[实用新型]一种监测低温绝缘超导电缆的事件记录系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及低温绝缘超导电缆领域，尤其涉及一种监测低温绝缘超导电缆的事件记录系统。

背景技术

随着经济和社会的发展，人们对电能的需求量日益增长。根据预测，到2020年，我国的发电装机容量达到800GW。在经济发达的大城市和城市密集居住地区，高层建筑林立，用电量急剧增加，城市供电等级由原来的110kV及以下，上升到500kV城市环网、220kV直接供电的超高压供电等级，对电能输送提出了新的要求。

现有的输电线路由常规电力电缆和架空线路组成，常规电力电缆日趋老化或线路超载而需要增容，线路损耗难以降低，输电通道地面积大，电网的可靠性受到影响，电网的安全性存在隐患，已经形成大容量电能传输的“瓶颈”。

因此，考虑使用超导电缆，它特别适用于特大型城市的电力传输及变电站大电流母线等方面。

超导电缆从经济和成本方面，与常规电缆相比，具有以下优势：

1)大容量，常规电缆的输电容量受到电缆电阻的影响，电流密度只有大约300-400A/cm2，而超导电缆的电流密度可以达到1000A/cm2甚至更高，相同截面的传输容量比常规电缆高5倍以上。当今大城市负荷日益增加，高压架空线路深入城市负荷中心受诸多因素限制，开发利用大容量的超导电缆，可大大提高电力传输能力，满足大容量负荷中心的要求。

2)由于超导电缆的“零电阻”特性，其线路损耗极低。我国目前远程的输电一般采用架空铝裸线，城市内部采用常规电缆，损耗主要由电阻引起的热损耗，电能在传输过程中的损耗在8％左右，超导电缆的损耗只占输送容量的1％，如果包括制冷消耗，超导电缆也可将损耗降至3％左右。

3)对环境影响小，超导电缆的低温工作方式，对电缆安装地点的土壤及其它环境因素的影响很小，超导电缆的磁场效应集中在密闭的低温系统内部，可减少电磁影响。

4)节约通道，由于超导电缆的电流密度高，输送同等电力需要的送电通道将远小于常规电缆。据估计，输送1GVA所需的电缆空间若采用275kV充油电缆，需要2回线宽800mm的空间，而使用超导电缆，66kV外径130mm就能满足要求。

超导电缆分为高温绝缘方式(WD)超导电缆和低温绝缘方式(CD)超导电缆，本实用新型中是针对其中的低温绝缘方式超导电缆进行研究，是因为：

低温绝缘(CD)超导电缆的绝缘屏蔽采用和导体相同的超导带材铰制形成，电缆绝缘和绝缘屏蔽均处于液氮温度下，处于超导状态运行时电缆外部不产生磁场，基本不存在与超导电缆导体相垂直的外磁场造成临界电流退化的问题，CD超导电缆导体电流可以达到10000A或以上；

而高温绝缘(WD)超导电缆由于绝缘处于室温，其绝缘屏蔽为一般半导电屏蔽材料构成，一相WD超导电缆所产生的磁场对另外两相超导电缆导体将产生垂直的外磁场作用，使其临界电流退化，WD超导电缆的传输电流一般为3000A及以下。

相比而言，低温绝缘超导电缆的大电流和大容量特性更具有发展前景，这也正是本申请的发明人选择研究该种电缆的原因。

CD超导电缆作为一项新兴的技术，需要时刻对其进行监视，本申请的发明人致力于研究一种监测该低温绝缘超导电缆的事件记录系统。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种监测低温绝缘超导电缆的事件记录系统，它能够实时的监测并记录低温绝缘超导电缆的发生事件，为操作人员提供预警信号，一旦低温绝缘超导电缆发生故障，可以立刻进行通知，提高电网的安全性。

实现上述目的的技术方案是：一种监测低温绝缘超导电缆的事件记录系统，对低温绝缘超导电缆的监测点进行监测并进行事件记录，其中，所述的事件记录系统包括依次相连的脉冲触发器、采样终端、A/D转换电路以及工控机，工控机包括输入端均与所述A/D转换电路相连的一主工控机和一从工控机，当监测点发生异常时，监测点发出异常信号给所述的脉冲触发器。

上述的监测低温绝缘超导电缆的事件记录系统，其中，所述的低温绝缘超导电缆的监测点包括有若干个电缆两端的接头监测点以及若干个位于电缆接头之间的电缆监测点。

上述的监测低温绝缘超导电缆的事件记录系统，其中，所述的采样终端为一低温温度传感器。

上述的监测低温绝缘超导电缆的事件记录系统，其中，所述的脉冲触发器为边沿触发器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过脉冲触发器来实时得到低温绝缘超导电缆的异常信号，并通过信号放大器将该信号放大并通过采集终端进行采集，经过A/D转换后输出给工控机进行记录，具有如下优点：