[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

摘要

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）、包含超导绕组（7）的杜瓦（5）、1个油箱(1)，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）；超导绕组(7)同时或分别套装两个直流铁心柱，都置于装有液氮（6）的杜瓦内。本发明油箱体积小，结构简单，容易组装，且降低了运行过程中的安全隐患，还能随时了解低温杜瓦的运行情况。

主权项

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在大于0°、小于180°的范围区间时，由直流铁心柱（81、82）构成的中柱铁心截面形状；所述方法所指的冷热介质及其容器分离高压超导限流器其组成和结构如下：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)；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；所述的直流铁心柱截面积大于交流铁心柱截面积，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；所述的杜瓦（5）的水平横截面为圆形；所述的方法其特征是：所述的由直流铁心柱（81、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、确定边框L1和边框L5： 边框L5与两铁心夹角的角平分线（C1C2）平行，距离为两铁心（81、82）之间绝缘板厚度的一半，取为5‑15mm；边框L1和边框L3两边框平行且宽度相同，且与两铁心夹角的角平分线（C1C2）的夹角为θ/2，其一端在外接圆的圆周上，另一端与边框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。