行实验测试,验证了优化方法的有效性。

关键词： 油浸式变压器   有限元   深度学习   多物理场耦合   热点温度  

摘要： 油浸式变压器是一种重要的电力设备,其工作中的可靠性对电力系统能否安全稳定地工作起着重要作用。然而,由于变压器绕组温度过高,可能会引起绝缘老化,从而引发变压器设备烧毁事件,这种情况在所有电力事故中占有重要的比例。这类事件对供电系统的安全性和稳定运行构成了严重威胁,因此,准确快速地测量绕组的热点温度,不仅可以提高经济效益,还可以增长变压器设备的寿命,因此,变压器设备生产厂家和电力科研单位都在密切关注这一重要课题。油浸式变压器因其出色的散热性能、安全可靠的特性以及容量大等优势,已被广泛应用于电力系统中。主要开展的研究内容和取得的研究成果如下:(1)研究一种基于有限元法的变压器流固耦合收敛计算方法。对于有限体积法求解复杂结构精度低、采用传统有限元法求解流体场容易产生震荡而难以收敛的问题,以SZ20-8000 kVA/35 kV结构的强流循环散热式变压器为研究对象,分别建立了三维和二维轴对称的变压器流固耦合计算模型,仿真计算了变压器在正常状态和漏磁故障时的内部温度分布,对比了几种网格剖分的计算精度,并分析了入口流速、负荷、环境温度等因素对变压器绕组温度的影响。研究发现:采用并行调整边界条件和继承新的收敛解作为初始值的有限元迭代算法能够很好的解决不收敛问题;采用混合网格剖分,在保证计算精度的同时,可以大幅度减少计算时间;两种状态下变压器绕组热点温度随着入口流速的增大而减小,而减小幅度会越来越小;负荷越大、环境温度越高,绕组热点温度也越大。(2)研究一种基于全连接神经网络的变压器热点温度预测方法。对于采用SVM模型预测变压器热点温度精准度有待提高和模型泛化能力较差的问题,使用仿真数据来训练9个深度学习模型,其中6个为三维变压器正常状态和漏磁状态下受入口流速、负荷和环境温度影响的FCN模型,其余3个为二维轴对称变压器正常状态下受入口流速、负荷和环境温度影响的FCN模型。这些模型旨在学习变压器温度场状态与内部状态参数的相互关系,以预测变压器的温度场变化。随机选择了仿真数据中的6个节点,分别研究了入口流速、负荷和环境温度变化对变压器温度场的影响,以期获得更准确的结果。同时,对每个影响因素下的所有节点的温度取平均值,以观察各影响因素对变压器温度场的平均影响。基于深度学习的方法能对变压器绕组的热点温度进行预测,且其预测误差比传统机器学习预测效果较好,证明了模型的有效性。(3)研究一种运用三次样条插值替换线边界条件来非植入式快速获取变压器绕组温度的方法。针对怎样基于最少的传感器和仿真计算实现变压器绕组热点温度的非植入式获取的问题,以SSZ20-63000 kVA/110 kV结构的自然对流散热式变压器为研究对象,提取线边界上温度变化较大的特征点,采用特征点上的温度作为插值函数的初始值,用插值线边界替换原始线边界计算变压器温度场,对比分析了线性插值、分段三次Hermite插值和三次样条插值的计算结果,结果表明三次样条插值的效果最好,与原始边界下结果的最大误差为0.185%,与试验值误差为0.675%。然后结合预测效果较好的FCN模型,我们训练了2个模型,这2个模型分别为三次样条插值边界法和热通量边界法条件下对应的变压器温度场预测模型,预测误差分别为0.657%和0.752%,证明了该方法的有效性,该方法为运用有限个点来快速预测此台变压器的绕组热点温度提供了实用价值。

