CN108761171B - 一种线路电流的测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线路电流的测量方法，对于第一磁感应强度和第二磁感应强度的获取而言，只需要保证第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、和磁敏感平面垂直于待测载流直导线即可，而无需将两轴磁传感器接入一次回路，安装简单。对于相对位置的获取而言，必然也无需将两轴磁传感器接入一次回路即可测得，所以，应用本测量方法，能够在避免将电流检测器件接入一次回路的情况下实现线路电流的测量，减小安装难度。此外，本发明还公开了一种线路电流的测量装置，效果如上。
Description
技术领域
本发明涉及线路检测领域，特别涉及一种线路电流的测量方法及装置。
背景技术
线路电流反映了电力系统运行状态，是电力系统中必须要测量的重要参数之一。
在现有技术中，线路电流可以通过电流互感器或霍尔电流传感器或内置一段一次回路导体和各向异性磁电阻或巨磁电阻或隧道磁电阻的电流传感进行测量，但是，不论利用上述哪一种电流测量器件测量线路电流，都需要将电流检测器件接入一次回路，安装不方便。并且，由于电流互感器和霍尔电流传感器均需要铁芯，所以电流互感器和霍尔电流传感器的体积和质量均较大，进一步增大了电流互感器和霍尔电流传感器的安装难度。同时，对于内置了一段一次回路导体和各向异性磁电阻或巨磁电阻或隧道磁电阻的电流传感器而且，其体积较于一般的电流传感器而言，体积也更大，进一步增大了自身的安装难度。
因此，如何在避免将电流检测器件接入一次回路的情况下实现线路电流的测量，减小安装难度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种线路电流的测量方法及装置，能够在避免将电流检测器件接入一次回路的情况下实现线路电流的测量，减小安装难度。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种线路电流的测量方法，包括：
分别获取待测载流直导线在第一两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度和所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器的相对位置；
依据所述相对位置、所述第一磁感应强度和所述第二磁感应强度计算所述待测载流直导线的电流值；
其中，所述第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和所述第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、所述第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和所述第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、由各所述第一磁敏感方向和各所述第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于所述待测载流直导线。
优选地，所述分别获取待测载流直导线在第一两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度和在第二两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度具体包括：
预先测定所述第一两轴磁传感器的第一比例系数和所述第二两轴磁传感器的第二比例系数；
在对所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器施加直流电压之后，分别获取所述第一两轴磁传感器的第一输出电压和所述第二两轴磁传感器的第二输出电压；
将所述第一输出电压与所述第一比例系数的乘积作为所述的第一磁感应强度和将所述第二输出电压与所述第二比例系数的乘积作为所述第二磁感应强度。
优选地，所述获取所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器的相对位置具体为：
利用距离传感器获取所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器之间的距离。
优选地，所述依据所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器的相对位置、所述第一磁感应强度和所述第二磁感应强度计算所述待测载流直导线的电流值具体为：
依据公式计算所述待测载流直导线的电流值；
其中，I为所述电流值，μ0为真空磁导率，π为圆周率，D为所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器之间的距离，B1x和B1y分别为所述第一两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的所述第一磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的所述第一磁感应强度，B2x和B2y分别为所述第二两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的所述第二磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的所述第二磁感应强度。
优选地，所述依据所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器的相对位置、所述第一磁感应强度和所述第二磁感应强度计算所述待测载流直导线的电流值具体为：
依据公式计算所述待测载流直导线的电流值；
其中，I为所述电流值，μ0为真空磁导率，π为圆周率，D为所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器之间的距离，B1x和B1y分别为所述第一两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的所述第一磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的所述第一磁感应强度，B2x和B2y分别为所述第二两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的所述第二磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的所述第二磁感应强度。
为了解决上述技术问题，本发明还提供的一种线路电流的测量装置，包括：
用于采集待测载流直导线在自身的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度的第一两轴磁传感器；
用于采集所述待测载流直导线在自身的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度的第二两轴磁传感器；
分别与所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器连接，用于依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度和所述第一两轴磁传感器与所述第二两轴磁传感器的相对位置计算所述待测载流直导线的电流值的处理器；
当测量所述电流值时，所述第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和所述第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、所述第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和所述第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、由各所述第一磁敏感方向和各所述第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于所述待测载流直导线。
