Мощный трансформатор или катушка индуктивности

1 Область техники Настоящее изобретение касается мощного трансформатора/катушки индуктивности. При передаче и распределении электрической энергии трансформаторы используются для того,чтобы сделать возможным обмен энергией между двумя или более электрическими системами,обычно имеющими различные уровни напряжения. Существуют трансформаторы с мощностью от нескольких вольт-ампер до порядка 1000 МВА. Диапазон напряжений доходит до самых высоких напряжений, применяемых в настоящее время для передачи энергии. Электромагнитная индукция используется для передачи энергии между электрическими системами. Катушки индуктивности также являются важными компонентами систем передачи электрической энергии и служат, например, для фазовой компенсации и фильтрации. Трансформатор/катушка индуктивности,предложенные в настоящем изобретении, относятся к так называемым мощным трансформаторам/катушкам индуктивности, имеющим номинальное значение выходной мощности от нескольких сотен киловольт-ампер до более чем 1000 МВА и номинальные значения напряжений от 3-4 кВ до очень высоких напряжений,используемых при передаче электроэнергии. Уровень техники Основным назначением мощного трансформатора является обеспечение обмена электрической энергией между двумя или более электрическими системами, главным образом, с различными напряжениями при одной и той же частоте. Обычные мощные трансформаторы/катушка индуктивности, например, описаны в книге "Friderik Gustavson. Elektriska Maskiner.The Royal Institute of Technology, Sweden, 1996",стр.3-6 - 3-12. Обычный мощный трансформатор/катушка индуктивности содержит трансформаторный сердечник, который ниже будем называть просто сердечником, сформированный из слоев листового, обычно ориентированного,материала, такого как кремнистое железо. Сердечник состоит из ряда стержней, соединенных ярмами. Вокруг стержней сердечника намотан ряд обмоток, обычно называемых первичная,вторичная и регулирующая обмотки. В мощных трансформаторах эти обмотки практически всегда расположены концентрически и распределены вдоль длины стержня. Другие типы структур сердечников иногда встречаются, например, в так называемых броневых трансформаторах или в трансформаторах с кольцевым сердечником. Примеры, относящиеся к сердечникам трансформаторов, рассмотрены в DE 40414. Сердечник может состоять из обычных магнитных материалов, таких как упомянутый ориентированный лист, и других магнитных материалов, таких как ферриты, 001725 2 аморфные материалы, пучки проводов или металлическая лента. Магнитный сердечник, как известно, не является обязательным в катушках индуктивности. Вышеупомянутые обмотки образуют одну или несколько катушек, соединенных последовательно, причем катушки имеют ряд витков,соединенных последовательно. Витки отдельной катушки обычно составляют геометрически сплошной блок, который физически отделен от остальных катушек. Известен проводник, описанный в патенте США N 5036165, в котором имеются внутренний и внешний слои изоляции из полупроводящего пиролитического стекловолокна. Известно также использование проводников с такой изоляцией в электрическом генераторе, как описано, например, в патенте США N 5066881, где слой из полупроводящего пиролитического стекловолокна находится в контакте с двумя параллельными стержнями, образующими проводник, а изоляция в пазах статора окружена внешним слоем полупроводящего пиролитического стекловолокна. Пиролитическое стекловолокно считается подходящим, так как оно сохраняет свое удельное сопротивление даже после пропитки. Система изоляции на внутренней стороне катушки/обмотки и между катушками/обмотками и остальными металлическими частями обычно выполнена в виде твердой или лаковой изоляции вблизи проводящего элемента, а на внешней стороне катушки/обмотки система изоляции выполнена в виде твердой изоляции из целлюлозы, жидкой изоляции и, возможно, также изоляции в виде газа. Обмотки с изоляцией и возможные громоздкие детали создают при этом большие объемы, которые будут подвергаться высоким напряжениям электрического поля,имеющимся внутри и вокруг активных электрических и магнитных частей трансформаторов. Детальное знание свойств изолирующего материала необходимо для того, чтобы заранее определить напряженности электрического поля,которые могут возникнуть, и выбрать такие размеры, при которых риск электрического разряда минимален. Важно иметь такую окружающую