[发明专利]一种输电线路电流检测装置

说明书

本发明公开了一种电流检测装置，包括依次连接的信号采集模块、交直流选择模块、电压跟随器、放大滤波器、交直流转换电路和单片机，放大滤波器输出端还直接与单片机连接，单片机中包含A/D转换模块和捕捉模块；其中，所述信号采集模块，包括电流互感器和测磁设备，电流互感器还连接电流电压转换电路；所述交直流选择模块，用于判断接收的信号是工频交流信号、高频交流信号还是直流信号，根据判断结果控制信号是否经过直交流转换电路；所述A/D转换模块用于计算得到电流值，捕捉模块用于计算相位差。采用本发明的技术方案能够实现在不接触输电线路的情况下进行多种类型电流的检测。

技术领域

本发明涉及一种电能测试领域，尤其涉及一种基于磁场的线路电流检测装置。

背景技术

随着电力工业的发展，大规模的直流或交流输电线路已经被建立，为了保证输电线路的稳定工作，通常在输电线路中加入很多状态检测系统，其中，由于电流信号是保证电路稳定和可靠工作的前提，检测输电线路中的电流数据则尤为重要，但由于输电线路中存在高电压大电流，出于安全性和工作效率的考虑，供电单位并不希望在导线上直接加装各种监测装置，并且，检测直流或者交流信号时频繁更换设备降低了工作效率。因此，目前本领域技术人员迫切解决的技术问题是如何在不接触输电线路的情况下实现多种电流的检测。

发明内容

为了解决上述问题，为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种线路电流检测装置，利用输电线路周围磁感应强度与输电线路电流成正比的关系，检测输电线路周围的磁感应强度，进而计算出输电线路电流值，实现输电线路电流值的非接触式测量，并且将检测直流和交流信号的不同装置集成在同一检测设备里，实现多种电流的检测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种输电线路电流检测装置，包括：依次连接的信号采集模块、交直流选择模块、电压跟随器、放大滤波器、交直流转换电路和单片机，放大滤波器输出端还直接与单片机连接，单片机中包含A/D转换模块；其中，

所述信号采集模块，包括电流互感器和测磁设备，分别用于感测交流信号和直流信号，其中，电流互感器还连接电流电压转换电路，用于将交流电流信号转换为电压信号；

所述交直流选择模块，用于判断接收的信号是工频交流信号、高频交流信号还是直流信号，根据判断结果控制信号是否经过交直流转换电路；

所述A/D转换模块，用于将电压信号转换为数值，然后计算得到电流值。

进一步地，交直流选择模块的输出端还依次连接电压跟随器和放大滤波器。

进一步地，所述单片机还包括捕捉模块，所述捕捉模块连接电流互感器的输入端和放大滤波器的输出端，基于捕捉获取的信号计算相位差。

进一步地，所述直交流转换模块为包络线检波电路。

进一步地，根据交直流选择模块的判断结果，A/D转换模块对转换后的数值进行如下处理：

1)首先进行M次测量，将第N次至第N+4次测量的5个数据取平均，作为滤波后的第N次测量数据；

2)去掉最开始m个数据以及最后m个数据；剩余M-2m个数据按大小排序，用n个最大数据的平均值减去n个最小数据的平均值，其结果即为测量磁场数据的峰值；或

1)首先进行m次测量；去掉最开始n个数据以及最后n个数据；

2)剩余m-2n个数据按大小排序，并去掉n个最大值和n个最小值，剩余m-4n个数据取平均。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种交流电流检测装置，包括：依次相连的电流互感器、电流电压转换模块、直交流转换模块和单片机，所述单片机中包含A/D转换模块；其中，所述A/D转换模块，用于将电压信号转换为数值，然后计算得到电流值；当检测到的电流是工频交流电流时，信号不经过直交流转换模块。