优选地，还包括：
与所述处理器连接，用于测量所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器之间的距离的距离传感器。
优选地，还包括：
与所述处理器连接，用于显示所述电流值的液晶显示屏。
优选地，还包括：
分别与所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器连接，用于分别为所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器提供直流电压的直流电源。
优选地，所述直流电源包括用于调整所述直流电压处于稳定状态的稳压器。
本发明提供的线路电流的测量方法，只需要获取相对位置、第一磁感应强度和第二磁感应强度即可计算待测载流直导线的电流值，并以此实现线路电流的测量。并且，对于第一磁感应强度和第二磁感应强度的获取而言，只需要保证第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、和由各第一磁敏感方向和各第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于待测载流直导线即可，而无需将第一两轴磁传感器和/或第二两轴磁传感器接入一次回路，安装简单。同时，两轴磁传感器既不需要铁芯或者磁芯，也不需要铜线绕组，所以体积和质量均较小，也便于第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器的位置调节。另外，对于相对位置的获取而言，必然也无需将第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器接入一次回路即可测得，所以，应用本线路电流的测量方法，能够在避免将电流检测器件接入一次回路的情况下实现线路电流的测量，减小安装难度。此外，本发明还提供了一种线路电流的测量装置，效果如上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的一种线路电流的测量方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种线路电流测量示意图；
图3为本发明实施例提供的一种线路电流的测量装置的组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明的目的是提供一种线路电流的测量方法及装置，能够在避免将电流检测器件接入一次回路的情况下实现线路电流的测量，减小安装难度。
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明实施例提供的一种线路电流的测量方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的线路电流的测量方法包括：
S10：分别获取待测载流直导线在第一两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度和第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器的相对位置。
其中，需要说明的是，待测载流直导线应为载流长直导线，其通有电流时，产生的磁场应满足比奥-萨伐尔定律。
两轴磁传感器具有两个相互垂直的磁敏感方向，对应的，在步骤S10中，第一两轴磁传感器的磁敏感方向包括相互垂直的第一磁敏感方向和第二磁敏感方向；第二两轴磁传感器的磁敏感方向包括相互垂直的第一磁敏感方向和第二磁敏感方向。第一磁感应强度包括待测载流直导线在第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向上产生的第一磁感应强度和待测载流直导线在第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向上产生的第一磁感应强度；第二磁感应强度包括待测载流直导线在第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向上产生的第二磁感应强度和待测载流直导线在第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向上产生的第二磁感应强度。第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器的相对位置主要指能够作为确定第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器之间的距离的依据的位置信息。在步骤S10中获取的第一磁感应强度、第二磁感应强度和相对位置是计算待测载流直导线的电流值的依据。
另外，值得注意的是，在获取第一磁感应强度、第二磁感应强度和相对位置时，均无需将第一两轴磁传感器和/或第二两轴磁传感器接入一次回路，只要保证第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、由各第一磁敏感方向和各第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于待测载流直导线即可，实现了第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器的非接触式安装，安装较为方便。
S11：依据相对位置、第一磁感应强度和第二磁感应强度计算待测载流直导线的电流值。
步骤S11在执行完步骤S10之后执行，以相对位置、第一磁感应强度和第二磁感应强度为依据计算待测载流直导线的电流值，该电流值即为线路电流。
另外，需要说明的是，在步骤S11中，计算待测载流直导线的电流值的依据有相对位置、第一磁感应强度和第二磁感应强度，而不包括待测载流直导线与第一两轴磁传感器的距离和/或第二两轴磁传感器的距离，也就是说，在安装第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器时，只要保证各第一磁敏感方向和各第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于待测载流直导线，待测载流直导线与第一两轴磁传感器的距离和/或第二两轴磁传感器的距离远近并不会影响本发明实施例的实施，均能够实现线路电流的测量。
可见，本实施例提供的线路电流的测量方法，只需要获取相对位置、第一磁感应强度和第二磁感应强度即可计算待测载流直导线的电流值，并以此实现线路电流的测量。并且，对于第一磁感应强度和第二磁感应强度的获取而言，只需要保证第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、和由各第一磁敏感方向和各第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于待测载流直导线即可，而无需将第一两轴磁传感器和/或第二两轴磁传感器接入一次回路，安装简单。同时，两轴磁传感器既不需要铁芯或者磁芯，也不需要铜线绕组，所以体积和质量均较小，也便于第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器的位置调节。另外，对于相对位置的获取而言，必然也无需将第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器接入一次回路即可测得，所以，应用本线路电流的测量方法，能够在避免将电流检测器件接入一次回路的情况下实现线路电流的测量，减小安装难度。