среду, которая не изменяет или не ухудшает изоляционные свойства. В настоящее время внешняясистема изоляции для обычных мощных высоковольтных трансформаторов/катушек индуктивности обычно содержит целлюлозу в качестве твердой изоляции и трансформаторное масло в качестве жидкой изоляции. Трансформаторное масло имеет в своей основе так называемое минеральное масло. Обычные системы изоляции описаны, например, в книге "Friderik Gustavson. Elektriska 3 Обычные системы изоляции относительно сложны в изготовлении и, кроме того, требуют принятия специальных мер во время изготовления для достижения хороших изолирующих свойств системы изоляции. Система должна иметь низкое содержание влаги, а твердая часть системы изоляции должна быть хорошо пропитана окружающим маслом, чтобы был минимальный риск наличия газовых пузырей. Во время изготовления выполняется специальный процесс сушки собранного сердечника с обмотками, прежде чем он будет опущен в бак. После опускания сердечника и герметизации бака бак освобождается от всего воздуха путем специальной вакуумной обработки, перед тем как наполнить его маслом. Этот процесс требует много времени по отношению ко времени всего процесса изготовления, в дополнение к использованию значительных ресурсов производства. Бак, окружающий трансформатор, должен быть сконструирован таким образом, чтобы он мог выдерживать полный вакуум, так как процесс требует, чтобы весь газ был откачан до почти абсолютного вакуума, что требует дополнительного расхода материалов и времени. Более того, установка требует повторения вакуумной обработки каждый раз, когда трансформатор открывается для осмотра. Сущность изобретения Согласно настоящему изобретению, мощный трансформатор/катушка индуктивности содержит, по меньшей мере, одну обмотку, в большинстве случаев размещенную вокруг намагничивающегося сердечника, который может быть различной геометрической формы. Термин"обмотки" будет ниже использован для того,чтобы упростить описание. Обмотки изготовлены из высоковольтного кабеля с твердой изоляцией. Кабели имеют, по меньшей мере, один центрально расположенный электрический проводник. Вокруг проводника расположен первый полупроводящий слой, вокруг полупроводящего слоя расположен твердый изолирующий слой, и вокруг твердого изолирующего слоя расположен второй внешний, полупроводящий слой. Использование такого кабеля предполагает, что те области трансформатора/катушки индуктивности, которые подвергаются воздействию высоких электрических напряжений, ограничены твердой изоляцией кабеля. Остальные части трансформатора/катушки индуктивности,по сравнению с высоковольтными областями,находятся под воздействием очень умеренных напряженностей электрического поля. Использование такого кабеля устраняет несколько проблем, описанных при рассмотрении уровня техники. Так, не нужен бак для средств изоляции и охлаждения. Изоляция в целом также становится значительно более простой. Время изготовления значительно короче, по сравнению со временем изготовления обычного мощного трансформатора или катушки индуктивности. 4 Обмотки могут быть изготовлены отдельно, и мощный трансформатор/катушка индуктивности могут быть собраны на месте. Однако использование такого кабеля создает новые проблемы, требующие решения. Второй полупроводящий слой должен быть непосредственно заземлен на обоих концах кабеля или вблизи них, так что электрическое напряжение, которое возникает как при нормальном рабочем режиме, так и во время переходного процесса, будет в основном нагружать только твердую изоляцию кабеля. Полупроводящий слой и эти непосредственные заземления вместе образуют замкнутую цепь, в которой во время работы индуцируется ток. Удельное электрическое сопротивление слоя должно быть достаточно высоким, чтобы резистивные потери, возникающие в слое, были пренебрежимо малы. Помимо этого магнитно-индуцированного тока емкостный ток должен течь в слой через оба непосредственно заземленных конца кабеля. Если удельное сопротивление слоя слишком велико, емкостный ток будет настолько ограничен, что потенциал частей слоя за период переменного напряжения может отличаться от потенциала земли до такой степени, что другие области мощного трансформатора/катушки индуктивности, кроме твердой изоляции обмоток,будут подвержены воздействию электрического напряжения. Непосредственным заземлением нескольких точек полупроводящего слоя, предпочтительно одной точки на виток обмотки,обеспечивается