CN111856117A - 电压传感器及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电压传感器及测量方法。上述电压传感器，包括电磁感应模块和磁电阻器件。所述电磁感应模块与待测交流电源连接，形成闭合回路。回路电流在所述电磁感应模块中产生感应磁场。所述磁电阻器件设置于所述感应磁场的感应线方向上。所述磁电阻器件在所述感应磁场的作用下，生成感应信号。通过所述感应信号可以完成对待测交流电源的检测。上述电压传感器可通过磁场感应实现高压部分与低压部分的隔离，无需高成本绝缘材料，所需的元器件数量少、体积小、结构简单，可实现传感器集成化和微型化。同时上述电压传感器所需元器件成本低，传感器的微型化和低成本化有助于其在电力系统中的广泛集成和部署。
Description
技术领域
本申请涉及电力测量技术领域，特别是涉及一种电压传感器及测量方法。
背景技术
电压测量在电力工业中起着极为重要的作用，它为电力系统提供用于计量、控制和继电保护所必需的信息。目前，电力系统的电压测量仍然主要依靠传统的电磁式电压互感器PT(Potential Transformer)。
传统的电磁式电压互感器要求在高、低压端之间提供复杂昂贵的电气绝缘。并且随着电力系统朝着高电压、大容量方向发展，高电压等级的PT变得越来越笨重，价格越来越昂贵，给运输和安装带来很大困难，使得研发微型化、低成本电压传感器及其测量方法的需求越来越迫切。
发明内容
基于此，针对传统的电磁式电压互感器存在体积大、价格昂贵的问题，本申请提供一种电压传感器及测量方法。
一种电压传感器，包括：
电磁感应模块，与待测交流电源连接，形成闭合回路，回路电流在所述电磁感应模块中产生感应磁场；以及
磁电阻器件，设置于所述感应磁场的感应线方向上，所述磁电阻器件在所述感应磁场的作用下，生成感应信号，以完成对待测交流电源的检测。
在其中一个实施例中，所述电磁感应模块包括：
分压元件，所述分压元件的第一端与所述待测交流电源的第一端连接，所述分压元件用于对所述待测交流电源进行分压，使得所述回路电流为微安级电流；以及
感应线圈，所述感应线圈的第一端与所述分压元件的第二端连接，所述感应线圈的第二端与所述待测交流电源的第二端连接，所述回路电流在所述感应线圈中产生所述感应磁场。
在其中一个实施例中，所述分压元件包括：
第一分压电阻，所述第一分压电阻的第一端与所述待测交流电源的第一端连接，所述第一分压电阻的第一端为所述分压元件的第一端；以及
第二分压电阻，所述第二分压电阻的第一端与所述第一分压电阻的第二端连接，所述第二分压电阻的第二端与所述感应线圈的第一端连接，所述第二分压电阻的第二端为所述分压元件的第二端。
在其中一个实施例中，所述磁电阻器件设置于所述感应线圈的中轴线上。
在其中一个实施例中，所述感应线圈产生的所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件的测量线性区内。
在其中一个实施例中，还包括：
仪表放大器，与所述磁电阻器件的输出端连接，用于对所述感应信号进行放大。
在其中一个实施例中，还包括：
供电电源，与所述磁电阻器件的输入端连接，用于向所述磁电阻器件提供电能。
一种电压测量方法，包括：
利用电磁感应模块与待测交流电源连接形成闭合回路，以在所述电磁感应模块中产生感应磁场；
利用磁电阻器件在所述感应磁场的作用下，生成感应信号，以完成对待测交流电源的检测。
在其中一个实施例中，还包括：
调节所述电磁感应模块的参数，以控制所述感应线圈产生的所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件的测量线性区内。
在其中一个实施例中，还包括：
利用仪表放大器对所述感应信号进行放大。
上述电压传感器，包括电磁感应模块和磁电阻器件。所述电磁感应模块与待测交流电源连接，形成闭合回路。回路电流在所述电磁感应模块中产生感应磁场。所述磁电阻器件设置于所述感应磁场的感应线方向上。所述磁电阻器件在所述感应磁场的作用下，生成感应信号。通过所述感应信号可以完成对待测交流电源的检测。上述电压传感器可通过磁场感应实现高压部分与低压部分的隔离，无需高成本绝缘材料，所需的元器件数量少、体积小、结构简单，可实现传感器集成化和微型化。同时上述电压传感器所需元器件成本低，传感器的微型化和低成本化有助于其在电力系统中的广泛集成和部署。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
