【】本發(fā)明涉及電流測量，尤其涉及一種電磁式直流電流互感器。

背景技術(shù)

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背景技術(shù)：

1、電磁式電流互感器是一種特殊的變壓器，基于法拉第電磁感應(yīng)定律，直流電流所產(chǎn)生的磁場不隨時間變化，所以電磁式電流互感器無法測量直流電流。

2、目前對于直流電流的測量方法有分流器、霍爾式電流傳感器、有源電子式(羅氏線圈)電流互感器、光學電流互感器等等。但是，分流器的基本原理是通過一個低阻值的精密電阻(稱為分流電阻)來測量電流，缺點為大電流場景時，功耗大、發(fā)熱高，溫度漂移影響測量精度問題?；魻柺诫娏鱾鞲衅?、有源電子式(羅氏線圈)電流互感器、光學電流互感器的缺點為造價高，性價比低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

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技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明實施例提供了一種電磁式直流電流互感器，旨在解決相關(guān)技術(shù)中電磁式電流互感器存在的技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電磁式直流電流互感器，連接在電流源和測量裝置之間，包括：第一電磁式電流互感器、第二電磁式電流互感器和電壓源；

3、所述第一電磁式電流互感器和所述第二電磁式電流互感器的一次側(cè)套設(shè)在被測導體上，并連接至所述電流源，其中，第一電磁式電流互感器和所述第二電磁式電流互感器的一次側(cè)串聯(lián)且極性朝向相同，二次側(cè)串聯(lián)且極性朝向相反；

4、所述電壓源連接至所述測量裝置，所述電壓源和所述測量裝置連接至所述第一電磁式電流互感器和所述第二電磁式電流互感器的二次側(cè)。

5、在一個實施例中，可選的，所述第一電磁式電流互感器一次側(cè)的第一端連接至所述電流源的第一端，所述第一電磁式電流互感器一次側(cè)的第二端連接至所述第二電磁式電流互感器一次側(cè)的第一端，所述第二電磁式電流互感器一次側(cè)的第二端連接至所述電流源的第二端。

6、在一個實施例中，可選的，所述第一電磁式電流互感器二次側(cè)的第一端連接至所述電壓源的第一端，所述第一電磁式電流互感器二次側(cè)的第二端連接至所述第二電磁式電流互感器二次側(cè)的第二端，所述第二電磁式電流互感器二次側(cè)的第一端連接至所述測量裝置的第一端，所述測量裝置的第二端連接至所述電壓源的第二端。

7、在一個實施例中，可選的，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的鐵芯獨立設(shè)置。

8、在一個實施例中，可選的，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的鐵芯采用軟磁材料。

9、在一個實施例中，可選的，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的電氣參數(shù)相同。

10、在一個實施例中，可選的，所述電壓源的電壓峰值小于所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的飽和電壓之和。

11、在一個實施例中，可選的，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的飽和電流低于預設(shè)閾值。

12、在一個實施例中，可選的，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的飽和區(qū)內(nèi)，磁通密度b近似為常數(shù)。

13、在一個實施例中，可選的，當所述被測導體的被測電流為交流時，所述電壓源的第一頻率遠高于所述被測電流的第二頻率。

14、在一個實施例中，可選的，所述測量裝置的算法采用全波有效值rms(root?meansquare，均方根)。

15、均方根值(root?mean?square，簡稱rms)是一種用于衡量一組數(shù)值的平均值的統(tǒng)計量，它是將每個數(shù)值的平方求和后再取平均值的平方根。rms常用于測量波形的振幅或信號的強度。

16、具體計算rms的步驟如下

17、1.對每個數(shù)值進行平方操作。

18、2.將所有平方值相加。

19、3.將上述結(jié)果除以數(shù)值的總個數(shù)。

20、4.對上述結(jié)果取平方根。

21、在信號處理中，rms常用于計算信號的有效值。

22、本發(fā)明中的電磁式直流電流互感器，連接在電流源和測量裝置之間，包括：第一電磁式電流互感器、第二電磁式電流互感器和電壓源；所述第一電磁式電流互感器和所述第二電磁式電流互感器的一次側(cè)套設(shè)在被測導體上，并連接至所述電流源，其中，第一電磁式電流互感器和所述第二電磁式電流互感器的一次側(cè)串聯(lián)且極性朝向相同，二次側(cè)串聯(lián)且極性朝向相反；所述電壓源連接至所述測量裝置，所述電壓源和所述測量裝置連接至所述第一電磁式電流互感器和所述第二電磁式電流互感器的二次側(cè)。本發(fā)明中，通過兩個電磁式電流互感器和電壓源，來實現(xiàn)通過電磁式電流互感器來進行直流電流的測量，這樣，電磁式直流電流互感器基于現(xiàn)有成熟器件組合而成，器件價格低廉，整體成本具有較大價格優(yōu)勢，且測量誤差小，準確度高。

技術(shù)特征：

1.一種電磁式直流電流互感器，其特征在于，連接在電流源和測量裝置之間，包括：第一電磁式電流互感器、第二電磁式電流互感器和電壓源；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，所述第一電磁式電流互感器一次側(cè)的第一端連接至所述電流源的第一端，所述第一電磁式電流互感器一次側(cè)的第二端連接至所述第二電磁式電流互感器一次側(cè)的第一端，所述第二電磁式電流互感器一次側(cè)的第二端連接至所述電流源的第二端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，所述第一電磁式電流互感器二次側(cè)的第一端連接至所述電壓源的第一端，所述第一電磁式電流互感器二次側(cè)的第二端連接至所述第二電磁式電流互感器二次側(cè)的第二端，所述第二電磁式電流互感器二次側(cè)的第一端連接至所述測量裝置的第一端，所述測量裝置的第二端連接至所述電壓源的第二端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的鐵芯獨立設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的鐵芯采用軟磁材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的電氣參數(shù)相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，所述電壓源的電壓峰值小于所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的飽和電壓之和。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，所述第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的飽和電流低于預設(shè)閾值。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，當所述被測導體的被測電流為交流時，所述電壓源的第一頻率遠高于所述被測電流的第二頻率。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁式直流電流互感器，其特征在于，所述測量裝置的算法采用全波有效值rms。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電流測量技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種電磁式直流電流互感器，連接在電流源和測量裝置之間，包括：第一電磁式電流互感器、第二電磁式電流互感器和電壓源；第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的一次側(cè)套設(shè)在被測導體上，并連接至電流源，其中，第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的一次側(cè)串聯(lián)且極性朝向相同，二次側(cè)串聯(lián)且極性朝向相反；電壓源連接至測量裝置，電壓源和測量裝置連接至第一電磁式電流互感器和第二電磁式電流互感器的二次側(cè)。通過該方案，電磁式直流電流互感器基于現(xiàn)有成熟器件組合而成，器件價格低廉，整體成本具有較大價格優(yōu)勢，且測量誤差小，準確度高。

技術(shù)研發(fā)人員：許鑫,岳明奕,范峪彬,李振興,陳磊,劉金棟,趙人正,郭曉鈺,張佳瑩
受保護的技術(shù)使用者：國網(wǎng)新源集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26