поддержание всего внешнего слоя при потенциале земли и устранение вышеупомянутых проблем, если удельная проводимость слоя достаточно высока. Эта точка заземления, одна на виток внешнего слоя, выполняется таким образом, что точки заземления лежат на образующей обмотки, и точки вдоль осевого направления обмотки электрически непосредственно присоединены к проводящей земляной дорожке, которая затем соединяется с потенциалом общей земли. Для того, чтобы поддерживать потери во внешнем слое настолько низкими, насколько это возможно, может оказаться необходимым иметь такое высокое удельное сопротивление внешнего слоя, что потребуется несколько точек заземления на один виток. Это можно обеспечить согласно специальному заземлению в соответствии с изобретением. Так, в мощном трансформаторе/катушке индуктивности, согласно изобретению, второй полупроводящий слой на обоих концах каждой обмотки или вблизи них и, кроме того, одна точка между обоими концами непосредственно заземлены. В мощном трансформаторе/катушке индуктивности согласно изобретению, обмотки выполнены из кабелей, имеющих твердую,сформированную путем экструзии, изоляцию и в настоящее время используемых для энерго 5 снабжения, например кабелей с изоляцией из полиэтилена с межмолекулярными связями или кабелей с изоляцией из этилен-пропиленового каучука. Такой кабель содержит внутренний проводник, состоящий из одной или более жил,внутренний полупроводящий слой, окружающий проводник, вокруг которого имеется сплошной изолирующий слой, и внешний полупроводящий слой, окружающий изолирующий слой. Такие кабели являются гибкими, что в данном контексте важно, поскольку технология создания устройства согласно изобретению базируется, прежде всего, на системах намотки, в которых обмотка формируется из кабеля, который в процессе сборки сгибают. Гибкость кабеля с изоляцией из полиэтилена с межмолекулярными связями обычно соответствует радиусу кривизны приблизительно 20 см для кабеля с диаметром 30 мм и радиусу кривизны приблизительно 65 см для кабеля с диаметром 80 мм. В настоящем описании термин "гибкий" используется для указания на то, что обмотку можно согнуть до радиуса кривизны, приблизительно в четыре раза превышающего диаметр кабеля, а предпочтительно - от восьми до двенадцати раз. Согласно настоящему изобретению, обмотки выполнены так, что сохраняют свои свойства даже тогда, когда согнуты и испытывают температурные нагрузки во время эксплуатации. Очень важно, чтобы при этом сохранялась адгезия между слоями. Свойства материалов, из которых изготовлены слои, являются здесь решающими, особенно их упругость и относительные коэффициенты теплового расширения. Например, в кабеле с изоляцией из полиэтилена с межмолекулярными связями изолирующий слой состоит из полиэтилена с низкой плотностью с межмолекулярными связями,а полупроводящие слои состоят из полиэтилена с примесью сажи и металлических частиц. Изменения объема в результате температурных флуктуаций полностью поглощаются изменением радиуса кабеля и, благодаря сравнительно небольшому различию между коэффициентами теплового расширения слоев и при соответствующей упругости этих материалов, радиальное расширение может иметь место без нарушения адгезии между слоями. Описанные выше комбинации материалов должны рассматриваться только в качестве примеров. Очевидно, что и другие комбинации материалов, удовлетворяющие описанным требованиям, а также являющиеся полупроводящими, то есть имеющими удельное сопротивление в диапазоне 10-1 - 106 Омсм, например, 1500 Омсм, или 10-200 Омсм, также находятся в объеме изобретения. Изолирующий слой может состоять, например, из твердого термопластичного материала, например, полиэтилена с низкой плотностью, полиэтилена с высокой плотностью, по 001725 6 липропилена, полибутилена, полиметилпентена,материалов с межмолекулярными связями, например полиэтилена с межмолекулярными связями, или каучука, например, этиленпропиленового каучука или силиконового каучука. Внутренний и внешний полупроводящие слои могут быть выполнены из того же базового материала, в который добавлены частицы проводящего материала, например сажи или металлического порошка. На механические свойства этих материалов, в частности, на их коэффициенты теплового расширения, относительно слабо влияет примесь сажи или металлического порошка, по меньшей мере, в количестве, требуемом для достижения проводимости, необходимой согласно изобретению. Таким