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　　HTS變壓器的設計總體思想和主要參數設計要點是用HTS繞組取代銅繞組。其大小不到常規繞組的10，必然結果是繞組機械強度下降。如果不采取補強措施，就不能承受穿越性故障時發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，以防止熱量通過幾個分接頭流入液氮。由于在公共繞組和串聯繞組中大部分歐姆損耗已排除，因此，可用強迫氣體冷卻來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很大的優點，可防止火災和油外泄對環境的危害。而且，不再需要防爆鋼外殼（但必須有外罩防風雨和降低噪聲）。

　　超導繞組的發熱體小，制冷穩定溫升很小（即在一段時間異常發熱后，不需要斷開和冷卻就能返回正常運行）。但HTS變壓器在發生穿越性故障時，如不斷開則其恢復能力較常規變壓器小得多。這是其主要缺點。因而要注意在發生穿越性故障后，立即將變壓器切除一段時間，以保證變壓器完好無損和其強過負荷能力。為了保證有效的冷卻，必須使LN2與導體直接接觸。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（與常規設計相比）的又一結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電容，線餅對地的并聯電容幾乎不變。這種趨勢在沖擊試驗時增大了頂部幾個線餅上的電壓集中。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雜性，雖然復雜性沒有超過普通的高壓變壓器。但是，要注意超導繞組在這種換位方面更加困難。

　　鐵心鐵心與常規變壓器相似，但是降低鐵心柱高，窗口就會變小，因而鐵心重量和總尺寸都減小。分接頭轉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，兩者均為常規設計。鐵心和分接繞組的冷卻可能采用強迫通氮氣冷卻。強迫氮氣通過軸向通道（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扇吹來的氮氣，并吹向鐵軛表面。

　　公共繞組和串聯繞組繞組由矩形截面復合導體構成，大概有1/3是超導纖維，2/3為基質金屬（銀或銀合金）。匝間絕緣帶覆蓋在導體表面。超導帶以正常方式換位。串聯繞組高壓端部線餅成對地換位。繞組加強串聯（高壓）繞組線餅的外徑用玻璃纖維（可能是預應力的）箍或一連續圓筒加強。一個有多根間隔墊條的堅固內圓筒支持著公共繞組的內徑。在整個低溫恒溫器內部繞組組件的頂部和底部，有環形夾板，用8個絕緣穿心螺栓或螺桿夾緊。

　　絕緣系統的設計必須遵循下列原則：（1）保證氣泡不在導電材料周圍聚集；（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/三明治形結構；（3）允許氣泡從高電場應力區域快速通過；（4）在臨界區域內允許的應力為氣態氮能承受的水平，并具有適當的裕度，以應付由于上述原因產生的應力增大，以及單純的電場不均勻性產生的應力增大；（5）利用固體材料的形狀來盡可能降低鄰近液氮區域中的應力集中。