[发明专利]超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法

权利要求书

1.一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在冷却前对超导电缆进行抽真空以及吹扫处理；

并在这一过程中对超导电缆进行工频50Hz下的电容及介损测试，以得到吹扫阶段超导电缆电容值和介损tanδ的变化数据；

S2、通过依次注入低温氮气、低温液氮以及开启制冷机，对超导电缆进行冷却处理，同时控制预冷速度；

并在这一过程中对超导电缆进行工频50Hz下的电容及介损测试，以得到冷却阶段超导电缆电容值和介损tanδ的变化数据；

S3、根据吹扫阶段超导电缆电容值和介损tanδ的变化数据、冷却阶段超导电缆电容值和介损tanδ的变化数据，分析得到超导电缆预冷过程中内部状态变化信息。

2.根据权利要求1所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述步骤S1中对超导电缆进行抽真空以及吹扫处理的具体过程为：

S11、对超导电缆进行抽真空置换；

S12、采用干燥的、且与室温之间的温差小于或等于设定温差阈值的氮气对电缆系统进行吹扫，以吹除杂质。

3.根据权利要求1所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述步骤S2中对超导电缆进行冷却处理的具体过程为：

S21、注入低温氮气进行缓慢冷却；

S22、当系统温度小于或等于设定的第一温度阈值时，再注入低温液氮进行冷却；

S23、当系统温度小于或等于设定的第二温度阈值时，开启制冷机对循环液氮继续过冷，直至系统温度小于或等于设定的第三温度阈值，液氮保持过冷循环，并持续设定的冷却时间。

4.根据权利要求3所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述第三温度阈值小于第二温度阈值，所述第二温度阈值小于第一温度阈值。

5.根据权利要求1所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述步骤S2中控制预冷速度具体是使系统温度从环境温度以设定的梯度依次下降，每个梯度温度保持几十至数百小时，以使得超导电缆的首末端的温度平衡、均能达到温度的设定值。

6.根据权利要求1所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述步骤S1和S2具体是根据设定的监测时间间隔，以在吹扫阶段和冷却阶段分别对超导电缆进行多次工频50Hz下的电容及介损测试。

7.根据权利要求6所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述步骤S1和S2中进行工频50Hz下的电容及介损测试的具体过程为：

对超导电缆施加试验电压，并测量、计算得到超导电缆的电容值、介损tanδ；

根据设定的监测时间间隔，多次执行上述步骤，以得到对应于不同时间点的多个电容及介损tanδ。

8.根据权利要求7所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述超导电缆的电容值和介损值具体是采用介损测量仪进行测量得到。

9.根据权利要求7所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S31、将对应于不同时间点的多个电容数据进行曲线拟合，得到电容变化曲线；

将对应于不同时间点的多个介损tanδ进行曲线拟合，得到介损变化曲线；

S32、根据电容变化曲线以及介损变化曲线，分析得到超导电缆预冷过程中内部状态变化结果。

10.根据权利要求9所述的一种超导电缆预冷过程的介损及电容监测方法，其特征在于，所述步骤S32具体是分析得到超导电缆内部水分、相态以及温度的变化结果，所述相态包括气态和液态。