大容量超导变压器牵引绕组导线制造技术

大容量超导变压器牵引绕组导线，包括超导线和将超导线包覆的绝缘结构，其特征在于：所述的超导线为由多根超导线材编成的罗贝尔线棒，超导线材之间的缝隙中填充导热填充胶，绝缘结构包括绝缘附着层和固化在绝缘附着层上的耐低温绝缘层。本实用新型专利技术提高了超导线的导热性能，在低温液氮环境下使导线中的热量快速传递到液氮中，提高大容量超导变压器牵引绕组在低温液氮环境下的使用可靠性和安全性，绝缘结构的耐低温性能好，介损小，低温发热率低，绝缘可靠性高，有效延长大容量超导变压器牵引绕组的绝缘寿命，保证大容量超导变压器牵引绕组在低温环境的正常运行。在低温环境的正常运行。在低温环境的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
大容量超导变压器牵引绕组导线


[0001]本技术涉及一种大容量超导变压器牵引绕组导线，属于变压器牵引绕组


技术介绍

[0002]目前国产牵引变压器有体积、重量大，电气效率偏低等不足。而二代高温超导线材和现有牵引变压器线圈绕组用铜导线相比，具有载流能力强、电磁密度大、无直流电阻、在同等功率下体积和重量可缩减30~40%，效率高达99%以上，还能承受较大过载，对外界环境温度不敏感，易于获得较大短路阻抗同时不影响电效率等优势。
[0003]由二代高温超导线材制得的变压器线圈绕组是在液氮低温环境下工作，工作温度约为65K（
‑
208℃），在此低温环境中绝大部分绝缘材料会出现机械性能和力学性能的突变，不能适应线圈绕组的技术要求，所以需要采用能够适应液氮低温环境的高性能绝缘材料进行超导线材表面的绝缘防护，同时需要把超导线材在工作中的热量快速传递释放到液氮中。本技术的目的是为了保证轨道交通车辆实现节能降耗和轻量化，并确保行车安全，为铁路电力机车超导牵引变压器提供一种具有优异导热性能、绝缘性能、耐低温性能的绝缘结构。

