CN115267625A - 一种超导线缆在场临界电流连续测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超导线缆在场临界电流连续测量装置及方法，包括转盘、电磁铁、入线通电电爪、出线通电电爪和双层导管；所述电磁铁安装在转盘上、且随转盘同步转动；电磁铁用于向高温超导线缆施加背景磁场，所述双层导管贯穿电磁铁的中部磁极和转盘上的穿孔设置；双层导管的内管和外管之间的环形腔室用于通入制冷剂，双层导管的内管用于穿入待侧超导线缆；所述入线通电电爪和出线通电电爪布置于双层导管的轴向两端；入线通电电爪用于夹持入口侧超导电缆待测部分、并向超导电缆通入电流，出线通电电爪用于夹持出口侧超导电缆待测部分、并向超导电缆通入电流。本发明提供的装置和方法，可用于满足超导线缆临界电流连续测量的需求。
Description
技术领域
本发明涉及高温超导技术领域，具体涉及一种超导线缆在场临界电流连续测量装置及方法。
背景技术
超导线缆是指采用一定结构和工艺方案，将多条高温超导带材封装而成、具有大载流和高机械强度的导体。高温超导材料拥有远高于低温超导材料的临界温度、临界电流和临界磁场，为建造强磁场磁体提供了更好的选择，例如用于建造聚变堆磁体、加速器磁体、探测器磁体、电机等。由于单条高温超导带材的载流能力及机械性能有限，为降低大型超导磁体的电感、克服大型超导磁体中巨大的电磁应力，需要将多条高温超导带材封装成具有大载流能力和高机械性能的导体。其中典型的导体解决方案是将多条高温超导带材封装为圆形导体，以利用成熟的低温超导磁体制造技术实现大型高温超导磁体的制造。
在将高温超导带材封装成导体的过程中，超导带材不可避免的会经受高温和变形，有可能造成高温超导带材载流能力衰退，因此有必要对完成制造的超导线缆进行整个长度上的连续临界电流检测，以排除可能存在的瑕疵。同时，高温超导带材在垂直场和平行场下的临界电流具有显著的差异，为充分利用超导带材平行场下的高临界电流、提高磁体的经济性，需要将超导带材带面的法线方向与磁场方向垂直，因此有必要检测超导线缆的最大临界电流及相应磁场方向。
现有相关技术设备主要应用于单条高温超导带材的临界电流连续测量，不能满足上述应用需：
(1)只能检测自场条件下的临界电流，没有测定最大临界电流时磁场与带面夹角的能力。
(2)采用感应法时，需要使电流探头近可能靠近待测超导带材，感应法难以穿透多层带材，因此从原理上就难以满足多层堆叠超导带材的临界电流测量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有设备不能满足对高温超导线缆进行临界电流连续测量，本发明提供了解决上述问题的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置及方法，以满足超导线缆临界电流连续测量的需求。
本发明通过下述技术方案实现：
一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，包括转盘、电磁铁、入线通电电爪、出线通电电爪和双层导管；所述电磁铁安装在转盘上、且随转盘同步转动；电磁铁用于向高温超导线缆施加背景磁场，所述双层导管贯穿电磁铁的中部磁极和转盘上的穿孔设置；双层导管的内管用于穿入待侧超导线缆以及通入制冷剂；所述入线通电电爪和出线通电电爪布置于双层导管的轴向两端；入线通电电爪用于夹持入口侧超导电缆待测部分、并向超导电缆通入电流，出线通电电爪用于夹持出口侧超导电缆待测部分、并向超导电缆通入电流。
本发明通过增加可连续多角度旋转的背景磁场，以及配合入线通电电爪和出线通电电爪的夹持结构，能够实时、连续测量高温超导线缆在整个长度上各个位置的最大临界电流方向，为充分利用二代高温超导带材平行场下的大载流特性提供了解决方案，借此可显著减少高温超导磁体的超导材料用量、提高高温超导磁体的经济性。
