0 导言
现代变压器是一种具有高度可靠性,高效率的电力设备。常导变压器因为其固有缺点难以满意现代电力工业开展的需求。研讨和开展新式超导变压器,然后进步电力变压器的功能,具有巨大的价值。高温超导变压器选用高温超导资料替代铜导线绕制高温超导线圈,以液氮替代变压器油作为冷却介质,使高温超导线圈在液氮环境中运转,与常导变压器比较,它有许多优势:体积小,重量轻。文献[2]指出,一台三相60MVA高温超导变压器考虑冷却系统后,其重量约为同容量常导变压器的60%。
1 超导变压器电磁规划的关键
1)磁场与环流
与常导变压器比较,在超导变压器规划中,漏磁场及环流是需求特别考虑的两个问题。在常导变压器中,漏磁场达0.2~0.3T;并绕导线经过恰当换位,加上绕组电阻约束环流的效果,环流可控制在答应范围内。但在超导变压器中,漏磁场尤其是其径向重量,下降绕组中的临界电流并添加沟通损耗;并且超导资料的零电阻特性使得绕组约束环流的才能极低,绕组各支路间漏电抗细小的不平衡或许引起相当大的环流。环流的存在一方面添加绕组的沟通损耗;另一方面使得漏磁场散布不均匀,然后下降临界电流。环流的较精确核算建立在漏磁场剖析的基础上。因而,超导变压器的电磁规划应触及漏磁场核算内容。
2)短路阻抗
漏抗和漏磁场散布有关,而绕组的安匝散布决议漏磁场散布。为了下降漏磁场,超导变压器的安匝散布比较稀少,换言之,绕组的匝间、层间或饼间的气隙相对较大,考虑到一,二次侧绕组选用不同方式,高、低压绕组磁势沿轴向散布不均匀,由此发生的横向磁场对漏抗的影响不能疏忽。这样,漏抗核算不能简略套用常导变压器的办法。