为了提升测量结果的准确性，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，分别获取待测载流直导线在第一两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度和在第二两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度具体包括：
预先测定第一两轴磁传感器的第一比例系数和第二两轴磁传感器的第二比例系数；
在对第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器施加直流电压之后，分别获取第一两轴磁传感器的第一输出电压和第二两轴磁传感器的第二输出电压；
将第一输出电压与第一比例系数的乘积作为的第一磁感应强度和将第二输出电压与第二比例系数的乘积作为第二磁感应强度。
在本实施例中，在获取第一磁感应强度和第二磁感应强度之前，预先测定第一两轴磁传感器的第一比例系数和第二两轴磁传感器的第二比例系数，可以提升第一比例系数和第二比例系数的准确性，然后再结合第一输出电压和第二输出电压确定出的第一磁感应强度和第二磁感应强度更为准确，所以更有利于得到更为准确的测量结果。
另外，需要注意的是，为了得到更准确的测量结果，应保持对第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器施加的直流电压具有一定的稳定性。
为了提升本测量方法的自动化程度和灵活性，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，获取第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器的相对位置具体为：
利用距离传感器获取第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器之间的距离。
在本实施例中，直接利用距离传感器去获取第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器之间的距离，相比于用户手动测量第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器之间的距离而言，自动化程度更高。相比于预先设置一个距离值，在线路电流测量时，保持第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器之间的距离必须为预设的距离值而言，灵活度更高。
为了简化线路电流的计算过程，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，步骤S11具体为：
依据公式计算待测载流直导线的电流值；
其中，I为电流值，μ0为真空磁导率，π为圆周率，D为第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器之间的距离，B1x和B1y分别为第一两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的第一磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的第一磁感应强度，B2x和B2y分别为第二两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的第二磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的第二磁感应强度。
为了简化线路电流的计算过程，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，步骤S11具体为：
依据公式计算待测载流直导线的电流值；
其中，I为电流值，μ0为真空磁导率，π为圆周率，D为第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器之间的距离，B1x和B1y分别为第一两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的第一磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的第一磁感应强度，B2x和B2y分别为第二两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的第二磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的第二磁感应强度。
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明提供的技术方案，下面结合附图，对本发明实施例提到的计算线路电流的公式进行推导。
图2为本发明实施例提供的一种线路电流测量示意图。如图2所示，小黑圆点代表待测载流直导线所在位置，图2左边的小黑矩形代表第一两轴磁传感器所在位置，图2右边的小黑矩形代表第二两轴磁传感器所在位置，D为第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器之间的距离，x轴的箭头方向为第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向，y1轴的箭头方向为第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向，y2轴的箭头方向为第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向，x轴与y轴相互垂直，B1x和B1y分别为第一两轴磁传感器测量到的x轴方向上的第一磁感应强度和y1轴方向上的第一磁感应强度，B2x和B2y分别为第二两轴磁传感器测量到的x轴方向上的第二磁感应强度和y2轴方向上的第二磁感应强度。d1、d2分别为第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器所在位置到长直导线的距离。θ1为B1x和B1y的矢量和方向与x轴方向的夹角，θ2为B2x和B2y的矢量和的方向与x轴方向的夹角。
根据比奥-萨伐尔定律可知：
式(1)和式(2)中，I为电流值，是待求解的量；μ0为真空磁导率，是已知常量；π为圆周率，是已知常量；d1、d2分别为第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器所在位置到长直导线的距离，是未知量。
根据图2所示的位置关系，可知：
所以有：
式(3)-式(6)中，θ1为B1x和B1y的矢量和方向与x轴方向的夹角，θ2为B2x和B2y的矢量和的方向与x轴方向的夹角，是未知量。
联立式(3)～式(6)可得：
选择式(7)代入式(1)可得公式：
选择式(8)代入式(2)可得公式：
可见，选择式(9)或式(10)中均可求出电流值I，即实现了线路电流的测量。
上文对本发明提供的线路电流的测量方法进行了详细描述，本发明还提供了一种线路电流的测量装置，由于该测量装置部分的实施例与测量方法部分的实施例相互照应，所以，线路电流的测量装置部分的实施例可以参考线路电流的测量方法部分的实施例的描述，对于相同的部分，下文不再赘述。
图3为本发明实施例提供的一种线路电流的测量装置的组成示意图。如图3所示，本实施例提供的线路电流的测量装置包括：
用于采集待测载流直导线在自身的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度的第一两轴磁传感器30；
用于采集待测载流直导线在自身的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度的第二两轴磁传感器31；
分别与第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31连接，用于依据第一磁感应强度、第二磁感应强度和第一两轴磁传感器30与第二两轴磁传感器31的相对位置计算待测载流直导线的电流值的处理器32；
