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　　HTS變壓器的設(shè)計(jì)總體思想和主要參數(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)是用HTS繞組取代銅繞組。其大小不到常規(guī)繞組的10，必然結(jié)果是繞組機(jī)械強(qiáng)度下降。如果不采取補(bǔ)強(qiáng)措施，就不能承受穿越性故障時(shí)發(fā)生的徑向拉斷力和軸向擠壓力。分接繞組放在低溫恒溫器外面，以防止熱量通過(guò)幾個(gè)分接頭流入液氮。由于在公共繞組和串聯(lián)繞組中大部分歐姆損耗已排除，因此，可用強(qiáng)迫氣體冷卻來(lái)防止鐵心損耗和在分接繞組中剩下的歐姆損耗。變壓器不充油是一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，可防止火災(zāi)和油外泄對(duì)環(huán)境的危害。而且，不再需要防爆鋼外殼（但必須有外罩防風(fēng)雨和降低噪聲）。

　　超導(dǎo)繞組的發(fā)熱體小，制冷穩(wěn)定溫升很小（即在一段時(shí)間異常發(fā)熱后，不需要斷開(kāi)和冷卻就能返回正常運(yùn)行）。但HTS變壓器在發(fā)生穿越性故障時(shí)，如不斷開(kāi)則其恢復(fù)能力較常規(guī)變壓器小得多。這是其主要缺點(diǎn)。因而要注意在發(fā)生穿越性故障后，立即將變壓器切除一段時(shí)間，以保證變壓器完好無(wú)損和其強(qiáng)過(guò)負(fù)荷能力。為了保證有效的冷卻，必須使LN2與導(dǎo)體直接接觸。但是，這種接觸僅要求占總表面積的很小一部分，是在形成繞組線餅的導(dǎo)體條的外緣部分。這就要求匝間有絕緣而外緣必須裸露。

　　降低繞組尺寸（與常規(guī)設(shè)計(jì)相比）的又一結(jié)果是大大減小了繞組線餅的墊塊，因此，減少了線餅間的串聯(lián)電容，線餅對(duì)地的并聯(lián)電容幾乎不變。這種趨勢(shì)在沖擊試驗(yàn)時(shí)增大了頂部幾個(gè)線餅上的電壓集中。因此，線餅之間的線匝換位是必不可少的，這增加了繞組繞制工藝的復(fù)雜性，雖然復(fù)雜性沒(méi)有超過(guò)普通的高壓變壓器。但是，要注意超導(dǎo)繞組在這種換位方面更加困難。

　　鐵心鐵心與常規(guī)變壓器相似，但是降低鐵心柱高，窗口就會(huì)變小，因而鐵心重量和總尺寸都減小。分接頭轉(zhuǎn)換布置銅分接繞組靠近鐵心柱，位于低溫恒溫器外面，連接到分接頭切換裝置，兩者均為常規(guī)設(shè)計(jì)。鐵心和分接繞組的冷卻可能采用強(qiáng)迫通氮?dú)饫鋮s。強(qiáng)迫氮?dú)馔ㄟ^(guò)軸向通道（與鐵心柱平行），使鐵心柱和分接繞組冷卻。頂部和底部鐵軛安裝玻璃纖維外罩以容納風(fēng)扇吹來(lái)的氮?dú)猓⒋迪蜩F軛表面。

　　公共繞組和串聯(lián)繞組繞組由矩形截面復(fù)合導(dǎo)體構(gòu)成，大概有1/3是超導(dǎo)纖維，2/3為基質(zhì)金屬（銀或銀合金）。匝間絕緣帶覆蓋在導(dǎo)體表面。超導(dǎo)帶以正常方式換位。串聯(lián)繞組高壓端部線餅成對(duì)地?fù)Q位。繞組加強(qiáng)串聯(lián)（高壓）繞組線餅的外徑用玻璃纖維（可能是預(yù)應(yīng)力的）箍或一連續(xù)圓筒加強(qiáng)。一個(gè)有多根間隔墊條的堅(jiān)固內(nèi)圓筒支持著公共繞組的內(nèi)徑。在整個(gè)低溫恒溫器內(nèi)部繞組組件的頂部和底部，有環(huán)形夾板，用8個(gè)絕緣穿心螺栓或螺桿夾緊。

　　絕緣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須遵循下列原則：（1）保證氣泡不在導(dǎo)電材料周圍聚集；（2）如果液氮僅形成很薄的一層，要避免固體2液體（或氣體）絕緣形成/三明治形結(jié)構(gòu)；（3）允許氣泡從高電場(chǎng)應(yīng)力區(qū)域快速通過(guò)；（4）在臨界區(qū)域內(nèi)允許的應(yīng)力為氣態(tài)氮能承受的水平，并具有適當(dāng)?shù)脑６龋詰?yīng)付由于上述原因產(chǎn)生的應(yīng)力增大，以及單純的電場(chǎng)不均勻性產(chǎn)生的應(yīng)力增大；（5）利用固體材料的形狀來(lái)盡可能降低鄰近液氮區(qū)域中的應(yīng)力集中。