进一步可选地，还包括旋转驱动电机，用于带动转盘转动；所述转盘旋转的角度范围大于360°，角度分辨率优于1°。
可采用手动控制转盘转动或机械自动化控制转盘可连续变角度转动，本发明优选采用电机驱动转盘转动。
进一步可选地，所述双层导管采用无磁材料制成，双层导管的外表面包覆绝缘材料。
采用双层管可降低漏热避免外管壁与电磁铁磁极结冰冻住，采用无磁材料以免导管影响磁场质量，表面绝缘避免双层导管与电磁铁发生电连接。
进一步可选地，所述入线通电电爪包括至少一对能实现夹持和通入电流功能的单元，所述单元包括夹爪和电极；夹爪的一端用于控制夹爪开合的机构连接，夹爪的另一端作为夹持端设置电极，夹持端通过电极与超导电缆接触；所述出线通电电爪的结构与入线通电电爪的结构相同。
夹爪是采用两个可开合的夹持板构成，夹持板的一端与用于控制夹爪开合的机构连接、另一端设置安装电极，两个夹持板上的两个电极的相对面上均设置U型槽，用于半包覆容纳超导电缆，超导线缆的待测段穿过该U型槽，与U型槽内表面接触。测量时，电极和夹爪的部分会浸入制冷剂内，电爪驱动机构置于制冷剂外。为降低接头电阻，电极采用高纯无氧铜，电极的夹持部位开有与超导线缆尺寸相匹配的U性槽，U型槽表面镀银或镀金；为降低传导热，夹爪采用环氧板，避免低温对电爪驱动机构造成影响。
进一步可选地，所述电极上设有U型槽，用于半包覆容纳超导电缆。
多组U型电爪电极能够有效增大电极以超导线缆的接触面积，同时能够极大的减小需要液氮浸泡的体积。
进一步可选地，还包括入线制冷剂槽和出线制冷剂槽；所述入线制冷剂槽和出线制冷剂槽均用于存储制冷剂，用于冷却入口侧的超导线缆待测部分和出口侧的超导线缆待侧部分。
本发明制冷剂可选用液氮。
进一步可选地，所述双层导管的轴向两端通过密封环分别与入线制冷剂槽和出线制冷剂槽密封连接；且双层导管的内管与入线制冷剂槽和出线制冷剂槽内部连通。
进一步可选地，还包入线导管、出线导管和定位件；所述入线导管置于入线制冷剂槽内，入线导管的一端用于穿入超导线缆，入线导管的另一端通过定位件固定在入线通电电爪处；所述出线导管置于出线制冷剂槽内，出线导管的一端通过定位件固定在出线通电电爪处，且用于穿入超导线缆。
一种超导线缆在场临界电流连续测量方法，采用上述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，包括以下步骤：
S1：安装超导线缆：将超导线缆依次穿过入线通电电爪、双层导管和出线通电电爪；
S2：超导线缆降温：通过制冷剂充入双层导管的内管内、并淹没入线通电电爪和出线通电电爪的夹持和通电流端；
S3：施加背景场：向电磁铁通入电流，通过磁极中心的霍尔传感器回度磁场强度，到达目标磁场强度后保持电流；
S4：超导线缆通电：向超导线缆通入电流，实时测量被测段超导线缆电压，当电压超过设定值后保持电流；
S5：测定最大临界电流：按设定角度旋转电磁铁的磁极，当超导线缆电压增大时降低超导线缆电流至电压重新回到设定值；当超导线缆电压降低时增大超导线缆电流至电压重新回到设定值；重复上述步骤，直至所测超导线缆电流在持续上升后出现连续两次的电流明显下降，此时所测过的最大电流为超导线缆最大临界电流；
S6：连续测量：将超导线缆电流降至零，入线通电电爪和出线通电电爪撤销对超导线缆的夹持，将电磁铁磁极回转设定角度，将高温超导线向前移动，重复步骤S4和S5。
进一步可选地，步骤S4中，通过两条电压引线分别在双层导管两端处连接于超导线缆表面，用于实时测量被测段超导线缆电压。
进一步可选地，还包括测量磁场方向，包括以下步骤：
磁极极面法线方向作为磁场方向，在旋转驱动电机上设置角度编码器，通过编码器测量旋转驱动电机旋转角度及旋转驱动电机与转盘的减速比，以确定转盘的旋转角度，从而确定磁场方向。
本发明具有如下的优点和有益效果：
本发明提供的超导线缆在场临界电流连续测量装置及方法，可用于优化高温超导磁体的结构和制造方案设计，提升高温超导磁体的性能和经济性，应用领域包括核聚变堆磁体、加速器磁体、探测器磁体、电机、变压器等。具体有益效果如下：
