具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

如图1所示，一种超导电缆各层电流分布的测试方法，包括步骤1至步骤4。

步骤1，选取具有两层导体层和至少一层屏蔽层的超导电缆作为测试电缆，将微分电流传感器的环形线圈设置于超导电缆的第一层导体和第二层导体之间。

本发明中的试验方法能够对具有多层导体层和屏蔽层的超导电缆中各层电流的分布情况进行测试。本实施例中，可以以具有两层超导导体层和两层超导屏蔽层的超导电缆。

优选地，选取相同型号的两根超导电缆作为测试电缆；并且，将两根电缆的屏蔽层尾端通过强制回流引线短路连接，首端连接至电流引线。

微分电流传感器又被称为罗氏线圈，或者是电流测量线圈。其主体部分是一个均匀缠绕在非铁磁性材料上的环形线圈。其输出的信号是流过其线圈内部的电流相对于时间的微分，因而被称为微分电流传感器。

步骤2，向测试电缆的铜衬芯上施加输入电流，以获得微分电流传感器的电压电流转换特性。

可以理解的是，在进行步骤2的过程时，第一层导体和第二层导体之间暂时不会连接电流引线。

优选地，通过电流引线向所述屏蔽层的铜衬芯上施加输入电流；并且，为了抑制工频干扰，向铜衬芯上施加的输入电流频率与向第一层导体和第二层导体施加的输入电流之间的频率不同。本发明一实施例中，为了抑制工频干扰，可以向铜衬芯上施加频率为57Hz的交流电流。此时，可以利用万用表测试微分电流传感器所产生的输出电压。该输出电压也为57Hz。

优选地，可以向铜衬芯上施加多个不同的输入电流，并获得微分电流传感器的多个不同的输出电压；以及，根据多个不同的输入电流和多个不同的输出电压生成微分电流传感器的电压电流转换特性曲线。

表1为根据本发明方法中的步骤2生成的输入电流和输出电压之间的关联关系表。如表1所示，可以分别通过电流源将输入电流设置为300A、400A、500A、750A和1000A，同时基于上述多个不同的输入电流获取到的多个输出电压分别为0.785V、1.029V、1.262V、1.905V、2.483V。

根据表1中输入电流与输出电压之间的关联关系可以拟合出电压电流转换特性曲线。所述曲线如图2所示。

表1铜衬芯输入电流与输出电压关系表

优选地，可以保持微分电流传感器环形线圈的主磁通不变，将多个不同的输出电压换算为标准频率下的电压值；其中，标准频率为向第一层导体和第二层导体施加的输入电流的频率。本发明一实施例中，可以设置输入电流的频率为50Hz。

因此，可以设置该换算比例为57Hz/50Hz，即0.877。根据该换算比例，可以计算出表1中第三列中显示的标准频率下的电压值。

步骤3，分别将超导电缆的第一层导体和第二层导体连接至电流源，并分别向第一层导体和第二层导体施加输入电流，以测试微分电流传感器的输出电压。

优选地，将两根所述电缆的第一、第二导体层尾端通过强制回流引线短路连接，首端分别接入电流引线，以形成所述超导电缆的第一、第二层导体；

将所述第一、第二层导体首端的电流引线通过铜排连接至电流源的一端；

将所述屏蔽层首端的电流引线通过铜排连接至电流源的另一端。优选地，向第一层导体和第二层导体施加多个不同的输入电流，多个不同的输入电流均与向铜衬芯上施加的多个不同的输入电流大小相等。这样的设置方法，可以使得计算更为便利。表2为本发明步骤3中测量到的第一层导体的输入电流与微分电流传感器的输出电压的关系表。

表2第一层导体的输入电流与输出电压的关系表

如表2中所示，当第一层导体和第二层导体总的输入电流分别为300、400、500、750和1000时，微分电流传感器测量得到的第一层导体的输出电压分别为0.33、0.44、0.54、0.85和1.33。

可以理解的是，步骤2和步骤3中还包括：将微分电流传感器与万用表连接；并且，当向测试电缆施加输入电流时，万用表记录微分电流传感器生成的输出电压。

步骤4，基于微分电流传感器电压电流转换特性，以及步骤3中微分电流传感器的输出电压，计算出第一层导体的电流占比。

优选地，步骤4中还包括：计算输入电流相等时，步骤3中微分电流传感器的输出电压与标准频率下的电压值的比，记为第一层导体的电流占比。

表3为根据本发明中表1和表2合成的表格，比较步骤3中的输出电压与步骤2中换算得到的标准频率下的电压值，可以得到第一层导体的电流占比。

表3第一层导体电流占比表

优选地，若第一层导体的电流占比落入设定阈值范围内，则判定超导电缆的截距设计符合均流要求。本发明中，可以预先设定阈值范围，例如位于50％的附近。本发明一实施例中可以为(50％-a，50％+a)。同时，判断电流占比是否位于该阈值范围内，若落入范围，则该超导电缆的设计符合与其，即超导电缆的导体层和屏蔽层的截距设计符合均流要求。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明中一种超导电缆各层电流分布的测试方法，能够对具有多层导体层和屏蔽层的特殊超导电缆中各层电流的分布情况进行测试，从而根据测试情况确认导体及屏蔽的截距设计是否能够满足均流的要求。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。