[发明专利]一种磁场对消的大电流检测装置及方法

权利要求书

1.一种磁环磁场对消的大电流检测装置，其特征在于：包括套在同一根待测导线上的两个磁环，两个磁环在待测导线上缠绕角度均大于360度，但小于540度，其中一个磁环在待测电流的导线缠绕的角度略大于另外一个磁环在待测电流的导线缠绕的角度，并且两个磁环的缠绕方式保证导线上流通电流时两个磁环上的磁场方向相反，从而形成磁场对消，使得磁环中只剩余小部分磁通；两个磁环的一端固定连接，另外一端的连接处留有气隙缺口，该气隙缺口处安装有检测磁场的传感器；并且在其中一个磁环上缠绕有补偿线圈，用来补偿导线中电流流通时在磁环中存在的剩余磁通；两个磁环组合类“凹”字形结构，并且磁环的开口方向与待测电流的导线延伸方向相互垂直；

两个磁环在各自的交汇处留有距离空间，避免磁力线在两个磁环内部各自形成闭合的磁回路；

两个磁环在各自的交汇处的距离d应满足以下述表达式，

d>D²m₀r_m/a

其中，r_m为磁环的磁阻，D为磁环的直径，a表示测量准确度等级，m₀为空气磁导率；

磁环磁场对消的大电流检测装置还包括有：调理电路、微处理器和补偿电流控制器，其中，检测磁场的传感器的输出信号接入到调理电路，调理电路的输出信号连接微处理器，微处理器输出控制信号给补偿电流控制器，补偿电流控制器的输出端与磁环的补偿线圈连接。

2.根据权利要求1所述的一种磁环磁场对消的大电流检测装置，其特征在于：两个磁环均由高导磁材料制成，直径、材料相同。

3.一种基于权利要求1所述的一种磁环磁场对消的大电流检测装置的检测方法，其特征在于：若检测的是直流电流，待测导线上流通电流时，两个磁环上的磁通量大小不同，方向相反，由此导致两个磁环形成的磁通互相抵消大部分，留有小部分，该小部分磁通被检测磁场的传感器获取到并经过处理后，最后通过调节磁环上补偿线圈的电流，使得补偿电流在磁环中产生的磁通与原剩余的小部分磁通完全抵消。

4.根据权利要求3所述的一种磁环磁场对消的大电流检测方法，其特征在于：所述的待测电流的大小通过测量出的补偿电流值乘以系数即可得到，所述的系数是根据给定的标准待测电流和测出的补偿电流值的比值得到的。