Diagnostic Method for Monitoring Core Position and Strand Failure in DC Superconducting Cable
Diagnostic Method for Monitoring Core Position and Strand Failure in DC Superconducting Cable
复制标题
直流超导电缆芯位置和绞线故障监测诊断方法
DOI：
10.1109/tasc.2021.3065993
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发表时间：
2021
影响因子：
1.8
通讯作者：
Kiss Takanobu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Higashikawa Kohei;Kaneshige Tatsuhiro;Tokuyama Kohei;Imamura Kazutaka;Suzuki Kenji;Tomita Masaru;Kiss Takanobu
本文提出了一种直流超导电缆芯位置和导线故障监测的诊断方法。直流超导电缆在高压直流输电、铁路馈电等领域有着广泛的应用前景。另一方面，诊断对于其实际操作是必不可少的。特别是，了解冷却过程中的堆芯位置非常重要，因为堆芯位置对外界热侵的影响很大。此外，检测链失效也至关重要，因为它是重大故障的预兆。这可以通过测量在这种情况下改变的杂散场分布来实现。用多个霍尔传感器阵列制作了一个装置，该装置可以夹在电缆的外（波纹）管上。结果，成功地估计了芯的位置，精度为1mm。此外，还成功检测到16条链中的一条链失效。我们相信这种方法将是一种很有前途的直流超导电缆诊断技术。
We have developed a diagnostic method for monitoring core position and strand failure in DC superconducting cable. DC superconducting cable has been expected for various uses such as HVDC, railway feeding, etc. On the other hand, diagnostics is indispensable for its practical operation. In particular, knowing core position in cooling process is important because the position significantly influences the thermal invasion from outside. Furthermore, detecting strand failure is also crucial as a presage of a significant fault. This can be performed by measuring stray field distribution changed by such situations. An apparatus, which can be clamped on the outer (corrugated) pipe of the cable, was fabricated with an array of multiple Hall sensors. As a result, the position of the core was successfully estimated with the accuracy of 1 mm. Furthermore, one strand failure among 16 strands was also successfully detected. We believe that this method will be a promising technique for diagnostics for DC superconducting cables.
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