高温超导变压器原理与装置

本书结合作者的相关研究和创新工作，全面阐述了高温超导变压器的概念、技术原理、装置技术、应用特性及发展趋势，是一部对超导应用尤其是超导技术在电力领域应用的发展有显著理论和技术指导意义的著作。同时，对高温超导技术的电力应用，尤其是高温超导变压器技术的研究与实用化发展有重要的指导作用。

前言
第1章 超导变压器的研究和发展背景 1
1.1 变压器的出现及发展简史 1
1.2 现代电力系统的发展趋势 3
1.3 电力变压器在电力电网中的应用 3
1.4 现代电网对变压器性能的需求 7
1.5 变压器的主要性能指标 8
1.6 现代电力系统与超导变压器 10
参考文献 14
第2章 变压器原理与设计 15
2.1 铁芯变压器 15
2.1.1 空载运行 15
2 1 2 负载运行 17
2 2 空芯变压器 18
2.2.1 空载运行 18
2.2.2 负载运行 19
2.3 传统油浸式变压器设计要点 20
2.3.1 基本设计要求 21
2.3.2 变压器内部结构设计 22
2.3.3 油箱结构设计 37
2.3.4 变压器组件的选配 38
第3章 变压器铁芯技术 4
3.1 铁芯材料 4
3.1.1 发展概述 41
3.1.2 硅钢片材料 43
3.1.3 非晶合金材料 46
3.1.4 材料性能比较 50
3.2 铁芯分类与结构 53
3.2.1 铁芯类别 53
3.2.2 芯式变压器铁芯 53
3.2.3 壳式变压器铁芯 56
3.2.4 卷铁芯 57
3.2.5 超导变压器铁芯实例 59
3.3 铁芯损耗计算 59
3.4 低温铁芯技术 66
参考文献 66
第4章 超导变压器绕组技术 67
4.1 超导材料 67
4.1.1 实用超导线材 67
4.1.2 超导复合导体 72
4.2 绕组分类与结构 82
4.2.1 绕组分类 82
4.2.2 层式绕组 84
4.2.3 饼式绕组 85
4.2.4 超导绕组结构实例 90
4.3 超导绕组损起 95
4.3.1 分类及内在机理 95
4.3.2 磁滞损耗 96
4.3.3 磁通流动损耗 98
4.3.4 耦合损耗 99
4.3.5 涡流损耗 100
4.4 绕组结构设计与优化 101
4.4.1 绕组性能比较 101
4.4.2 优化设计方法 103
参考文献 110
第5章 超导变压器装置原理 112
5.1 低温制冷技术 112
5.1.1 分类与方法 112
5.1.2 实例与分析 116
5.2 电流引线技术 119
5.2.1 分类与结构 119
5.2.2 实例与分析 121
5.3 高压绝缘技术 123
5.3.1 材料与方法 123
5.3.2 实例与分析 125
5.4 性能测试技术 130
5.4.1 概述 130
5.4.2 涌流性能测试 132
5.4.3 交流损耗测试 139
5.4.4 失超检测与保护 143
参考文献 146
第6章 超导变压器设计 148
6.1 基本分类 148
6.2 设计概述 148
6.3 630kVA电力变压器设计 155
6.4 1MVA电力变压器设计 159
6.5 3MVA牵引变压器设计 168
6 6 100MVA大型变压器设计 173
6.7 240MVA大型变压器设计 178
参考文献 185
第7章 超导变压器实例与分析 186
7.1 发展与应用概述 186
7.2 超导电力变压器 187
7.2.1 升降压变压器 187
7.2.2 限流变压器 193
7.3 超导牵引变压器 203
7.4 超导空芯变压器 207
7.5 超导混合变压器 211
7.5.1 高电压变压器 211
7.5.2 大电流变压器 215
7.6 超导特殊变压器 219
7.6.1 松耦合电能传输变压器 219
7.6.2 感应加热变压器 229
7.7 发展前景展望 233
参考文献 235