[发明专利]借助于电流互感器测量电流的方法和设备

权利要求书

1.一种借助于电流互感器测量电流的方法，其中：

在所述电流互感器的第二线圈(4)中，借助于有源偶极子(5)补偿二次线圈(3)的欧姆电阻(Rcu)，所述有源偶极子(5)形成负的欧姆电阻(Rz)以维持通过一次电流在所述二次线圈中感应出的二次电流(Is)的直流分量，

为了在所述互感器铁心中生成规定的磁通量，预定的脉冲序列穿过螺线管线圈至所述互感器铁心，其中，通过对所述互感器的线圈施加第一电压脉冲或电流直到饱和磁通(Фs)来磁化所述互感器铁心，以及

随后通过施加相反极性且规定电压-时间区域(1)的第二电压脉冲进一步减小所述磁通量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择所述第二电压脉冲的所述电压-时间区域(1)，且在此基础上，在所述第二电压脉冲之后施加规定的第三电压脉冲，所述第三电压脉冲具有与所述第二电压脉冲相反的极性，使得在所述互感器中实现工作点，其中，通过与饱和电流相关的较小的磁化电流，所述互感器的差动电感尽可能大。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，由于对两个饱和极性都施加具有预定频率且交替地具有相反的符号的脉冲序列，通过生成磁化交流电流确定与生成的和规定的磁通量对应的、所述二次线圈(3)中的磁化电流。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，形成具有循环时间(tz)的测量循环，在每个周期中有着具有退磁时间(tz)的时间间隔以及具有测量时间(tm)的时间间隔。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，计算复合磁化交流电流的振幅，并生成校正信号，所述校正信号在特性和振幅上相当于矩形磁化交流电流，且根据计算出的校正信号来校正所述测量信号。

6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，为了进一步处理而调整所述测量信号，使得对应一个极性的所述预定的脉冲序列的电压脉冲的时间间隔的、所述测量信号中的所有时间间隔(te)具有预定的恒定值，特别地，具有零值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述调整的测量信号进一步与窗函数相乘，特别是与循环频率以及同步正弦波信号相乘。

8.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，基于检测到的所述二次线圈(3)的欧姆电阻器(Rcu)的不完全补偿和/或过补偿，调节生成的负的欧姆电阻器(Rz)的大小。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，从所述测量信号确定谐波的振幅，由此确定所述二次线圈(3)的所述欧姆电阻器(Rcu)的所述不完全补偿或过补偿，这在磁化交流电流与矩形信号形式发生偏差的情况下发生。

10.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，确定并随后补偿发生在所述二次电流中的、特别是通过使用电子元件引起的偏移电压。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过使用来自所述测量信号的谐波的所述振幅借助于相关性确定所述偏移电压的值，通过所述偏移电压的值将简单的锯齿信号(Iz)与双锯齿信号Id或矩形信号区分。

12.根据前述权利要求中的一项所述的方法，用于电气设备中差动电流或剩余电流的测量，除了交流电流分量外，所述差动电流或剩余电流还包含直流电流分量。

13.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，在所述互感器铁心中输出所述预定的脉冲序列的所述磁线圈为转化器的所述二次线圈(3)。

14.一种测量电流的设备，用于与互感器的二次端子相连，且与所述电流互感器连接，适用于执行根据权利要求1至13中的一项所述的测量过程。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述设备包括与控制器相连的至少一个可控电压源(25)以及至少一个电流传感器(10)。

16.根据权利要求15所述的方法，包括有源偶极子(5)，其经由第一调节器与所述电流传感器(10)相连，使得形成控制电路，所述控制电路用于经由所述电流传感器(10)生成测量信号的规定的频率分量。

17.根据权利要求15或16所述的设备，进一步包括第二控制器(16)，用于将负的偶极电阻(Rz)调整为随温度变化的欧姆线圈电阻。