CN106018942A - 一种用于测量三相电流的电流传感器阵列及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测量三相电流的电流传感器阵列及测量方法，属于传感测量技术领域。本装置包括：三相载流导线、操作平台、N个传感芯片、信号传输线、信号调理电路、模数转换装置和数据处理装置；测量时，三相载流导线和N个传感芯片组成的电流传感器阵列固定在操作平台上，三相载流导线之间间距相同，N个传感芯片按与三相载流导线的不同间距布置，每个传感芯片通过信号传输线均与信号调理电路连接，信号调理电路、模数转换装置和数据处理装置依次连接，数据处理装置对输出数据进行数值处理，得到三相载流导线的电流值。本发明量程大、精度高、成本低、无侵入、制备简易、安全可靠、安装维护方便，适合大量使用。

Description

一种用于测量三相电流的电流传感器阵列及测量方法

技术领域

本发明属于传感测量领域，特别涉及一种由隧道磁阻效应(TMR)传感芯片组成的对三相电流进行测量的电流传感器阵列及测量方法。

背景技术

智能电网的发展需要各方面技术的支持，其中先进的传感和测量技术是实现智能电网实时监测和控制的基础，对智能电网的实现具有重要意义。在目前的电力系统中，对变电站电气设备的电压和电流实时监测已经较为完备，而对输配电系统的监测还有待进一步完善。这主要是由于输配电系统中输电线路分布广泛、电气设备数量巨大、电压电流等级广泛，并且设备空间距离较小。具体到输配电系统中使用的电流传感器，其应当具有大量程、高精度、宽频带、小体积、低成本、便于安装维护等特点。然而，目前较为成熟的电流传感器均不能全面满足上述要求：传统的罗科夫斯基线圈和电流互感器的铁芯需要环绕导线，制造复杂、绝缘困难、维护费用高，并且随着绝缘等级增加成本显著上升；霍尔传感器技术成熟、结构简单、价格低廉，但易受外界磁场和温度变化影响，对测量电流方位敏感，精度低；光纤电流传感器简化了绝缘问题，提高了测量电流等级，但它结构复杂，价格昂贵，对外界振动、温度等变化敏感；磁光电流传感器具有光纤电流传感器的优点，但体积庞大、价格昂贵；磁通门电流传感器能够测量极高频电流和极微小电流，但同样造价昂贵、体积较大。

隧道磁阻效应(TMR)是指磁性多层膜材料在磁场中电阻发生巨大变化的现象，基于隧道磁阻效应的电流传感器能够测量直流到MHz量级的高频电流信号，测量频带宽，测量范围与传感器和电流距离有关。同时，TMR电流传感器还具有灵敏度高，温度稳定性好，结构简单，体积小，成本低，对测量对象非侵入等优点，非常适合智能电网尤其是直流系统对电流的测量需求。但是，包括TMR电流传感器、霍尔传感器等在内的通过磁场来测量

电流的传感器，对与被测载流导线的相对位置敏感，在实际使用中，为减小由此引起的测量误差，还需要与磁环配合使用，这极大地增加了设备的体积，降低了设备使用的便捷性。此外，虽然单个TMR电流传感器量程较大，但测量范围有限，只能测量一定电流跨度内的电流值(比如1mA‐10A或者1A‐10kA)，不能同时涵盖mA至kA整个范围。这些都限制了TMR电流传感器的推广使用。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种用于测量三相电流的电流传感器阵列及测量方法。本发明主要解决了扩大传感器量程、提高传感器测量精度的问题；具有优良的高频特性、量程大、精度高、体积小、成本低、无侵入、便于安装维护，具有极高的使用价值。

本发明提出的一种用于测量三相电流的电流传感器阵列，其特征在于，该装置包括：三相载流导线、操作平台、N个传感芯片，N为正整数、信号传输线、信号调理电路、模数转换装置和数据处理装置；所述三相载流导线固定在操作平台上，每相导线之间相互平行并呈一维分布，相邻导线中心间距相同；所述N个传感芯片同样固定在操作平台上组成电流传感器阵列，所述N个传感芯片按与三相载流导线的不同间距布置，并与三相载流导线呈一维分布，用于感应三相载流导线中电流产生的合成磁场并产生输出电压；所述N个传感芯片通过信号传输线均与信号调理电路连接，将每个传感芯片的输出电压传输到信号调理电路；所述信号调理电路的输出端连接模数转换装置的输入端；所述模数转换装置的输出端连接数据处理装置的输入端；所述数据处理装置对模数转换装置的输出数据进行数值处理，得到三相载流导线的电流值。