образом,изолирующий слой и полупроводящие слои имеют по существу одинаковые коэффициенты теплового расширения. Подходящими полимерами для создания полупроводящих слоев могут являться сополимеры этилен-винил-ацетат/нитрильный каучук,полиэтилен, привитый бутил-каучуком, сополимеры этилен-бутил-акрилат и сополимеры этилен-этил-акрилат. Даже когда в качестве основы в различных слоях используются различные типы материала,желательно, чтобы их коэффициенты теплового расширения были по существу одинаковыми. Именно это и имеет место для комбинаций материалов, перечисленных выше. Материалы, перечисленные выше, имеют относительно хорошую упругость, их модуль упругости Е меньше 500 МПа, предпочтительно меньше 200 МПа. Такая упругость достаточна для того, чтобы любые незначительные различия между коэффициентами теплового расширения материалов слоев поглощались в радиальном направлении за счет упругости материала, чтобы не появлялось никаких трещин или других повреждений и слои не отходили друг от друга. Материал слоев является упругим, а адгезия между слоями, по меньшей мере, не меньше,чем прочность наименее прочного из материалов. Проводимость двух полупроводящих слоев достаточна по существу для выравнивания потенциала вдоль каждого слоя. Проводимость внешнего полупроводящего слоя достаточно велика, чтобы удерживать электрическое поле в кабеле, но достаточно мала, чтобы не вызвать существенных потерь из-за индуцированных токов в направлении вдоль слоя. Таким образом, каждый из двух полупроводящих слоев по существу образует одну эквипотенциальную поверхность, и эти слои по существу удерживают электрическое поле между ними. Естественно, что один или более дополнительных полупроводящих слоев могут быть размещены в изолирующем слое. 7 Описанные выше и другие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения изложены в зависимых пунктах формулы изобретения. Изобретение будет теперь описано более подробно на примере предпочтительных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи. Краткое описание чертежей Фиг. 1 показывает поперечное сечение высоковольтного кабеля; Фиг. 2 показывает вид в перспективе обмоток с одной точкой заземления на виток обмотки; Фиг. 3 показывает вид в перспективе обмоток с двумя точками заземления на виток обмотки согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 4 показывает вид в перспективе обмоток с тремя точками заземления на виток обмотки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 5 а и 5b, соответственно, показывают вид в перспективе и вид сбоку обмотки на наружном стержне трехфазного трансформатора,имеющего три стержня сердечника, с тремя точками заземления на виток обмотки согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения; Фиг. 6 а и 6b, соответственно, показывают вид в перспективе и вид сбоку обмотки на центральном стержне трехфазного трансформатора,имеющего три или более стержней сердечника,с тремя точками заземления на виток обмотки согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения Подробное описание вариантов осуществления изобретения Фиг. 1 показывает поперечное сечение высоковольтного кабеля 10, который традиционно используется для передачи электрической энергии. Показанный высоковольтный кабель может, например, быть стандартным кабелем с изоляцией из полиэтилена с межмолекулярными связями, рассчитанноым на напряжение 145 кВ,но без оболочки и экрана. Высоковольтный кабель 10 включает электрический проводник,который может содержать одну или несколько жил 12 с круглым поперечным сечением, например из меди (Сu). Эти жилы 12 расположены в центре высоковольтного кабеля 10. Вокруг жил 12 расположен первый полупроводящий слой 14. Вокруг первого полупроводящего слоя 14 расположен первый изолирующий слой 16,например, из полиэтилена с межмолекулярными связями. Вокруг первого изолирующего слоя 16 расположен второй полупроводящий слой 18. Высоковольтный кабель 10, показанный на фиг. 1, имеет площадь проводника между 80 и 3000 мм 2 и внешний диаметр кабеля между 20 и 250 мм. 8 Фиг. 2 показывает вид в перспективе обмоток с одной точкой заземления на виток обмотки. Фиг. 2 показывает стержень сердечника,обозначенный позицией 20, в мощном трансформаторе или катушке индуктивности. Две обмотки 221 и 222, расположенные вокруг стержня 20 сердечника, выполнены из высоковольтного кабеля (10), показанного на фиг. 1. С целью фиксации обмоток 221 и 222 в этом случае имеются четыре радиально