[發(fā)明專利]一種基于旁路分流技術(shù)的大電流測量方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910040881.2
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109655654B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐明群;孫大璟;姜海濤;吳俊峰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇其厚智能電氣設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R31/00
• 代理公司: 北京馳納南熙知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11999
• 代理人: 李佳佳

本發(fā)明提供一種基于旁路分流技術(shù)的大電流測量方法及裝置，所述裝置包括主導(dǎo)體、分流導(dǎo)體、電流互感器、溫度傳感器和處理器，所述裝置將主導(dǎo)體與分流導(dǎo)體并聯(lián)后串入電流回路，然后利用互感器采樣分流導(dǎo)體回路電流，實現(xiàn)由大電流測量轉(zhuǎn)換為小電流測量；所述方法包括將大電流測量裝置接入電路回路，還包括：進行密集離散分流實驗，形成實驗工程數(shù)據(jù)庫；根據(jù)大電流測量裝置檢測到的電流值和實驗工程數(shù)據(jù)庫，計算回路電流值。本發(fā)明綜合考慮外界溫度、導(dǎo)體溫升對導(dǎo)體電阻率的影響，減小了溫升對分流導(dǎo)體的影響，可靠性更高，誤差更小，而且很大程度上減小了互感器尺寸，提高測量動態(tài)范圍，降低了互感器易飽和性，達到更優(yōu)的測量目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大電流測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于旁路分流技術(shù)的大電流測量方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著電流檢測技術(shù)的發(fā)展，越來越多的大電流測量方法應(yīng)運而生。目前常用的大電流檢測方法為阻性分流法和互感器采樣法。阻性分流法是將阻性分流器件，如精密合金電阻器、錳鎳銅合金電阻棒、銅帶等，應(yīng)用歐姆定律采用串聯(lián)方式對電流進行測量，優(yōu)點是精度高、低偏差，缺點是無法提供供電絕緣和低溫漂，測量大電流時電阻器上的功耗較大，溫升高，可能會因短暫的峰值電流波動燒傷器件。互感器采樣法屬于基于磁場的檢測方法，這種檢測方法具有良好的隔離和較低的功率損耗等優(yōu)點，因此在驅(qū)動技術(shù)和大電流領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但缺點是體積較大，動態(tài)范圍窄，易飽和，補償特性、線性以及溫度特性不理想。

申請?zhí)枮?00920010019.9的實用新型專利公開了一種用小電流互感器檢測大電流的電子控制裝置，其利用現(xiàn)有的零序電流互感器，剩余電流互感器等小電流互感器檢測大電流，用一條相對于負載導(dǎo)線很細、很短的阻抗線并聯(lián)的負載導(dǎo)線上，起到按比例分流作用，配以高靈敏度的電子控制電路，可以輸出保護信號，具有結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省材料的優(yōu)點。但是，因為大電流會造成負載溫度的上升，本實用新型的裝置沒有考慮溫度對負載電阻值的影響，其大電流測量精度不高。

申請?zhí)枮?01620763677.5的實用新型專利公開了一種高溫環(huán)境下具有溫度補償?shù)拇箅娏鳒y量電路，包括熱電偶溫度測量模塊、跨步電壓測量模塊、MCU通訊及ADC采樣模塊、RS485傳輸轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊以及上位機，所述MCU通訊及ADC采樣模塊通過ADC采樣端口本別與電偶溫度測量模塊和跨步電壓測量模塊相連，同時MCU通訊及ADC采樣模塊的串口發(fā)送端與RS485傳輸轉(zhuǎn)換模塊的串口接收端相連，RS485傳輸轉(zhuǎn)換模塊通過串口發(fā)送端與上位機連接，電源模塊將電壓變換及高精度低溫漂文雅后供給MCU通訊及ADC采樣模塊。該電路實現(xiàn)了高溫環(huán)境下具有溫度補償功能的大電流測量技術(shù)，提高了大電流的測量精度和測量實時性，具有數(shù)據(jù)傳輸可靠、成本低廉、易于實現(xiàn)的優(yōu)點。但是，其在考慮電阻與溫度的關(guān)系時，默認為溫度與電阻之間是線性關(guān)系，而實際上溫度與電阻之間并非為嚴格的線性關(guān)系，而且影響電阻的因素不僅包括電阻溫度，還與流過電阻的電流、環(huán)境溫度、導(dǎo)體材料有關(guān)，因此，該實用新型的精度需要進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于旁路分流技術(shù)的大電流測量方法及裝置，其綜合考慮影響導(dǎo)體阻值的各種因素，對大電流的測量精度更高。

一種基于旁路分流技術(shù)的大電流測量方法，包括：將大電流測量裝置接入電路回路，還包括：

進行密集離散分流實驗，形成實驗工程數(shù)據(jù)庫；

根據(jù)大電流測量裝置檢測到的電流值和實驗工程數(shù)據(jù)庫，計算回路電流值。

優(yōu)選的是，所述大電流測量裝置包括主導(dǎo)體、分流導(dǎo)體、電流互感器、溫度傳感器和處理器。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述主導(dǎo)體與所述分流導(dǎo)體采用并聯(lián)形式固定連接，所述主導(dǎo)體串聯(lián)接入電路回路。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述電流互感器與所述分流導(dǎo)體連接，用于采集分流導(dǎo)體內(nèi)的電流值。