损耗补偿

本发明提出了一种高温超导单元交流损耗补偿测量装置，通过对补偿线圈中初、次级线圈的位置进行调节和采用高精度数字采集及处理，实现对超导单元在交变电流或变化磁场下交流损耗的实时准确测量。主要针对高温超导单元在交变电流或变化磁场下的交流损耗测量，适合各种不同的高温超导带材（一代高温超导材料 BSCCO，二代高温超导涂层导体 YBCO 和二硼化镁 MgB2 等），以及不同种类的超导电力装备（如超导电缆、超导磁体、超导限流器等）交流损耗的测量。 实施中，超导单元与补偿线圈的初级线圈串联在同一回路中，连接千安级交流电源；利用高精度数据采集仪在同一时钟下，同时采集三路电信号数据，包括：超导单元两端电压 Vs，次级线圈的电压 Vc 以及回路电流 I；补偿线圈的初级线圈采用具有高载流能力的单匝线圈结构，并设计有防涡流结构；超导单元的电流先通过罗科夫斯基线圈，然后经过数据转接线连接到数据采集卡上，保证了三路数据采集在同一时钟下同步输入；采用补偿线圈电机驱动定位系统，调节补偿线圈的位置，最后利用交流损耗补偿算法实时对超导单元电压进行自动补偿，实现超导单元交流损耗的快速准确测量。该交流损耗补偿测量算法包括以下步骤：(1) 调整初级线圈和次级线圈的位置，确定该位置下，初级线圈与所述次级线圈的互感 M；(2) 确定超导单元的端电压 Vs 和次级线圈的补偿电压 Vc；(3)判断端电压 Vs 与补偿电压 Vc 之差的相位与回路电流 I的相位是否相同；若相同则继续步骤(4)，若不同则返回步骤(1)；(4) 将 Vs-Vc 与 I 积分，计算输出交流损耗值。