图1为本申请一个实施例提供的电压传感器的测量原理示意图；
图2为本申请另一个实施例提供的电压传感器的测量原理示意图；
图3为本申请一个实施例提供的感应线圈的纵截面示意图；
图4为本申请一个实施例提供的电压传感器的结构示意图；
图5为本申请一个实施例提供的电压传感器中的感应线圈的尺寸示意图(单位：mm)；
图6为本申请一个实施例提供的电压测量方法的流程示意图。
主要元件附图标号说明
10、电磁感应模块；11、分压元件；12、感应线圈；110、第一分压电阻；111、第二分压电阻；20、磁电阻器件；30、仪表放大器；40、供电电源。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一获取模块称为第二获取模块，且类似地，可将第二获取模块称为第一获取模块。第一获取模块和第二获取模块两者都是获取模块，但其不是同一个获取模块。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
隧道磁电阻(Tunnel Magnetoresistance，TMR，以下简称“磁电阻芯片”)具有磁电阻效应大、磁场灵敏度高等独特优势，近年来，随着它在电力系统测量领域的引入和应用，采用磁电阻芯片测量电力系统电流、电压成为了一种高精度、高可靠的技术手段，为研制数字化低成本的微型智能电压传感器提供了全新的技术路径。
请参见图1，本申请提供一种电压传感器。所述电压传感器包括电磁感应模块10和磁电阻器件20。
所述电磁感应模块10与待测交流电源连接，形成闭合回路。回路电流在所述电磁感应模块10中产生感应磁场。所述磁电阻器件20设置于所述感应磁场的感应线方向上。所述磁电阻器件20在所述感应磁场的作用下，生成感应信号。通过所述感应信号可以完成对待测交流电源的检测。
可以理解的是，所述待测交流电源可以为待测交流电压源。所述待测交流电压源的电压等级不做具体限定。所述待测交流电压源的电压等级可以为高中低各种电压等级的电压值。
可以理解的是，所述电磁感应模块10的结构不做具体限定，只要可以在所述电磁感应模块10中产生感应磁场即可。所述电磁感应模块10与所述待测交流电压源串联，形成闭合回路。在一个可选的实施例中，为了防止所述电磁感应模块10过热影响使用寿命，可以通过选择合适参数的所述电磁感应模块10以使得回路中的电流为微安级。
可以理解的是，所述磁电阻器件20采用常规产品，所述磁电阻器件20的灵敏度不做具体限定。所述磁电阻器件20可以内嵌于所述电磁感应模块10产生的感应磁场的感应线上，并且，所述磁电阻器件20的磁敏感方向沿感应线的方向，所述磁电阻器件20在感应磁场作用下生成感应信号。所述感应信号可以为感应电压。利用所述感应信号可以确定所述电磁感应模块10产生的磁感应强度值B，进而运用毕奥-萨伐尔定律可计算出所述电磁感应模块10中的电流值，最后根据所述电磁感应模块10的参数即可计算出待测交流电压。
本实施例中，上述电压传感器包括电磁感应模块10和磁电阻器件20。所述电磁感应模块10与待测交流电源连接，形成闭合回路。回路电流在所述电磁感应模块10中产生感应磁场。所述磁电阻器件20设置于所述感应磁场的感应线方向上。所述磁电阻器件20在所述感应磁场的作用下，生成感应信号。通过所述感应信号可以完成对待测交流电源的检测。上述电压传感器可以测量各种电压等级的电压，且体积小、成本低、无需绝缘，可内嵌于断路器、各类开关、架空线、电缆等常见的电力系统一次和二次设备中，实时精确测量设备的电压值。上述电压传感器可通过磁场感应实现高压部分与低压部分的隔离，无需高成本绝缘材料，所需的元器件数量少、体积小、结构简单，可实现传感器集成化和微型化。同时上述电压传感器所需元器件成本低，传感器的微型化和低成本化有助于其在电力系统中的广泛集成和部署。
请参见图2，在其中一个实施例中，所述电磁感应模块10包括分压元件11和感应线圈12。
所述分压元件11的第一端与所述待测交流电源的第一端连接。所述分压元件11用于对所述待测交流电源进行分压，使得所述回路电流为微安级电流。所述感应线圈12的第一端与所述分压元件11的第二端连接。所述感应线圈12的第二端与所述待测交流电源的第二端连接。所述回路电流在所述感应线圈12中产生所述感应磁场。
