[发明专利]电参数测量装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，更具体地说，涉及电参数测量装置、系统及方法。

背景技术

很多技术领域都需要使用电参数测量装置对交流电进行电参数(主要包括电压和电流)测量/计量。电参数测量装置一般包括电参数采集单元和信号处理单元。在对被测电路进行电参数测量/计量时，需要将电参数测量装置接入该被测电路中，由电参数采集单元直接(非感应式)对被测电路的电参数进行采集并输出电参数信号(可能为模拟信号也可能为数字信号)/数据，信号处理单元再将上述电参数信号/数据处理成符合一定需要的信号/数据进行输出。

以电力系统为例，电阻分压传感器是电力系统经常使用的电压测量装置。在测量/计量过程中，需要将电阻分压传感器接入交流输电线路(也即被测电路)，直接取一串电阻的最后一个(一组)电阻上所分的低电压作为一次侧的输出电压，并根据该输出电压对被测电路的电压进行测量/计量。然而，由于直接连接在被测电路上，电阻分压传感器一次侧的输出电压虽然为低电压，但是与高压并没有真正隔离，所以在高压测量点和基准地之间将存在接触压差，接触压差在电阻中形成了电流，并进而引起电阻发热，造成电阻的温漂，从而对测量/计量的准确度造成影响。也即，直接接触被测电路的测量方式导致了传感器与被测电路间的绝缘破坏，从而影响其测量精度。而在对传感器的电路进行设计时也需要考虑如何尽量减少直接接触方式带来的负面影响，从而增加了其电路设计的难度和复杂性，而电路复杂又会反过来影响其测量精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例目的在于提供一种电参数测量装置、系统及方法，以解决现有测量/计量技术中因直接接触被测电路而导致的一系列问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了如下方案：

一种电参数测量装置，包括电磁感应电路、感应信号处理单元和定位单元；

所述电磁感应电路包括导体和至少一个输出端；

所述导体用于获取与被测电路的磁通量变化相对应的感应电参数模拟信号，所述感应电参数模拟信号至少包括感应电动势信号和感应电流信号中的一种；

所述定位单元用于确定所述导体与被测电路之间的距离；

所述感应信号处理单元用于对所述电磁感应电路输出的感应电参数模拟信号进行处理。

一种电参数测量系统，包括上述的电参数测量装置和对所述电参数测量装置输出的信号或数据进行处理的处理单元；

所述信号至少包括感应电参数模拟信号和温度模拟信号中的一种，所述数据至少包括感应电参数数据和温度数据中的一种。

一种基于电参数测量装置的电参数测量方法，所述电参数测量装置包括电磁感应电路，所述电磁感应电路包括导体，所述方法包括：

对所述导体进行定位；

利用导体获取与被测电路的磁通量变化相对应的感应电参数模拟信号，所述感应电参数模拟信号包括感应电动势和/或感应电流；

对所述感应电参数模拟信号进行处理。

从上述的技术方案可以看出，交流电一般为大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流，而电压或电流的大小和方向的变化可引起其周围磁场磁通量的变化，如将电磁感应电路的导体定位于交流输电线路周围某一位置时，导体将耦合出与交流电大小和方向变化相对应的感应电动势，当电磁感应电路为闭合电路时，还将产生感应电流，也即感应电参数模拟信号所包含的感应电参数与被测电路的电参数相对应，可根据感应电参数得出被测电路的电参数。由于电参数测量装置不用直接接入被测电路，也就杜绝了由于电路接入导致的绝缘破坏和电路设计难度及复杂性的增加，进而影响测量精度的问题的出现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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的附图。

图1为本发明实施例提供的电参数测量装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电磁感应电路结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电参数测量装置另一结构示意图；

图4为本发明实施例提供的滤波电路结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一级放大电路结构示意图；

图6为本发明实施例提供的二级放大电路结构示意图；

图7为本发明实施例提供的电参数测量装置又一结构示意图；

图8为本发明实施例提供的移相电路结构示意图；

图9为本发明实施例提供的电参数测量装置又一结构示意图；