[發明專利]電流分流器及其檢測的方法

在審

• 申請號: 201210349994.9
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN103018516A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: R.G.瓦戈納;M.E.謝潑德
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01R15/00
• 分類號: G01R15/00;G01R19/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;朱海煜

技術領域

本發明大體涉及一種用于測量電氣系統中，例如，可再生能源配電系統中的電流的電流分流器。具體而言，本發明涉及一種用于在較大頻率范圍內進行改良的電流分流器檢測的設備和方法。

背景技術

電流分流器已用來測量太陽能電氣系統以及風力電氣系統等電氣系統中的高電流。典型的電流分流器包括低值電阻器的電當量（electrical?equivalent），其放置成與電氣系統串聯，以便所有待測量的電流流過電流分流器。分流電阻通常盡可能低，這樣，使用電流分流器便不會影響或改變電路特性。測量電流分流器上的電壓降，以確定流過所述分流器的電流。

許多電流分流器為矩形，具有分開的電流連接件和電壓檢測連接件。相對于電流分流器而言，檢測元件的寬度較窄，所述檢測元件常常連接于電壓檢測連接件之間，用于測量電流分流器上的電壓。典型的檢測元件可包括狹窄導線/導體或電路板跡線（trace），其連接到電壓測量裝置，用于測量電流分流器上的電壓。

例如，圖1所示為用于高電流應用的示例性已知的電流分流器100。電流分流器100包括高電流端子110，其可通過端子連接件112與負載串聯連接。電流分流器100包括分流器部分120，其具有已知高精度的電阻。電流分流器100進一步包括一對分開的檢測端子125，用以測量電流分流器100上的電壓。包括設置在電路板（circuit?card）135上的狹窄跡線的檢測元件130連接于檢測端子125之間。檢測元件130連接到插頭連接件140，該插頭連接件用于連接到合適的電壓測量裝置。如圖1所示，相對于電流分流器100而言，檢測元件130的寬度較窄。

處于低頻率時，由狹窄的檢測元件，例如，電路板上的狹窄導線/導體或狹窄跡線，測量的檢測電壓取決于流過電流分流器的電流。然而，處于較高頻率時，集膚效應產生的渦流會導致電流分流器上的電流分布不均。具體而言，隨著流過電流分流器的電流頻率增加，與電流分流器的中間或中心相比，會有更大一部分電流流過電流分流器的邊緣。這種情況會導致電流分流器邊緣上的電壓降不同于電流分流器中心上的電壓降。

導線/導體或狹窄跡線等狹窄檢測元件通常僅說明電流分流器的一部分上的電壓降。例如，圖1所示的狹窄檢測元件130測量主要由流過電流分流器100中間的電流引起的電壓降。由于處于較高頻率時，電流分流器100上的電流分布會發生變化，因此由狹窄檢測元件，例如，狹窄檢測元件130進行的測量可能并不準確。

因此，需要一種用于改良的電流分流器檢測的設備和方法，從而在更大的頻率范圍內進行更準確地檢測。

發明內容

以下說明書將部分闡明本發明的各方面和優點，或者，這些方面和優點在說明書中可能是顯而易見的，或者通過實踐本發明能夠推導出。

本發明的一個示例性方面涉及一種電流分流器。所述電流分流器包括：導電部分，其上表面設有寬度；以及檢測元件，其覆蓋所述導電部分的所述上表面。所述檢測元件覆蓋所述導電部分的至少一部分，而且所述檢測元件的寬度在所述導電部分的寬度的約20%到約100%范圍內。

本發明的另一個示例性方面涉及一種用于測量電氣系統中的電流的電流分流器。所述電流分流器包括：電流端子對，其可與所述電氣系統串聯連接；以及所述電流端子之間的導電分流器部分，其上表面設有表面面積。所述電流分流器進一步包括檢測端子對，以及以機械方式連接到所述檢測端子對的電路板。所述電路板包括導電跡線，其表面面積覆蓋所述導電分流器部分的所述表面面積的約20%到約100%。

本發明的又一個示例性方面涉及一種方法。所述方法包括：提供電流分流器，所述電流分流器包括導電部分，所述導電部分的上表面設有寬度；對用來測量所述電流分流器的所述導電部分上的電壓的檢測元件進行大小調整，使所述檢測元件的寬度在所述電流分流器的所述導電部分的寬度的約20%到約100%的范圍內；以及將所述檢測元件放置在所述電流分流器的所述導電部分的所述上表面的至少一部分的上方。

可對本發明的這些示例性方面作出各種變化和修改。

參考以下具體實施方式和所附權利要求書可以更好地理解本發明的這些以及其他特征、方面和優點。附圖并入本說明書中并構成本說明書的一部分，展示了本發明的各個實施例，并與具體說明一起解釋本發明的原理。

附圖說明

本說明書參考附圖，針對所屬領域的一般技術人員，完整且可實現地揭示了本發明，包括其最佳模式，其中：

圖1提供現有技術中已知的示例性電流分流器的透視圖；