摘要：采用有源功率法，和制作了混合储能磁体能量储存系统的失超中的装置。该装置用于线圈的干扰信号，以及消除串联线圈电感分量，是混合磁体失超中的重要环节。通过搭建高温线圈的实验装置，在高温超导储能磁体上进行失超检测的实验研究，得出了矫正前后的线圈波形，验证了本实验装置可行性与合理性。
关键词：有源功率检测法；超导储能；失超检测；电压
0 引言
超导储能系统具有大功率、高灵敏度、小体积，低损耗等诸多优势，在工业和科研领域得到广泛的应用。尤其是在输电电网中，能够解决用电高峰和低谷期电网输电的供求矛盾，提高电网的电能容量，增强系统的稳定性。因此，超导储能因为其得天独厚的优点，成为未来最具潜力的储能装置。超导储能系统在运行时，内部线圈会因为瞬间高压、局部高热以及过载应力等电磁和机械扰动，使系统处在失超状态，易受损且可靠性下降。故研究失超保护系统有助于延长超导储能装置的稳定性和寿命，是推广超导储能系统应用的重要一环。而研发高灵敏度的失超检测装置，预先监测超导系统运行指标，更是失超保护系统的焦点所在。
本文在超导储能混合磁体的失超检测系统中，为该系统一套光耦隔离与，用于检测串联超导磁体线圈的失超电压，同时将该电压与干扰信号隔离，并相应地放大或缩小单线圈电压，消除作为干扰因素的串联线圈感生电压分量。该有效提高失超保护系统的可靠性，满足超导储能系统失超保护的要求。
1 失超检测装置的设计原理与分析
失超检测流程如图1所示。
以下着重阐述电压隔离矫正部分的机理：
在电压隔离校正环节中，超导线圈L1和L2上的电压v1和v2经过电压隔离校正后，一方面隔离超导线圈端的干扰信号；另一方面调整光耦隔离放大电路的参数，消除电感量带来的差别。超导线圈在纵轴方向上串联连接，故不考虑互感的影响。根据实际超导储能混合磁体的特点，采取有源功率检测法，并对电压差测量环节进行了校正，如图2所示。
r1和r2，L1和L2分别为超导线圈的电感和失超电阻。有源功率检测法通过测量P=[(L1-L2)di／dt+(r1-r2)i]i=[(L1-L2)di／dt]i+(r1-r2)i2的值来检测失超。由于误判断是由于感应电压差(L1-L2)di／dt引起的，对v2进行L1／L2倍放大，得到(L1／L2)v2，再经过电压差测量环节与v1进行比较，得v1-(L1／L2)v2=0，消除了感应电压产生的影响。 (责任编辑：admin)
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