当测量电流值时，第一两轴磁传感器30的第一磁敏感方向和第二两轴磁传感器31的第一磁敏感方向共线且同方向、第一两轴磁传感器30的第二磁敏感方向和第二两轴磁传感器31的第二磁敏感方向平行且同方向、由各第一磁敏感方向和各第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于待测载流直导线。
其中，需要说明的是，处理器32在得到电流值之后，可以将电流值存储于存储器中以便用户进行后期的分析处理，也可以设置对应的显示模块，处理器32在得到电流值之后，能够实时将电流值显示出来以便用户查看，当然，处理器32也可以一边实时地将电流值显示出来供用户及时查看，也可以一边将电流值存储于存储器中供用户后期分析处理，本发明对此并不限定。
可见，本实施例提供的线路电流的测量装置，只需要获取相对位置、第一磁感应强度和第二磁感应强度即可计算待测载流直导线的电流值，并以此实现线路电流的测量。并且，对于第一磁感应强度和第二磁感应强度的获取而言，只需要保证第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、和由各第一磁敏感方向和各第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于待测载流直导线即可，而无需将第一两轴磁传感器和/或第二两轴磁传感器接入一次回路，安装简单。同时，两轴磁传感器既不需要铁芯或者磁芯，也不需要铜线绕组，所以体积和质量均较小，也便于第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器的位置调节。另外，对于相对位置的获取而言，必然也无需将第一两轴磁传感器和第二两轴磁传感器接入一次回路即可测得，所以，应用本线路电流的测量装置，能够在避免将电流检测器件接入一次回路的情况下实现线路电流的测量，减小安装难度。
基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，线路电流的测量装置还包括：
与处理器32连接，用于测量第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31之间的距离的距离传感器。
为了便于用户实时查看测量结果，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，线路电流的测量装置还包括：
与处理器32连接，用于显示电流值的液晶显示屏。
液晶显示屏的显示内容由处理器32进行控制，如可以显示当前测得的电流值，也可以对应显示第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31之间的当前距离和/或第一磁感应强度和/或第二磁感应强度等，具体显示内容可以根据实际需要而定，本发明对此不作限定。
为了方便测量，基于上述实施例，作为一种优选地实施方式，线路电流的测量装置还包括：
分别与第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31连接，用于分别为第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31提供直流电压的直流电源。
在本实施例中，在测量装置中为第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31配置专用的直流电源，在应用该测量装置进行线路电流的测量时，可以无需单独再为第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31匹配合适的直流电源，能够提升本测量装置的使用便捷性。
为了提升测量结果的准确性，基于上述实施例，作为一种优选的实施方式，直流电源包括用于调整直流电压处于稳定状态的稳压器。
在本实施例中，为直流电源配置专门的稳压器，以使直流电源能够为第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31提供较为稳定的直流电压，可以有效避免因为第一两轴磁传感器30和第二两轴磁传感器31提供的直流电压不稳定而导致测量结果出现误差的情况，从而能够提升测量结果的准确性。
以上对本发明所提供的一种线路电流的测量方法及装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列的要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (8)
1.一种线路电流的测量方法，其特征在于，包括：
分别获取待测载流直导线在第一两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度和所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器的相对位置；
依据所述相对位置、所述第一磁感应强度和所述第二磁感应强度计算所述待测载流直导线的电流值；
其中，所述第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和所述第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、所述第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和所述第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、由各所述第一磁敏感方向和各所述第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于所述待测载流直导线；
所述依据所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器的相对位置、所述第一磁感应强度和所述第二磁感应强度计算所述待测载流直导线的电流值具体为：依据公式计算所述待测载流直导线的电流值；其中，I为所述电流值，μ0为真空磁导率，π为圆周率，D为所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器之间的距离，B1x和B1y分别为所述第一两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的所述第一磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的所述第一磁感应强度，B2x和B2y分别为所述第二两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的所述第二磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的所述第二磁感应强度；
或，依据公式计算所述待测载流直导线的电流值。
2.根据权利要求1所述的线路电流的测量方法，其特征在于，所述分别获取待测载流直导线在第一两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度和在第二两轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度具体包括：
预先测定所述第一两轴磁传感器的第一比例系数和所述第二两轴磁传感器的第二比例系数；
在对所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器施加直流电压之后，分别获取所述第一两轴磁传感器的第一输出电压和所述第二两轴磁传感器的第二输出电压；
将所述第一输出电压与所述第一比例系数的乘积作为所述的第一磁感应强度和将所述第二输出电压与所述第二比例系数的乘积作为所述第二磁感应强度。
3.根据权利要求2所述的线路电流的测量方法，其特征在于，所述获取所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器的相对位置具体为：
