[发明专利]冷热介质及其容器分离的高压超导限流器设计方法

权利要求书

1.一种冷热介质及其容器分离的高压超导限流器，包括组成超导限流器每一相的第一和第二两个口字型铁心（41、42），口字形铁心在垂直方向的两柱分别称为交流铁心柱（91、92）、直流铁心柱（81、82），以及交流绕组（31）、1个或2个包含超导绕组（7）的杜瓦（5）、1个油箱(1)，其特征是：所述的交流绕组共有2个(31、32)，分别套装在两个交流铁心柱上，并安装在同一个油箱(1)内，浸泡在变压器油(2)中，交流绕组之间设有联接引线（10）；1个超导绕组(7)同时套装两个直流铁心柱或2个超导绕组(7)分别套装两个直流铁心柱，都置于装有液氮（6）的杜瓦内。

2.根据权利要求1所述的冷热介质及其容器分离的高压超导限流器，其特征是：所述的第一、第二铁心平面间的夹角θ为0°，两铁心前后平行，两交流铁心柱（91、92）位于直流铁心柱（81、82）的同一侧。

3.根据权利要求1所述的冷热介质及其容器分离的高压超导限流器，其特征是：所述的第一、第二铁心平面间的夹角θ大于0°且小于180°。

4.根据权利要求1至3所述的任意一项冷热介质及其容器分离的高压超导限流器，其特征是：所述的直流铁心柱截面积大于交流铁心柱截面积。

5.根据权利要求4所述的冷热介质及其容器分离的高压超导限流器，其特征是：所述的直流铁心柱（81）和（82）的截面积分别大于交流铁心柱（91）和（92）的截面积，两者截面比设为n；交流铁心柱（91）与直流铁心柱（81）的叠片厚度相等。

6.根据权利要求4所述的冷热介质及其容器分离的高压超导限流器，其特征是：所述的杜瓦（5）的水平横截面为圆形。

7.根据权利要求5所述的冷热介质及其容器分离的高压超导限流器，其特征是：所述的杜瓦（5）的水平横截面为圆形。

8.一种如权利要求3所述的冷热介质及其容器分离的高压超导限流器的设计方法，包括设计当两个铁心平面间的夹角θ在0°～180°之间时，由直流铁心柱（81）和（82）构成的中柱铁心截面形状，其特征是：所述的由直流铁心柱（81）和（82）构成的中柱铁心截面形状的设计包括以下步骤：

S1、确定中柱外接圆直径φ：根据直流铁心柱的截面积，设为S，按照常规叠片工艺和该结构叠片铁心的有效填充系数f和叠片系数k，同时使中柱半圆铁心中的180-θ/2角度对应面积等于S，算出此时的外接圆轮廓直径φ；

S2、确定边框L3：根据常规阶梯圆形铁心的级数及各级片宽设计，可得到L3；

S3、确定L1和L5：L5与C1C2平行，距离为两铁心（81和82）之间绝缘板厚度的一半，取为5-15mm；L1和L3两边框平行且宽度相同，且与直线C1C2的夹角为θ/2，其一端在外接圆的圆周上，另一端与L5相接；

S4、确定L2和L4：L2和L4为对应交流铁心柱每级厚度且在中柱外接圆包络线内即可。