35kV超导限流器绕组优化设计

超导限流器在稳态运行情况下，由于交流三相绕组、每相两个绕组间产生的磁通在超导限流器中柱上可以相互抵消，超导绕组上几乎不会产生交流感应电压，绕组匝间电压仅为直流电压。但当系统进入到限流状态时，交流绕组三相间就存在不平衡的关系，超导绕组会在短路瞬间感应出交流电压，因此超导绕组匝间绝缘强度是非常重要的问题。

超导绕组上最大的电动力会出现在限流器限流状态下。在系统发生短路故障时，由于漏磁的存在，超导绕组轴向和幅向上将承受较大的电动力。轴向电动力使绕组向中间压缩，这种由电动力产生的机械应力，可能影响绕组匝间绝缘，对绕组的匝间绝缘造成损伤；而辐向电动力使绕组向外扩张，可能失去稳定性，造成相间绝缘损坏。电动力过大，严重时可能造成绕组扭曲变形或导线断裂。所以，超导绕组骨架制作与绕组固化等步骤都需要涉及绕组的机械强度问题。(www.xing528.com)

超导磁体内的绕组是将铜合金线材绕在一个环形的骨架上制作而成，超导线材的工作环境温度在液氮温区77K（-196℃）下。只有在保障了超导绕组工作环境温度的情况下，才能保证超导绕组在超导态正常运行，因此绕组与液氮之间的热交换问题是设计中的重点。为了使超导线材有较好的散热空间，很好地与液氮进行热交换，选择较合理的骨架结构至关重要，同时还需保证骨架在液氮环境下的机械强度和韧性。