[發明專利]電流檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202111254667.0
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113985117A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 孫峰;許克標
• 申請（專利權）人: 國儀量子(合肥)技術有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張娜

本發明公開了一種電流檢測裝置及方法，涉及電力電子技術領域，其中，裝置包括：多探頭磁傳感器陣列和控制器，所述多探頭磁傳感器陣列包括多個磁傳感器，多個磁傳感器圍繞待測電流環形設置并形成多個環路，磁傳感器用于檢測待測電流所產生的磁場得到磁場數據；控制器與磁傳感器連接，用于根據各環路中磁傳感器檢測到的磁場數據得到待測電流的幅值。由此，解決了相關技術中光纖式互感器的抗溫漂能力較差，易受溫度等外界環境因素影響，且電流測量精度較低等問題。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別涉及一種電流檢測裝置及方法。

背景技術

近年來，隨著高壓直流輸電技術的突破，對直流電的可靠測量被提上日程，相關技術的突破變得愈發重要。傳統的電流互感器多以電磁感應原理作為物理基礎，通過將線圈繞制在鐵芯上制成。這類互感器在工作時，待測電流會在鐵芯內產生交變磁通量，從而在二次線圈上產生感應電壓。這種技術只適用于交流電的測量，不能測量直流電，因此需要引入新技術來解決直流電的測量問題。

目前，市面上的互感器中，只有光纖式電流互感器可應用于直流電的測量中，其取得一定的工程化進展。光纖式電流互感器利用直流電產生的磁場在光纖內產生的磁致旋光效應，通過測量光束的偏振特性來測量直流電。由于光纖是絕緣體，可直接繞制在高壓傳輸線上，因此光纖式電流互感器具有良好的絕緣特性，此外光纖式互感器的電流測量范圍較大，適用于大電流的測量。光纖式互感器的光纖被繞制在待測電流周圍，可以形成磁測量環路，具有較好的抗磁噪聲、抗電流干擾能力。但是，光纖式互感器的抗溫漂能力較差，易受溫度等外界環境因素影響，且電流測量精度較低，在實際使用中存在一定的改進空間。

發明內容

本發明提供一種電流檢測裝置及方法，以解決相關技術中光纖式互感器的抗溫漂能力較差，易受溫度等外界環境因素影響，且電流測量精度較低等問題。

本發明第一方面實施例提供一種電流檢測裝置，包括：多探頭磁傳感器陣列，所述多探頭磁傳感器陣列包括多個磁傳感器，多個所述磁傳感器圍繞待測電流環形設置并形成多個環路，所述磁傳感器用于檢測待測電流所產生的磁場得到磁場數據；控制器，所述控制器與所述磁傳感器連接，用于根據各所述環路中磁傳感器檢測到的磁場數據得到所述待測電流的幅值。

進一步地，所述控制器具體用于：分別根據各所述環路中磁傳感器檢測到的磁場數據，得到各所述環路的第一電流幅值；根據多個所述第一電流幅值得到所述待測電流的幅度。

進一步地，所述控制器在根據環路中磁傳感器檢測到的磁場數據，得到對應的第一電流幅值時，具體用于：根據所述環路中各磁傳感器檢測到的磁場數據，計算對應的磁場強度；計算所述磁場強度的平均值；根據所述平均值得到對應的第一電流幅值。

進一步地，所述控制器在根據多個所述第一電流幅值得到所述待測電流的幅度時，具體用于：獲取所有兩相鄰環路之間的第一距離；根據所述第一距離及其對應的兩相鄰環路的第一電流幅值，得到所述待測電流的幅度。

可選地，所述控制器還用于：確定所述待測電流所產生磁場的磁場方向；對各所述磁傳感器進行控制，以使各所述磁傳感器的測量方向與所述磁場方向相同。

可選地，各所述環路中的磁傳感器對稱、等間距圍繞所述待測電流環形設置。

可選地，所述多個磁傳感器均位于與所述待測裝置的待測電流方向垂直的平面內。

可選地，各所述環路中的磁傳感器的數量相同，且相鄰兩環路中的各磁傳感器相對設置。

本發明第二方面實施例提供一種電流檢測方法，所述方法用于所述的電流檢測裝置，所述方法包括以下步驟：接收檢測指令；根據所述檢測指令控制多個磁傳感器工作，以檢測由所述待測電流所產生的磁場，得到多個磁場數據；根據各環路中磁傳感器檢測到的磁場數據得到所述待測電流的幅值。