[發明專利]一種瞬態磁場大小的獲取方法、裝置及瞬態磁場傳感器

在審

• 申請號: 202010145399.8
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111220933A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 李文婷;龍兆芝;王暉南;范佳威;劉少波;涂琛;宗賢偉;耿志輝
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網山西省電力公司;國網山西省電力公司計量中心;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

1.一種瞬態磁場大小的獲取方法，其特征在于，所述方法應用于瞬態磁場傳感器，所述瞬態磁場傳感器包括感應線圈和支撐骨架，所述支撐骨架的外形為空心圓柱形，所述空心圓柱形的內徑、外徑和所述感應線圈的長度之間的關系使得所述感應線圈感應到的電壓信號與所述感應線圈的中心點的磁場大小成正比；所述感應線圈置于待測瞬態磁場中，所述方法包括：

所述感應線圈感應到隨所述待測瞬態磁場的變化產生的電壓信號后，將所述電壓信號傳送至上位機，以便由所述上位機基于所述電壓信號得到所述待測瞬態磁場的大小。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述空心圓柱形的內徑、外徑和所述感應線圈的長度之間的關系，包括：

其中，d用于表示所述空心圓柱形的內徑，D用于表示所述空心圓柱形的外徑，L用于表示所述感應線圈的長度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述感應線圈感應到隨所述待測瞬態磁場的變化產生的電壓信號后，將所述電壓信號傳送至上位機，以便由所述上位機基于所述電壓信號得到所述待測瞬態磁場的大小，包括：

所述感應線圈感應到隨所述待測瞬態磁場的變化產生的電壓信號后，將所述電壓信號傳送至數據采集模塊；

所述數據采集模塊對所述電壓信號進行預處理后，將所述電壓信號傳送至光纖通信模塊；

所述光纖通信模塊將所述電壓信號轉換為光信號，并將所述光信號傳送至上位機；

所述上位機基于所述光信號獲取所述待測瞬態磁場的大小。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

所述上位機基于所述待測瞬態磁場的大小和預設磁場與電流的比例系數，確定產生所述待測瞬態磁場的沖擊電流的大小。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

利用沖擊分流器對所述預設磁場與電流的比例系數進行校準。

6.一種瞬態磁場傳感器，其特征在于，所述瞬態磁場傳感器包括感應線圈和支撐骨架；所述支撐骨架的外形為空心圓柱形，所述空心圓柱形的內徑、外徑和所述感應線圈的長度之間的關系使得所述感應線圈感應到的電壓信號與所述感應線圈的中心點的磁場大小成正比；

所述感應線圈，用于在感應到隨所述待測瞬態磁場的變化產生的電壓信號后，將所述電壓信號傳送至上位機，以便由所述上位機基于所述電壓信號得到所述待測瞬態磁場的大小。

7.根據權利要求6所述的瞬態磁場傳感器，其特征在于，所述空心圓柱形的內徑、外徑和所述感應線圈的長度之間的關系，包括：

其中，d用于表示所述空心圓柱形的內徑，D用于表示所述空心圓柱形的外徑，L用于表示所述感應線圈的長度。

8.一種瞬態磁場大小的獲取裝置，其特征在于，所述裝置包括權利要求6或7所述的瞬態磁場傳感器、數據采集模塊、光纖通信模塊和上位機；

所述瞬態磁場傳感器，用于在感應到隨待測瞬態磁場的變化產生的電壓信號后，將所述電壓信號傳送至所述數據采集模塊；

所述數據采集模塊，用于對所述電壓信號進行預處理后，將所述電壓信號傳送至所述光纖通信模塊；

所述光纖通信模塊，用于將所述電壓信號轉換為光信號，并將所述光信號傳送至所述上位機；

所述上位機，用于基于所述光信號獲取所述待測瞬態磁場的大小。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述上位機，還用于基于所述待測瞬態磁場的大小和預設磁場與電流的比例系數，確定產生所述待測瞬態磁場的沖擊電流的大小。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述預設磁場與電流的比例系數為利用沖擊分流器進行校準的。