[發(fā)明專利]電流傳感器、電流測量設(shè)備、系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110284919.8
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113049874B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂前程;李鵬;駱柏鋒;劉仲;王志明;孫宏棣;尹旭;張佳明;田兵;趙繼光;李立浧
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 盧曉霞

本申請涉及一種電流傳感器、電流測量設(shè)備、系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)。電流傳感器包括：四個第一單軸TMR芯片和至少兩個第二單軸TMR芯片；各第一單軸TMR芯片和各第二單軸TMR芯片位于同一虛擬圓環(huán)上；其中，四個第一單軸TMR芯片的磁敏感方向均垂直于虛擬圓環(huán)的半徑，且相鄰兩個第一單軸TMR芯片的磁敏感方向垂直；兩個第二單軸TMR芯片的磁敏感方向均平行于虛擬圓環(huán)的半徑且相反，且兩個第二單軸TMR芯片分別與其中兩個第一單軸TMR芯片的位置相同；各單軸TMR芯片均用于采集磁感應(yīng)強度；磁感應(yīng)強度用于計算待測導(dǎo)線的目標(biāo)電流值。采用本電流傳感器進行電流測量時，測試方式簡單、成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電流傳感器、電流測量設(shè)備、系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

新一代智能電網(wǎng)對電氣量和非電氣量的感知監(jiān)測要求越來越高，而現(xiàn)有測量電壓、電流和非電量的手段已無法滿足智能電網(wǎng)全面、實時感知信息的需求。如應(yīng)用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的準(zhǔn)確感知和預(yù)測，則需要實現(xiàn)電網(wǎng)技術(shù)電氣量和非電氣量(環(huán)境參數(shù))的全面采集。

傳統(tǒng)技術(shù)中，電力系統(tǒng)進行電流采集時，主要依靠基于電磁耦合原理的電流互感器對電網(wǎng)運行過程中待測導(dǎo)線進行測量，需要將電流互感器串接進待測電路中進行電流測量，實現(xiàn)待測導(dǎo)線電流值的采集。然而，目前的電流測量方法，存在測試繁瑣、成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種能夠提高測試精度的電流傳感器、電流測量設(shè)備、系統(tǒng)、裝置和存儲介質(zhì)。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N電流傳感器，電流傳感器包括：四個第一單軸TMR芯片和至少兩個第二單軸TMR芯片；各第一單軸TMR芯片和各第二單軸TMR芯片位于同一虛擬圓環(huán)上；其中，四個第一單軸TMR芯片的磁敏感方向均垂直于虛擬圓環(huán)的半徑，且相鄰兩個第一單軸TMR芯片的磁敏感方向垂直；兩個第二單軸TMR芯片的磁敏感方向均平行于虛擬圓環(huán)的半徑且相反，且兩個第二單軸TMR芯片分別與其中兩個第一單軸TMR芯片的位置相同；

各第一單軸TMR芯片和各第二單軸TMR芯片均用于采集磁感應(yīng)強度；磁感應(yīng)強度用于計算待測導(dǎo)線的目標(biāo)電流值；磁感應(yīng)強度包括待測導(dǎo)線的磁感應(yīng)強度和干擾磁場強度。

第二方面，本申請?zhí)峁┮环N電流測量設(shè)備，電流測量設(shè)備包括：權(quán)利要求1的電流傳感器、與電流傳感器連接的處理器；

處理器用于根據(jù)磁感應(yīng)強度和虛擬圓環(huán)的半徑計算待測導(dǎo)線的目標(biāo)電流值。

第三方面，本申請?zhí)峁┮环N電流測量系統(tǒng)，電流測量包括：權(quán)利要求1的電流傳感器、與電流傳感器連接的計算機設(shè)備；

計算機設(shè)備用于根據(jù)磁感應(yīng)強度和虛擬圓環(huán)的半徑計算待測導(dǎo)線的目標(biāo)電流值。

第四方面，本申請?zhí)峁┮环N電流測量方法，應(yīng)用于如第一方面實施例中的電流測量設(shè)備或如第二方面中的電流測量系統(tǒng)中，該方法包括：

獲取四個第一單軸TMR芯片的磁感應(yīng)強度和至少兩個第二單軸TMR芯片的磁感應(yīng)強度；磁感應(yīng)強度包括待測導(dǎo)線的磁感應(yīng)強度和干擾磁場強度；

根據(jù)各第一單軸TMR芯片的磁感應(yīng)強度、各第二單軸TMR芯片磁感應(yīng)強度和虛擬圓環(huán)的半徑，確定待測導(dǎo)線的目標(biāo)電流值。

在其中一個實施例中，根據(jù)各第一單軸TMR芯片的磁感應(yīng)強度、各第二單軸TMR芯片磁感應(yīng)強度和虛擬圓環(huán)的半徑，確定待測導(dǎo)線的目標(biāo)電流值，包括：

將各第一單軸TMR芯片的磁感應(yīng)強度、各第二單軸TMR芯片磁感應(yīng)強度和虛擬圓環(huán)的半徑代入預(yù)設(shè)的電流計算公式中，計算得到待測導(dǎo)線的目標(biāo)電流值；電流計算公式為包括磁感應(yīng)強度變量、虛擬圓環(huán)半徑變量和電流值變量之間的對應(yīng)關(guān)系。

在其中一個實施例中，電流計算公式的構(gòu)建方法包括：