CN109283379A - 一种导线电流测量方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导线电流测量方法，只需要获取待测载流直导线在三个单轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及三个单轴磁传感器之间的相对距离，就可计算出待测载流直导线的电流值，实现待测载流直导线电流的测量。只要保证三个单轴磁传感器位于同一直线，三个单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于该直线，且待测载流直导线位于三个单轴磁传感器的磁敏感方向的法平面即可。无需固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置，避免固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置，进而减小了安装难度，提高了测量准确性。另外，本发明还提供了一种导线电流测量装置、设备及存储介质，效果如上。

Description

一种导线电流测量方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及线路检测领域，特别涉及一种导线电流测量方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

在电力系统中，线路电流是电力系统中必须要测量的重要参数之一，反映了电力系统运行状态，是电力系统优化运行、控制、保护等功能必不可少的输入变量。因此，必须采用一定的技术手段测量到线路电流，并且测量的精度和响应速度应满足电力系统不同功能的要求。

传统电力系统线路的交流电流主要采用电流互感器进行测量，但电流互感器体积大、重量重，串联在一次回路中，安装要求高，并且基于互感原理的电流互感器不能准确测量线路电流中的直流电流；采用霍尔效应原理的电流传感器能够测量直流电流，但是也需要将霍尔电流传感器串联在一次回路中，安装不方便，同时，霍尔电流互感器也需要磁芯，因此重量较重。近年来，随着磁传感器技术的发展，各向异性磁电阻，巨磁电阻及隧道磁电阻等磁传感器被引入电力系统中，用于测量线路电流，虽然利用这些类型的单个磁传感器制作的电流传感器不需要与一次回路直接接触，不需要铁芯或者磁芯；但是必须固定一次回路导线与磁传感器的相对位置，也就是说对单个磁传感器的安装要求极高，安装稍有偏差就会对测量结果产生影响。

由此可见，如何克服传统的利用单个磁传感器对电力系统中的线路电流进行测量时，由于安装难度大导致的测量准确性低的问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种导线电流测量方法、装置、设备及可读存储介质，解决了现有技术中传统的利用单个磁传感器对电力系统中的线路电流进行测量时，由于安装难度大导致的测量准确性低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种导线电流测量方法，包括：

分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度以及所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器、所述第三单轴磁传感器之间的相对距离；

依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值；

其中，所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器位于同一直线，所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于所述直线，所述待测载流直导线位于所述磁敏感方向的法平面。

优选地，所述分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度具体包括：

预先测出所述第一单轴磁传感器的第一比例系数、所述第二单轴磁传感器的第二比例系数以及所述第三单轴磁传感器的第三比例系数；

为所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器施加直流电压以获取所述第一单轴磁传感器输出的第一电压、所述第二单轴磁传感器输出的第二电压以及所述第三单轴磁传感器输出的第三电压；

将所述第一比例系数和所述第一电压的乘积作为所述第一单轴磁传感器的第一磁感应强度，将所述第二比例系数和所述第二电压的乘积作为所述第二单轴磁传感器的第二磁感应强度，将所述第三比例系数和所述第三电压作为所述第三单轴磁传感器的第三磁感应强度。

优选地，所述获取所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器、所述第三单轴磁传感器之间的相对距离具体为：

通过距离传感器获取所述相对距离。

优选地，所述依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值具体为：

基于比奥-萨法尔定律，并依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值。

优选地，所述基于比奥-萨法尔定律，并依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值具体为：

依据公式k₁I²+k₂I+k₃＝0计算所述待测载流直导线的电流值，其中，k₁＝m(B₁-B₃)-n(B₁-B₂)，k₂＝2mnB₁B₃+m²B₂(B₁-B₃)-2mnB₁B₂-n²B₃(B₁-B₂)，k₃＝2m²nB₁B₂B₃-2mn²B₁B₂B₃，

I_x为所述待测载流直导线的电流值，B₁、B₂、B₃分别为所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度和所述第三磁感应强度；m为所述第一个单轴磁传感器与所述第二个单轴传感器的之间的距离；n为所述第一个单轴磁传感器与所述第三个单轴传感器之间的距离。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种与导线电流测量方法对应的导线电流测量装置，包括：

获取模块，用于分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度以及所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器、所述第三单轴磁传感器之间的相对距离；