本发明提出的一种用于测量三相电流的电流传感器阵列的测量方法，所述传感芯片采用TMR传感芯片，该方法具体步骤包括：

1)确定相邻两相载流导线之间的距离d，d的取值由如下公式决定：

$d\≥\frac{3{\mathrm{\μ}}_0{I}_{max}}{2{\mathrm{\πB}}_{max}}|{\mathrm{cos\θ}}_1-{\mathrm{cos\θ}}_2|---\left(1\right)$

式中，μ₀是真空磁导率，I_max是电流传感器阵列量程上限，B_max是TMR传感芯片饱和磁场强度，θ₁和θ₂分别为放置在相邻两相载流导线之间中间位置处的TMR传感芯片到其中一相载流导线上下端点的连线与导线中电流方向的夹角；

2)根据步骤1)计算得到d的取值，布置由TMR传感芯片组成的电流传感器阵列的位置；TMR芯片摆放的位置有两种：一种是紧邻三相载流导线布置，一种是与最近一相载流导线的中心距离为d/2布置；

3)电流传感器阵列布置完毕后，分别单独标定每个TMR传感芯片的输出经信号调理电路处理后的电压V_i对每相载流导线中电流I_j的比值K_ij＝V_i/I_j，其中，下标i对应不同TMR传感芯片，i＝1～N，N为TMR传感芯片个数，下标j对应每相载流导线；

4)测量待测电流时，信号调理电路对每个TMR传感芯片的输出电压V_TMRi进行放大、调零处理，得到相应的模拟量V_Ai；

5)模数转换装置将步骤4)得到的信号调理电路的输出模拟量V_Ai转换为对应的数字量V_Di；

6)数据处理装置对步骤5)得到的数字量V_Di进行筛选；去除V_Di中达到饱和值V_max或等于零的数据，得到有效数字量其中，Ω为去除的数字量的下标集合，记有效数字量的个数为n；

7)判断传感器阵列是否饱和；当n＜3时，有效数字量的个数小于待测电流的个数，待测电流值超出传感器阵列量程上限，不能进行测量；当n≥3时，转入步骤8)计算三相载流导线中的电流值；

8)计算三相载流导线中的电流值；当n≥3时，计算三相载流导线中的电流值如式(2)所示：

$min\underset{i=1~N,i\∉\mathrm{\Ω}}{\Σ}{a}_i(\underset{j=1,2,3}{\Σ}{K}_{ij}{I}_{optj}-V_{Di}^{opt})---\left(2\right)$

式(2)为对三相载流导线中的电流的线性规划，其中a_i为权重系数，0≤a_i≤1，K_ij为步骤3)得到的标定值，I_optj为三相载流导线中电流值。

本发明的特点及有益效果是：

1、测量范围大。本发明使用多个TMR传感芯片组成电流传感器阵列测量三相电流，每个TMR传感芯片与三相载流导线距离不同，距离较近的TMR传感芯片测量小电流，距离较大的TMR传感芯片测量大电流。通过对多个TMR传感芯片与三相载流导线距离的合理分布和对多个TMR传感芯片灵敏度和饱和磁场强度的选择，扩大了电流传感器阵列的量程。相比单个TMR传感芯片，本发明的电流传感器阵列扩大了可测电流范围，能够测量小至mA级的泄露电流和大至kA级的暂态电流。此外，通过在距离三相载流导线较远处增加TMR传感芯片或增大TMR传感芯片与三相载流导线间距，可进一步扩大电流传感器阵列的可测电流上限。

2、测量精确度高。TMR传感芯片本身便具有高灵敏度的特点，使用大量TMR传感芯片组成传感器阵列并对测量结果进行数据处理，可以避免被测电流超出TMR传感芯片量程和TMR传感芯片分散性引起的测量误差，使传感器阵列测量结果更加精确。

3、优良的高频特性。TMR传感芯片具有优良的高频特性，本发明中使用的信号调理电路同样具有优良的高频特性，可对几十kHz高频电流进行测量.

