[发明专利]一种电流测量方法

说明书

本发明公开了一种电流测量方法，包括采用电流传感器来测量电缆电流的步骤：其特征是：电流传感器包括安装座、电流检测组件、DSP信号处理器、示波器、电压跟随器和分压电阻；还包括以下步骤：步骤S1：由四个电流检测单元测得四个测点的(Bx,By)，随后根据各个测点的(Bx,By)来求取该点的合成场B；步骤S2:计算安装座上同一径向上的两个测点的合成场的比值：kx，ky；步骤S3:计算待测电缆在穿孔内的部分的中心点坐标(x0,y0)；步骤S4：求得待测电缆在穿孔内的部分的中心点坐标(x0,y0)后，分别计算各个测点与(x0,y0)的距离，推算出四个测点的电流值；步骤S5：取上述四个电流值的平均值，求得电缆的电流值。通过本发明的电流测量方法测得的电流值能够更为精确。

技术领域

本发明涉及电力参数测量领域，特别涉及一种电流测量方法。

背景技术

配电网电流检测是系统安全运行的基础，通常配网正常运行电流为几kA、在发生短路故障时电流高达几十kA。传统电磁式传感器因铁芯的带宽和饱和问题造成测量失准，且它对含直流和谐波的电流测量有较大局限。对动态范围、带宽较大，交、直流量同测的需求，采用分流器方式需要接入待测回路而不便安装；基于电磁感应的罗氏线圈又不能测直流量；光纤电流传感器工作稳定性不。因此，采用霍尔元件测磁场并推算电流就具有一定优势。

现有常用的线电流测量，通常从安培环路定律出发，在以电流轴线为轴向的圆周上等距放置霍尔传感器阵列，每个霍尔传感器测量切向磁场，根据安培环路定律将上述线积分用求和近似求得到电流值。但在实际测量中，待测电缆在由“霍尔传感器阵列”之间圆孔内的中心点与该圆孔的圆心之间通常为偏心(放置)，致使通过上述计算方法求得的电流值存有较大的误差。

基于此，申请人考虑设计一种测量更为精确的电流测量方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种测量更为精确的电流测量方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下：

一种电流测量方法，包括采用电流传感器来测量电缆电流的步骤：其特征在于：

所述电流传感器包括安装座、电流检测组件、DSP信号处理器、示波器、电压跟随器和分压电阻；

所述安装座整体呈圆环形结构，所述安装座的中部具有供电缆贯穿的穿孔；

所述电流检测组件包括有八个霍尔元件，所述八个霍尔元件构成有四个电流检测单元，其中，每个电流检测单元包括磁场敏感轴相互垂直且呈T型布置的两个霍尔元件；所述四个电流检测元件均固定安装在所述安装座上，并在所述穿孔的圆周方向均匀分布；

所述DSP信号处理器包括信号采集模块和信号处理模块，所述八个霍尔元件的输出端分别与所述信号采集模块上各个对应的接线端口相连接，所述信号采集模块用于采集所述八个霍尔元件检测到的磁场信号，并将处理后的信号输出至所述示波器并显示；

所述电压跟随器包括四个运算放大器，所述四个运算放大器的同相输入端分别与所述信号采集模块上对应的接线端口相连接，每个运算放大器的电路结构中连接有所述分压电阻；所述四个运算放大器用于增大被测电流的电压线性空间，并将处理后的信号输出到分压电阻输入端，所述分压电阻用于对电压跟随器输出信号进行分压，并将分压后的信号输出到所述DSP信号处理器中的输入端；

测量时，将待测的电缆穿过所述安装座的所述穿孔；

还包括采用快速估算方法来测得电缆中通过的电流值的步骤，所述快速估算方法包括以下步骤：

步骤S1：由所述四个电流检测单元测得四个测点的(Bx,By)，随后根据各个测点的(Bx,By)来求取该点的合成场B；