计算模块，用于依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值；

其中，所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器位于同一直线，所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于所述直线，所述待测载流直导线位于所述磁敏感方向的法平面。

优选地，所述获取模块具体用于通过距离传感器获取所述相对距离。

优选地，所述计算模块具体用于：

基于比奥-萨法尔定律，并依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种与导线电流测量方法对应的导线电流测量设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述任意一种导线电流测量方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种与导线电流测量方法对应的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述任意一种导线电流测量方法的步骤。

相比于现有技术，本发明所提供的一种导线电流测量方法，只需要获取待测载流直导线在三个单轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及三个单轴磁传感器之间的相对距离，就可计算出待测载流直导线的电流值，实现对待测载流直导线电流的测量。同时，对于三个单轴磁传感器，只要保证三个单轴磁传感器位于同一直线，三个单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于三个单轴磁传感器所在的直线，且待测载流直导线位于三个单轴磁传感器的磁敏感方向的法平面即可。在安装时，无需固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置，所以应用本测量方法，可以在避免固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置的情况下实现对待测载流直导线的电流测量，进而减小了安装难度，提高了测量准确性。另外，本发明还提供了一种导线电流测量装置、设备及存储介质，效果如上。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的一种导线电流测量方法流程图；

图2为本发明实施例所提供的一种导线电流测量示意图；

图3为本发明实施例所提供的一种导线电流测量装置组成示意图；

图4为本发明实施例所提供的一种导线电流测量设备组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种导线电流测量方法、装置、设备及可读存储介质，可以解决现有技术中传统的利用单个磁传感器对电力系统中的线路电流进行测量时，由于安装难度大导致的测量准确性低的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，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为本发明实施例所提供的一种导线电流测量方法流程图，如图1所示，该测量方法包括：

S101：分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度以及第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离。

具体地，待测载流直导线在第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器以及第三单轴磁传感器的磁敏感方向上均会产生磁感应强度，分别为第一磁感应强度、第二磁感应强度以及第三磁感应强度；第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离就是任意两个单轴磁传感器之间的相对距离，该步骤中获取的第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及各相对距离均是计算待测载流直导线电流值的依据。

另外，值得说明的是，在获取第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度和各相对距离时，均无需将三个单轴磁传感器接入一次回路，只要保证第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器位于同一直线，第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于直线，待测载流直导线位于磁敏感方向的法平面即可，实现了三个单轴磁传感的非接触式安装，在具体计算时只要测量三个单轴磁传感器中任意两个单轴磁传感器之间的相对距离，且使第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于三个单轴磁传感器构成的直线，待测载流直导线位于磁敏感方向的法平面即可，无需固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置，安装较为方便，进而可以提高测量准确性。

S102：依据第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及各相对距离计算待测载流直导线的电流值。

其中，第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器位于同一直线，第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于直线，待测载流直导线位于磁敏感方向的法平面。

在获取到第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度和各相对距离之后，就以各相对距离以及各磁感应强度为依据计算待测载流直导线的电流值。

另外，需要说明的是，在步骤S102中，计算待测载流直导线的电流值的依据有相对距离、第一磁感应强度、第二磁感应强度和第三磁感应强度，而不包括待测载流直导线与第一单轴磁传感器的距离和/或第二单轴磁传感器的距离和/或第三单轴磁传感器的距离，也就是说，在安装第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器以及第三单轴磁传感器时，只要保证第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器位于同一直线，第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于该直线，待测载流直导线位于磁敏感方向的法平面即可，待测载流直导线与第一单轴磁传感器的距离和/或第二单轴磁传感器的距离和/或第三单轴磁传感器的距离远近并不会影响本发明实施例的实施。

本发明所提供的一种导线电流测量方法，只需要获取待测载流直导线在三个单轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及三个单轴磁传感器之间的相对距离，就可计算出待测载流直导线的电流值，实现对待测载流直导线电流的测量。同时，对于三个单轴磁传感器，只要保证三个单轴磁传感器位于同一直线，三个单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于三个单轴磁传感器所在的直线，且待测载流直导线位于三个单轴磁传感器的磁敏感方向的法平面即可。在安装时，无需固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置，所以应用本测量方法，可以在避免固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置的情况下实现对待测载流直导线的电流测量，进而减小了安装难度，提高了测量准确性。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度具体包括：