关键词： 油浸式电力变压器   压敏薄膜   柔性多孔压力传感器   多壁碳纳米管   在线监测  

摘要： 在以实现碳达峰以及碳中和的目标背景之下,工业电气化领域不断发展,其与日俱增的电力需求逐渐增大了电力网络的运行压力。电力网络中电气设备的正常运行则是保证高水平供电质量的前提。电力变压器作为电压等级转换的关键设备,其重要性不言而喻。油浸式电力变压器依靠其较好的过载能力以及较低的制造、维护成本,被大规模应用于电力网络中。随着负荷的增加,油浸式变压器的运行环境逐渐劣化,内部绝缘性能的降低导致局部放电现象频发。剧烈的放电致使变压器油箱内压力与油温剧增,使得变压器处于爆炸的危险之中,对电力网络的安全运行造成巨大的威胁。因此,实现对油浸式电力变压器内部压力的实时在线监测,当油箱内部压力超过安全阈值时及时退出运行并预警,对于提高电力网络的运行安全性以及规避重大社会经济损失具有非常实际的意义。为实现油浸式变压器内部压力的实时在线监测,本文提出基于聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)、纳米纤维(Nanofiber,FIBER)以及多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)复合材料的柔性多孔压力传感材料。基于该传感材料的物理性质,文章通过建立不同形状的压敏薄膜在同一受力情况下的形变模型,得到使该压力传感材料具有最佳力学响应的传感设计形状,为后文适用于油浸式变压器运行环境的柔性压力传感器的设计与制作奠定理论基础。根据对PDMS/FIBER@MWCNTs压力传感材料最佳力学响应模型的研究,以及对纳米纤维、多壁碳纳米管等材料的理化特性的探索,文章获得了PDMS/FIBER@MWCNTs压力传感材料的制作与封装工艺,制备出了具有高灵敏度,宽应变范围,以及具有良好稳定性能的柔性多孔压力传感器,可满足变压器油箱内部压力剧增时的及时有效监测。最后为验证PDMS/FIBER@MWCNTs压力传感器的实际性能,文章设计搭建了油浸式变压器压力模拟试验平台以及压力在线监测系统。通过设计压力传感器电阻信号采集电路,在压力监测系统中将实时采集的电阻值与实际压力值相对应。最后通过试验平台与压力在线监测系统进行联合测试。在试验过程中,该压力传感器能够实时准确的反映出油箱内部的压力变化,并且在内部压力超出设定阈值时及时触发压力告警提示。试验表明,基于PDMS/FIBER@MWCNTs压敏材料设计并制作的压力传感器能够准确且有效的监测油浸式电力变压器在突发故障时导致的压力剧增情况,实现油箱内部压力的实时监测。

关键词： 流淌火蔓延   连续泄漏   变压器油   燃烧特性   传热分析  

摘要： 流淌火是液体可燃物火灾中常见燃烧形式之一,是火灾科学研究的一个基础问题。随着工业化进程加快,国家对各类液体可燃物及油浸设备的需求量逐年增多。在液体可燃物生产、储运及使用过程中,可燃物泄漏事故时有发生。泄漏后的可燃液体持续流淌扩散,被引燃后即会形成流淌火,导致火灾燃烧范围扩大。流淌火蔓延耦合了可燃物流动、液相热解蒸发及气相化学反应等过程,使得火焰蔓延行为及传热传质过程复杂,液体可燃物流淌火蔓延过程中诸多科学问题没有被完全认识。 本文选用典型高闪点液体可燃物(变压器油)为研究对象,采用实验研究及理论分析相结合的方法,研究了不同类型基底上变压器油流淌火燃烧特性、主火焰前方热扩散区域传热机制以及变压器油流淌火形成临界条件。 本文研究了水平、近水平及竖直基底上变压器油流淌火形成及蔓延过程中一般过程、特殊行为及关键参数,依据火焰蔓延行为差异划分了不同类型基底上流淌火蔓延阶段;研究了基底类型及燃料泄漏速率对变压器油流淌火蔓延及燃烧特征参数(火焰蔓延速度、火焰蔓延过程脉动频率及脉动幅度、燃烧面积、燃烧质量损失速率、火羽流高度、火羽流温度分布等)的影响机制及演化规律,揭示了火焰蔓延速率与燃料层流体动力学参数之间内在联系。 可燃液体的热解蒸发对流淌火能否形成并蔓延起着关键作用。本文利用差示扫描量热分析仪(DSC)及热重分析仪(TGA),分析了变压器油受热分解产物、特征温度、燃点、蒸发潜热等燃烧动力学参数,为研究变压器油流淌火形成临界条件提供了基础数据。 本文建立了变压器油流淌火蔓延过程中火焰前锋前方热扩散区域传热模型,定量计算了热扩散区域内总热流及不同传热方式热流所占比例,揭示了变压器油流淌火蔓延主要传热模式,分析了热扩散区域热量损失形式及其所占总热流比例演变规律。 布流槽的持续燃烧是高闪点液体可燃物流淌火形成的充要条件,本文分析了变压器油流淌火形成过程中表现出的共性特征及燃料层温度变化规律,建立了布流槽传热模型,定量表征了变压器油流淌火形成临界条件。