расположенных разделительных детали 241, 242, 243, 244 на виток обмотки. Как показано на фиг. 2, внешний полупроводящий слой заземлен на обоих концах 261, 262, 281, 282 каждой обмотки 221, 222. Разделительная деталь 241, которая выделена черным цветом, используется для того, чтобы получить одну точку заземления на виток обмотки. Разделительная деталь 241 непосредственно присоединена к одному заземляющему элементу 301,выполненному в виде заземляющей дорожки 301, которая присоединена (32) к потенциалу общей земли на периферии обмотки 222 в направлении вдоль ее оси. Как показано на фиг. 2,точки заземления лежат (одна точка на виток обмотки) на образующей обмотки. Фиг. 3 показывает вид в перспективе обмоток с двумя точками заземления на виток обмотки согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 и 3 одни и те же части обозначены одними и теми же позициями. И в этом случае две обмотки 221 и 222, выполненные из высоковольтного кабеля 10, показанного на фиг. 1, расположены вокруг стержня 20 сердечника. Разделительные элементы 241, 242, 243, 244 также установлены радиально с целью фиксации обмоток 221 и 222. На обоих концах 261, 262, 281, 282 каждой обмотки 221 и 222 второй полупроводящий слой (ср. с фиг. 1) заземлен в соответствии с фиг. 2. Разделительные элементы 241, 243, которые отмечены черным цветом, используются для того, чтобы получить две точки заземления на виток обмотки. Разделительный элемент 241 непосредственно присоединен к первому заземляющему элементу 301, а разделительный элемент 243 непосредственно присоединен к второму заземляющему элементу 302 на периферии обмотки 222 по направлению вдоль ее оси. Заземляющие элементы 301 и 302 могут быть выполнены в виде заземляющих дорожек 301 и 302, которые присоединены (32) к потенциалу общей земли. Оба заземляющих элемента 301, 302 соединены посредством электрического соединения 341 (кабель). Электрическое соединение 341 проложено в одном пазу 361 в стержне 20 сердечника. Паз 361 выполнен таким образом, что площадь А поперечного сечения стержня 20 сердечника (и,следовательно, магнитный поток Ф) разделяется на две частичные площади А 1 и А 2. Соответственно, паз 361 разделяет стержень 20 сердечника на две части, 201 и 202. Благодаря этому заземляющие дорожки не приводят к возникновению 9 индуцированных магнитным полем токов. При таком заземлении потери во втором полупроводящем слое сводятся к минимуму. Фиг. 4 показывает вид в перспективе обмоток с тремя точками заземления на виток обмотки, согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2-4 одни и те же части обозначены одними и теми же позициями. И здесь две обмотки 221 и 222, выполненные из высоковольтного кабеля 10, показанного на фиг. 1, расположены вокруг стержня 20 сердечника. Разделительные элементы 241, 242,243, 244, 245, 246 также расположены радиально с целью фиксации обмоток 221 и 222. Как показано на фиг. 4, здесь имеется шесть разделительных элементов на виток обмотки. На обоих концах 261, 262; 281, 282 каждой обмотки 221, 222 внешний полупроводящий слой (ср. с фиг. 1) заземлен, как на фиг. 2 и 3. Разделительные элементы 241, 243, 245, которые выделены черным цветом, используются, чтобы получить три точки заземления на виток обмотки. Эти разделительные элементы 241, 243, 245 соответственно присоединены ко второму полупроводящему слою высоковольтного кабеля 10. Разделительный элемент 241 непосредственно присоединен к первому заземляющему элементу 301, разделительный элемент 243 непосредственно присоединен ко второму заземляющему элементу 302, а разделительный элемент 245 непосредственно присоединен к третьему заземляющему элементу 303 на периферии обмотки 222 по направлению вдоль ее оси. Заземляющие элементы 301, 302, 303 могут быть выполнены в виде заземляющих дорожек 301, 302, 303, которые присоединены (32) к потенциалу общей земли. Все три заземляющих элемента 301, 302, 303 соединены посредством двух электрических соединений 341, 342 (кабели). Электрическое соединение 341 проложено в первом пазу 361 в стержне 20 сердечника и присоединено к заземляющим элементам 302 и 303. Электрическое соединение 342 проложено во втором пазу 362 в стержне 20 сердечника. Пазы 361, 362 выполнены так, что площадь А поперечного сечения стержня 20 сердечника (и, следовательно, магнитный поток Ф) разделяется на три частичных площади А 1, А 2, А 3. Соответственно, пазы 361,362 разделяют стержень 20 сердечника на три части 201, 202, 203. Благодаря этому заземляющие дорожки не приводят к возникновению индуцированных магнитным полем токов. За счет такого заземления потери во втором полупроводящем слое сводятся к минимуму. Фиг. 5 а и 5b, соответственно, показывают вид в перспективе и поперечный разрез обмотки на наружном стержне трехфазного трансформатора, имеющего три стержня сердечника, с тремя точками заземления на виток обмотки согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2-5 одни и те же части обозначены одними и теми же позициями. 