[发明专利]一种超导电缆保护方法有效

专利信息
申请号: 200410061196.1 申请日: 2004-11-26
公开(公告)号: CN1614841A 公开(公告)日: 2005-05-11
发明(设计)人: 张哲;唐跃进;曹昆南;李敬东;尹项根;杨军;任安林;张勇刚 申请(专利权)人: 北京云电英纳超导电缆有限公司;华中科技大学
主分类号: H02H5/00 分类号: H02H5/00;H02H5/04;H02H5/08
代理公司: 华中科技大学专利中心 代理人: 曹葆青
地址: 100176北京市经*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明公开了一种超导电缆保护方法,该方法根据电缆电流的大小采用三层不同的保护策略。当电缆电流小于最小失超电流时,主要通过监测电缆两端的温升、流量和压力差的变化进行保护;当电缆电流在最小失超电流和极限故障电流之间时,实时计算超导电缆内部的热积累来实现反时限保护;当电缆电流大于极限电流时,保护无延时跳闸。本发明可有效克服现有技术的缺陷。对于严重短路故障,可实现超导电缆的快速切除;在小故障电流情况下,可在确保运行安全的前提下避免不必要的频繁切除,提高其供电可靠性。此外,本发明检测速度快,可靠性高,主要利用超导电缆的端口特性进行,可简化传感器的个数,漏热小,便于工程应用。
搜索关键词: 一种 超导 电缆 保护 方法
【主权项】:
1、一种超导电缆保护方法,包括如下步骤:(1)设置整定值,包括:温升越域整定值ΔTset,流量偏低整定值Lset,入口温度越域整定值Tset,压力差越域整定值ΔPset,定时限保护延时定值tset,电流下限整定值Ilow,极限电流整定值Iset,热累积量整定值θset;(2)采集超导电缆三相电流并计算其真有效值Ia、Ib、Ic;采集出入口温度、液氮流量、液氮压力、进出口压力的瞬时值,并计算获得下述平均值:三相电缆的入口温度TaIn、TbIn、TcIn,三相电缆的出口温度TaOut、TbOut、TcOut,三相电缆的液氮流量La、Lb、Lc,三相液氮压力Pa、Pb、Pc;再计算得到三相电缆的温升计算值ΔTa、ΔTb、ΔTc,超导电缆进、出口压力差计算值ΔP,三相超导电缆热累积量Qa、Qb、Qc;(3)对各变量值进行判断,并确定保护方式:(3.1)超导电缆温度、压力和流量信号检测:(A)判断下式(a1)-(a4)是否满足,如果其中有任一条件满足,则立刻跳闸进行保护,转到步骤(2);否则,继续执行下述步骤;(ΔTa≥ΔTset)∪(ΔTb≥ΔTset)∪(ΔTc≥ΔTset) (a1);(TaIn≥Tset)∪(TbIn≥Tset)∪(TcIn≥Tset) (a2)(La≥Lset)∪(Lb≥Lset)∪(Lc≥Lset) (a3)(ΔP≥ΔPset) (a4)(B)判断下式(b1)-(b4)是否满足,如果其中有任一条件满足,则立刻跳闸进行保护;转到步骤(2);否则,继续执行下述步骤;((TaIn≥TDset)∪(TbIn≥TDset)∪(TcIn≥TDset))∩(t≥tset) (b1)((ΔTa≥ΔTDset)∪(ΔTb≥ΔTDset)∪(ΔTc≥ΔTDset))∩(t≥tset) (b2)((La≥LDset)∪(Lb≥LDset)∪(Lc≥LDset))∩(t≥tset) (b3)((ΔP≥ΔPDset))∩(t≥tset) (b4)(3.2)当超导电缆三相电流满足(Ia<Ilow)∪(Ib<Ilow)∪(Ic<Ilow)时,根据(A)和(B)进行判断和处理;启动延时计数器,若延时时间到,将热累积量Qa、Qb、Qc计算结果和热累积延时时间计数器清零;(3.3)当(Ilow≤Ia<Iset)∪(Ilow≤Ib<Iset)∪(Ilow≤Ic<Iset)时,根据公式 Q = time 0 time 1 i 2 ( t ) dt 计算超导电缆内部的热积累,进行检测判断:若(Qa≥θset)∪(Qb≥θset)∪(Qc≥θset),保护动作跳闸,转回步骤(2);若热积累Q没有达到预设的热累积量整定值θset,继续累积,执行下述步骤;(3.4)当满足(Ia≥Iset)∪(Ib≥Iset)∪(Ic≥Iset)时,保护无延时动作跳闸;否则,继续执行下述步骤;(4)转到步骤(2),直至任务完成。
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