关键词： 电力变压器   短路电流   多场耦合   绕组形变  

摘要： 电力系统中变压器短路故障是变压器事故的重要原因之一，因变压器短路故障导致的变压器绕组短路形变更是需要关注的重点。当变压器发生三相短路时，短路电流会增大至额定电流的几十倍，变压器绕组发生变形，绕组温度也会突增，对变压器造成损坏。同时，由于变压器承担电力系统的调压作用，在变压器发生故障时有几率处于非额定分接状态下运行。　　为此，本文选取SSZ11-50000/110三相变压器为研究对象，设定为高-中压运行模式，模拟中压绕组发生三相短路的情况;同时设定低压绕组断路，将其简化为三相双绕组变压器;应用COMSOL有限元仿真软件从变压器不同分接状态下绕组短路电流和磁场分布计算开始，分析影响变压器绕组形变的因素，结合导体短时发热理论和绕组弹性模量随温度变化规律，研究不同分接状态下变压器三相短路绕组形变情况。主要工作如下:　　（1）采用场路耦合法确定不同分接状态短路电流，并分析三种分接状态下变压器磁场分布，将变压器A相中压绕组第29号线饼设为变压器三相短路形变研究的选定绕组，减少了变压器绕组形变模型的计算量。　　（2）分析变压器夹件对于绕组形变的影响，将其用载荷的形式添加绕组形变模型中，作用于变压器选定线饼绕组;求解三种分接状态下变压器正常运行时绕组温度分布，设同一线饼绕组之间温度相同，得到变压器选定线饼绕组正常运行时温度;采用导体短时发热理论，分析短路发生后变压器选定线饼绕组温度随时间变化规律，总结三种分接状态下变压器短路后选定线饼绕组弹性模量随短路时间变化规律。　　（3）考虑撑条和垫块的作用，细化变压器选定线饼绕组形变模型，通过对三种分接状态下选定线饼绕组短路形变模型求解，分析选定线饼绕组形变随时间变化情况，得出结论:变压器不同分接状态对于绕组三相短路形变量的大小有一定影响，在变压器绕组短路形变中考虑分接状态的影响对于变压器抗短路能力分析与变压器安全稳定运行具有一定的实际意义。

关键词： 变压器   电弧放电   光纤光栅传感器   光功率解调   抗干扰  

摘要： 电力变压器在输配电过程中至关重要,同时也是造成电力系统故障最多的设备之一。变压器内部电弧放电会导致电力系统故障,造成重大安全事故。研究变压器内部电弧放电的早期检测方法,降低电弧放电产生的危害,具有深远的现实意义。本文开展了变压器电弧放电声信号测量方法及电弧放电声纹特征研究,为变压器电弧放电声信号在线检测方法提供依据。本文首先对光纤光栅传感器的原理进行分析,研究了光纤光栅对外界物理量的敏感特性,重点分析光纤光栅对声波的感知原理,对基于光功率解调的两种传感系统进行对比分析,通过理论公式推导确定了光纤传感系统中各器件的参数对传感器性能的影响,确定了基于光功率解调的光纤光栅声传感系统的最优结构,最后针对光纤光栅交叉敏感特性,分析影响光纤光栅声传感器准确性的干扰因素,提出相应的解决措施,为变压器电弧放电声信号检测奠定了基础。基于光纤光栅传感系统的基本结构,确定解调系统主要器件的规格,搭建光纤光栅声传感系统。通过对光纤光栅的物理特性进行研究,筛选优化光纤光栅参数特性,分析了光纤光栅栅区长度对传感器检测带宽的影响,确定了光纤光栅传感器的基本性能。最后对裸光纤光栅进行保护性封装,研制出相应的传感探头。对传感器基本参数进行标定分析,在15-60kHz频带范围内对传感器灵敏度进行标定对比试验,结果表明传感器的整体频响曲线优于同类型传感器,基本参数满足要求。又对传感器的可闻声检测性能进行试验分析,实验结果表明传感器在5-20kHz的可闻声频带范围内的检测稳定性良好。为了验证传感器的基本性能,搭建相应的试验平台,对所研光纤光栅声传感器进行稳定性以及相应的抗干扰试验,结果表明传感器长时间工作稳定性良好,可有效避免低频振动、温度以及光学噪声等物理量的干扰,最后对变压器内部电弧放电进行模拟试验,试验结果表明所研传感器可以检测到电弧放电产生的可闻声以及超声信号,证实了传感器的有效性。

