[发明专利]交流传感器及断路器

说明书

本发明实施例中公开了一种交流传感器及断路器。其中，交流传感器包括：第一检测单元，被构造为对设定范围内的交流进行检测，得到对应的第一交流指示值；第二检测单元，被构造为对所述设定范围外的交流进行检测，得到对应的第二交流指示值；和电流输出单元，被构造为输出所述第一交流指示值或所述第二交流指示值。本发明实施例中的技术方案，能够提高交流传感器的频率和幅值测量范围。

技术领域

本发明涉及电路领域，特别是一种交流传感器及断路器。

背景技术

目前的电流传感器一般都有一定的测量针对性，例如，对于电力断路器内的电流传感器，由于交流断路器的电流特性和直流断路器的电流特性不同，因此目前用于交流断路器的电流传感器和用于直流断路器的电流传感器都是独立设计和使用的。

随着断路器应用以及电流传感器应用的不断发展，目前对电流传感器也提出了更高的要求。以交流电流传感器为例，要求其能够提供更高的准确性和更宽的幅度和频率的测试范围，尤其在低频范围。例如，风力系统要求其变频域应用最低达到几Hz，甚至0.2Hz等。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提出了一种交流传感器，另一方面提出了一种断路器，用于提高交流传感器的频率和幅度测量范围，以实现对较多应用场景的电流检测。

本发明提出的一种交流传感器，包括：一第一检测单元，其被构造为对一设定范围内的交流电流进行检测，得到对应的第一交流电流指示值；所述设定范围包括：设定的低频率、小电流测量范围；一第二检测单元，被构造为对所述设定范围外的交流电流进行检测，得到对应的第二交流店里指示值；和电流输出单元，被构造为输出所述第一交流指示值或所述第二交流指示值。可以看出，由于本发明实施例中的交流传感器设置了两个检测单元，每个检测单元利用自己的测量优势进行一定范围的电流检测，最后输出对应的交流电流指示值，从而提高了交流传感器的频率和幅度测量范围，使得该交流传感器可以适应用较多的应用场景。

在一个实施方式中，所述第一检测单元包括：铁芯电流互感器，被构造为测量待测系统的当前交流电流，并输出初始交流电流指示值；电流补偿模块，在所述电流补偿模块中预先存储有针对待测电流不同频率计算的补偿系数，其中，所述电流补偿模块被构造为：能够获取所述初始交流电流指示值的频率信息，根据所述频率信息确定对应的补偿系数，基于所述补偿系数对所述初始交流电流指示值进行放大补偿，得到校正交流电流指示值；以及一第一模数转换模块，被构造为将所述校正交流电流指示值由模拟量转换为数字量。通过利用电流补偿模块对现有技术中的铁芯电流互感器测得的初始交流指示值进行补偿，可以得到满足要求的交流指示值输出，从而实现了对第二检测单元检测范围的补充。

在一个实施方式中，所述第二检测单元包括：微分传感器，微分传感器，被构造为测量待测交流电流随时间的变化量，并输出与所述变化量成正比关系的交流电压信号；和一积分部件，被构造为对所述交流电压信号进行积分还原，得到第二交流电流指示值。该第二检测单元可以兼容现有的测量交流的传感器。

所述积分部件包括：一模拟积分模块，被构造为对所述交流电压信号进行模拟积分，得到第一部分积分信号；一第二模数转换模块，被构造为对所述第一部分积分信号进行模数转换，得到第一部分积分值；一数字积分模块，被构造为对所述第一部分积分值进行数字积分，得到第二部分积分值；和一数据合成模块，被构造为将所述第一部分积分值和所述第二部分积分值进行相加合成，得到合成后的交流电流指示值。该积分部件不仅可以利用原测量交流的传感器的优势特性，而且还可以对原测量交流的传感器的缺陷进行改进，提高整个积分部件的积分还原精度。

此外，数字积分模块可进一步被构造为：能够接收所述第一交流电流指示值作为所述数字积分模块的初始值，并利用所述第一交流电流指示值对所述数字积分模块计算的第二部分积分值进行偏移校正，从而可进一步提高第二部分交流积分指示值的准确度。

本实施例中的模拟积分模块可以利用无源模拟积分模块实现，也可以利用有源模拟积分模块实现，实现方法灵活方便。