技术实现思路

[0004]本技术提供的大容量超导变压器牵引绕组导线，提高了超导线的导热性能，在低温液氮环境下使导线中的热量快速传递到液氮中，提高大容量超导变压器牵引绕组在低温液氮环境下的使用可靠性和安全性，绝缘结构的耐低温性能好，介损小，低温发热率低，绝缘可靠性高，有效延长大容量超导变压器牵引绕组的绝缘寿命，保证大容量超导变压器牵引绕组在低温环境的正常运行。
[0005]为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]大容量超导变压器牵引绕组导线，包括超导线和将超导线包覆的绝缘结构，其特征在于：所述的超导线为由多根超导线材编成的罗贝尔线棒，超导线材之间的缝隙中填充导热填充胶，绝缘结构包括绝缘附着层和固化在绝缘附着层上的耐低温绝缘层。
[0007]优选的，所述的超导线材上涂覆钇钡铜氧材质的高温超导涂层。
[0008]优选的，导热填充胶为纳米三氧化二铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或几种混合，导热填充胶的厚度为1950～2050μm。
[0009]优选的，所述的绝缘附着层为叠包绕制在超导线上的聚酰亚胺薄膜，绝缘附着层的厚度为60μm～100μm。
[0010]优选的，所述的聚酰亚胺薄膜的内面涂覆有胶粘剂。
[0011]优选的，所述的耐低温绝缘层为通过真空压力浸渍后固化在绝缘附着层上的环氧绝缘浸渍胶层、有机硅绝缘浸渍胶层、聚酯绝缘浸渍胶层或醇酸绝缘浸渍胶层。
[0012]优选的，所述的耐低温绝缘层的厚度为100μm～300μm。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]1.本技术的大容量超导变压器牵引绕组导线中超导线为超导线材编成的罗贝尔线棒，并在超导线材之间的缝隙中填充了导热填充胶，使超导线的结构更加致密紧实，也通过导热填充胶提高了超导线的导热性能，在低温液氮环境下使导线中的热量快速传递到液氮中，提高大容量超导变压器牵引绕组在低温液氮环境下的使用可靠性和安全性。
[0015]2.绝缘结构包括绝缘附着层和耐低温绝缘层，绝缘附着层附着力强，贴服性好，绝缘结构的附着质量更高，降低绝缘结构的介质损耗，以降低绝缘结构因介质损耗而发热的概率，耐低温绝缘层有效降低绝缘结构在低温环境下开裂发热的概率使绝缘结构具有优异的耐低温性能，绝缘结构的耐低温性能好，介损小，低温发热率低，绝缘可靠性高，有效延长大容量超导变压器牵引绕组的绝缘寿命。
[0016]3.绝缘附着层为聚酰亚胺薄膜，绝缘性能好介电损耗低，耐低温绝缘层为绝缘浸渍胶层，耐液氮低温性能好，使绝缘结构电气能性优异，电气击穿强度和雷电冲击强度高，绝缘可靠性强，保证大容量超导变压器牵引绕组在低温环境的正常运行。
附图说明
[0017]图1为现有技术中由多根超导线材编成的罗贝尔线棒的剖视图。
[0018]图2为本技术的部视图。
具体实施方式
[0019]下面结合图1至图2对本技术的实施例做详细说明。
[0020]大容量超导变压器牵引绕组导线，包括超导线1和将超导线包覆的绝缘结构2，其特征在于：所述的超导线1为由多根超导线材编成的罗贝尔线棒，超导线材之间的缝隙中填充导热填充胶3，绝缘结构2包括绝缘附着层4和固化在绝缘附着层4上的耐低温绝缘层5。
[0021]如图1所示，超导线1为多根超导线材编成的罗贝尔线棒，相邻的超导线材之间存在缝隙，这个空隙不利于绝缘结构的附着，并且对超导线的导热也会产生影响，以上所述的大容量超导变压器牵引绕组导线中超导线1为超导线材编成的罗贝尔线棒，在超导线材之间的缝隙中填充了导热填充胶3，使超导线的结构更加致密紧实，也通过导热填充胶3提高了超导线的导热性能，在低温液氮环境下使导线中的热量快速传递到液氮中，提高大容量超导变压器牵引绕组在低温液氮环境下的使用可靠性和安全性。绝缘结构2包括绝缘附着层4和耐低温绝缘层5，绝缘附着层4附着力强，贴服性好，绝缘结构的附着质量更高，降低绝缘结构的介质损耗，以降低绝缘结构因介质损耗而发热的概率，耐低温绝缘层5有效降低绝缘结构在低温环境下开裂发热的概率使绝缘结构具有优异的耐低温性能，绝缘结构的耐低温性能好，介损小，低温发热率低，绝缘可靠性高，有效延长大容量超导变压器牵引绕组的绝缘寿命。
[0022]其中，所述的超导线材上涂覆钇钡铜氧材质的高温超导涂层，保证超导线材的超导性能，从而保证超导线1的超导性能。
[0023]其中，导热填充胶3为纳米三氧化二铝、氮化铝、氮化硼、碳化硅中的一种或几种混合，导热填充胶的厚度为1950～2050μm。采用填充的方法用导热填充热3将罗贝尔线棒中超导线材之间的缝隙填满，罗贝尔线棒的结构更加致密紧实，而且导热性能更好，更易散热。
[0024]其中，所述的绝缘附着层4为叠包绕制在超导线上的聚酰亚胺薄膜，绝缘附着层的厚度为60μm～100μm。聚酰亚胺具有高绝缘性能，介电损耗低，属F至H级绝缘，聚酰亚胺薄膜缠绕在超导线1上附着力强，贴服性好，绝缘附着层4表面无起皱、无气泡，有效保证绝缘结构2在超导线1上的附着质量，绝缘附着层3的厚度为60μm～100μm达到有效包裹。
[0025]其中，所述的聚酰亚胺薄膜的内面涂覆有胶粘剂。使绕制过程中内外层的聚酰亚胺薄膜有效粘贴，提高绝缘附着层4的密实性，进一步提高附着质量。
[0026]其中，所述的耐低温绝缘层5为通过真空压力浸渍后固化在绝缘附着层上的环氧绝缘浸渍胶层、有机硅绝缘浸渍胶层、聚酯绝缘浸渍胶层或醇酸绝缘浸渍胶层。耐低温绝缘层5通过真空压力浸渍再固化的方式成型于绝缘附着层4上，成型简单，并使绝缘结构2适用于液氮浸泡环境，大容量超导变压器牵引绕组导线耐液氮低温性能好。绝缘附着层4为聚酰亚胺薄膜，绝缘性能好介电损耗低，耐低温绝缘层5为绝缘浸渍胶层，耐液氮低温性能好，使绝缘结构电气能性优异，电气击穿强度和雷电冲击强度高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大容量超导变压器牵引绕组导线，包括超导线和将超导线包覆的绝缘结构，其特征在于：所述的超导线为由多根超导线材编成的罗贝尔线棒，超导线材之间的缝隙中填充导热填充胶，绝缘结构包括绝缘附着层和固化在绝缘附着层上的耐低温绝缘层。2.根据权利要求1所述的大容量超导变压器牵引绕组导线，其特征在于：所述的超导线材上涂覆钇钡铜氧材质的高温超导涂层。3.根据权利要求2所述的大容量超导变压器牵引绕组导线，其特征在于：导热填充胶的厚度为1950～2050μm。4.根据权利要求1所述的大容量超导变压器牵引绕组导线，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡辉，方进，赵鑫，王进，曹凯凯，陈磊，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：