[实用新型]三相同轴高温超导电缆系统载流量和温度监测装置

权利要求书

1.一种三相同轴高温超导电缆系统载流量和温度监测装置，包括主回路电源(1)、保护断路器(2)、主回路电流互感器(3)、三相同轴高温超导电缆系统(4)、回路运行控制系统(5)；其特征在于：

所述主回路电源(1)通过保护断路器(2)与三相同轴高温超导电缆系统相连形成输电回路；

所述主回路电流互感器设置在保护断路器(2)和三相同轴高温超导电缆系统之间，并将所测主回路三相电流信号上传至回路运行控制系统(5)；

三相同轴高温超导电缆系统将屏蔽层、电缆骨架的分流值，以及电缆温度分布值上传至所述回路运行控制系统(5)。

2.根据权利要求1所述的三相同轴高温超导电缆系统载流量和温度监测装置，其特征在于：

所述三相同轴高温超导电缆系统包括三相同轴高温超导电缆(40)、超导电缆冷却终端(41)、屏蔽层电流互感器(42)、骨架电流互感器(43)、多通道测温主机(44)；

其中，屏蔽层电流互感器(42)用于监测三相同轴高温超导电缆(40)中的屏蔽层分流Ish，骨架电流互感器(43)用于监测分布三相同轴高温超导电缆(40)中的电缆空心骨架分流Isk；所述多通道测温主机(44)用于采集分析三相同轴高温超导电缆(40)全长范围内各个测量点的温度信号。

3.根据权利要求2所述的三相同轴高温超导电缆系统载流量和温度监测装置，其特征在于：

每隔设定距离，在所述三相同轴高温超导电缆(40)的屏蔽层(402)外表面、空心骨架(408)内表面以及每层绕包半导电层(405)内安装有超低温温度传感器(410)，分别用于监测液氮回流通道温度、液氮去流通道温度、各超导层温度。

4.根据权利要求3所述的三相同轴高温超导电缆系统载流量和温度监测装置，其特征在于：

所述超低温温度传感器(410)的类型为铂电阻传感器或测温光纤。

5.根据权利要求3所述的三相同轴高温超导电缆系统载流量和温度监测装置，其特征在于：

在所述三相同轴高温超导电缆(40)的屏蔽层(402)外表面、空心骨架(408)内表面所安装的超低温温度传感器(410)选用铂电阻传感器，其外部包裹柔性超高分子聚乙烯保护管，采用PT100四线制测量方式。

6.根据权利要求5所述的三相同轴高温超导电缆系统载流量和温度监测装置，其特征在于：

每层绕包半导电层(405)内安装的超低温温度传感器(410)采用涂敷了聚酰亚胺的裸光纤，并在周围缝隙填充有丙烯酸酯类胶粘剂进行固定和保护。

7.根据权利要求2、3、5或6所述的三相同轴高温超导电缆系统载流量和温度监测装置，其特征在于：

所述多通道测温主机(44)将接收到的温度信号解算获得电缆沿线各相温度Ta、Tb、Tc、冷却介质流入通道平均温度Tin和流出通道平均温度Tout，获得电缆全长以及层间的温度分布情况；

所述主回路电流互感器(3)用于测量三相同轴超导电缆各相超导层的电流分配情况和三相电流不平衡度△un。