[发明专利]高频电流检测设备、方法和故障电弧检测系统

说明书

本公开提供了一种高频电流检测设备、方法和故障电弧检测系统，涉及电流检测领域。其中，高频电流检测设备包括高通滤波装置和互感设备；高通滤波装置的第一端与供电母线一端连接；互感设备源边的第一端与高通滤波装置的第二端连接，互感设备源边的第二端与供电母线的另一端连接；其中，根据互感设备副边的高频电流特征确定互感设备源边的高频电流特征，根据互感设备源边的高频电流特征确定供电母线的高频电流特征。本公开能够满足宽广动态范围的电流检测，保证电流的高频信息不会丢失，提高了对供电母线的高频电流特征进行检测的性能。

技术领域

本公开涉及电流检测领域，尤其涉及一种高频电流检测设备、方法和故障电弧检测系统。

背景技术

在日常家庭或工业用电中，我们检测220V或380V强电电流往往使用两种常规方法：1.电阻取样法；2.电流互感器检测法。对于电阻取样法，高低频信号都很丰富，因此得到的信息是最丰富，但缺点是电流过大会引起电阻发热，且检测电路没有隔离，直接连接火线和零线；对于电流互感器检测法，往往为了满足50Hz/60Hz交流电的主频要求，高频信息会丢失，且电流过大会发生磁饱和，导致信号失真。

随着科技的发展和人们生活水平的提高，对于强电的检测已经不仅仅限于传统的基础电流电压检测，当今的检测往往涉及到电流干扰波形、复合波形、瞬态波形以及高频波形等更加细化的检测，这就需要采样的前端要保证有效的通带宽度，而且电流检测动态范围要大，线性区域要广。尤其是为了保证用电安全，新兴的故障电弧检测(AFDD)设备，更需要对于极宽电流范围(往往3A～1000A)的电流高频信息细节检测。这样一来，传统的检测方法就无法单一满足此要求。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是提供一种高频电流检测设备、方法和故障电弧检测系统，能够提高对供电母线的高频电流特征进行检测的性能。

根据本公开一方面，提出一种高频电流检测设备，包括高通滤波装置和互感设备；高通滤波装置的第一端与供电母线一端连接；互感设备源边的第一端与高通滤波装置的第二端连接，互感设备源边的第二端与供电母线的另一端连接；其中，根据互感设备副边的高频电流特征确定互感设备源边的高频电流特征，根据互感设备源边的高频电流特征确定供电母线的高频电流特征。

可选地，高通滤波装置为电容器。

可选地，互感设备为变压器、互感器或电感。

可选地，变压器为高频变压器。

可选地，该高频电流检测设备还包括：放大处理电路，与互感设备副边连接。

可选地，互感设备源边的高频电流特征与供电母线的高频电流特征之比，与互感设备的线圈匝比的平方、互感设备的副边电阻负相关。

可选地，互感设备源边的高频电流特征与供电母线的高频电流特征之比，与电容器电容值、母线电阻和电流频率正相关。

根据本公开的另一方面，还提出一种故障电弧检测系统，包括上述的高频电流检测设备。

根据本公开的另一方面，还提出一种如上述的高频电流检测设备的检测方法，包括：获取互感设备副边的高频电流特征；基于互感设备副边的高频电流特征确定互感设备源边的高频电流特征；基于互感设备源边电流与供电母线电流的对应关系，确定供电母线的高频电流特征。

可选地，互感设备源边的高频电流特征与供电母线的高频电流特征之比，与互感设备的线圈匝比的平方、互感设备的副边电阻负相关。

可选地，互感设备源边的高频电流特征与供电母线的高频电流特征之比，与电容器电容值、母线电阻和电流频率正相关。