中国承担ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)计划16kmTF(Toroidal Field)导体、48kmPF(Poloidal Field)导体及全部CC(CorrectionCoil)导体的生产。目前国内没有超导导体实验测试和研究设备。为提高我国在管内电缆导体的实验研究水平,中科院等离子体物理研究所在中科院重大科研装备研制项目的支持下,正在研制一套可用于ITER CC导体测试的大型超导综合测试装置。本论文围绕装置所需的超导变压器研制的若干问题进行探讨,开展了相关内容的研究与分析,提出50kA超导变压器的结构和参数设计。该超导变压器已成功建造并通过了性能实验,是我国首个用于大型超导测试装置的可产生50kA以上电流输出的大型超导变压器。　　 本文首先依据超导变压器电路原理分析,探讨了超导变压器的电路特性,从原理上指导并设计出超导变压器的电磁参数。设计出两种被测导体模型,采用有限元分析和等效圆弧模型相结合的方法,分析模型的电磁特征,为样品测试提供重要的电磁参数。　　 其次,设计出一种同轴双骨架超导变压器的磁体结构,论述了50kA次级CICC(Cable-In-Conduit-Conductor)导体的设计原理和方法。利用有限元方法分析预测超导线圈的力学性能并进行校核分析。同时,还对超导变压器失超保护进行研究,对线圈失超后的热点温度以及失超检测阈值电压进行了分析计算,选取出合适的失超探测方法与保护参数,为保护系统的设计提供理论依据。　　 另外,本文还针对超导变压器系统中的重要部件-超导接头进行设计与分析。首次在国内设计出一种预压灌锡工艺的CICC搭接式接头,该方法有效地降低了接头电阻并方便测试样品的装卸。采用有限元分析方法,对超导接头的电、热学性能进行了分析与模拟,有效地指导了接头的设计。　　 最后,开展了超导变压器的实验研究。设计出一套次级回路电流测量方法,并对超导变压器磁体进行了低温性能测试实验,测试结果表明,变压器初级线圈磁体励磁稳定,次级线圈最大输出电流超过50kA,电流放大系数达到400,单个超导接头电阻小于2n’Ω,电流时间常数达2640s,各项性能参数达到设计的要求。