[发明专利]一种长直导线电流的测量方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种长直导线电流的测量方法，采用四个及以上的单轴磁传感器对待测的长直导线周围空间的磁场进行检测获得磁感应强度；并基于该磁感应强度，将根据单轴磁传感器和两组不完全相同的单轴磁传感器的磁感应强度分别计算第一距离和第二距离。本发明中以第一距离和第二距离的差值为依据，对单轴磁传感器所在位置点的磁感应强度的大小进行调整，直到磁感应强度值更为准确，并以此为依据获得长直导线的电流。本发明所提供的方法，从算法上消除了外界磁场对测量电流大小的干扰，能够获得更为准确的长直导线的电流值，且无需使用磁芯，操作简单。本发明中还提供了一种长直导线电流的测量装置及系统，具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及导线电流测量技术领域，特别是涉及一种长直导线电流的测量方法、装置及系统。

背景技术

近年来，随着磁传感器技术的发展，各向异性磁电阻AMR、巨磁电阻GMR及隧道磁电阻TMR等磁传感器被引入电力系统测量电流。传统的采用磁传感器测量导线电流的方法都用到了磁芯，由于使用了铁芯，导致体积大，安装不方便。

在申请号为201811139034.3的发明专利申请文件中记载了一种不需要磁芯的导线电流测量方法，其基本原理是采用3个磁传感器测量被测电流在空间中形成的磁感应强度大小，从而计算得到电流。但磁传感器测量到的空间磁场既可能来自于待测电流产生的磁场，也可能来自于空间磁场干扰，如地磁场。从而造成测量不准确，若干扰磁场过大，将严重影响测量精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种长直导线电流的测量方法、装置以及系统，解决了长直导线电流测量受外界磁场干扰的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种长直导线电流的测量方法，包括：

预先将多个单轴磁传感器设置在待测的长直导线周围预设距离范围内，其中，各个所述单轴磁传感器位于同一直线上，各个所述单轴磁传感器的敏感方向和所述单轴磁传感器所在直线平行，且所述单轴磁传感器所在直线和所述长直导线不在同一平面内；

获得各个所述单轴磁传感器测得的磁感应强度以及任意两个所述单轴传感器之间的相对距离；

根据所述磁感应强度以及相对距离，获得各个单轴磁传感器第一距离和第二距离；其中，所述第一距离为基于第一组单轴磁场传感器中的磁感应强度以及相对距离获得的所述单轴磁传感器和所述长直导线之间距离；所述第二距离为基于第二组单轴磁传感器中的磁感应强度以及相对距离获得的所述单轴磁传感器和所述长直导线之间距离；所述第一组单轴磁传感器和所述第二组单轴磁传感器均为包括三个单轴磁传感器；所述第一组单轴磁传感器和所述第二组单轴磁传感器包括的单轴磁传感器不完全相同，且均包括所述第一距离和所述第二距离对应地所述单轴磁传感器；

根据所述单轴磁传感器的所述第一距离和所述第二距离的差值，对各个所述单轴磁传感器测得的磁感应强度进行调整，直到所述第一距离和所述第二距离的差值小于预设值；

根据调整后的磁感应强度以及所述相对距离获得所述长直导线中的电流值；

其中，各个所述单轴磁传感器的数量不少于4个。

其中，所述根据所述磁感应强度以及相对距离，获得各个单轴磁传感器第一距离和第二距离包括：

根据第一单轴磁传感器、第二单轴磁传感器、第三单轴磁传感器的磁感应强度以及两两之间的相对距离，分别获得所述第一单轴磁传感器和所述第二单轴磁传感器的第一距离；

根据所述第一单轴磁传感器、所述第二单轴磁传感器、第四单轴磁传感器的磁感应强度以及两两之间的相对距离，分别获得所述第一单轴磁传感器和所述第二单轴磁传感器的第二距离。

其中，所述根据所述单轴磁传感器的所述第一距离和所述第二距离的差值，对各个所述单轴磁传感器测得的磁感应强度进行调整，直到所述第一距离和所述第二距离的差值小于预设值包括：