[實用新型]一種直流小電流互感器

有效

• 申請號: 201420261789.1
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN203965507U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 張厚成;陳偉;韓書波;魏麗紅;盧丹
• 申請（專利權）人: 南京深科博業電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R19/15
• 分類號: G01R19/15
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本實用新型涉及電力測量的技術領域，尤其涉及一種直流小電流互感器。?

背景技術

在直流系統中直流漏電流傳感器是不可或缺的一個重要元器件，對于設備的直流泄漏電流進行檢測，廣泛應用于直流輸電、蓄電檢測、直流屏、電源、大型醫療衛生設備、光伏、風力發電、通信基站等行業設備中，第一時間對設備的漏電情況進行反饋，后端的漏電保護等原件會在第一時間采取相關措施，避免事故發生，安全使用、生產作業。?

傳統使用分流器和變送器的方法，這種方法一次與二次沒有隔離，存在較大安全隱患，且精度不高。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，而提供一種體積小、精度高、接口簡單、安裝方便、檢測方法新穎的直流小電流互感器。?

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：?

一種直流小電流互感器，包括能被直流小電流電線穿過的環繞有繞線組的環形磁性鐵芯，其中，繞線組連接波形產生器，波形產生器連接有單片機，波形產生器包括有并聯設置的第一回路和第二回路以及比較器，第一回路和第二回路與電源連接，繞線組的兩端接入第一回路，比較器的第一測量端接入第一回路，比較器的第二測量端接入第二回路，比較器能通過第一測量端與第二測量端測得數據的比值改變電源的電流方向使波形產生器產生具有一定占空比的波，單片機接收波形產生器產生的波并通過波的占空比變化得到直流小電流電線內電流大小。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：?

上述的電源包括有外接正壓單電源接口以及能產生負電壓的負壓產生器。

上述的負壓產生器包括有負壓產生電容以及與負壓產生電容連接的充放電電路，充放電電路與單片機連接，單片機向充放電電路釋放具有一定占空比的方波電壓。?

上述的外接正壓單電源接口通過變壓器變壓后接入波形產生器，外接正壓單電源接口輸入電壓為+12V，外接正壓單電源接口通過變壓器變壓后輸入電壓為+5V，負壓產生器輸出的電壓為-5V。?

上述的第一回路包括有串聯設置的第一電阻、第二電阻、繞線組以及第三電阻，第二回路包括串聯設置的第四電阻、第五電阻以及第三電阻，第一測量端測量第一電阻兩端的電壓，第二測量端測量第四電阻兩端的電壓，單片機接收第三電阻兩端產生的電壓波。?

上述的直流小電流互感器包括有四個外接端子，分別為RS485A端子、RS485B端子、GND端子和外接正壓單電源接口。?

上述的單片機設有通訊輸出端。?

本實用新型還公開了一種直流小電流互感器測量電流的方法，包括以下步驟：?

步驟一、設置環形磁性鐵芯內穿過的直流電流為0mA，當第一回路電流穩定時第一電阻兩端的電壓絕對值大于第四電阻兩端的電壓絕對值，設定一個值m=第一電阻兩端的電壓-第四電阻兩端的電壓，當m值為正時，比較器控制電源輸出的電壓為負電壓，當m值為負時，比較器控制電源輸出的電壓為正電壓，第一回路內接有繞線組，繞線組作為電感使第一電阻的電壓建立較第四電阻的電壓建立慢，m值正負交替使第三電阻兩端產生一定占空比的電壓方波，該方波被單片機接收并計算該方波占空比，方波占空比記為X；

步驟二、將直流小電流電線穿過環形磁性鐵芯，直流小電流電線內的電流使環形磁性鐵芯的磁通量發生變化，繞線組的電感值也隨之變化，第一電阻的電壓建立速度與繞線組的電感值變化量成反比，第三電阻兩端產生的電壓方波占空比記為Y；

步驟三、單片機計算直流小電流電線內的電流量為n(Y-X)+b，其中n為單片集中存的比例系數，b為零點校正系數。

當m值為正時，電源輸出的電壓為-5V，當m值為負時，電源輸出的電壓為5V。?