1、通过增加可连续多角度旋转的背景磁场，以及配合入线通电电爪和出线通电电爪的夹持结构，能够实时、连续测量高温超导线缆在整个长度上各个位置的最大临界电流方向，为充分利用二代高温超导带材平行场下的大载流特性提供了解决方案，借此可显著减少高温超导磁体的超导材料用量、提高高温超导磁体的经济性。
2、自场时高温超导线缆的临界电流达到100A/mm2以上，一旦发生失超极易造成高温超导线缆烧毁，增加高背景磁场能够显著减小测试时高温超导线缆所需最大电流，减小电流降低了夹爪处的热功率，降低了因夹爪接头发热过大引起失超的风险；同时，减小电流也避免了失超时线缆烧毁的风险，即使发生失超，线缆中的铜在液氮的冷却下也足以承载失超时的电流。
3、由于高温超导线缆弯曲直径达到1米，采用导轮导电需要巨大的液氮冷箱，而多组U 型电爪电极能够有效增大电极以高温超导线缆的接触面积，同时能够极大的减小需要液氮浸泡的体积。
4、常温铁磁体与双层薄壁管的结合能够有效降低冷体质量，降低液氮消耗量，减小设备体积，减小设备制造及使用成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的超导线缆在场临界电流连续测量装置整体结构示意图。
图2为本发明的超导线缆在场临界电流连续测量装置截面结构示意图。
图3为本发明的电磁铁与转盘适配结构示意图。
图4为本发明的入线通电电爪结构示意图。
图5为超导线缆结构示意图。
图6为双层导管结构示意图。
图7为双层导管局部结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-转盘，2-电磁铁，3-入线通电电爪，4-出线通电电爪，5-双层导管，6-旋转驱动电机， 7-入线制冷剂槽，8-出线制冷剂槽，9-密封环，10-入线导管，11-出线导管，12-定位件，13- 底座；14-包壳，15-填充层，16-超导带面，17-超导方线。
21-铁芯，22-励磁线圈；31-夹爪，32-电极，33-U型槽，34-电爪驱动机构。
51-绝缘垫片，52-压紧环，53-，54-内管，55-外管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
实施例1
本实施例提供了一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，包括转盘1、电磁铁2、入线通电电爪3、出线通电电爪4和双层导管5。
电磁铁2安装在转盘1上、且随转盘1同步转动；电磁铁2由铁芯21和励磁线圈22组成，铁芯21中部有磁极，用于向高温超导线缆施加背景磁场。转盘1旋转的角度范围大于360°，角度分辨率优于1°。
双层导管5贯穿电磁铁2的中部磁极和转盘1上的穿孔设置，且双层导管5不会随着电磁铁2及转盘1转动，最好双层导管5与电磁铁2和转盘1之间存在间隙；双层导管5的内管用于穿入待侧超导线缆以及通入制冷剂。高背景磁场能够明显降低高温超导线缆的临界电流，从而降低高临界电流密度测试时造成线缆失超烧毁的巨大风险。
入线通电电爪3和出线通电电爪4布置于双层导管5的轴向两端；入线通电电爪3用于夹持入口侧超导电缆待测部分、并向超导电缆通入电流，出线通电电爪4用于夹持出口侧超导电缆待测部分、并向超导电缆通入电流。
通过增加可360°旋转的背景磁场，以及配合入线通电电爪3和出线通电电爪4的夹持结构，能够实时、连续测量高温超导线缆在整个长度上各个位置的最大临界电流方向，为充分利用二代高温超导带材平行场下的大载流特性提供了解决方案，借此可显著减少高温超导磁体的超导材料用量、提高高温超导磁体的经济性。
实施例2
本实施例提供了一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，在实施例1的基础上进一步改进，还包括旋转驱动电机6，用于带动转盘1转动，实现转盘1旋转的角度范围大于360°，角度分辨率优于1°。