预先测出第一单轴磁传感器的第一比例系数、第二单轴磁传感器的第二比例系数以及第三单轴磁传感器的第三比例系数；

为第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器施加直流电压以获取第一单轴磁传感器输出的第一电压、第二单轴磁传感器输出的第二电压以及第三单轴磁传感器输出的第三电压；

将第一比例系数和第一电压的乘积作为第一单轴磁传感器的第一磁感应强度，将第二比例系数和第二电压的乘积作为第二单轴磁传感器的第二磁感应强度，将第三比例系数和第三电压作为第三单轴磁传感器的第三磁感应强度。

具体地，就是在获取第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器的磁感应强度之前，预先测出第一单轴磁传感器的第一比例系数、第二单轴磁传感器的第二比例系数以及第三单轴磁传感器的第三比例系数；可以提升第一比例系数、第二比例系数和第三比例系数的准确性，因此结合第一比例系数和第一电压确定出的第一单轴磁传感器的第一磁感应强度，结合第二比例系数和第二电压确定出的第二单轴磁传感器的第二磁感应强度，结合第三比例系数和第三电压确定出的第三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，应保证对第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器施加的直流电压具有一定的稳定性。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，获取第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离具体为：

通过距离传感器获取相对距离。

在本实施例中，直接利用距离传感器去获取第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离，相比于用户手动测量第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离而言，测量准确性更高；相比于预先设置一个距离值，在待测载流直导线电流测量时，保持第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器中任意两个单轴磁传感器之间的相对距离必须为预设的距离值而言，灵活度更高。当然，选用距离传感器测量第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离只是一种优选地方式，并不代表只有这一种方式，在实际应用中，也可以通过尺子等测量第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离，具体选用何种器件测量第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离，本发明并不作限定。

为了提高计算结果的准确性，在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，依据第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及各相对距离计算待测载流直导线的电流值具体为：

基于比奥-萨法尔定律，并依据第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及各相对距离计算待测载流直导线的电流值。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，基于比奥-萨法尔定律，并依据第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及各相对距离计算待测载流直导线的电流值具体为：

依据公式k₁I²+k₂I+k₃＝0计算待测载流直导线的电流值，其中，k₁＝m(B₁-B₃)-n(B₁-B₂)，k₂＝2mnB₁B₃+m²B₂(B₁-B₃)-2mnB₁B₂-n²B₃(B₁-B₂)，，k₃＝2m²nB₁B₂B₃-2mn²B₁B₂B₃，

I_x为待测载流直导线的电流值，B₁、B₂、B₃分别为第一磁感应强度、第二磁感应强度和第三磁感应强度；m为第一个单轴磁传感器与第二个单轴传感器的之间的距离；n为第一个单轴磁传感器与第三个单轴传感器之间的距离。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明提供的方案，下面结合附图，对本发明实施例提到的计算待测载流直导线电流值的公式进行推导：

图2为本发明实施例所提供的一种导线电流测量示意图。如图2所示，图2中所示的小黑原点就是待测载流直导线1所在的位置，20表示第一单轴磁传感器，21表示第二单轴磁传感器，22表示第三单轴磁传感器，x₁、x₂、x₃分别为第一单轴磁传感器20、第二单轴磁传感器21和第三单轴磁传感器22到待测载流直导线1的距离；θ₁为经过第一单轴磁传感器20的磁敏感方向的法平面与第一单轴磁传感器20到待测载流直导线1的垂线的夹角；θ₂为经过第二单轴磁传感器21的磁敏感方向的法平面与第二单轴磁传感器21到待测载流直导线1的垂线的夹角；θ₃为经过第三单轴磁传感器22的磁敏感方向的法平面与第三单轴磁传感器22到待测载流直导线1的垂线的夹角；α为平面(3个单轴磁传感器构成的直线与磁敏感方向构成的平面)的法线与待测载流直导线1的夹角，在图2中未画出；m为第一单轴传感器20与第二单轴传感器21之间的距离；n为第一单轴传感器20与第三单轴传感器22之间的距离。

首先根据比奥-萨法尔定律及空间几何关系可得：

x₁sinθ₁＝x₂sinθ₂ (4)

x₂sinθ₂＝x₃sinθ₃ (5)

式(1)～式(7)中，I_x为待求解的被测待测载流直导线1的电流，是未知量；B₁、B₂、B₃分别为3个单轴磁传感器测量到的磁感应强度，是已知量；x₁、x₂、x₃分别为第一、第二、第三单轴磁传感器到待测载流直导线1的距离，是未知量；θ₁、θ₂、θ₃为未知量；α是未知量；m为已知量；n为已知量；μ₀为真空磁导率，为已知常量；π为圆周率，为已知常量。

