[实用新型]一种超导线圈失超保护系统

说明书

本实用新型公开了一种超导线圈失超保护系统，超导线圈包括多个分段线圈，失超保护系统包括主动保护单元和被动保护单元，主动保护单元包括失超检测模块和失超应急处理模块，被动保护单元包括与分段线圈并联的电阻和二极管；失超检测模块包括微处理器、温度传感器和电压传感器，相邻两个电压传感器的输出端均连接有电压信号处理电路，微处理器的输入端与电压信号处理电路的输出端接连接，微处理器的输出端接有继电器控制电路；失超应急处理模块包括加热片和继电器，继电器的线圈与继电器控制电路连接。本实用新型系统结构简单，设计合理，实现方便且成本低，能够有效应用在超导线圈的失超保护中，安全稳定性高，使用效果好，便于推广使用。

技术领域

本实用新型属于超导技术领域，具体涉及一种超导线圈失超保护系统。

背景技术

随着电网系统的发展，电力系统的安全稳定运行成为电网发展和运行的重要任务，同时随着电力消费的增长，超导技术已经进入产业化运作，在电力系统中得到逐步应用，超导线圈作为超导设备的基本组成单元，如果超导线圈在运行中发生失超，就会产生很大的热量，如果不采取有效措施，失超传播，热量积累，会带来不可逆的损伤，会造成较大的经济损失以及时间成本的损失，因此对于超导线圈的监测和保护尤为重要。现有技术中，对超导线圈的保护包括主动保护和被动保护，主动保护首先需要失超检测，失超检测主要包括温升检测、超声波检测和电压检测，温升检测原理简单，结果直观，但对温度传感器的性能有较高要求，超声波检测灵敏度高，但实时性较差，电压检测原理简单，但灵敏度较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种超导线圈失超保护系统，其系统结构简单，设计合理，实现方便且成本低，能够有效应用在超导线圈的失超保护中，安全稳定性高，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种超导线圈失超保护系统，所述超导线圈包括两两连接的多个分段线圈，所述失超保护系统包括主动保护单元和被动保护单元，所述主动保护单元包括失超检测模块和失超应急处理模块，所述被动保护单元包括与分段线圈并联的电阻和二极管；所述失超检测模块包括微处理器、多个用于检测分段线圈温度值的温度传感器和多个用于检测分段线圈电压值的电压传感器，所述温度传感器设置在分段线圈一侧，所述电压传感器与分段线圈连接，相邻两个所述电压传感器的输出端均连接有电压信号处理电路，所述微处理器的输入端与电压信号处理电路的输出端接连接，所述微处理器的输出端接有继电器控制电路；所述失超应急处理模块包括设置在每个分段线圈外表面的加热片和连接在加热片供电回路中的继电器，所述继电器的线圈与继电器控制电路连接。

上述的一种超导线圈失超保护系统，所述温度传感器的数量与分段线圈的数量相对应。

上述的一种超导线圈失超保护系统，所述电压传感器的数量与分段线圈的数量相对应。

上述的一种超导线圈失超保护系统，所述微处理器包括DSP微控制器。

上述的一种超导线圈失超保护系统，所述电压信号处理电路包括从电压传感器至微处理器依次连接的差分放大电路、模拟乘法电路、低通滤波电路和比较电路。

上述的一种超导线圈失超保护系统，所述加热片与分段线圈外表面之间设置有用于电气绝缘的玻璃丝布。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型系统结构简单，设计合理，实现方便且成本低。

2、本实用新型采用主动保护和被动保护相结合，作为失超保护的“双保险”。

3、本实用新型的失超检测模块采用温升检测和电压检测相结合，原理简单，提高失超检测的准确性。

4、本实用新型的失超应急处理模块采用加热片加速失超，在失超发生，局部温升过高时，使超导线圈在更大的范围内失超，避免因局部温度过高而烧毁周边绝缘层。