双层导管5采用无磁材料制成，双层导管5的外表面包覆绝缘材料。采用双层管5可降低漏热避免外管壁与电磁铁2磁极结冰冻住，采用无磁材料以免导管影响磁场质量，表面绝缘避免双层导管5与电磁铁2发生电连接。
入线通电电爪3包括电爪驱动机构34、两对能实现夹持和通入电流功能的单元，所述单元包括夹爪31和电极32，夹爪31的一端用于控制夹爪31开合的机构(即电爪驱动机构34) 连接，夹爪31的另一端作为夹持端设置电极32，夹持端通过电极32与超导电缆接触。具体地，本实施例中，夹爪31是采用两个可开合的夹持板构成，夹持板的一端与电爪驱动机构34连接、另一端设置安装电极32，两个夹持板上的两个电极32的相对面上均设置U型槽33，用于半包覆容纳超导电缆，超导线缆的待测段穿过该U型槽33，与U型槽33内表面接触。测量时，电极32和夹爪31的部分会浸入制冷剂内，电爪驱动机构34置于制冷剂外。为降低接头电阻，电极32采用高纯无氧铜，电极32的夹持部位开有与超导线缆尺寸相匹配的U性槽33，U型槽33表面镀银或镀金；为降低传导热，夹爪31采用环氧板，避免低温对电爪驱动机构34造成影响。
出线通电电爪4的结构与入线通电电爪3的结构完全相同。
此外，本实施例电爪驱动机构34为市场上采购的通用部件，其驱动机构及工作原理为现有设计。典型的电动夹爪原理如：夹爪31上方密封体内为电爪驱动部件，内含电机、减速齿轮和丝杠，电机带动减速齿轮，进一步带动丝杠，丝杠带动夹爪31开合，本专利利用夹爪开合功能间歇性夹持高温超导线缆，在夹持时向超导线缆通电，在测试完毕后放开。
实施例3
本实施例提供了一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，在实施例1的基础上进一步改进，还包括入线制冷剂槽7、出线制冷剂槽8、包入线导管10、出线导管11和定位件12，入线制冷剂槽7和出线制冷剂槽8均采用液氮槽，制冷剂采用液氮。
沿超导线缆走向方向上(即超导线缆内部电流流通方向)，依次布置入线制冷剂槽7、入线通电电爪3、双层导管5、出线通电电爪4、出线制冷剂槽8；入线导管10置于入线制冷剂槽7内，双层导管5穿过电磁铁2和转盘1，出现导管11置于出线制冷剂槽8内。具体地：
入线制冷剂槽7和出线制冷剂槽8，用于储存液氮，分别将入口侧和出口侧的超导线缆待测部分冷却至77K。入线制冷剂槽7和出线制冷剂槽8上均有穿线孔，对应地用于穿入、穿处超导线缆。入线导管10的一端与入线制冷剂槽7的穿线孔连接，入线导管10的另一端通过固定件12固定在入线制冷剂槽7底部、且位于入线通电电爪3处，使得入线导管10的端口、入线通电电爪3的U型槽33和双层导管5的入线端口对齐。出线导管11的一端通过固定件12固定在出线制冷剂槽8的底部、且位于出线通电电爪3处，使得出线导管10的端口、出线通电电爪4的U型槽33、双层导管5的出线端口对齐，出线导管11的另一端与出线制冷剂槽8的穿孔连接。
双层导管5的轴向两端通过密封环9分别与入线制冷剂槽7和出线制冷剂槽8密封连接；且双层导管5的内管与入线制冷剂槽7和出线制冷剂槽8内部连通。
如图6和图7所示，双层导管5主要由内层管(简称内管)和外层管(外管)套合构成。双层导管5的外管较短，在靠近制冷剂槽(入线制冷剂槽7或出线制冷剂槽8)时焊接闭合在内管上，内管穿过制冷剂槽上的导孔，通过绝缘垫片51与压紧环52连接在制冷剂槽的内壁上。一方面制冷剂可流入双层导管5的内管内，冷却超导线缆，同时绝缘垫片51实现双层导管5与制冷剂槽的电绝缘；压紧环52通过螺栓压紧在制冷剂槽的内壁上，并压缩位于绝缘垫片51与压紧环52之间的密封环53，通过密封环53变形实现密封，密封环53材质为聚四氟，内孔直径与内管外径相当。
定位件12包括底板、压板和螺栓，底板上设有螺纹孔，压板上设有通孔和定位槽，通过螺栓穿过通孔后旋入螺纹孔实现底板和压板可拆卸连接；入线导管10或出线导管11的径向定位在定位槽与底板顶面之间构成的定位孔内。