联立式(1)～式(7)可求得被测电流I_x。

在推导公式时假定

具体求解步骤如下：

令则根据式(1)～式(3)可得：

根据式(6)和式(7)可得：

根据式(4)和式(5)可得：

联立式(9)和式(10)，可得：

将式(8)代入式(11)，可得：

由式(12)可得：

将式(8)代入式(6)、式(7)可得：

将式(13)代入式(14)可得：

消去式(15)中的x₁ ²，可得：

整理式(16)可得：

[m(B₁-B₃)-n(B₁-B₂)]I²+[2mnB₁B₃+m²B₂(B₁-B₃)-2mnB₁B₂-n²B₃(B₁-B₂)]I

+(2m²nB₁B₂B₃-2mn²B₁B₂B₃)＝0

(17)

令：

则式(17)变为：

k₁I²+k₂I+k₃＝0 (19)

则根据一元二次方程求根公式求解式(19)可得：

再根据下式得到待测电流I_x：

在本申请实施例中，是根据第一单轴磁传感器20与第二磁单轴传感器21之间的距离和第一磁单轴传感器20与第三单轴磁传感器22之间的距离计算出的待测载流直导线1的电流值。在实际应用中，还可以通过第一单轴磁传感器20与第二单轴磁传感器21之间的距离和第二单轴磁传感器21与第三单轴磁传感器22之间的距离，或第一单轴磁传感器20与第三单轴磁传感器22之间的距离和第二单轴磁传感器21与第三单轴磁传感器22之间的距离计算待测载流直导线1的电流值，具体选用哪两个单轴磁传感器之间的距离计算待测载流直导线1的电流值，可根据实际情况确定，本发明并不作限定。

上文中对于一种导线电流测量方法的实施例进行了详细描述，基于上述实施例描述的导线电流测量方法，本发明实施例还提供了一种与该方法对应的导线电流测量装置。由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参照方法部分的实施例描述，这里不再赘述。

图3为本发明实施例所提供的一种导线电流测量装置组成示意图，如图3所示，该测量装置包括获取模块301和计算模块302。

获取模块301，用于分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度以及第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器之间的相对距离；

计算模块302，用于依据第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及各相对距离计算待测载流直导线的电流值；

其中，第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器位于同一直线，第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器和第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于直线，待测载流直导线位于磁敏感方向的法平面。

本发明所提供的一种导线电流测量装置，只需要获取待测载流直导线在三个单轴磁传感器的磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及三个单轴磁传感器之间的相对距离，就可计算出待测载流直导线的电流值，实现对待测载流直导线电流的测量。同时，对于三个单轴磁传感器，只要保证三个单轴磁传感器位于同一直线，三个单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于三个单轴磁传感器所在的直线，且待测载流直导线位于三个单轴磁传感器的磁敏感方向的法平面即可。在安装时，无需固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置，所以应用本测量装置，可以在避免固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置的情况下实现对待测载流直导线的电流测量，进而减小了安装难度，提高了测量准确性。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，获取模块301具体用于通过距离传感器获取相对距离。

在上述实施例的基础上，作为优选地实施方式，计算模块302具体用于：

基于比奥-萨法尔定律，并依据第一磁感应强度、第二磁感应强度、第三磁感应强度以及各相对距离计算待测载流直导线的电流值。

上文中对于一种导线电流测量方法的实施例进行了详细描述，基于上述实施例描述的导线电流测量方法，本发明实施例还提供了一种与该方法对应的导线电流测量设备。由于设备部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此设备部分的实施例请参照方法部分的实施例描述，这里不再赘述。

图4为本发明实施例所提供的一种导线电流测量设备组成示意图，如图4所示，该测量设备包括存储器401和处理器402。

存储器401，用于存储计算机程序；

处理器402，用于执行计算机程序以实现上述任意一个实施例所提供的导线电流测量方法的步骤。

本发明所提供的一种导线电流测量设备，在安装时，无需固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置，所以应用本测量设备，可以在避免固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置的情况下实现对待测载流直导线的电流测量，进而减小了安装难度，提高了测量准确性。