关键词： 油流带电   旋转圆盘系统   纳米TiO2   苯并三氮唑   有限元分析  

摘要： 在油浸式电力变压器中,变压器油流经绝缘纸板表面时,会产生油流带电现象。这种现象会导致变压器绝缘结构内部产生电场畸变和局部放电,从而损坏设备绝缘。为了抑制油流带电现象,目前主要采用改进变压器结构设计与调整油温、绝缘材料水分等抑制手段,这些办法都有增加制造成本或复杂程度的缺点。因此,本文提出了利用改性绝缘油纸抑制油流带电的方法,该方法可以有效地抑制油流带电,节约资源和降低成本同时,还可以简单方便地应用于变压器中。针对主绝缘结构中油流带电抑制,本文制备了纳米Ti O改性纸板与苯并三氮唑(BTA)改性绝缘油,并分析了它们的改性机理。采用旋转圆盘系统模拟变压器主绝缘运行工况,测量了改性油纸的油流带电电流,并分析了其影响因素。通过COMSOL Multiphysics建立了变压器主绝缘结构仿真模型,模拟了油流带电后变压器油道内部电场畸变情况,验证了改性材料对油流带电电流与电荷积聚的抑制效果,为抑制变压器主绝缘油流带电、提高变压器运行年限提供理论与技术支持。论文主要工作和结论如下:(1)根据油流带电电流-电荷密度模型,设计并搭建了旋转圆盘系统,测量了油流带电电流,计算了纸板处积累的电荷密度,并分析了相关影响因素。伴随着油流速度和油纸接触面积增加,油流带电电流会迅速提高。而随着温度增加,油流带电电流呈现先增加后降低的趋势。纸板处积累的电荷密度受流速影响较小,随温度增加逐渐降低;(2)制备了纳米Ti O改性纸板与BTA改性绝缘油,并进行油流带电电流测量实验。对于纳米Ti O改性纸板,仅1 wt%纳米Ti O改性纸板可以降低油流带电电流与纸板处积累电荷密度。对于BTA改性绝缘油,随着油中BTA浓度上升,油流带电电流与纸板处积累电荷密度逐渐降低。综合考虑选择1 wt%纳米Ti O改性纸板与100 mg/L的BTA改性绝缘油作为抑制油流带电电流方法。在常温下,采用该抑制方法后测得的油流带电电流相比于未改性主绝缘系统大约降低了70.6%,纸板处积累电荷密度降低约69.8%;(3)建立了变压器主绝缘结构仿真模型,耦合静电场、温度场和层流场等多个物理场,并求解相应的方程组,得到了电场强度分布、温度分布和油流速度分布等结果,验证了改性油纸对于油流带电电流与纸板累积电荷的抑制效果。对于采用1wt%纳米Ti O改性纸板与100 mg/L BTA改性绝缘油的主绝缘系统,在产生油流带电现象后,绕组处场强畸变极值仅为原来的83.4%,油道处电场强度极值则为原来的75.2%。

