摘要：气体绝缘高压直流输电管道与开关设备(GIL/GIS)已成为新能源规模化利用和增强自然灾害抵抗能力的重点发展方向。气固界面电场分布是目前直流GIL/GIS均压设计面临的难题,因此,研究气体绝缘直流设备的电场分布特性和调控方法具有重要意义。文章首先介绍了气体绝缘直流设备中表面电荷积聚和缺陷存在对绝缘子表面稳态电场分布的影响规律,以及在开断操作和暂态过电压作用下绝缘子表面电场分布的暂态过渡过程;其次,从材料介电参数改性和表面改性两大方面对目前常用的绝缘子电场调控手段进行了分析,并提出了表面功能梯度材料的概念及其在直流电场调控方面的应用;最后,从电场调控、闪络抑制效果以及工业成本等角度对各种电场调控手段进行了综合对比,并对未来气体绝缘直流设备电场调控手段的研究和发展方向进行了展望。

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