4、体积小，成本低。TMR传感芯片与电流相对位置的敏感性得到利用，不需使用磁环。而且电流传感器阵列能够在电路板上集成，装置体积大大减小。传感器阵列只需使用TMR传感芯片、信号调理电路、模数转换装置、数据处理装置(计算机即可)等，均为常见的器件和装置，大大降低了制造成本。

5、非侵入式设计，便于调试和安装维护。在本发明提出的的电流传感器阵列中，TMR传感芯片只需与三相载流导线保持一定的距离，和被测对象完全无侵入设计，安装维护非常便捷。而对设备的调试只需分别单独标定TMR传感芯片的输出电压与被测电流的比值，也非常简便。

附图说明

图1是本发明实施例的一种用于测量三相电流的电流传感器阵列装置的结构示意图。

图2是本发明的电流传感器阵列中信号调理电路单元的结构示意图。

图3是本发明的用于测量三相电流的电流传感器阵列测量方法的流程框图。

图中：1、三相载流导线，2、操作平台，3、TMR传感芯片(包括G1至G10)，4、信号传输线，5、信号调理电路，6、模数转换装置，7、数据处理装置，8、电源模块，9、仪表放大器，10、调零电路。

具体实施方式

本发明提出的一种用于测量三相电流的电流传感器阵列及测量方法，下面结合附图和具体实施例进一步说明如下。

本发明提出的一种测量三相电流的电流传感器阵列，其结构如图1所示，该装置包括：三相载流导线1(包括A、B、C三相)、操作平台2、N个TMR传感芯片3，N为正整数(本实施例采用G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G8、G9、G10共10个TMR传感芯片，实际应用中可根据情况使用更多)、信号传输线4、信号调理电路5、模数转换电路6和数据处理装置7。具体连接关系如下：

所述三相载流导线1固定在操作平台2上，每相导线之间相互平行并呈一维分布，相邻导线中心间距相同；所述N个TMR传感芯片3同样固定在操作平台2上组成电流传感器阵列，所述N个TMR传感芯片3按与三相载流导线1的不同间距布置，与三相载流导线1呈一维分布，用于感应三相载流导线1中电流产生的合成磁场并产生输出电压；所述N个TMR传感芯片3通过信号传输线4均与信号调理电路5连接，将每个TMR传感芯片的输出电压传输到信号调理电路5；所述信号调理电路5的输出端连接模数转换装置6的输入端；所述模数转换装置6的输出端连接数据处理装置7的输入端；所述数据处理装置7对模数转换装置6的输出数据进行数值处理，得到三相载流导线的电流值。

所述三相载流导线相邻导线中心间距为d，d由如下公式决定：

$d\≥\frac{3{\mathrm{\μ}}_0{I}_{max}}{2{\mathrm{\πB}}_{\max }}|{\mathrm{cos\θ}}_1-{\mathrm{cos\θ}}_2|$

式中，μ₀是真空磁导率，I_max是电流传感器阵列的量程上限，B_max是TMR传感芯片饱和磁场强度，θ₁和θ₂分别为放置在相邻两相导线之间中间位置处的TMR传感芯片到其中一相导线上下端点的连线与导线中电流方向的夹角。

所述TMR传感芯片摆放的位置有两种：一种是紧邻三相载流导线布置，一种是与最近一相导线的中心距离为d/2布置；如图1所示，本实施例中采用10个TMR传感芯片。其中，TMR传感芯片G2和G3紧邻三相导线1中的A相导线两侧布置，G5和G6紧邻B相导线两侧布置，G8和G9紧邻C相导线两侧布置；G1、G4、G7、G10分别与距离最近的一相导线之间保持中心距d/2布置。

本发明装置中，各元件的具体实现方式及功能分别说明如下：

所述操作平台用于固定和放置三相载流导线和N个TMR传感芯片；操作平台使用有机玻璃材料制作，以避免操作平台对磁场分布产生干扰。

所述N个TMR传感芯片在保持与三相载流导线呈一维分布的前提下，可根据实际使用的TMR传感芯片的灵敏度和饱和磁场强度以及待测电流值范围的不同进行调整TMR传感芯片与三相载流导线的间距，从而改变电流传感器阵列的量程。使用饱和磁场强度更大的TMR传感芯片或者增大TMR传感芯片与三相载流导线的间距能够增大传感器阵列最大可测电流值。