实施例4
本实施例提供了一种超导线缆在场临界电流连续测量方法，采用实施例3提供的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置实现，具体步骤如下所示：
步骤1，安装超导线缆：依次将超导线穿过入线导管10、入线通电电爪3的U型槽33、双层导管5、出线通电电爪4的U型槽33和出线导管11，调整入线通电电爪3和出线通电电爪4的电极间距使U型槽33与超导线缆刚好贴合。
步骤2，液氮降温：将液氮加入入线制冷剂槽7和出线制冷剂槽8内，使液氮充满双层导管5并淹没两侧入线通电电爪3和出线通电电爪4的电极，同时液氮淹没电极高度不超过 10mm。
步骤3，施加背景场：向电磁铁2的励磁线圈22通入电流，通过磁极中心的霍尔传感器回读磁场强度，到达目标磁场强度后保持电流(典型值为1.5T)。
步骤4，超导线缆通电：控制入线通电电爪3和出线通电电爪4的夹爪使电极夹紧超导线缆，夹紧至设定压力后向超导线缆通入电流(典型电流调节范围为0-1000A)，通过电压引线回读测试区段的超导线缆电压(两条电压引线分别于双层导管5两端处连接于超导线缆表面，用于实时测量被测段超导线缆电压，U＝L*U0，其中L为超导线缆处于磁极的长度，U0 为临界判据，其值为1uV/cm，典型测量频率为1-4Hz)，当电压超过1uV/cm后保持电流。
步骤5，测定最大临界电流：按设定角度旋转磁极(典型值为5°)，当超导线缆电压增大时降低超导线缆电流至电压重新回到1uV/cm；当超导线缆电压降低时增大超导线缆电流至电压重新回到1uV/cm；重复上述步骤，直至所测超导线缆电流在持续上升后出现连续两次的电流明显下降，此时所测过的最大电流为超导线缆最大临界电流。
步骤6，连续测量：将超导线缆电流降至零，松开电极，将磁极回转20°，将超导线缆向前移动0.8L，重复步骤4和步骤5。
磁极极面法线方向即为磁场方向，旋转驱动电机6带有角度编码器，通过编码器测量电机旋转角度及电机与转盘1的减速比确定转盘旋转角度，即确定磁场方向。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，其特征在于，包括转盘(1)、电磁铁(2)、入线通电电爪(3)、出线通电电爪(4)和双层导管(5)；
所述电磁铁(2)安装在转盘(1)上、且随转盘(1)同步转动；电磁铁(2)用于向高温超导线缆施加背景磁场，
所述双层导管(5)贯穿电磁铁(2)的中部磁极和转盘(1)上的穿孔设置；双层导管(5)的内管用于穿入待侧超导线缆以及通入制冷剂；
所述入线通电电爪(3)和出线通电电爪(4)布置于双层导管(5)的轴向两端；入线通电电爪(3)用于夹持入口侧超导电缆待测部分、并向超导电缆通入电流，出线通电电爪(4)用于夹持出口侧超导电缆待测部分、并向超导电缆通入电流。
2.根据权利要求1所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，其特征在于，还包括旋转驱动电机(6)，用于带动转盘(1)转动；所述转盘(1)旋转的角度范围大于360°，角度分辨率优于1°。
3.根据权利要求1所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，其特征在于，所述双层导管(5)采用无磁材料制成，双层导管(5)的外表面包覆绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，其特征在于，所述入线通电电爪(3)包括至少一对能实现夹持和通入电流功能的单元，所述单元包括夹爪(31)和电极(32)；夹爪(31)的一端用于控制夹爪(31)开合的机构连接，夹爪(31)的另一端作为夹持端设置电极(32)，夹持端通过电极(32)与超导电缆接触；
所述出线通电电爪(4)的结构与入线通电电爪(3)的结构相同。
