一种同轴卧式超导变压器制造技术

本发明专利技术公开了一种同轴卧式超导变压器，涉及超导电力应用技术领域，包括：铁芯；变压组件，包括同轴套设在铁芯上的低压超导线圈和高压超导线圈，高压超导线圈套设在低压超导线圈外；其中，低压超导线圈包括低压绕组衬筒、低压绝缘骨架和低压绕组超导带，每个低压绝缘骨架上均具有第一限位板，第一限位板用于对低压绕组超导带进行轴向限位；高压超导线圈包括高压绕组衬筒、高压绝缘骨架和高压绕组超导带，每个高压绝缘骨架上均具有第二限位板，第二限位板用于对高压绕组超导带进行轴向限位。本发明专利技术通过第一限位板能够防止低压绕组超导带发生移位；通过第二限位板能够防止高压绕组超导带发生移位，提升了超导变压器的安全稳定性。提升了超导变压器的安全稳定性。提升了超导变压器的安全稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种同轴卧式超导变压器


[0001]本专利技术涉及超导电力应用
，更具体的说是涉及一种同轴卧式超导变压器。

技术介绍

[0002]随着碳中和、碳达峰的战略推进，更高效、环保的变压器在现代电力系统的需求不断增加，传统的变压器一般是干式或油浸式变压器，重量较高，损耗较大，容易引起火灾，需要在防火、防爆等场所应用，随着高温超导材料的出现，超导带材可代替铜线绕制绕组，其零电阻特性使其具有较高的载流密度和较低损耗，线圈匝数减少，提高空间利用率，将超导技术应用到变压器中，可显著提升变压器性能。与常规变压器相比，超导变压器具有损耗小、质量轻、绕组体积小、环境友好和无火灾危险等优点。
[0003]目前，现在的超导变压器仍然存在一些问题。例如，超导绕组为螺线管型，磁场分布不均匀导致分压不平衡；较大的电流导致电磁力增大，产生磁体移位或振动等问题，降低了超导变压器的安全稳定性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种同轴卧式超导变压器，旨在解决上述
技术介绍
中的问题之一，防止磁场移位，以及实现磁场均匀分布以使超导绕组分压平衡。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种同轴卧式超导变压器，包括：
[0007]铁芯；
[0008]变压组件，包括同轴套设在所述铁芯上的低压超导线圈和高压超导线圈，所述高压超导线圈套设在所述低压超导线圈外；
[0009]其中，所述低压超导线圈包括低压绕组衬筒、低压绝缘骨架和低压绕组超导带，所述低压绕组衬筒套设在所述铁芯上，所述低压绝缘骨架设有多个，多个所述低压绝缘骨架依次套设在所述低压绕组衬筒上，每个所述低压绝缘骨架上均套设有所述低压绕组超导带，每个所述低压绝缘骨架上均具有第一限位板，所述第一限位板用于对所述低压绕组超导带进行轴向限位；
[0010]所述高压超导线圈包括高压绕组衬筒、高压绝缘骨架和高压绕组超导带，所述高压绕组衬筒套设在所述低压绕组超导带外，所述高压绝缘骨架设有多个，多个所述高压绝缘骨架依次套设在所述高压绕组衬筒上，每个所述高压绝缘骨架上均套设有所述高压绕组超导带，每个所述高压绝缘骨架上均具有第二限位板，所述第二限位板用于对所述高压绕组超导带进行轴向限位。
[0011]进一步地，所述低压绝缘骨架包括第一低压绝缘子骨架和第二低压绝缘子骨架，所述第一低压绝缘子骨架和第二低压绝缘子骨架卡接。
[0012]进一步地，该同轴卧式超导变压器还包括第一支撑环、第一支撑条和第一捆扎带，
所述第一支撑环设有多个，多个所述第一支撑环沿所述低压绕组衬筒的轴向间隔设置，在相邻的两个所述第一支撑环之间套设有多个所述低压绝缘骨架，所述第一支撑条设有多个，多个所述第一支撑条均沿所述低压绕组衬筒的轴向设置，且多个所述第一支撑条呈环形阵列布设于所述低压绝缘骨架和低压绕组超导带外，所述第一捆扎带设于所述第一支撑条外，所述第一捆扎带用于将所述第一支撑条紧固在所述低压绝缘骨架和低压绕组超导带上。
[0013]进一步地，所述高压绝缘骨架包括第一高压绝缘子骨架和第二高压绝缘子骨架，第一高压绝缘子骨架和第二高压绝缘子骨架卡接。
[0014]进一步地，该同轴卧式超导变压器还包括第二支撑环、第二支撑条和第二捆扎带，所述第二支撑环设有多个，多个所述第二支撑环沿所述高压绕组衬筒的轴向间隔设置，在相邻的两个所述第二支撑环之间设置有多个所述高压绝缘骨架，所述第二支撑条设有多个，多个所述第二支撑条均沿所述高压绕组衬筒的轴向设置，且多个所述第二支撑条呈环形阵列布设于所述高压绝缘骨架和高压绕组超导带外，所述第二捆扎带设于所述第二支撑条外，所述第二捆扎带用于将所述第二支撑条紧固在所述高压绝缘骨架和高压绕组超导带上。
[0015]进一步地，该同轴卧式超导变压器还包括杜瓦，所述杜瓦包括内筒、外筒和环形端盖；
[0016]所述外筒套设于所述内筒外，所述环形端盖设有两个，两个所述环形端盖分别设于所述外筒和内筒的两端，所述外筒的端部与内筒的端部通过所述环形端盖连接，所述内筒、外筒和两个环形端盖围合成密封通腔，所述铁芯穿设在所述内筒内，所述低压绕组衬筒和高压绕组衬筒均位于所述密封通腔内，所述低压绕组衬筒套设于所述内筒上。