所述传感芯片可使用但不限于TMR传感芯片，霍尔传感芯片、巨磁阻传感芯片、各向异性磁阻传感芯片等电流传感芯片都可使用。

所述信号传输线连接每个TMR传感芯片的输出端和信号调理电路的输入端，将每个TMR传感芯片的输出电压传输到信号调理电路，信号传输线选择使用屏蔽线。

所述信号调理电路对每个TMR传感芯片的输出电压进行放大、调零处理，得到相应的模拟量。所述信号调理电路，包括N个相同的单元，单元个数与使用的TMR传感芯片个数相同，每个信号调理电路单元，结构如图2所示，包括电源模块8、仪表放大器9和调零电路10，或各个单元共用一个电源模块8；每个单元中，电源模块8分别连接对应的一个TMR传感芯片3、仪表放大器9和调零电路10；TMR传感芯片3的输出端连接仪表放大器9，调零电路10的输出端连接仪表放大器9。所述电源模块8用于将电池电压转换为和电压，电压用于给仪表放大器9和调零电路10提供工作电源，电压用于给TMR传感芯片3提供工作电源，同时电压给调零电路10提供参考电位。所述仪表放大器9用于放大TMR传感芯片的输出电压，采用具有优良高频特性、高共模抑制比、高放大倍数、低噪声的产品。所述调零电路10用于信号调理电路5的调零，采用常规运算放大器组成。

所述模数转换装置6将信号调理电路5的输出模拟量转换为对应的数字量，可使用模数转换芯片、单片机等常规器件。

所述数据处理装置7对模数转换装置6输出的数字量进行数据处理，得到三相待测电流值，可使用计算机及存储在其中的数据处理程序实现。

本发明装置中模数转换装置6和数据处理装置7使用的元件和装置均为常规产品。

本发明提出的一种用于测量三相电流的电流传感器阵列的测量方法，其操作流程如图3所示，具体步骤包括：

1)确定相邻两相载流导线之间的距离d，d的取值由如下公式决定：

$d\≥\frac{3{\mathrm{\μ}}_0{I}_{max}}{2{\mathrm{\πB}}_{max}}|{\mathrm{cos\θ}}_1-{\mathrm{cos\θ}}_2|---\left(1\right)$

式中，μ₀是真空磁导率，I_max是电流传感器阵列量程上限，B_max是TMR传感芯片饱和磁场强度，θ₁和θ₂分别为放置在相邻两相载流导线之间中间位置处的TMR传感芯片到其中一相载流导线上下端点的连线与导线中电流方向的夹角；

2)根据步骤1)计算得到d的取值，布置由TMR传感芯片组成的电流传感器阵列的位置；TMR芯片摆放的位置有两种：一种是紧邻三相载流导线布置，一种是与最近一相载流导线的中心距离为d/2布置；本实施例中采用10个TMR传感芯片组成电流传感器阵列；其中，TMR传感芯片G2和G3紧邻三相导线1中的A相载流导线两侧布置，G5和G6紧邻B相载流导线两侧布置,G8和G9紧邻C相载流导线两侧布置；G1、G4、G7、G10分别与距离最近的一相载流导线之间保持中心距d/2布置；

3)电流传感器阵列布置完毕后，分别单独标定每个TMR传感芯片的输出经信号调理电路处理后的电压V_i对每相载流导线中电流I_j的比值K_ij＝V_i/I_j，其中，下标i对应不同TMR传感芯片，i＝1～N，N为TMR传感芯片个数(本实施例中共有10个TMR传感芯片)，下标j对应每相载流导线；以TMR传感芯片G1对A相载流导线的标定过程为例:在A相载流导线中通入电流I₁，B相和C相载流导线中无电流，测量G1的输出经信号调理电路处理后的电压V₁，则标定值K₁₁＝V₁/I₁；

4)测量待测电流时，信号调理电路对每个TMR传感芯片的输出电压V_TMRi进行放大、调零处理，得到相应的模拟量V_Ai；

5)模数转换装置将步骤4)得到的信号调理电路的输出模拟量V_Ai转换为对应的数字量V_Di；

6)数据处理装置对步骤5)得到的数字量V_Di进行筛选；去除V_Di中达到饱和值V_max或等于零的数据，得到有效数字量为去除的数字量的下标集合，记有效数字量的个数为n；

7)判断传感器阵列是否饱和；当n＜3时，有效数字量的个数小于待测电流的个数，待测电流值超出传感器阵列量程上限，不能进行测量；当n≥3时，转入步骤8)计算三相载流导线中的电流值；