关键词： 变压器   电弧放电   流速传感器   多普勒效应   光散射   流速场分布  

摘要： 大容量变压器造价昂贵、设备结构复杂,一旦出现故障,会引起变压器本体出现损坏,而且会影响电力系统运行的稳定性,产生巨大的经济损失,甚至会造成人身安全事故,因此,实现变压器运行状态的在线监测十分紧迫。电弧放电故障是变压器的主要缺陷,能够及时有效的检测到变压器的电弧放电故障,可以最大程度的保证变压器的安全稳定运行。但目前对于变压器电弧放电故障,缺少有效的在线监测手段,无法实时掌握变压器内部的健康状况。当出现电弧放电故障时,放电产生的能量以及温度会导致油液分解出多种气体,进而导致变压器中油流涌动,使得变压器油流速度发生变化,直接改变变压器内部油流场分布,因此,研究基于流场特性的变压器电弧放电故障在线检测方法意义重大。本文开展了变压器油流场测量方法及分布特性研究,以此为基于流场特性的变压器电弧放电故障在线检测方法提供依据。为获得变压器流速场分布特性,本文建立了三绕组变压器模型,仿真研究正常运行、电弧放电两种情况流速场分布,获得电弧放电对流速场分布的影响规律。结果表明,不同位置处的电弧放电故障,变压器流速场具有不同分布特征。基于此,提出了流速场传感器最优布置方案、以及内部电弧放电故障的诊断依据。同时根据结果给出了传感器的性能要求为测量范围应在0.01-3m/s,分辨率为0.01m/s。本文基于光学的多普勒效应,根据变压器油中存在的粒子大小,确定适用的光散射理论,并根据该理论分析油液粒子对光的散射作用。同时,根据多普勒效应原理——测量流体速度即测量流体中粒子的速度,对油液中存在的粒子进行跟随性分析,确定了油液中存在跟随性良好能够用来示踪的粒子,既分析了油液流速测量的可行性,同时也为后续传感器的研制提供理论依据。基于传感器基本结构以及性能要求,得到光学流速传感器的最终结构,确定激光器、光电探测器等主要器件的规格,在此基础上,对传感器性能进行分析,结果表明传感器的理论参数满足要求,并完成了传感器的研制,搭建不同实验平台,基于所研流速传感器进行流速场测量试验,验证了传感器在实际测量中的可行性,同时进行了真型110kV变压器上模拟电弧放电的实验,实验结果和仿真结果相匹配。

关键词： 变压器   油纸绝缘   介电响应特性   X-Y模型   状态评估  

摘要： 电力变压器是电力系统的核心枢纽设备,其运行状态关系着电力系统的安全运行水平。油纸绝缘作为油浸式变压器的“心脏”,掌握其绝缘状态至关重要。目前,时/频域介电响应测量方法广泛应用于油纸绝缘体系绝缘状态的检测分析,但传统的低压时/频域介电响应测量存在现场抗干扰能力不足和检测精度低的问题,本文研究油纸绝缘的高压频域介电响应（High Voltage Frequency Domain Spectroscopy,HV-FDS）特性,以及基于该特性的油纸绝缘受潮和老化状态评估方法研究,来解决现场测量中存在的问题,具有重要理论和工程价值。论文主要开展三方面工作,首先建立高压时域介电响应特性测量平台,开展油纸绝缘高压时域介电响应特性测量,分析电场强度对油纸绝缘电导率和界面电荷特性的影响规律;其次,建立高压频域介电响应特性测量平台,开展矿物油、油浸纸板及“液-固”油纸绝缘体系HV-FDS特性测量,研究适用于高电压激励下的油纸绝缘频域介电响应改进X-Y模型,并对其进行试验验证;最后,开展不同受潮和老化程度油浸纸板HV-FDS特性测量,构建基于HV-FDS特征量的油纸绝缘受潮和老化程度评估模型,并对其进行试验验证。论文主要结论如下:（1）获得了电场强度对油纸绝缘电导率及界面电荷特性影响规律。矿物油电导率随电场强度增大呈先下降后上升的“浴缸曲线”,单层油浸纸板电导率随电场强度增大呈指数增长关系,低水分含量和高水分含量“液-固”油纸绝缘体系电导率随试验电压增大呈不同形式指数函数增长;“液-固”油纸绝缘体系界面电荷密度随试验电压增大呈指数函数增长,随水分含量增大而显著降低。（2）获得了油纸绝缘的HV-FDS特性,建立了考虑电场强度影响的频域介电响应改进X-Y模型。矿物油复电容的实部随电压增加在1 Hz以下频率时显著提高,虚部随电压增加在频率小于0.22 Hz时先下降后上升、在0.22 Hz以上频段显著提高;建立了考虑电场强度影响的油纸绝缘频域介电响应改进X-Y模型,对比传统X-Y模型的计算结果表明,改进X-Y模型计算结果与实测结果更吻合。（3）获得了受潮和老化对油浸纸板HV-FDS特性的影响规律,并据此建立了油纸绝缘受潮和老化状态评估的拟合模型。高电压下油浸纸板介损值随水分含量、老化程度增大而显著增加,特征频率点介损值与水分含量呈指数增长关系,10-2-10 Hz频段介损积分值与聚合度呈指数增长关系;根据上述特性建立了油纸绝缘受潮和老化状态评估的拟合模型,油浸纸板与真型配变的HV-FDS测试及评估验证结果表明,该模型的测量误差在10%以内。