[發明專利]一種電流檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201110457102.2
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN103185831A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 劉闖;周行星;李紅雷
• 申請（專利權）人: 華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及電力系統監測技術領域，特別涉及一種電流檢測方法及裝置。

背景技術

變壓器在電力系統中應用廣泛，在目前的應用中，受到高壓直流輸電的接地極影響，兩個處于不同直流電位的變電站經輸電線路構成回路，將直流電流引入變壓器中性點和變壓器繞組，使得變壓器出現直流偏磁現象，造成變壓器噪聲增大，振動加劇等，還可能發生過熱以及交流電網的諧波畸變增大。因而，變壓器中性點通過的直流電流要實時檢測，如有異常可快速及時地向調度反映，通過這種方式來掌握及控制直流電流對變壓器的影響。

變壓器中性點的電流變化范圍很大，通常在50A以內，但在某些情況下，可能會達到100A以上，這就給中性點電流的測量帶來了很大的困難。由于受到直流偏磁的影響，變壓器中性點的電流由直流和交流電流組成，常采用霍爾電流傳感器測量，采用量程范圍大的霍爾電流傳感器，通常都是1％F.S.精度，在測量較小的電流時，測量誤差太大。為了保證大范圍內的電流測量精度，通常需采用多個不同量程的霍爾電流傳感器，通過控制器比較、處理，選擇精度高的測量結果。然而，在測量的過程中，對于量程較小的霍爾電流傳感器可能處于過載5-30倍的狀態，時間稍長就極易導致霍爾電流傳感器的損壞。

經對現有技術文獻的檢索發現，申請號：200810161221.1的中國發明專利提出了一種采用多量程方式的電流采樣霍爾傳感器裝置，采用量程不同的多個霍爾芯片，這樣當檢測電流較小時可以使用較小量程的霍爾芯片測出的電流值，而當檢測電流較大時可使用較大量程的霍爾芯片測出的電流值，提高了采樣電流的測量精度，然而這種結構的霍爾電流傳感器需要根據特定的應用場合定制，且霍爾電流傳感器的內部結構較為復雜，定制周期較長，價格昂貴，不易更換、維護；申請號：201010618569.6的中國發明專利提出了一種變壓器中性點直流電流在線測量裝置，該裝置包括霍爾傳感器、銅排、傳輸光纖、設置在箱體內的信號處理模塊、光電功率轉換模塊以及測量信號光電轉換電路模塊和功率激光發射電路模塊，其中銅排貫穿箱體兩側，所述霍爾傳感器套設在箱體內的銅排上，信號處理模塊用于接收所述霍爾傳感器輸出信號并轉換成光信號且通過傳輸光纖輸出至測量信號光電轉換電路模塊，測量信號光電轉換電路模塊用于將輸入的光信號轉換成電信號輸出，光電功率轉換模塊用于給所述霍爾傳感器和信號處理模塊提供電源，功率激光發射電路模塊用于向光電功率轉換模塊輸入中等功率激光，該發明僅通過采用光纖供能及傳輸信號提高后續測量的穩定性和準確性而已，精度并不能保證，價格昂貴，且并未考慮寬范圍的電流測量及在測量范圍內保持精度的方法。

針對現有技術中的不足，提出一種變壓器中性點的、大范圍的、可保證大范圍內精度的電流檢測方法及裝置是電力信號處理技術領域目前急待解決的問題之一。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提出了一種電流檢測方法及裝置，通過量程判定預先判斷電流的量程并依據判定的量程選擇相應的電流傳感器，然后通過多路模擬開關選擇電流傳感器通道進行采樣，接著通過數模轉換模塊轉換為數字信號后輸入到控制器，以及控制器發送觸發信號對電流傳感器進行斷電處理，提出一種變壓器中性點的、大范圍的、可保證大范圍內精度的電流檢測方法。

為解決上述技術問題，本發明實施例的目的是通過以下技術方案實現的：

一種電流檢測方法，包括：

步驟一、通過量程判定預先判斷電流的量程；

步驟二、依據判定的量程選擇相應的電流傳感器；

步驟三、通過多路模擬開關選擇電流傳感器通道進行采樣；

步驟四、通過數模轉換模塊轉換為數字信號后輸入到控制器；

步驟五、控制器發送觸發信號對電流傳感器進行斷電處理。

優選的，上述步驟一中，是根據量程最大的電流傳感器的測量結果，通過量程判定獲得測量電流的范圍。

優選的，上述步驟一中，量程判定包括兩種方式，一種通過模擬電路判定，一種是采樣到控制器內變換為數字信號后判定。

優選的，進一步包括如不需要改變量程，且通過模擬電路判定，控制器不需要延時等待直接通過多路模擬開關選擇采樣量程最大的霍爾電流傳感器的測量結果。

優選的，進一步包括如不需要改變量程，且量程判定是通過采樣到控制器內，則直接記錄此次判定采樣到的數據，延遲一個等待后循環到下一次采樣。

優選的，上述步驟二中，如果需要其他量程的霍爾電流傳感器工作，則控制器將信號通入相應的霍爾電流傳感器的電源控制裝置，使得該霍爾電流傳感器上電工作。