[发明专利]一种用于高温超导直流电缆的失超检测方法及电路

说明书

本发明公开了一种用于高温超导直流电缆的失超检测方法及电路，包括以下步骤：1)检测超导直流电缆导体层的电流信号；检测超导直流电缆骨架的电流信号；2)对超导直流电缆导体层的电流信号进行调理；对超导直流电缆骨架的电流信号进行调理；3)计算调理后超导直流电缆导体层的电流信号幅值与调理后超导直流电缆骨架的电流信号幅值之间的比值，并将该比值与电流幅值比阈值进行比较，再根据比较结果判断高温超导直流电缆是否发生失超故障，该方法及电路能够实现高温超导直流电缆的失超故障检测。

技术领域

本发明属于超导电力技术领域，涉及一种用于高温超导直流电缆的失超检测方法及电路。

背景技术

随着人们对电能的需求量日益增长，电网输电密度和输电容量逐渐增大。高温超导电缆具有传输容量大、功率密度高、体积小、重量轻、传输损耗低、无火灾隐患、环境友好等优势，是未来实现大容量电力传输的重要手段之一。

但高温超导直流电缆的零电阻特性，只在电缆运行于超导状态的前提下才能获得，一旦因承受短路大电流、不平衡电流的冲击，其中的运行电流超过带材的临界电流值，超导带材将失去零电阻特性而成为常导体(简称失超故障)，此时若不能快速切除，不仅会由于带材过电流和发热对超导电缆本体造成严重损害，而且由于超导直流电缆线路的传输功率很大，会危及整个电力系统的安全、稳定运行。因此，高温超导直流电缆失超故障的检测是超导电缆设备在工程应用中需要迫切解决的问题，针对这一问题的研究具有着重要的意义，然而现有技术中没有给出相应的高温超导直流电缆失超故障的检测技术。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种用于高温超导直流电缆的失超检测方法及电路，该方法及电路能够实现高温超导直流电缆的失超故障检测。

为达到上述目的，本发明所述的用于高温超导直流电缆的失超检测方法包括以下步骤：

1)检测超导直流电缆导体层的电流信号；检测超导直流电缆骨架的电流信号；

2)对超导直流电缆导体层的电流信号进行调理；对超导直流电缆骨架的电流信号进行调理；

3)计算调理后超导直流电缆导体层的电流信号幅值与调理后超导直流电缆骨架的电流信号幅值之间的比值，并将该比值与电流幅值比阈值进行比较，再根据比较结果判断高温超导直流电缆是否发生失超故障。

步骤3)中，当调理后超导直流电缆导体层的电流信号幅值与调理后超导直流电缆骨架的电流信号幅值之间的比值大于等于电流幅值比阈值时，则说明高温超导直流电缆发生失超故障。

还包括：当高温超导直流电缆发生失超故障时，产生驱动信号，以驱动高温超导直流电缆的保护电路动作。

步骤2)中对超导直流电缆导体层的电流信号进行调理的具体操作过程为：依次对超导直流电缆导体层的电流信号进行衰减及滤波处理。

步骤2)中对超导直流电缆骨架的电流信号进行调理的具体操作过程为：依次对超导直流电缆骨架的电流信号进行衰减及滤波处理。

一种用于高温超导直流电缆的失超检测电路，包括：

第一电流传感器，用于检测超导直流电缆导体层的电流信号；

第二电流传感器，用于检测超导直流电缆骨架的电流信号；

第一信号调理电路，与第一电流传感器相连接，用于对超导直流电缆导体层的电流信号进行调理；

第二信号调理电路，与第二电流传感器相连接，用于对超导直流电缆骨架的电流信号进行调理；

数字信号处理电路，与第一信号调理电路及第二信号调理电路相连接，用于计算调理后超导直流电缆导体层的电流信号幅值与调理后超导直流电缆骨架的电流信号幅值之间的比值，并将该比值与电流幅值比阈值进行比较，再根据比较结果判断高温超导直流电缆是否发生失超故障。