可以理解的是，所述分压元件11的结构不做具体限定，只要可以实现对所述待测交流电源进行分压，使得所述回路电流为微安级电流即可。在其中一个可选的实施例中，所述分压元件11包括第一分压电阻110和第二分压电阻111。所述第一分压电阻110的第一端与所述待测交流电源的第一端连接。所述第一分压电阻110的第一端为所述分压元件11的第一端。所述第二分压电阻111的第一端与所述第一分压电阻110的第二端连接。所述第二分压电阻111的第二端与所述感应线圈12的第一端连接。所述第二分压电阻111的第二端为所述分压元件11的第二端。
其中另一个可选的实施例中，所述分压元件11仅包括第一分压电阻110，所述第一分压电阻110的第一端与所述待测交流电源的第一端连接。所述第一分压电阻110的第二端与所述感应线圈12的第一端连接。
所述回路电流在所述感应线圈12中产生感应磁场，根据右手定则，所述感应线圈12的中轴线处的磁感应线方向沿轴线方向。请参见图3，在其中一个实施例中，所述磁电阻器件20设置于所述感应线圈12的中轴线上。可选地，将单轴敏感的所述磁电阻器件20内嵌于所述感应线圈12的中轴线上，且所述磁电阻器件20的磁敏感方向沿轴线方向，所述磁电阻器件20在感应磁场作用下生成感应信号。所述感应信号可以为感应电压。利用所述感应信号可以确定所述感应线圈12产生的磁感应强度值B，进而运用毕奥-萨伐尔定律可计算出所述感应线圈12中的电流值，最后根据所述第一分压电阻110、所述第二分压电阻111和所述感应线圈12的阻抗值即可计算出待测交流电压。具体推导过程如下：
所述磁电阻器件20的输出电压U2为已知量，根据单轴敏感的所述磁电阻器件20的特性，在一定的磁场强度范围内，所述磁电阻器件20测量到的输出电压U2与磁场强度H呈线性关系，可表述为：
U2＝s·H (1)
其中s为所述磁电阻器件20的灵敏度，可从所述磁电阻器件20的技术参数中查找得到。
另外，根据磁场强度的定义，磁感应强度B与磁场强度H的关系如下：
B＝μ0·H (2)
其中μ0为真空磁导率。
所述感应线圈12的纵截面如图3所示，所述感应线圈12绕制在圆柱体骨架(高温度稳定性和低介电常数的非铁磁性、非金属材料)上，所述感应线圈12的内圆半径为r1,外圆半径为r2，宽度为l，总匝数为N，所述感应线圈12中通过的电流为I，所述感应线圈12采用导电性能优良的外层绝缘的细铜导线，所述磁电阻器件20放置于线圈中轴线的中点处，根据右手定则可知，所述感应线圈12在芯片位置产生的磁感应线方向沿中轴线方向，此处的磁感应强度B与线圈中的电流I之间的关系可通过毕奥-萨伐尔定律得到：
其中，
根据图2的原理图，可得到电流I与待测交流电压U1的关系：
其中，R1、R2为分别为第一分压电阻110的阻值和第二分压电阻111的阻值，f为交流电压频率，L为所述感应线圈12的电感值，其值可按以下公式计算：
L＝μ0V(N/l)2 (5)
其中V＝π·l·(r2 2-r1 2)为所述感应线圈12包围的体积。
综上，根据式(1)-(5)，待测交流电压U1可按以下表达式得到：
在其中一个实施例中，所述感应线圈12产生的所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件20的测量线性区内。具体的，可以通过选择合适参数的所述电磁感应模块10，使得所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件20的测量线性区内。请参见图5，为所述感应线圈12的结构参数。通过选择合适参数的分压元件11和感应线圈12，可以确保回路中的电流为微安级并且所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件20的测量线性区内。
请参见图4，在其中一个实施例中，所述电压传感器还包括仪表放大器30。
所述仪表放大器30与所述磁电阻器件20的输出端连接，用于对所述感应信号进行放大。所述仪表放大器30用于放大所述磁电阻器件20的输出感应信号。所述仪表放大器30可以采用具有优良的高频特性、高共模抑制比、高放大倍数和低噪声的产品。
可选的，根据所述仪表放大器30(以德州仪器INA333为例)的放大倍数G，通过调节电阻RG(单位：kΩ)，可放大U2的值，从而得到适合测量的电压值Uout,两者的关系如下：
由此，可根据所述仪表放大器30的输出电压值Uout，以及电压传感器测量电路和感应线圈12的参数，计算得到待测交流电压。
在其中一个实施例中，所述电压传感器还包括供电电源40。
