[发明专利]一种电流检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统监测技术领域，特别涉及一种电流检测方法及装置。

背景技术

变压器在电力系统中应用广泛，在目前的应用中，受到高压直流输电的接地极影响，两个处于不同直流电位的变电站经输电线路构成回路，将直流电流引入变压器中性点和变压器绕组，使得变压器出现直流偏磁现象，造成变压器噪声增大，振动加剧等，还可能发生过热以及交流电网的谐波畸变增大。因而，变压器中性点通过的直流电流要实时检测，如有异常可快速及时地向调度反映，通过这种方式来掌握及控制直流电流对变压器的影响。

变压器中性点的电流变化范围很大，通常在50A以内，但在某些情况下，可能会达到100A以上，这就给中性点电流的测量带来了很大的困难。由于受到直流偏磁的影响，变压器中性点的电流由直流和交流电流组成，常采用霍尔电流传感器测量，采用量程范围大的霍尔电流传感器，通常都是1％F.S.精度，在测量较小的电流时，测量误差太大。为了保证大范围内的电流测量精度，通常需采用多个不同量程的霍尔电流传感器，通过控制器比较、处理，选择精度高的测量结果。然而，在测量的过程中，对于量程较小的霍尔电流传感器可能处于过载5-30倍的状态，时间稍长就极易导致霍尔电流传感器的损坏。

经对现有技术文献的检索发现，申请号：200810161221.1的中国发明专利提出了一种采用多量程方式的电流采样霍尔传感器装置，采用量程不同的多个霍尔芯片，这样当检测电流较小时可以使用较小量程的霍尔芯片测出的电流值，而当检测电流较大时可使用较大量程的霍尔芯片测出的电流值，提高了采样电流的测量精度，然而这种结构的霍尔电流传感器需要根据特定的应用场合定制，且霍尔电流传感器的内部结构较为复杂，定制周期较长，价格昂贵，不易更换、维护；申请号：201010618569.6的中国发明专利提出了一种变压器中性点直流电流在线测量装置，该装置包括霍尔传感器、铜排、传输光纤、设置在箱体内的信号处理模块、光电功率转换模块以及测量信号光电转换电路模块和功率激光发射电路模块，其中铜排贯穿箱体两侧，所述霍尔传感器套设在箱体内的铜排上，信号处理模块用于接收所述霍尔传感器输出信号并转换成光信号且通过传输光纤输出至测量信号光电转换电路模块，测量信号光电转换电路模块用于将输入的光信号转换成电信号输出，光电功率转换模块用于给所述霍尔传感器和信号处理模块提供电源，功率激光发射电路模块用于向光电功率转换模块输入中等功率激光，该发明仅通过采用光纤供能及传输信号提高后续测量的稳定性和准确性而已，精度并不能保证，价格昂贵，且并未考虑宽范围的电流测量及在测量范围内保持精度的方法。

针对现有技术中的不足，提出一种变压器中性点的、大范围的、可保证大范围内精度的电流检测方法及装置是电力信号处理技术领域目前急待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种电流检测方法及装置，通过量程判定预先判断电流的量程并依据判定的量程选择相应的电流传感器，然后通过多路模拟开关选择电流传感器通道进行采样，接着通过数模转换模块转换为数字信号后输入到控制器，以及控制器发送触发信号对电流传感器进行断电处理，提出一种变压器中性点的、大范围的、可保证大范围内精度的电流检测方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电流检测方法，包括：

步骤一、通过量程判定预先判断电流的量程；

步骤二、依据判定的量程选择相应的电流传感器；

步骤三、通过多路模拟开关选择电流传感器通道进行采样；

步骤四、通过数模转换模块转换为数字信号后输入到控制器；

步骤五、控制器发送触发信号对电流传感器进行断电处理。

优选的，上述步骤一中，是根据量程最大的电流传感器的测量结果，通过量程判定获得测量电流的范围。

优选的，上述步骤一中，量程判定包括两种方式，一种通过模拟电路判定，一种是采样到控制器内变换为数字信号后判定。

优选的，进一步包括如不需要改变量程，且通过模拟电路判定，控制器不需要延时等待直接通过多路模拟开关选择采样量程最大的霍尔电流传感器的测量结果。

优选的，进一步包括如不需要改变量程，且量程判定是通过采样到控制器内，则直接记录此次判定采样到的数据，延迟一个等待后循环到下一次采样。

优选的，上述步骤二中，如果需要其他量程的霍尔电流传感器工作，则控制器将信号通入相应的霍尔电流传感器的电源控制装置，使得该霍尔电流传感器上电工作。