[0017]进一步地，该同轴卧式超导变压器还包括冷却系统，所述冷却系统包括C型壳体、第一液氮腔、第二液氮腔和管束，所述C型壳体位于所述密封通腔内，所述C型壳体套设在所述高压绕组超导带外，所述第一液氮腔和第二液氮腔分别设置在所述C型壳体的两端，所述管束设有多个，多个所述管束均设置在所述C型壳体的内部，多个所述管束的一端均与所述第一液氮腔连通，多个所述管束的另一端均与所述第二液氮腔连通，所述第一液氮腔上设置有两个管接口，所述第二液氮腔上设置有补液管接口。
[0018]进一步地，该同轴卧式超导变压器还包括夹持环，所述夹持环包括基板和凸台，所述凸台的直径小于所述基板的直径，所述凸台的侧壁具有交换孔，所述基板远离所述凸台的一端通过第一压环与所述低压绕组衬筒接触，所述凸台穿过所述环形端盖伸入所述内筒内，所述凸台与所述环形端盖和/或内筒配合。
[0019]进一步地，所述铁芯为框型结构，所述变压组件设有两个，两个所述变压组件对称套设于框型结构的相对侧。
[0020]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种同轴卧式超导变压器，通过在低压绝缘骨架上设置第一限位板，能够对低压绕组超导带进行固定，防止低压绕组超导带发生移位；通过在高压绝缘骨架上设置第二限位板，能够对高压绕组超导带进行固定，防止高压绕组超导带发生移位，提升了超导变压器的安全稳定性。通过将低压绕组超导带和高压绕组超导带分别套设在单个低压绝缘骨架和高压绝缘骨架上，能够使得磁场分布均匀。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术提供的低压超导线圈和高压超导线圈装配的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术提供的低压绕组衬筒的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术提供的低压超导线圈的结构示意图；
[0025]图4为本专利技术提供的低压绝缘骨架的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术提供的低压绝缘骨架与低压绕组超导带装配的结构示意图；
[0027]图6为本专利技术提供的高压绕组衬筒的结构示意图；
[0028]图7为本专利技术提供的高压超导线圈的结构示意图；
[0029]图8为本专利技术提供的高压绝缘骨架的结构示意图；
[0030]图9为本专利技术提供的高压绝缘骨架与高压绕组超导带装配的结构示意图；
[0031]图10为本专利技术提供的装配杜瓦的同轴卧式超导变压器的结构示意图；
[0032]图11为本专利技术提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同轴卧式超导变压器，其特征在于，包括：铁芯；变压组件，包括同轴套设在所述铁芯上的低压超导线圈和高压超导线圈，所述高压超导线圈套设在所述低压超导线圈外；其中，所述低压超导线圈包括低压绕组衬筒、低压绝缘骨架和低压绕组超导带，所述低压绕组衬筒套设在所述铁芯上，所述低压绝缘骨架设有多个，多个所述低压绝缘骨架依次套设在所述低压绕组衬筒上，每个所述低压绝缘骨架上均套设有所述低压绕组超导带，每个所述低压绝缘骨架上均具有第一限位板，所述第一限位板用于对所述低压绕组超导带进行轴向限位；所述高压超导线圈包括高压绕组衬筒、高压绝缘骨架和高压绕组超导带，所述高压绕组衬筒套设在所述低压绕组超导带外，所述高压绝缘骨架设有多个，多个所述高压绝缘骨架依次套设在所述高压绕组衬筒上，每个所述高压绝缘骨架上均套设有所述高压绕组超导带，每个所述高压绝缘骨架上均具有第二限位板，所述第二限位板用于对所述高压绕组超导带进行轴向限位。2.根据权利要求1所述的同轴卧式超导变压器，其特征在于，所述低压绝缘骨架包括第一低压绝缘子骨架和第二低压绝缘子骨架，所述第一低压绝缘子骨架和第二低压绝缘子骨架卡接。3.根据权利要求2所述的同轴卧式超导变压器，其特征在于，还包括第一支撑环、第一支撑条和第一捆扎带，所述第一支撑环设有多个，多个所述第一支撑环沿所述低压绕组衬筒的轴向间隔设置，在相邻的两个所述第一支撑环之间套设有多个所述低压绝缘骨架，所述第一支撑条设有多个，多个所述第一支撑条均沿所述低压绕组衬筒的轴向设置，且多个所述第一支撑条呈环形阵列布设于所述低压绝缘骨架和低压绕组超导带外，所述第一捆扎带设于所述第一支撑条外，所述第一捆扎带用于将所述第一支撑条紧固在所述低压绝缘骨架和低压绕组超导带上。4.根据权利要求1所述的同轴卧式超导变压器，其特征在于，所述高压绝缘骨架包括第一高压绝缘子骨架和第二高压绝缘子骨架，所述第一高压绝缘子骨架和第二高压绝缘子骨架卡接。5.根据权利要求4所述的同轴卧式超导变压器，其特征在于，还包括第二支撑环、第二支撑条和第二捆扎带，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方进，王哲，赵鑫，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：