[发明专利]一种高精度任意波形电磁式电流互感器及测量方法

权利要求书

1.一种高精度任意波形电磁式电流互感器，其特征在于，能够对含直流成分的电流进行测量，所述电磁式电流互感器包括：半开口闭合铁心、磁场传感器、一次绕组、二次绕组、信号处理模块和标准电阻；

其中，所述磁场传感器置于所述半开口闭合铁心的开口中，所述磁场传感器的输出端连接到所述信号处理模块；所述一次绕组及所述二次绕组分别缠绕在所述半开口闭合铁心上；所述二次绕组两端接所述标准电阻，所述标准电阻的两端连接到所述信号处理模块；所述一次绕组的两端作为信号输入端；

所述半开口闭合铁心在铁心高度方向上的开口数量为一个或多个，但不将铁心完全隔断，而是将铁心分隔为小截面段和大截面段；

所述信号处理模块，用于对由所述磁场传感器输入的磁场传感器信号及由所述二次绕组得到的二次电流信号分别进行一定比例放大后，再将放大后的磁场传感器信号与放大后的二次电流信号进行总加输出。

2.根据权利要求1所述的电磁式电流互感器，其特征在于，所述一次绕组的匝数为一匝或多匝。

3.根据权利要求1或2所述的电磁式电流互感器，其特征在于，开口深度为铁心高度的0％～100％，开口总长度为铁心长度的0％～100％。

4.根据权利要求3所述的电磁式电流互感器，其特征在于，所述磁场传感器置于所述半开口闭合铁心的开口中，所述磁场传感器的数量为一个或多个，其中，所述磁场传感器的放置方式为每一个开口中放置一个或多个磁场传感器，或者，多个开口中的部分开口中各放置一个磁场传感器。

5.根据权利要求1所述的电磁式电流互感器，其特征在于，所述磁场传感器包括霍尔传感器和磁阻传感器。

6.一种可应用于电力系统的电流测量方法，其特征在于，基于权利要求1至5任意一项所述的高精度任意波形电磁式电流互感器实现，能够对含直流成分的电流进行测量，所述方法包括：

(1)在待测电流的作用下，所述一次绕组随所述待测电流产生磁场，使所述半开口闭合铁心励磁，同时，所述半开口闭合铁心开口的气隙中产生磁场；

(2)通过所述二次绕组的电磁感应，在二次回路中产生对应的二次电流信号；

(3)通过所述半开口闭合铁心的开口气隙中的磁场传感器的测量，将气隙中的磁场强度信号转化为相应的电压信号；

(4)通过所述信号处理模块分别将所述二次电流信号与所述磁场传感器的输出信号进行一定比例的放大后，再将放大后的磁场传感器信号与放大后的二次电流信号进行总加输出，通过所述信号处理模块的输出得出与所述待测电流成比例的电压输出。