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超导变压器的箱壳绝缘和保护措施
来源：http://www.anbiansh.com/ 作者：变压器厂家 日期：2019/07/25 17:52
超导变压器的箱壳实际上是一种低温容器,对于巨型变压器的线圈，采用液氦内冷，在箱壳15的内壁安置超绝热层8。这种绝热层的厚度为12.5毫米，由60层皱纹铝化薄膜组成。如绝热层加厚，热传导虽可减小，但并不成正比，且会影响机械强度。在绝热层8的里面采用77K的液氮屏蔽层9,它可用尼龙管并列组成。为减少热辐射及预冷线圈，还设置辐射屏10。它可以用铝化薄膜层组成。在线圈和箱壳之间必须维持很高的真空度。这个真空夹层既绝缘而又绝热，因为高真空可以减小热的对流和传导。据文献[10]估计，在600兆伏安数量级的超导变压器中，采用上述绝热结构，可以把从外壳和铁心传到低温区的热漏入减少到150瓦。
此外，低温变压器的箱体结构，可用环氧树酯做成双层密封式壳体，中间安放金属化的皱纹箔片绝热材料。同时，这种壳体应满足相应的电气强度和机械强度的要求，在低温下不会变形和开裂。
故障和保护
深低温下绝缘对电压冲击的热击穿可不必考虑。为了更好地保护超导变压器，在输电线上架设架空地线，而在变电站装置避雷器。外加的空气电抗器也有助于对冲击波电压的保护超导变，压器对于电流冲击的承受能力与常规变压器相比是不同的。如果冲击电流低于临界电流，则变压器不需特殊保护，但若冲击电流高于超导体的临界电流，可使超导淬灭，电阻重生，并将发生很大热量。
现以采用超导线圈最为经济的600~800兆伏安的发电机端升压变压器为例，来说明短路故障的电流倍数，其他类型的变压器可视实际情况而定。
短路故障的自动保护装置约把故障周期限制在0.14秒以内，若这类保护失灵，则在2秒内跳闸。高压边的电网单相对地短路时，考虑到其短路电流值受发电机及变压器的漏阻抗所限制，在最不利的情况下，包括最大的直流瞬态分量，对760兆伏安的变压器，其峰值电流约为额定电流的7.75倍。
在低压侧三相短路时，当发电机及变压器的漏阻抗各为16%时，在故障期间，故障电流的稳态分量约为6倍额定电流。在故障起始瞬间，迭加上直流瞬态分量，最大电流约为10倍额定电流。遇到这种情况，发电机及变压器均需停下数小时，以作检查。
此外，低温变压器的箱体结构，可用环氧树酯做成双层密封式壳体，中间安放金属化的皱纹箔片绝热材料。同时，这种壳体应满足相应的电气强度和机械强度的要求，在低温下不会变形和开裂。
故障和保护
深低温下绝缘对电压冲击的热击穿可不必考虑。为了更好地保护超导变压器，在输电线上架设架空地线，而在变电站装置避雷器。外加的空气电抗器也有助于对冲击波电压的保护超导变，压器对于电流冲击的承受能力与常规变压器相比是不同的。如果冲击电流低于临界电流，则变压器不需特殊保护，但若冲击电流高于超导体的临界电流，可使超导淬灭，电阻重生，并将发生很大热量。
现以采用超导线圈最为经济的600~800兆伏安的发电机端升压变压器为例，来说明短路故障的电流倍数，其他类型的变压器可视实际情况而定。
短路故障的自动保护装置约把故障周期限制在0.14秒以内，若这类保护失灵，则在2秒内跳闸。高压边的电网单相对地短路时，考虑到其短路电流值受发电机及变压器的漏阻抗所限制，在最不利的情况下，包括最大的直流瞬态分量，对760兆伏安的变压器，其峰值电流约为额定电流的7.75倍。
在低压侧三相短路时，当发电机及变压器的漏阻抗各为16%时，在故障期间，故障电流的稳态分量约为6倍额定电流。在故障起始瞬间，迭加上直流瞬态分量，最大电流约为10倍额定电流。遇到这种情况，发电机及变压器均需停下数小时，以作检查。
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