[實(shí)用新型]超導(dǎo)變壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320413228.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203242486U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中變集團(tuán)上海變壓器有限公司
• 主分類號(hào): H01F36/00
• 分類號(hào): H01F36/00;H01F27/28;H01F6/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 邱江霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種變壓器，特別涉及一種超導(dǎo)變壓器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)變壓器功能的一般主要使用常規(guī)變壓器和超導(dǎo)變壓器。常規(guī)變壓器自身的工作效率很高，但因其數(shù)量多，總損耗仍很大。變壓器總損耗中負(fù)載損耗所占比例很大，空載損耗所占比例小。

針對(duì)這種情況，使用超導(dǎo)變壓器可以降低負(fù)載損耗，但是現(xiàn)有的超導(dǎo)變壓器往往將變壓器的鐵芯置于低溫環(huán)境中，采用此種結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)變壓器的空載損耗比較高。且，鐵芯一般采用軟磁材料，軟磁材料在低溫下鐵芯的磁滯損耗將會(huì)比常溫下更高一些。另一方面，軟磁材料在低溫下的電阻有所下降，這就意味著渦流損耗有所增加。因此不僅增大了超導(dǎo)變壓器的空載損耗，也增大了低溫介質(zhì)的熱損耗，從而也就降低了超導(dǎo)變壓器的效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中超導(dǎo)變壓器空載損耗大的缺陷，提供一種空載損耗相對(duì)較小的超導(dǎo)變壓器。

本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題：

一種超導(dǎo)變壓器，其特點(diǎn)在于其包括有：

所述變壓?jiǎn)卧ㄓ幸粌?nèi)線圈、一外線圈、一鐵芯和一低溫容器；所述內(nèi)線圈和所述外線圈均被設(shè)置成圓形線圈結(jié)構(gòu)；所述鐵芯外圍依次套設(shè)有所述內(nèi)線圈和所述外線圈，且所述鐵芯穿過(guò)所述內(nèi)線圈和所述外線圈的部分被設(shè)置為圓形橫截面的柱體；所述內(nèi)線圈和所述外線圈均設(shè)置于所述低溫容器內(nèi)；

所述鐵芯設(shè)置于常溫環(huán)境中；

所述低溫容器內(nèi)容納有低溫液體，所述低溫液體為液態(tài)氮。此處，采用圓形型線圈結(jié)構(gòu)，圓形線圈變壓器導(dǎo)線長(zhǎng)度最短，鐵芯填充系數(shù)小于1，且，圓形線圈繞圈方便且機(jī)械強(qiáng)度好，電場(chǎng)分布均勻。另外，兩個(gè)變壓?jiǎn)卧簿褪钦f(shuō)，該超導(dǎo)變壓器為單相變壓器。

較佳的，所述內(nèi)線圈和所述外線圈被設(shè)置成同心圓的線圈結(jié)構(gòu)

所述內(nèi)線圈上設(shè)置有至少一內(nèi)線圈引線，所述外線圈上設(shè)置有至少一外線圈引線，所述低溫容器上相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有至少一內(nèi)線圈引線通道和至少一外線圈引線通道，所述內(nèi)線圈引線和所述外線圈引線分別從所述低溫容器的內(nèi)部穿過(guò)所述內(nèi)線圈引線通道和所述外線圈引線通道到達(dá)所述低溫容器的外部。

較佳的，所述低溫容器上開(kāi)設(shè)有一常溫孔，所述鐵芯穿過(guò)所述常溫孔，所述常溫孔用于使所述鐵芯處于常溫中。

較佳的，所述低溫容器上開(kāi)設(shè)有一常溫槽，所述鐵芯插入所述常溫槽，所述常溫槽用于使所述鐵芯處于常溫中。即，低溫容器上設(shè)置有一個(gè)常溫空間，鐵芯伸入常溫空間能降低空載損耗。

較佳的，所述低溫容器還連通有一制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)用于往所述低溫容器內(nèi)抽出和注入低溫液體，使得所述低溫容器內(nèi)的溫度保持恒定的低溫。

較佳的，所述低溫容器上還設(shè)置有至少一用于增強(qiáng)所述低溫液體的流動(dòng)性的導(dǎo)流裝置。

較佳的，所述低溫容器之間均通過(guò)所述制冷系統(tǒng)相互連通。也就是說(shuō)，這樣設(shè)置線圈和低溫液體，可以使各低溫容器保持同樣的溫度，以保證每個(gè)線圈浸在低溫液體中的溫度一樣，線圈及連接導(dǎo)線要由于變壓器自身發(fā)熱，通過(guò)自動(dòng)制冷充分發(fā)揮超導(dǎo)材料零電阻的優(yōu)勢(shì)，保證超導(dǎo)材料正常工作。

較佳的，所述低溫液體為液態(tài)氮。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：通過(guò)在低溫容器內(nèi)設(shè)置常溫的通道或常溫的槽結(jié)構(gòu)，使得鐵芯恒處于常溫，進(jìn)而降低了空載損耗；通過(guò)設(shè)置線圈和鐵芯為圓形結(jié)構(gòu)，使得電場(chǎng)分布均勻，提高變壓器的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的超導(dǎo)變壓器的截面圖。

具體實(shí)施方式

下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本實(shí)用新型。

圖1為實(shí)施例的超導(dǎo)變壓器的截面圖，如圖1所示，本實(shí)施例涉及的超導(dǎo)變壓器為單相變壓器，包括有：第一變壓?jiǎn)卧⒌诙儔簡(jiǎn)卧椭评湎到y(tǒng)。

第一變壓?jiǎn)卧▋?nèi)線圈13、外線圈12、低溫容器11、鐵芯14。

其中，內(nèi)線圈13和外線圈12均被同心的圓形線圈結(jié)構(gòu)。鐵芯14外圍依次套設(shè)有內(nèi)線圈13和外線圈12，且鐵芯14穿過(guò)內(nèi)線圈13和外線圈12的部分被設(shè)置為圓形橫截面的柱體。內(nèi)線圈13和外線圈12均設(shè)置于低溫容器11內(nèi)。低溫容器11內(nèi)容納有液態(tài)氮。

另外，內(nèi)線圈13上設(shè)置有內(nèi)線圈引線153，外線圈12上設(shè)置有外線圈引線152，低溫容器11上相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有內(nèi)線圈引線通道163和外線圈引線通道162，內(nèi)線圈引線153和外線圈引線152分別從低溫容器11的內(nèi)部穿過(guò)內(nèi)線圈引線通道163和外線圈引線通道162到達(dá)低溫容器11的外部。