10 Обмотка 221, выполненная из высоковольтного кабеля 10, показанного на фиг. 1, расположена вокруг внешнего стержня 20 трансформатора. Дополнительно, разделительные элементы 241,242, 243, 244, 245, 246 расположены радиально с целью фиксации обмотки 221. На обоих концах обмотки 222 второй полупроводящий слой (ср. с фиг. 1) заземлен (не показано на фиг. 5 а, 5b). Разделительные элементы 241, 243, 245, которые выделены черным цветом, используются для того, чтобы получить три точки заземления на виток обмотки. Разделительный элемент 241 непосредственно присоединен к первому заземляющему элементу 301, разделительный элемент 243 непосредственно присоединен ко второму заземляющему элементу (не показан) и разделительный элемент 245 непосредственно присоединен к третьему заземляющему элементу 303 на периферии обмотки 221 по направлению вдоль ее оси. Заземляющие элементы 301-303 могут быть выполнены в виде заземляющих дорожек, которые присоединены к потенциалу общей земли (не показано). Три заземляющих элемента 301-303 объединены посредством двух электрических соединений 341, 342 (кабели). Два электрических соединения 341, 342 проложены в двух пазах 361, 362 в ярме 38 и соединяют три заземляющих элемента 301-303 друг с другом. Два паза 361, 362 выполнены так, что площадь поперечного сечения ярма 38 (а следовательно,и магнитный поток Ф) разделяется на три частичных площади А 1, А 2, А 3. Электрические соединения 341, 342 протягиваются через два паза 361, 362 и через переднюю и заднюю стороны ярма 38. Посредством такого заземления потери сводятся к минимуму. Фиг. 6 а и 6b, соответственно, показывают вид в перспективе и поперечный разрез обмотки на центральном стержне трехфазного трансформатора, имеющего три или более стержней,с тремя точками заземления на виток обмотки согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2-6 одни и те же части обозначены одними и теми же позициями. Обмотка 221, выполненная из высоковольтного кабеля 10, показанного на фиг. 1,расположена вокруг центрального стержня 20 трансформатора. Дополнительно, разделительные элементы 241-246 расположены радиально,три из них, 241, 243 и 245, используются, чтобы получить три точки заземления на виток обмотки. Разделительные элементы 241, 243, 245 непосредственно присоединены к заземляющим элементам 301-303, из которых только два показаны, также, как описано выше в связи с фиг. 5 а и 5b. Три заземляющих элемента 301-303 соединены посредством двух электрических соединений 341, 342 (кабели). Два электрических соединения 341, 342 проложены в двух пазах 361, 362 в ярме 38. Два паза 361, 362 расположены так, что площадь А поперечного сечения ярма 38 (и, следовательно, магнитный поток Ф) разделяется на 11 три частичных площади А 1, А 2, А 3. Два электрических соединения 341, 342 прокладываются через пазы 361, 362 на обеих сторонах центрального стержня 20, относительно ярма 38. Посредством такого заземления потери во втором полупроводящем слое сводятся к минимуму. Принципы, использованные выше, могут быть применены для нескольких точек заземления на виток обмотки. Магнитный поток Ф сосредоточен в сердечнике с площадью А поперечного сечения. Эта площадь А поперечного сечения может быть разделена на ряд частичных площадей А 1, А 2, , Аn, таким образом, что Окружность витка обмотки с длиной 1 может быть разделена на ряд участков l1, 12 1n так, что Никаких дополнительных потерь вследствие заземления не вносится, если электрические соединения выполнены таким образом, что концы каждой части li электрически соединены так,что только частичная площадь Ai охватывается контуром, состоящим из электрического соединения 34i-1 и участка 1i, и выполняется условие Фi/Ф = li/l где Ф - магнитный поток в сердечнике, а Фi - магнитный поток через частичную площадь Аi. Если плотность магнитного потока постоянна по всему поперечному сечению сердечника, то равенство Ф=ВА приводит