[发明专利]一种高温超导混合磁体失超检测的电压校正电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测电路，具体涉及一种高温超导混合磁体失超检测的电压校正电路。

背景技术

电力系统中的超导装置经常遇到诸如系统短路等各种动态过程，需要承受短路大电流、不平衡电流的冲击，超导电力装置可能因承受过大的短路电流作用而失超，超导电力装置的失超不仅会改变超导电力设备的电气参数，对超导电力系统的安全、稳定、经济运行也将产生一定的影响，是超导电力设备技术实用化有待深入研究的一个重要问题。

失超的基本过程是将储存的电磁能转变为热能的过程，转变的热能主要被外接移能电阻和线圈内的正常区吸收。一方面由于失超总是从某点开始，然后通过欧姆热和热传导向外扩散，最早转变为正常态的区域处在欧姆加热状态的时间最长、温升最高，局部过热可能烧焦绝缘或熔化导体，同时失超也可能产生高电压引起绝缘击穿，超导磁体失超伴随着磁体过电流和发热，若不及时采取措施将线圈中储存的能量转移，这些能量将通过线圈以热能的形式耗散，严重的局部温升可能会损坏磁体。另一方面，超导磁体失超后发热，造成液氮挥发，低温容器内压力升高，对器壁的强度提出了严峻的挑战。因而解决高温超导电力装置的失超问题具有重大的意义。

目前的高温超导混合磁体失超检测方法基于有源功率检测法，该方法适用于同种材料制成的超导磁体，对于混合磁体而言，所用材料不同，则相应的电感值也不同，在电流的变化过程中产生电感电压也不同，通过有源功率检测法检测到的信号将包含阻抗电压及感抗电压两部分，若不采取措施，将会造成误判断。

发明内容

为解决现有技术中超导装置混合磁体失超检测时会误判断的问题，本发明提供一种针对高温超导混合磁体失超检测的电压校正电路，具体方案如下：一种高温超导混合磁体失超检测的电压校正电路，其特征在于，包括超导混合磁体、电流传感器电路、微分电路、放大电路、差分放大电路和电压传感器电路，所述超导混合磁体的电流线路与电流传感器电路、微分电路、放大电路和差分放大电路依次连接，超导混合磁体的电压线路通过电压传感器电路与差分放大电路连接。

本发明的另一优选方式：所述超导混合磁体包括多个不同材料制成的高温超导线圈，各高温超导线圈串联连接在一起，所述高温超导线圈的电流线路与电流传感器电路连接，电压线路与电压传感器电路连接。

本发明的另一优选方式：所述微分电路包括运算放大器U1A，运算放大器U1A的引脚2上串接增益电容C1和限流电阻R2后与电流传感器输入线路连接，引脚1和引脚2之间连接补偿电容C2，补偿电容C2上并联增益电阻R1，引脚3上连接有补偿电阻R3，引脚8上连接滤波电容C3，引脚4上连接滤波电容C4。

本发明的另一优选方式：所述放大电路包括运算放大器U1B，运算放大器U1B的引脚6上连接调节电阻R4后与运算放大器U1A的引脚1连接，引脚6和引脚7之间接放大电阻R5，引脚7上串接有滤波电阻R7、滤波电容C5，引脚5上连接补偿电阻R6。

本发明的另一优选方式：所述差分放大电路包括运算放大器U2，运算放大器U2的引脚2上连接限流电阻R8后与放大电路引脚7上的滤波电阻R7输出端连接，引脚1和引脚8之间连接增益电阻R9，引脚7连接滤波电容C6，引脚4上连接滤波电容C7，引脚6与失超检测电路连接，引脚3上连接限流R10后与电压传感器输入线路连接。

本发明通过引入电压校正电路，能够消除不同电感量引起的感应电压，避免了误判的发生。本电路结构简单，所涉及到的电路均由模拟器件组成，易于实现。

附图说明

图1本发明校正电路示意图

图2本发明校正电路连接示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的校正电路连接在高温超导混合磁体与失超检测电路之间，本发明校正电路包括高温超导混合磁体、电压传感器电路、电流传感器电路、微分电路、放大电路和差分放大电路，其中高温超导混合磁体由多个不同材料制成的高温超导线圈串联而成，各高温超导线圈的电流经过电流传感器电路传到微分电路，微分电路对电流传感器电路的输出取微分值，输出作为放大电路的输入，各高温超导线圈的电压经过电压传感器电路、放大电路后的输出共同作为有源功率检测电路的输入。