8)计算三相载流导线中的电流值；当n≥3时，计算三相载流导线中的电流值如式(2)所示：

$min\underset{i=1~N,i\∉\mathrm{\Ω}}{\Σ}{a}_i(\underset{j=1,2,3}{\Σ}{K}_{ij}{I}_{optj}-V_{Di}^{opt})---\left(2\right)$

式(2)为对三相载流导线中的电流的线性规划，其中a_i为权重系数，0≤a_i≤1，较大的对应的权重系数也较大，K_ij为步骤3)得到的标定值，I_optj为三相载流导线中电流值；对该线性规划求解得到三相载流导线中的电流值I_optj，可使用Matlab等软件求解该线性规划。

本发明的一个具体实施例中，三相载流导线为三根直径5mm、长度1.5m的铜导线，相邻导线中心间距d＝12cm。操作平台使用有机玻璃制作，长40cm，宽15cm，操作平台位于三相载流导线的一半高度位置处。TMR传感芯片数量为10个，灵敏度为12mV/V/Oe，饱和磁场强度±50Oe，其中，G2、G3位于A相导线左右两侧，紧靠A相导线，G5、G6位于B相导线左右两侧，紧靠B相导线，G8、G9位于C相导线左右两侧，紧邻C相导线；G1位于A相导线左侧6cm处，G4位于A、B两相导线中间位置处，与A、B两相导线中心间距均为6cm，G7位于B、C两相导线中间位置处，与B、C两相导线中心间距均为6cm，G10位于C相导线右侧6cm处。信号调理电路中的仪表放大器使用三个运算放大器组成的三运放仪表放大器，并和调零电路中的运算放大器一起使用集成四运放芯片AD8044。模数转换装置使用Yokogawa示波器，将测量波形转换为数值。数据处理装置使用计算机，数值求解过程按照上述测量方法进行，并使用Matlab中的线性规划工具包完成数值求解，得到电流值。本实施例能够对7mA‐100A范围内的直流至冲击电流进行精确测量。

本发明的另一个具体实施例中，三相载流导线为三根直径5mm、长度1.5m的铜导线，相邻导线中心间距d＝12cm。操作平台使用有机玻璃制作，长40cm，宽15cm，操作平台位于三相载流导线的一半高度位置处。TMR传感芯片数量为10个，其中，G2、G3、G5、G6、G8、G9灵敏度为12mV/V/Oe，饱和磁场强度±50Oe，G2、G3位于A相导线左右两侧，紧靠A相导线，G5、G6位于B相导线左右两侧，紧靠B相导线，G8、G9位于C相导线左右两侧，紧邻C相导线；G1、G4、G7、G10灵敏度为2.2mV/V/Oe，饱和磁场强度±1000Oe，G1位于A相导线左侧6cm处，G4位于A、B两相导线中间位置处，与A、B两相导线中心间距均为6cm，G7位于B、C两相导线中间位置处，与B、C两相导线中心间距均为6cm，G10位于C相导线右侧6cm处。信号调理电路中的仪表放大器使用三个运算放大器组成的三运放仪表放大器，并和调零电路中的运算放大器一起使用集成四运放芯片AD8044。模数转换装置使用Yokogawa示波器，将测量波形转换为数值。数据处理装置使用计算机，数值求解过程按照上述测量方法进行，并使用Matlab中的线性规划工具包完成数值求解，得到电流值。本实施例能够对7mA‐1kA范围内的直流至冲击电流进行精确测量。

Claims (6)

1.一种用于测量三相电流的电流传感器阵列，其特征在于，该装置包括：三相载流导线、操作平台、N个传感芯片，N为正整数、信号传输线、信号调理电路、模数转换装置和数据处理装置；所述三相载流导线固定在操作平台上，每相导线之间相互平行并呈一维分布，相邻导线中心间距相同；所述N个传感芯片同样固定在操作平台上组成电流传感器阵列，所述N个传感芯片按与三相载流导线的不同间距布置，并与三相载流导线呈一维分布，用于感应三相载流导线中电流产生的合成磁场并产生输出电压；所述N个传感芯片通过信号传输线均与信号调理电路连接，将每个传感芯片的输出电压传输到信号调理电路；所述信号调理电路的输出端连接模数转换装置的输入端；所述模数转换装置的输出端连接数据处理装置的输入端；所述数据处理装置对模数转换装置的输出数据进行数值处理，得到三相载流导线的电流值。

