高温超导变压器简介

中国科学院电工研究所日前成功研制出我国首台三相高温超导变压器样机，并顺利通过检测。该成果的二次输出电流位居世界第一，标志着我国跻身于高温超导变压器研发的国际先进行列。

在国家“863”重大项目支持下，中国科学院电工研究所与新疆特变电工股份有限公司、河北大学合作，从2002年起开展三相630kva/10.5kv高温超导变压器的研发。中国科学院电工研究所副所长肖立业研究员介绍说，该超导变压器的相关技术均为自主开发，取得了一系列具有自主知识产权的高新技术。目前，后续研发正在加紧进行，预计2004年底全部完成，并进行挂网示范运行。

据中国科学院电工研究所王银顺研究员介绍，在传统的变压器中，绕组中的铜损占变压器满负荷运行时总损耗的绝大部分，而采用高温超导绕组即可大大降低这部分损耗，大大提高变压器运行的经济性。同时，由于在相同容量下超导变压器的体积比常规变压器小40～60%，因此，超导变压器可直接安装在现有变电站内，从而节省重建经费。正因为超导变压器具有效率高、体积小、无环境污染隐患等优点，它被公认为最有可能取代常规变压器的高新技术。

技术参数

1.容量

SN1/SN2/SN3=3 000/1 275×2/450kVA

2.额定电压

U1/U2/U3=25 000/1 500×2/400V

3.额定电流

I1/I2/I3=120/850×2/1 125A

4.相数mp=1

5.铁芯结构

(1)形式单柱外铁式

(2)材料30QG110

(3)心柱直径D=270mm

(4)心柱有效面积

AZ=5 13.76cm2(Kp=0.96)

6.绕组

一次侧有2个高压绕组(并联)，二次侧为2个牵引绕组、三次侧为1个辅助绕组。高压绕组、牵引绕组及辅助绕组均呈同心式排列。

7.线圈绝缘结构

超导线绝缘采用浸环氧胶和固体绝缘结合。

8.临界电流

IC=100A(77K，自场)

9.高压绕组

高压绕组取(双)饼式，分2个线圈，沿轴向排列，2个线圈并联。每个线圈32个单饼，每个单饼用1根导线绕制。

10.牵引绕组1(或2)

牵引绕组1(或2)采用螺旋式，轴向分1段，径向分2个线圈串联。

11.辅助绕组

辅助绕组为螺旋式，轴向分2段串联。

1.体积小、重量轻；能够减小变电站的占地面积，减少运输成本及变电站的改造费用。 

2.效率高；HTS 线材的应用可以大大降低变压器的负载损耗； 

3.过负荷能力强，并且不会造成绝缘热老化；HTS 线材的通流能力随温度的降低而升高,通过降低 HTS 变压器的运行温度，可以提高 HTS 变压器的容量。这个特点使 HTS 变 压器有很高的过负荷能力，并且不会造成变压器的绝缘老化。 ??

4.无火灾隐患。HTS 变压器使用液氮冷却或制冷机传导冷却，没有变压器油因此是一种 对环境安全的电力设备。可安装在市区、建筑物地下而不用担心火灾，无变压器油就不 会有漏油造成的环境污染。