[發(fā)明專利]一種電流測量鉗表

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010583360.4
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111721983A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 魏東亮;王植;薛峰;萬四維;陳世昌;陳江添;劉珂;李通;周佳;廖肇毅;張雅潔
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責任公司;廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局
• 主分類號: G01R1/22
• 分類號: G01R1/22;G01R15/18;G01R19/00;G01R1/30
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開一種電流測量鉗表，包括：可開合的環(huán)形磁芯、交流激勵線圈、直流激勵線圈、感應線圈、交流激勵電路、直流激勵電路、直流采樣電路和處理模塊。交流激勵電路用于產(chǎn)生交流激勵信號，感應線圈在交流激勵線圈中交流激勵信號產(chǎn)生的第一磁場和被測電流產(chǎn)生的第二磁場作用下生成感應信號，直流激勵電路根據(jù)感應信號生成直流激勵信號，直流采樣電路采集直流激勵電路輸出的直流激勵信號得到第一采樣信號，處理模塊根據(jù)第一采樣信號計算出被測電流。由于無需設置霍爾傳感器，因此，環(huán)形磁芯不存在氣隙或氣隙非常小，測量不受環(huán)境溫度影響，在測量大電流時，無需通過增大氣隙來防止磁芯飽和，因此，提高了測量精度。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及電流檢測技術(shù)領域，尤其涉及一種電流測量鉗表。

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對一次設備的狀態(tài)進行檢測。具體的，通過檢測一次回路中的直流大電流來判斷一次設備是否良好，因此對一次回路中的直流大電流的測量顯得尤為重要。

在實際應用中的電流測量鉗表通常是利用霍爾傳感器的開口式開環(huán)鉗表，圖1利用霍爾傳感器的開口式開環(huán)鉗表的電路結(jié)構(gòu)示意圖，霍爾傳感器10設置于磁芯20之間，導致磁芯20沒有完全閉合，存在間隙。利用磁芯20中感應磁場的磁場強度和被測電流的線性關系來測量載流導線30(被測導線)的被測電流。為該類型鉗表存在以下缺點：

1、霍爾傳感器的精度有限；

2、霍爾傳感器受溫度影響嚴重，不同的環(huán)境溫度對測量結(jié)構(gòu)影響較大；

4、由于霍爾傳感器的存在，磁芯不可避免地存在氣隙，載流導線(被測導線)的在鉗表中的位置對測量結(jié)果影響巨大；

3、在測量大電流應用中，由于電流過大，可能使磁芯達到過飽和，導致感應磁場的磁場強度與被測電流的線性關系喪失，進而無法測得被測電流。為了避免磁芯飽和，通常需要增大氣隙，但是氣隙增大的同時也增加了磁場的邊緣效應，降低了測量精度。

上述因素都會導致該類型鉗表的測量精度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種電流測量鉗表，無需設置霍爾傳感器，因此，環(huán)形磁芯不存在氣隙或氣隙非常小，測量不受環(huán)境溫度影響，在測量大電流時，無需通過增大氣隙來防止磁芯飽和，因此，提高了測量精度。

本發(fā)明實施例提供了一種電流測量鉗表，包括：可開合的環(huán)形磁芯、交流激勵線圈、直流激勵線圈、感應線圈、交流激勵電路、直流激勵電路、直流采樣電路和處理模塊；

所述交流激勵線圈、所述直流激勵線圈和所述感應線圈均纏繞在所述環(huán)形磁芯上；

所述交流激勵電路用于產(chǎn)生交流激勵信號，并將所述交流激勵信號傳輸給所述交流激勵線圈；

所述感應線圈用于在所述交流激勵線圈中交流激勵信號產(chǎn)生的第一磁場和被測電流產(chǎn)生的第二磁場作用下生成感應信號，并將所述感應信號傳輸給所述直流激勵電路；

所述直流激勵電路用于根據(jù)所述感應信號生成直流激勵信號，并將所述直流激勵信號傳輸給所述直流激勵線圈，以使所述直流激勵線圈產(chǎn)生與所述第二磁場相互抵消的第三磁場；

所述直流采樣電路用于采集所述直流激勵電路輸出的直流激勵信號得到第一采樣信號，并將所述第一采樣信號傳輸給所述處理模塊；

所述處理模塊用于根據(jù)所述第一采樣信號計算出所述被測電流。

可選的，交流激勵電路包括：全橋單元、濾波單元和第一采樣單元；

所述處理模塊還包括控制信號輸出單元；

所述控制信號輸出單元的第一輸入端用于輸入?yún)⒖技钚盘枺隹刂菩盘栞敵鰡卧妮敵龆伺c所述全橋單元的控制端連接；