[发明专利]一种测量全量程范围电流的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种测量电流方法，更具体涉及一种测量全量程范围电流的方法。

背景技术：

伴随着功率半导体技术和电力电子技术的革新，新能源发电技术日趋成熟，出于降低成本的目的，用于新能源发电领域的功率变流器的功率等级从最初的几千瓦增长到现今的MW级，变流器在产品定型和现场应用前均需通过相关测试认证，测试通常需测量变流器的输入输出信号，包括电压电流参数，由于MW级变流器并网点的输出电流通常可达kA级别，如何精确测量电流信号成为测试结果评估的关键。

现有的电流测量有以下几种方法，一是直接测量，在回路上安装分流器，分流器原理相当于一个低温感高精度小电阻，通过测量分流器上的压降来等比例测算电流，该方案为直采方案，无法实现电流测量信号与主电路回路的隔离，安全性能较差。

此外还有一种较为通用的电流测量方法，该方法使用单个大量程电流互感器或电流传感器，通过采样电流互感器或传感器二次信号等比测算功率回路电流，测量回路与主功率回路实现电气隔离，电流传感器包括电流感应环和二次电流信号处理电路，通过传感器将功率回路电流转换为二次信号传输至数据采集仪，进而传至服务器进行电流数据分析，这种方法一般使用一个电流传感器对应一个数据采集仪的信号采集通道，在更大的电流测量场合，需要使用量程很大的电流传感器，其价格往往是指数关系倍增，性价比较低，并且传感器的精度大多在最大量程时获得，在全量程范围内精度难以保证，部分较大量程电流很难选择相应的传感器量程。

在大电流测量场合，若无相应量程的电流传感器，可以使用多个电流传感器进行测量，将功率回路分成多个支路，由多个电流传感器测量各个支路的电流，将支路电流转换为二次电流信号后传输至数据采集仪，数据采集仪采集信号后在后台对各个通道的数据进行计算再合并成功率回路电流，该方法需要数据采集仪具备较多的数据采集通道，对数据采集仪的要求较高，数据采集通道利用率低。

故针对上述缺点，提出一种测量全量程范围的电流和电压方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种测量全量程范围电流的方法，所述方法有效测量同一线路中不同线缆中的电流总和，并在全量程范围内实现高精度测量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种测量全量程范围的电流方法，所述方法通过测量系统实现；：所述方法包括以下步骤：

(1)确定被测量电流的主功率回路中各个支路的电流；

(2)将所述各个支路的电流汇集成总二次回路电流信号传送至数据采集仪。

本发明提供的一种测量全量程范围的电流方法，所述步骤(1)中通过在所述各个支路设置电流传感器测量其对应电流。

本发明提供的一种测量全量程范围的电流方法，每个所述电流传感器的量程通过主功率回路总电流与支路数的比来确定。

本发明提供的另一优选的一种测量全量程范围的电流方法，所述数据采集仪的采样通道包括电流型采样或电压型采样。

本发明提供的再一优选的一种测量全量程范围的电流方法，当所述数据采集仪的采样通道为电流型采样时，所述步骤(2)中通过将所述电流传感器的二次侧的信号输出端口连接后，将所述总二次回路电流信号传至数据采集仪。

本发明提供的又一优选的一种测量全量程范围的电流方法，当所述数据采集仪的采样通道为电压型采样时，所述步骤(2)通过将所述电流传感器的二次侧的信号输出端口连接后，将所述总二次回路电流信号接入测量电阻中转换为电压信号传至数据采集仪。

本发明提供的又一优选的一种测量全量程范围的电流方法，所述电阻的低电位接至电流传感器供电电源的中间电位。

本发明提供的又一优选的一种测量全量程范围的电流方法，每条所述支路上均设有用于控制其支路是否从主功率回路切除的支路选择开关，并根据测量电流大小灵活选择各个支路是否投入，以确保支路上的电流传感器运行在最佳工作范围。

本发明提供的又一优选的一种测量全量程范围的电流方法，所述开关依据电流大小自动控制或采用手动控制。