北极星智能电网在线讯:直流输电是将交流电通过转换装置变成直流电，然后通过直流输电线路送至受端，再通过转换装置变换成交流电，最终注入交流电网。百余年来，交流电被人们可靠地使用，时至今日，世界大多数地方还是采用交流输电。交流输电网络更容易织成“电力公路网络”。而特高压直流输电线路犹如八车道高速电力输送专线，相比普通公路运量大，运输中损失少，尤其适合远距离大容量点对点电力输送。电力设备则是输电网络中的一个个节点，每个节点都关系着整个系统的安全。绝缘对于电力设备来说是关键问题，一旦出现绝缘故障，将带来严重后果，因此，绝缘问题是发展特高压直流输电必须解决的基础性问题。
所谓绝缘，就是用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来，以防止触电的一种安全措施。在绝缘体中电荷不能自由移动，因此不能够传导电流。为了避免绝缘性能被破坏，导致设备损坏，必须保证电力设备具备规定的绝缘强度。
直流输电设备绝缘设计要如何保证其绝缘强度呢?首先，我们需要知道设备长期运行时允许使用的场强(许用场强)，许用场强可以通过模拟实际运行条件的加速老化试验来确定，但前提是需要明确直流电场下的绝缘是如何被破坏的，在此基础上，才可有针对性地优化绝缘设计。
目前，我国在引进国外技术的基础上，经过消化吸收，已掌握了自主设计、制造500千伏及以下等级直流核心设备的能力，然而特高压直流设备耐压水平高，外形尺寸受到运输条件的限制，这就要求在有限的尺寸内保证绝缘强度达到要求。
直流电场下绝缘材料的破坏和交流电场下最大的不同在于所谓“空间电荷”效应。为此，我们需要深入了解特高压直流设备绝缘的空间电荷特性，以探明其绝缘破坏机理。这一问题是困扰我国特高压直流输电设备制造国产化的关键问题。
什么是空间电荷
理想情况下，直流绝缘材料内部不同位置处的电场分布应该是均匀的。所谓“空间电荷”效应，是指当存在空间电荷时，材料内部的空间电荷导致不同位置的电场产生畸变，因而出现局部电场的加强或者削弱，畸变的电场最终会影响材料的击穿特性。同时，材料内部积聚的空间电荷会加速绝缘材料的老化，降低绝缘材料的寿命。
