[发明专利]一种高温超导电力传输系统

权利要求书

1.一种高温超导电力传输系统，其特征在于，包括第一母线、第二母线、高温超导电缆系统以及监控系统；

所述高温超导电缆系统包括三相超导电缆、低温杜瓦管、第一终端、第二终端和制冷系统；其中，所述三相超导电缆设置于所述低温杜瓦管中，所述三相超导电缆内部以及所述三相超导电缆与所述低温杜瓦管之间分别形成液氮通道；所述三相超导电缆一端通过第一终端、第一三相断路器、第一三相电缆、连接所述第一母线，另一端通过第二终端、第二三相断路器、第二三相电缆、连接所述第二母线；所述高温超导电缆系统用于进行所述第一母线与所述第二母线之间的电能传输；

所述监控系统包括诊断组件、保护组件以及与所述诊断组件电连接的第一检测组件、第二检测组件、告警组件，所述保护组件与所述告警组件电连接；其中，所述第一检测组件用于检测所述第一三相电缆、第一母线与三相超导电缆的电气量，并将检测得到的电气量发送给所述诊断组件；所述第二检测组件用于检测所述制冷系统的非电气量，并将检测得到的非电气量发送给所述诊断组件；所述诊断组件用于响应于接收到所述电气量或所述非电气量，根据所述电气量或所述非电气量对所述高温超导电缆系统的工作状态进行诊断，并将诊断结果发送给所述告警组件；所述告警组件用于响应于接收到所述诊断结果，根据所述诊断结果确定是否进行告警；所述保护组件用于响应于接收到所述告警组件的告警事件，根据所述告警事件确定是否控制所述第一三相断路器、第二三相断路器跳闸断开。

2.根据权利要求1所述的高温超导电力传输系统，其特征在于，所述制冷系统包括制冷机、液氮泵、第一液氮管道、第二液氮管道、第三液氮管道；所述制冷机的一端、所述第一液氮管道、所述第一终端、所述低温杜瓦管的一端依次连接；所述制冷机的另一端、所述第二液氮管道、所述液氮泵、第三液氮管道、所述第二终端、所述低温杜瓦管的一端依次连接；液氮从所述制冷机出口流出，经所述第一液氮管道、第一终端、液氮通道、第二终端、第二液氮管道、液氮泵、第三液氮管道后回流至所述制冷机入口；

所述第二检测组件包括：

第一压力传感器，用于检测第一液氮管道出口处的第一液氮压力信号；

第二压力传感器，用于检测第二液氮管道入口处的第二液氮压力信号；

第三压力传感器，用于检测制冷机入口处的第三液氮压力信号；

第四压力传感器，用于检测制冷机出口处的第四液氮压力信号；第一流量传感器，用于检测第一液氮管道出口处的第一液氮流量信号；

第二流量传感器，用于检测第二液氮管道入口处的第二液氮流量信号；

第一温度传感器，用于检测第一液氮管道出口处的第一液氮温度信号；

第二温度传感器，用于检测第二液氮管道入口处的第二液氮温度信号；

第三温度传感器，用于检测制冷机入口处的第三液氮温度信号；

第四温度传感器，用于检测制冷机出口处的第四液氮温度信号。

3.根据权利要求2所述的高温超导电力传输系统，其特征在于，所述第一检测组件包括：

三相电流互感器，设置于所述第一三相电缆上，用于检测所述第一三相电缆的三相电流；

零序电流互感器，设置于所述第一三相电缆上，用于检测所述第一三相电缆的零序电流；

三相电压传感器，设置于所述第一母线上，用于检测所述第一母线的三相电压；以及

功率计算模块，用于获取所述第一液氮温度信号以及所述第二液氮温度信号，并根据所述第一液氮温度信号和第二液氮温度信号计算超导电缆的损耗功率。

4.根据权利要求3所述的高温超导电力传输系统，其特征在于，所述功率计算模块具体根据公式Q＝m·C_p·ΔT计算超导电缆的损耗功率；其中，m为液氮流量，单位为kg/s；C_p为液氮的定容比热，单位为kJ/kg·K；ΔT为所述第一液氮温度信号和第二液氮温度信号的液氮温度差，单位为K。