利用距离传感器获取所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器之间的距离。
4.一种线路电流的测量装置，其特征在于，包括：
用于采集待测载流直导线在自身的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度的第一两轴磁传感器；
用于采集所述待测载流直导线在自身的磁敏感方向上产生的第二磁感应强度的第二两轴磁传感器；
分别与所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器连接，用于依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度和所述第一两轴磁传感器与所述第二两轴磁传感器的相对位置计算所述待测载流直导线的电流值的处理器；
当测量所述电流值时，所述第一两轴磁传感器的第一磁敏感方向和所述第二两轴磁传感器的第一磁敏感方向共线且同方向、所述第一两轴磁传感器的第二磁敏感方向和所述第二两轴磁传感器的第二磁敏感方向平行且同方向、由各所述第一磁敏感方向和各所述第二磁敏感方向构成的磁敏感平面垂直于所述待测载流直导线；
所述依据所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器的相对位置、所述第一磁感应强度和所述第二磁感应强度计算所述待测载流直导线的电流值具体为：依据公式计算所述待测载流直导线的电流值；其中，I为所述电流值，μ0为真空磁导率，π为圆周率，D为所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器之间的距离，B1x和B1y分别为所述第一两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的所述第一磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的所述第一磁感应强度，B2x和B2y分别为所述第二两轴磁传感器测量到的自身第一磁敏感方向上的所述第二磁感应强度和自身第二磁敏感方向上的所述第二磁感应强度；
或，依据公式计算所述待测载流直导线的电流值。
5.根据权利要求4所述的线路电流的测量装置，其特征在于，还包括：
与所述处理器连接，用于测量所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器之间的距离的距离传感器。
6.根据权利要求5所述的线路电流的测量装置，其特征在于，还包括：
与所述处理器连接，用于显示所述电流值的液晶显示屏。
7.根据权利要求4-6任一项所述的线路电流的测量装置，其特征在于，还包括：
分别与所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器连接，用于分别为所述第一两轴磁传感器和所述第二两轴磁传感器提供直流电压的直流电源。
8.根据权利要求7所述的线路电流的测量装置，其特征在于，所述直流电源包括用于调整所述直流电压处于稳定状态的稳压器。
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|---|---|---|---|---|
| CN109521375B (zh) * | 2018-11-20 | 2020-04-24 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种基于单轴磁传感芯片的电流测量方法、装置 |
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| CN109254191B (zh) * | 2018-11-27 | 2020-08-07 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种长直导线电流的测量方法、装置及系统 |
| CN109991473B (zh) * | 2019-04-18 | 2021-09-24 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 导线电流相量的测量方法、测量装置及同步相量测量装置 |
| CN111551776B (zh) * | 2020-06-29 | 2021-04-27 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 一种基于粒子群算法的双通电导体电流测量方法、装置 |
| CN112964923B (zh) * | 2021-02-09 | 2022-07-19 | 华北电力大学 | 基于磁传感器阵列的非环绕式电流测量方法 |
Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9918539D0 (en) * | 1999-08-06 | 1999-10-06 | Sentec Ltd | Planar current transformer |
| DE10240242A1 (de) * | 2002-08-31 | 2004-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Stromsensor mit orthogonaler Ummagnetisiereinrichtung |
| DE10243645A1 (de) * | 2002-09-19 | 2004-06-17 | Ssg Semiconductor Systems Gmbh | Frequenzunabhängige galvanisch getrennte Strommessung |
| WO2005064356A2 (en) * | 2003-12-23 | 2005-07-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High sensitivity magnetic built-in current sensor |
| WO2006090769A1 (ja) * | 2005-02-23 | 2006-08-31 | Asahi Kasei Emd Corporation | 電流測定装置 |
| JP2010060506A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 電流センサおよび電流値算出方法 |
| CN201622299U (zh) * | 2009-06-19 | 2010-11-03 | 钱正洪 | 新型巨磁阻集成电流传感器 |
| WO2013069524A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 磁界角計測装置およびそれを用いた回転機 |
| JP2013246005A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Fujikura Ltd | 電流センサ |
| CN103645369A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-19 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种电流传感装置 |
| CN205210163U (zh) * | 2015-11-25 | 2016-05-04 | 天津航空机电有限公司 | 一种巨磁阻效应电流传感器 |
| CN205246739U (zh) * | 2015-11-19 | 2016-05-18 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种电流传感器 |