5.根据权利要求4所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，其特征在于，所述电极(32)上设有U型槽(33)，用于半包覆容纳超导电缆。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，其特征在于，还包括入线制冷剂槽(7)和出线制冷剂槽(8)；
所述入线制冷剂槽(7)和出线制冷剂槽(8)均用于存储制冷剂，用于冷却入口侧的超导线缆待测部分和出口侧的超导线缆待侧部分。
7.根据权利要求6所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，其特征在于，所述双层导管(5)的轴向两端通过密封环(9)分别与入线制冷剂槽(7)和出线制冷剂槽(8)密封连接；且双层导管(5)的内管与入线制冷剂槽(7)和出线制冷剂槽(8)内部连通。
8.根据权利要求6所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，其特征在于，还包入线导管(10)、出线导管(11)和定位件(12)；
所述入线导管(10)置于入线制冷剂槽(7)内，入线导管(10)的一端用于穿入超导线缆，入线导管(10)的另一端通过定位件(12)固定在入线通电电爪(3)处；
所述出线导管(11)置于出线制冷剂槽(8)内，出线导管(10)的一端通过定位件(12)固定在出线通电电爪(4)处，且用于穿入超导线缆。
9.一种超导线缆在场临界电流连续测量方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量装置，包括以下步骤：
S1：安装超导线缆：将超导线缆依次穿过入线通电电爪(3)、双层导管(5)和出线通电电爪(4)；
S2：超导线缆降温：通过制冷剂充入双层导管的内管内、并淹没入线通电电爪(3)和出线通电电爪(4)的夹持和通电流端；
S3：施加背景场：向电磁铁(2)通入电流，通过磁极中心的霍尔传感器回度磁场强度，到达目标磁场强度后保持电流；
S4：超导线缆通电：向超导线缆通入电流，实时测量被测段超导线缆电压，当电压超过设定值后保持电流；
S5：测定最大临界电流：按设定角度旋转电磁铁(2)的磁极，当超导线缆电压增大时降低超导线缆电流至电压重新回到设定值；当超导线缆电压降低时增大超导线缆电流至电压重新回到设定值；重复上述步骤，直至所测超导线缆电流在持续上升后出现连续两次的电流明显下降，此时所测过的最大电流为超导线缆最大临界电流；
S6：连续测量：将超导线缆电流降至零，入线通电电爪(3)和出线通电电爪(4)撤销对超导线缆的夹持，将电磁铁(2)磁极回转设定角度，将高温超导线向前移动，重复步骤S4和S5。
10.根据权利要求9所述的一种超导线缆在场临界电流连续测量方法，其特征在于，还包括测量磁场方向，包括以下步骤：
磁极极面法线方向作为磁场方向，在旋转驱动电机(6)上设置角度编码器，通过编码器测量旋转驱动电机(6)旋转角度及旋转驱动电机(6)与转盘(1)的减速比，以确定转盘(1)的旋转角度，从而确定磁场方向。
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| CN202210928137.8A CN115267625A (zh) | 2022-08-03 | 2022-08-03 | 一种超导线缆在场临界电流连续测量装置及方法 |
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2022
- 2022-08-03 CN CN202210928137.8A patent/CN115267625A/zh active Pending
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