上文中对于一种导线电流测量方法的实施例进行了详细描述，基于上述实施例描述的导线电流测量方法，本发明实施例还提供了一种与该方法对应的计算机可读存储介质。由于计算机可读存储介质部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此计算机可读存储介质部分的实施例请参照方法部分的实施例描述，这里不再赘述。

一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现上述任意一个实施例提供的导线电流测量方法的步骤。

本发明所提供的一种计算机可读存储介质，处理器可以读取可读存储介质中存储的程序，即可以实现上述任意一个实施例所提供的导线电流测量方法，在安装时，无需固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置，可以在避免固定一次回路导线与三个单轴磁传感器的相对位置的情况下实现对待测载流直导线的电流测量，进而减小了安装难度，提高了测量准确性。

以上对本发明所提供的一种导线电流测量方法、装置、设备及可读存储介质进行了详细介绍。本文中运用几个实例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明，只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本领域技术人员，在没有创造性劳动的前提下，对本发明所做出的修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请中。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个操作与另一个操作区分开来，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”等类似词，使得包括一系列要素的单元、设备或系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种单元、设备或系统所固有的要素。

Claims (10)

1.一种导线电流测量方法，其特征在于，包括：

分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度以及所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器、所述第三单轴磁传感器之间的相对距离；

依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值；

其中，所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器位于同一直线，所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于所述直线，所述待测载流直导线位于所述磁敏感方向的法平面。

2.根据权利要求1所述的导线电流测量方法，其特征在于，所述分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度具体包括：

预先测出所述第一单轴磁传感器的第一比例系数、所述第二单轴磁传感器的第二比例系数以及所述第三单轴磁传感器的第三比例系数；

为所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器施加直流电压以获取所述第一单轴磁传感器输出的第一电压、所述第二单轴磁传感器输出的第二电压以及所述第三单轴磁传感器输出的第三电压；

将所述第一比例系数和所述第一电压的乘积作为所述第一单轴磁传感器的第一磁感应强度，将所述第二比例系数和所述第二电压的乘积作为所述第二单轴磁传感器的第二磁感应强度，将所述第三比例系数和所述第三电压作为所述第三单轴磁传感器的第三磁感应强度。

3.根据权利要求1所述的导线电流测量方法，其特征在于，所述获取所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器、所述第三单轴磁传感器之间的相对距离具体为：

通过距离传感器获取所述相对距离。

4.根据权利要求1所述的导线电流测量方法，其特征在于，所述依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值具体为：

基于比奥-萨法尔定律，并依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值。

5.根据权利要求4所述的导线电流测量方法，其特征在于，所述基于比奥-萨法尔定律，并依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值具体为：

依据公式k₁I²+k₂I+k₃＝0计算所述待测载流直导线的电流值，其中，k₁＝m(B₁-B₃)-n(B₁-B₂)，k₂＝2mnB₁B₃+m²B₂(B₁-B₃)-2mnB₁B₂-n²B₃(B₁-B₂)，k₃＝2m²nB₁B₂B₃-2mn²B₁B₂B₃，

I_x为所述待测载流直导线的电流值，B₁、B₂、B₃分别为所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度和所述第三磁感应强度；m为所述第一个单轴磁传感器与所述第二个单轴传感器的之间的距离；n为所述第一个单轴磁传感器与所述第三个单轴传感器之间的距离。

6.一种导线电流测量装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于分别获取待测载流直导线在第一单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第一磁感应强度、在第二单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第二磁感应强度、在第三单轴磁传感器磁敏感方向上产生的第三磁感应强度以及所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器、所述第三单轴磁传感器之间的相对距离；

计算模块，用于依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值；

其中，所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器位于同一直线，所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器和所述第三单轴磁传感器的磁敏感方向同方向且垂直于所述直线，所述待测载流直导线位于所述磁敏感方向的法平面。

7.根据权利要求6所述的导线电流测量装置，其特征在于，所述获取模块具体用于通过距离传感器获取所述相对距离。

8.根据权利要求6所述的导线电流测量装置，其特征在于，所述计算模块具体用于：

基于比奥-萨法尔定律，并依据所述第一磁感应强度、所述第二磁感应强度、所述第三磁感应强度以及各所述相对距离计算所述待测载流直导线的电流值。

9.一种导线电流测量设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至5任意一项所述的导线电流测量方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1至5任意一项所述的导线电流测量方法的步骤。