所述供电电源40与所述磁电阻器件20的输入端连接，用于向所述磁电阻器件20提供电能。可选的，所述供电电源40采用常规产品，用于将±9V电池电压转换为±5V和±2.5V电压，±5V电压用于给所述仪表放大器30提供工作电源，±2.5V电压用于给所述磁电阻器件20提供工作电源。
请参见图6，本申请提供一种电压测量方法。所述电压测量方法包括：
S10，利用电磁感应模块10与待测交流电源连接形成闭合回路，以在所述电磁感应模块10中产生感应磁场。
步骤S10中，可以理解的是，所述待测交流电源可以为待测交流电压源。所述待测交流电压源的电压等级不做具体限定。所述待测交流电压源的电压等级可以为高中低各种电压等级的电压值。
可以理解的是，所述电磁感应模块10的结构不做具体限定，只要可以在所述电磁感应模块10中产生感应磁场即可。所述电磁感应模块10与所述待测交流电压源串联，形成闭合回路。在一个可选的实施例中，为了防止所述电磁感应模块10过热影响使用寿命，可以通过选择合适参数的所述电磁感应模块10以使得回路中的电流为微安级。
S20，利用磁电阻器件20在所述感应磁场的作用下，生成感应信号，以完成对待测交流电源的检测。
步骤S20中，可以理解的是，所述磁电阻器件20采用常规产品，所述磁电阻器件20的灵敏度不做具体限定。所述磁电阻器件20可以内嵌于所述电磁感应模块10产生的感应磁场的感应线上，并且。所述磁电阻器件20的磁敏感方向沿感应线的方向，所述磁电阻器件20在感应磁场作用下生成感应信号。所述感应信号可以为感应电压。利用所述感应信号可以确定所述电磁感应模块10产生的磁感应强度值B，进而运用毕奥-萨伐尔定律可计算出所述电磁感应模块10中的电流值，最后根据所述电磁感应模块10的参数即可计算出待测交流电压。
本实施例中，上述电压测量方法包括利用电磁感应模块10与待测交流电源连接形成闭合回路，以在所述电磁感应模块10中产生感应磁场。利用磁电阻器件20在所述感应磁场的作用下，生成感应信号，以完成对待测交流电源的检测。上述电压测量方法可以测量各种电压等级的电压，且体积小、成本低、无需绝缘，可内嵌于断路器、各类开关、架空线、电缆等常见的电力系统一次和二次设备中，实时精确测量设备的电压值。上述电压测量方法可通过磁场感应实现高压部分与低压部分的隔离，无需高成本绝缘材料，所需的元器件数量少、体积小、结构简单，可实现传感器集成化和微型化。同时上述电压测量方法所需元器件成本低，传感器的微型化和低成本化有助于其在电力系统中的广泛集成和部署。
在其中一个实施例中，所述电压测量方法还包括：
调节所述电磁感应模块10的参数，以控制所述感应线圈12产生的所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件20的测量线性区内。具体的，可以通过选择合适参数的所述电磁感应模块10，使得所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件20的测量线性区内。请参见图5，为所述感应线圈12的结构参数。通过选择合适参数的分压元件11和感应线圈12，可以确保回路中的电流为微安级并且所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件20的测量线性区内。
在其中一个实施例中，所述电压测量方法还包括：
利用仪表放大器30对所述感应信号进行放大。所述仪表放大器30与所述磁电阻器件20的输出端连接，用于对所述感应信号进行放大。所述仪表放大器30用于放大所述磁电阻器件20的输出感应信号。所述仪表放大器30可以采用具有优良的高频特性、高共模抑制比、高放大倍数和低噪声的产品。
可选的，根据所述仪表放大器30(以德州仪器INA333为例)的放大倍数G，通过调节电阻RG(单位：kΩ)，可放大U2的值，从而得到适合测量的电压值Uout,两者的关系如下：
由此，可根据所述仪表放大器30的输出电压值Uout，以及电压传感器测量电路和感应线圈12的参数，计算得到待测交流电压。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电压传感器，其特征在于，包括：
电磁感应模块，与待测交流电源连接，形成闭合回路，回路电流在所述电磁感应模块中产生感应磁场；以及
磁电阻器件，设置于所述感应磁场的感应线方向上，所述磁电阻器件在所述感应磁场的作用下，生成感应信号，以完成对待测交流电源的检测。
2.根据权利要求1所述的电压传感器，其特征在于，所述电磁感应模块包括：
