专利摘要

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。

权利要求

1.一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(1)，其特征在于：所述失超保护系统包括主动保护单元(2)和被动保护单元(3)，所述主动保护单元(2)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(3)包括与分段线圈(1)并联的电阻和二极管；所述失超检测模块包括微处理器(4)、多个用于检测分段线圈(1)温度值的温度传感器(5)和多个用于检测分段线圈(1)电压值的电压传感器(6)，所述温度传感器(5)设置在分段线圈(1)一侧，所述电压传感器(6)与分段线圈(1)连接，相邻两个所述电压传感器(6)的输出端均连接有电压信号处理电路(7)，所述微处理器(4)的输入端与电压信号处理电路(7)的输出端接连接，所述微处理器(4)的输出端接有继电器控制电路(8)；所述失超应急处理模块包括设置在每个分段线圈(1)外表面的加热片(9)和连接在加热片(9)供电回路中的继电器(10)，所述继电器(10)的线圈与继电器控制电路(8)连接。

2.按照权利要求1所述的一种超导线圈失超保护系统，其特征在于：所述温度传感器(5)的数量与分段线圈(1)的数量相对应。

3.按照权利要求1所述的一种超导线圈失超保护系统，其特征在于：所述电压传感器(6)的数量与分段线圈(1)的数量相对应。

4.按照权利要求1所述的一种超导线圈失超保护系统，其特征在于：所述微处理器(4)包括DSP微控制器。

5.按照权利要求1所述的一种超导线圈失超保护系统，其特征在于：所述电压信号处理电路(7)包括从电压传感器(6)至微处理器(4)依次连接的差分放大电路(7-1)、模拟乘法电路(7-2)、低通滤波电路(7-3)和比较电路(7-4)。

6.按照权利要求1所述的一种超导线圈失超保护系统，其特征在于：所述加热片(9)与分段线圈(1)外表面之间设置有用于电气绝缘的玻璃丝布。

说明书

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。

5、本实用新型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。

综上所述，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。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型失超保护系统的原理框图；

图2为本实用新型被动保护单元的电路原理图；

图3为本实用新型电压信号处理电路的电路原理框图。

附图标记说明:

1—分段线圈； 2—主动保护单元； 3—被动保护单元；

4—微处理器； 5—温度传感器； 6—电压传感器；

7—电压信号处理电路； 7-1—差分放大电路； 7-2—模拟乘法电路；

7-3—低通滤波电路； 7-4—比较电路； 8—继电器控制电路；

9—加热片； 10—继电器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的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1，所述失超保护系统包括主动保护单元2和被动保护单元3，所述主动保护单元2包括失超检测模块和失超应急处理模块，结合图2，所述被动保护单元3包括与分段线圈1并联的电阻和二极管；所述失超检测模块包括微处理器4、多个用于检测分段线圈1温度值的温度传感器5和多个用于检测分段线圈1电压值的电压传感器6，所述温度传感器5设置在分段线圈1一侧，所述电压传感器6与分段线圈1连接，相邻两个所述电压传感器6的输出端均连接有电压信号处理电路7，所述微处理器4的输入端与电压信号处理电路7的输出端接连接，所述微处理器4的输出端接有继电器控制电路8；所述失超应急处理模块包括设置在每个分段线圈1外表面的加热片9和连接在加热片9供电回路中的继电器10，所述继电器10的线圈与继电器控制电路8连接。

具体实施时，所述主动保护单元2中的失超检测模块用于快速检测超导线圈的失超，当失超发生时，主动保护单元2中的失超应急处理模块用于加速超导线圈的失超，避免因发热集中，造成局部温升过高而损坏超导线圈；所述被动保护单元3中与分段线圈1并联的电阻和二极管与分段线圈1形成LR回路，用于控制分段线圈1的电流及电压的变化。

具体实施时，失超检测模块同时进行温度检测和电压检测，电压检测将两个分段线圈1作为一组进行比较，来判断失超的发生。

本实施例中，所述温度传感器5的数量与分段线圈1的数量相对应。

本实施例中，所述电压传感器6的数量与分段线圈1的数量相对应。

本实施例中，所述微处理器4包括DSP微控制器。

本实施例中，如图3所示，所述电压信号处理电路7包括从电压传感器6至微处理器4依次连接的差分放大电路7-1、模拟乘法电路7-2、低通滤波电路7-3和比较电路7-4。

具体实施时，所述差分放大电路7-1、模拟乘法电路7-2、低通滤波电路7-3和比较电路7-4依次对电压传感器6采集到的电压信号进行处理，将处理后的电压信号输入到微处理器4中。

本实施例中，所述加热片9与分段线圈1外表面之间设置有用于电气绝缘的玻璃丝布。

本实用新型的工作过程是：超导线圈在满足特定条件下体现超导特性，正常工作，当特定条件被破坏，超导线圈将发生失超，电流电压发生变化，产生热能，被动保护单元3中与分段线圈1并联的电阻和二极管首先控制分段线圈1的电流及电压的变化，吸收部分热能；主动保护单元2中失超检测模块中的设置在分段线圈1一侧的温度传感器5实时检测对应分段线圈1的温度值，同时，失超检测模块中的电压传感器6实时检测对应分段线圈1的电压值，当温度变化值和电压变化值超出微处理器4预先设置的安全值时，启动失超应急处理模块，微处理器4通过继电器控制电路8控制继电器10，接通加热片9的供电回路，对多个分段线圈1进行加热，加速超导线圈的失超，避免因发热集中，造成局部温升过高而损坏超导线圈。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

一种超导线圈失超保护系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。