2.如权利要求1所述的电流传感器，其特征还包括，所述传感芯片采用TMR传感芯片、巨磁阻传感芯片、各向异性磁阻传感芯片、霍尔传感芯片之中任一种。

3.如权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述三相载流导线相邻导线中心间距为d，d由如下公式决定：

$d\≥\frac{3{\mathrm{\μ}}_0{I}_{max}}{2{\mathrm{\πB}}_{max}}|{\mathrm{cos\θ}}_1-{\mathrm{cos\θ}}_2|$

式中，μ₀是真空磁导率，I_max是电流传感器阵列的量程上限，B_max是TMR传感芯片饱和磁场强度，θ₁和θ₂分别为放置在相邻两相导线之间中间位置处的TMR传感芯片到其中一相导线上下端点的连线与导线中电流方向的夹角。

4.如权利要求3所述的电流传感器，其特征在于，所述信号调理电路，包括N个相同的单元，单元个数与使用的TMR传感芯片个数相同，每个信号调理电路单元包括电源模块、仪表放大器和调零电路，或各个单元共用一个电源模块；每个单元中，电源模块分别连接对应的一个TMR传感芯片、仪表放大器和调零电路；TMR传感芯片的输出端连接仪表放大器，调零电路的输出端连接仪表放大器。

5.如权利要求4所述的信号调理电路，其特征在于，所述电源模块将±9V电池电压转换为±5V和±2.5V电压，±5V电压用于给仪表放大器和调零电路提供工作电源，±2.5V电压用于给TMR传感芯片提供工作电源，同时+2.5V电压给调零电路提供参考电位。

6.一种利用如权利要求1所述电流传感器阵列的三相电流测量方法，其特征在于，所述传感芯片采用TMR传感芯片，该方法具体步骤包括：

1)确定相邻两相载流导线之间的距离d，d的取值由如下公式决定：

$d\≥\frac{3{\mathrm{\μ}}_0{I}_{max}}{2{\mathrm{\πB}}_{max}}|{\mathrm{cos\θ}}_1-{\mathrm{cos\θ}}_2|---\left(1\right)$

式中，μ₀是真空磁导率，I_max是电流传感器阵列量程上限，B_max是TMR传感芯片饱和磁场强度，θ₁和θ₂分别为放置在相邻两相载流导线之间中间位置处的TMR传感芯片到其中一相载流导线上下端点的连线与导线中电流方向的夹角；

2)根据步骤1)计算得到d的取值，布置由TMR传感芯片组成的电流传感器阵列的位置；TMR芯片摆放的位置有两种：一种是紧邻三相载流导线布置，一种是与最近一相载流导线的中心距离为d/2布置；

3)电流传感器阵列布置完毕后，分别单独标定每个TMR传感芯片的输出经信号调理电路处理后的电压V_i对每相载流导线中电流I_j的比值K_ij＝V_i/I_j，其中，下标i对应不同TMR传感芯片，i＝1～N，N为TMR传感芯片个数，下标j对应每相载流导线；

4)测量待测电流时，信号调理电路对每个TMR传感芯片的输出电压V_TMRi进行放大、调零处理，得到相应的模拟量V_Ai；

5)模数转换装置将步骤4)得到的信号调理电路的输出模拟量V_Ai转换为对应的数字量V_Di；

6)数据处理装置对步骤5)得到的数字量V_Di进行筛选；去除V_Di中达到饱和值V_max或等于零的数据，得到有效数字量其中，Ω为去除的数字量的下标集合，记有效数字量的个数为n；

7)判断传感器阵列是否饱和；当n＜3时，有效数字量的个数小于待测电流的个数，待测电流值超出传感器阵列量程上限，不能进行测量；当n≥3时，转入步骤8)计算三相载流导线中的电流值；

8)计算三相载流导线中的电流值；当n≥3时，计算三相载流导线中的电流值如式(2)所示：

$min\underset{i=1~N,i\∉\mathrm{\Ω}}{\Σ}{a}_i(\underset{j=1,2,3}{\Σ}{K}_{ij}{I}_{optj}-V_{Di}^{opt})---\left(2\right)$

式(2)为对三相载流导线中的电流的线性规划，其中a_i为权重系数，0≤a_i≤1，K_ij为步骤3)得到的标定值，I_optj为三相载流导线中电流值。