分压元件，所述分压元件的第一端与所述待测交流电源的第一端连接，所述分压元件用于对所述待测交流电源进行分压，使得所述回路电流为微安级电流；以及
感应线圈，所述感应线圈的第一端与所述分压元件的第二端连接，所述感应线圈的第二端与所述待测交流电源的第二端连接，所述回路电流在所述感应线圈中产生所述感应磁场。
3.根据权利要求2所述的电压传感器，其特征在于，所述分压元件包括：
第一分压电阻，所述第一分压电阻的第一端与所述待测交流电源的第一端连接，所述第一分压电阻的第一端为所述分压元件的第一端；以及
第二分压电阻，所述第二分压电阻的第一端与所述第一分压电阻的第二端连接，所述第二分压电阻的第二端与所述感应线圈的第一端连接，所述第二分压电阻的第二端为所述分压元件的第二端。
4.根据权利要求2所述的电压传感器，其特征在于，所述磁电阻器件设置于所述感应线圈的中轴线上。
5.根据权利要求1所述的电压传感器，其特征在于，所述感应线圈产生的所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件的测量线性区内。
6.根据权利要求1所述的电压传感器，其特征在于，还包括：
仪表放大器，与所述磁电阻器件的输出端连接，用于对所述感应信号进行放大。
7.根据权利要求1所述的电压传感器，其特征在于，还包括：
供电电源，与所述磁电阻器件的输入端连接，用于向所述磁电阻器件提供电能。
8.一种电压测量方法，其特征在于，包括：
利用电磁感应模块与待测交流电源连接形成闭合回路，以在所述电磁感应模块中产生感应磁场；
利用磁电阻器件在所述感应磁场的作用下，生成感应信号，以完成对待测交流电源的检测。
9.根据权利要求8所述的电压测量方法，其特征在于，还包括：
调节所述电磁感应模块的参数，以控制所述感应线圈产生的所述感应磁场的强度在所述磁电阻器件的测量线性区内。
10.根据权利要求8所述的电压测量方法，其特征在于，还包括：
利用仪表放大器对所述感应信号进行放大。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101487856A (zh) * | 2008-01-15 | 2009-07-22 | 上海市七宝中学 | 利用巨磁电阻测量电流的方法 |
| CN102023244A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-20 | 江苏多维科技有限公司 | 独立封装的电表传感器 |
| CN204595058U (zh) * | 2015-05-06 | 2015-08-26 | 赤峰学院 | 非接触式电流测定装置 |
| CN107064593A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-18 | 电子科技大学 | 一种适用于气体绝缘变电站大电流测量的电子式互感器 |
-
2020
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101487856A (zh) * | 2008-01-15 | 2009-07-22 | 上海市七宝中学 | 利用巨磁电阻测量电流的方法 |
| CN102023244A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-04-20 | 江苏多维科技有限公司 | 独立封装的电表传感器 |
| CN102169139A (zh) * | 2010-10-26 | 2011-08-31 | 江苏多维科技有限公司 | 独立封装的电表传感器 |
| CN204595058U (zh) * | 2015-05-06 | 2015-08-26 | 赤峰学院 | 非接触式电流测定装置 |
| CN107064593A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-18 | 电子科技大学 | 一种适用于气体绝缘变电站大电流测量的电子式互感器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 胡金锁等: "《新概念动能武器系列丛书 电磁装甲技术概论》", 31 December 2015 * |
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