к соотношениюAi/A = li/l Показанный на чертежах мощный трансформатор/катушка индуктивности содержит железный сердечник, состоящий из стержней и ярма. Следует, однако, понимать, что мощный трансформатор/катушка индуктивности могут также быть сконструированы без железного сердечника (трансформатор с воздушным сердечником). Изобретение не ограничивается показанными вариантами осуществления, так как несколько вариантов возможны в рамках представленных пунктов формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Мощный трансформатор/катушка индуктивности, содержащий, по меньшей мере,одну обмотку, отличающийся тем, что обмотка или обмотки выполнены из высоковольтного кабеля. (10), содержащего электрический проводник, вокруг которого расположен первый полупроводящий слой (14), вокруг первого полупроводящего слоя (14) расположен изолирующий слой (16), а вокруг изолирующего слоя(16) расположен второй полупроводящий слой(18), причем второй полупроводящий слой (18) 12 заземлен на обоих концах (261, 262; 281, 282) каждой обмотки (221, 222) или вблизи этих концов и, кроме того, одна точка между обоими этими концами (261, 262; 281, 282) непосредственно заземлена. 2. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.1, отличающийся тем, что n точек, где n2, по меньшей мере, на один виток,по меньшей мере, одной обмотки непосредственно заземлены таким образом, что электрические соединения (341, 342, , 34n-1) между n точками заземления разделяют магнитный поток наn частей для ограничения потерь, вызываемых заземлением. 3. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.2, отличающийся тем, что высоковольтный кабель (10) имеет площадь сечения проводника между 80 и 3000 мм 2 и внешний диаметр кабеля между 20 и 250 мм. 4. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.3, отличающийся тем, что обмотки охватывают площадь А поперечного сечения, окружность каждого витка обмотки имеет длину 1, а электрические соединения (341,342, , 34n-1) между n точками заземления разделяют упомянутую площадь поперечного сечения на n частичных площадей А 1, А 2, , Аn так, что и разделяют упомянутую длину l на n участков причем электрические соединения (341, 342, ,34n-1) между n точками заземления выполнены таким образом, что концы каждого участка li электрически соединены так, что только частичная площадь Аi охватывается контуром, состоящим из электрического соединения (34i-1) и участка li, и выполняется условие Фi/Ф = li/l,где Фi - магнитный поток через частичную площадь Аi. 5. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.4, отличающийся тем, что плотность В магнитного потока постоянна по поперечному сечению сердечника, а электрические соединения (341, 342, , 34n-1) между n точками заземления выполнены так, что выполняется условиеAi/A = li/l. 6. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что мощный трансформатор/катушка индуктивности содержит намагничивающийся сердечник. 7. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что мощный трансформатор/катушка индуктивности построен без намагничивающегося сердечника. 8. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.1, отличающийся тем, что обмотка или обмотки являются гибкими, а упомянутые слои соединены друг с другом. 9. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.8, отличающийся тем, что упомянутые слои выполнены из материала с такой упругостью и таким соотношением коэффициентов теплового расширения, что во время работы изменения объема, возникающие из-за температурных изменений, могут быть поглощены упругостью материала так, что слои сохраняют свое соединение друг с другом при изменениях температуры, которые имеют место во время работы. 10. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.9, отличающийся тем, что ма 14 териалы упомянутых слоев имеют высокую упругость, предпочтительно с модулем упругости меньше, чем 500 МПа и наиболее предпочтительно меньше, чем 200 МПа. 11. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.9, отличающийся тем, что коэффициенты теплового расширения упомянутых материалов слоев по существу одинаковы. 12. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.9, отличающийся тем, что адгезия между слоями, по меньшей мере, не меньше прочности наименее прочного из материалов. 13. Мощный трансформатор/катушка индуктивности по п.8 или 9, отличающийся тем,что каждый полупроводящий слой образует, по существу, эквипотенциальную поверхность.