[發(fā)明專利]一種超導電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)及其監(jiān)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011390381.0
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112629695A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳小辰;胡子珩;謝宏;章彬;汪楨子;王琦;汪偉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01K13/00;G01K1/02;H01B12/16
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 徐文城

1.一種超導電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，所述超導電纜為三相同軸超導電纜，所述三相同軸超導電纜由內(nèi)之外依次設(shè)置電纜骨架、第一絕緣層、A相導體層、第二絕緣層、B相導體層、第三絕緣層、C相導體層、第四絕緣層、屏蔽層、低溫杜瓦管，其中所述電纜骨架內(nèi)部、所述低溫杜瓦管與所述屏蔽層之間均設(shè)置有液氮通道，所述液氮通道用于供液氮流通以對超導電纜進行降溫；

其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

多個測溫光纖，分別設(shè)置于所述電纜骨架、A相導體層、第一絕緣層、B相導體層、第二絕緣層、C相導體層、第三絕緣層、屏蔽層中的任意兩層之間或任意一層中，并沿所述超導電纜軸心均勻間隔設(shè)置；所述多個測溫光纖的連接端通過所述低溫杜瓦管上的多個貫通器引出，并與所述監(jiān)控系統(tǒng)連接；所述多個測溫光纖用于對超導電纜的沿線溫度進行測量；

多個接觸式溫度傳感器，分別設(shè)置于所述超導電纜的終端處的第二絕緣層、第三絕緣層和第四絕緣層中，且分別與對應(yīng)的A相導體層、B相導體層、C相導體層接觸，以分別對A相導體層、B相導體層、C相導體層的溫度進行測量；

監(jiān)控系統(tǒng)，用于接收所述多個測溫光纖以及所述多個接觸式溫度傳感器的測量結(jié)果，并對測量結(jié)果進行顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述多個測溫光纖為3個，3個測溫光纖相互之間角度間隔120°；所述3個測溫光纖沿所述電纜骨架外表面螺旋纏繞或嵌設(shè)于所述電纜骨架的凹槽中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述多個測溫光纖為4個，4個測溫光纖相互之間角度間隔90°；所述A相導體層、B相導體層、C相導體層分別由內(nèi)至外依次包括第一層超導帶材、碳紙層和第二層超導帶材；所述4個測溫光纖設(shè)置于所述B相導體層的第一層超導帶材的帶材之間的縫隙中。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述4個測溫光纖的直徑小于所述第一層超導帶材的厚度，所述第一層超導帶材的帶材之間的縫隙內(nèi)填充有聚酰亞胺樹脂，所述聚酰亞胺樹脂用于粘接固定所述4個測溫光纖并增強所述4個測溫光纖的機械強度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述多個測溫光纖為3個，3個測溫光纖相互之間角度間隔120°；所述3個測溫光纖設(shè)置于所述第四絕緣層與所述屏蔽層之間，敷設(shè)方式采用螺旋繞制或直線敷設(shè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的超導電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)接收單元、第一溫度處理單元、第二溫度處理單元以及顯示單元；

所述數(shù)據(jù)接收單元，用于接收所述多個測溫光纖所測量的多個沿線溫度和所述多個接觸式溫度傳感器所測量的多個接頭溫度，將所述多個沿線溫度轉(zhuǎn)發(fā)給所述第一溫度處理單元，并將所述多個接頭溫度轉(zhuǎn)發(fā)給所述第二溫度處理單元；

所述第一溫度處理單元，用于響應(yīng)于接收到所述多個沿線溫度，將所述多個沿線溫度進行加權(quán)求和計算得到超導電纜的真實沿線溫度，并將該真實沿線溫度輸出至所述顯示單元；

所述第二溫度處理單元，用于響應(yīng)于接收到所述多個接頭溫度，將所述多個接頭溫度分別乘以預(yù)設(shè)權(quán)重系數(shù)計算得到超導電纜的接頭處A、B、C三相導體層的真實溫度，并將該A、B、C三相導體層的真實溫度輸出至所述顯示單元；

所述顯示單元用于響應(yīng)于接收到所述真實沿線溫度、所述A、B、C三相導體層的真實溫度，對所述真實沿線溫度、所述A、B、C三相導體層的真實溫度進行顯示。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超導電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括判斷單元；

所述判斷單元用于接收所述第一溫度處理單元輸出的真實沿線溫度以及所述第二溫度處理單元輸出的A、B、C三相導體層的真實溫度，并根據(jù)所述真實沿線溫度、所述A、B、C三相導體層的真實溫度判斷是否處于超導電纜是否處于安全溫度區(qū)間；若否，則生成報警信息，根據(jù)所述報警信息進行語音報警，并通過短信方式將所述報警信息發(fā)送至運維人員的手機。