| CN107290584A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-10-24 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种电流传感器 |
| CN107356800A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-11-17 | 西安交通大学 | 一种磁场对消的大电流检测装置及方法 |
| CN107356885A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-17 | 黑龙江大学 | 一种单片集成二维磁场传感器及其制作工艺 |
| CN107462758A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-12 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种闭环电流传感器 |
| CN206975100U (zh) * | 2017-07-19 | 2018-02-06 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种电流传感器 |
| CN108008177A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-08 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 多轴磁阻电流测量方法、装置、设备和系统 |
| CN208207050U (zh) * | 2018-06-05 | 2018-12-07 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种线路电流的测量装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015190780A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | ヤマハ株式会社 | 電流センサーおよび基板 |
-
2018
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Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9918539D0 (en) * | 1999-08-06 | 1999-10-06 | Sentec Ltd | Planar current transformer |
| DE10240242A1 (de) * | 2002-08-31 | 2004-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Stromsensor mit orthogonaler Ummagnetisiereinrichtung |
| DE10243645A1 (de) * | 2002-09-19 | 2004-06-17 | Ssg Semiconductor Systems Gmbh | Frequenzunabhängige galvanisch getrennte Strommessung |
| WO2005064356A2 (en) * | 2003-12-23 | 2005-07-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High sensitivity magnetic built-in current sensor |
| WO2006090769A1 (ja) * | 2005-02-23 | 2006-08-31 | Asahi Kasei Emd Corporation | 電流測定装置 |
| JP2010060506A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 電流センサおよび電流値算出方法 |
| CN201622299U (zh) * | 2009-06-19 | 2010-11-03 | 钱正洪 | 新型巨磁阻集成电流传感器 |
| WO2013069524A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 磁界角計測装置およびそれを用いた回転機 |
| JP2013246005A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Fujikura Ltd | 電流センサ |
| CN103645369A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-03-19 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种电流传感装置 |
| CN205246739U (zh) * | 2015-11-19 | 2016-05-18 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种电流传感器 |
| CN205210163U (zh) * | 2015-11-25 | 2016-05-04 | 天津航空机电有限公司 | 一种巨磁阻效应电流传感器 |
| CN107356800A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-11-17 | 西安交通大学 | 一种磁场对消的大电流检测装置及方法 |
| CN107290584A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-10-24 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种电流传感器 |
| CN206975100U (zh) * | 2017-07-19 | 2018-02-06 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种电流传感器 |
| CN107356885A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-17 | 黑龙江大学 | 一种单片集成二维磁场传感器及其制作工艺 |
| CN107462758A (zh) * | 2017-08-31 | 2017-12-12 | 无锡乐尔科技有限公司 | 一种闭环电流传感器 |
| CN108008177A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-08 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 多轴磁阻电流测量方法、装置、设备和系统 |
| CN208207050U (zh) * | 2018-06-05 | 2018-12-07 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种线路电流的测量装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王善祥等.基于巨磁阻效应的高压宽频大电流传感器及其抗干扰设计.《高电压技术》.2016,第42卷(第6期),全文. * |
| 谢完成等.一种新的基于霍尔传感器的电流测量方法.《电子测量与仪器学报》.2012,第26卷(第8期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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