[实用新型]用于检测分支AC电源系统中的定位电流的磁场测量设备

权利要求书

1.一种磁场测量设备，用于检测分支AC电源系统中的定位电流(Ip)，其中

具有电源频率的负载电流(IL)流经AC电源系统的待测试的线路区段(4)，并且定位电流(Ip)具有低于电源频率的基频，

磁场测量设备(2)具有安装在待测试的线路区段上的电流传感器布置，

其特征在于，所述电流传感器布置包括第一电流传感器(S1)、第二电流传感器(S2)和补偿线圈(Ak)，补偿线圈(Ak)生成在第一电流传感器(S1)的检测范围内起作用并部分地补偿由负载电流(IL)引起的电源频率交变磁场(BL)的补偿磁场(Bk)，以及

磁场测量设备(2)具有第一信号处理块(V1)、第二信号处理块(V2)和补偿块(Vk)，

其中

第一电流传感器(S1)和第二电流传感器(S2)被布置成使得，除了补偿磁场(Bk)之外，第一电流传感器(S1)还检测由定位电流(Ip)引起的作为部分补偿的磁场(B1)的交变磁场(BL)和共模磁场(Bp)，并且由补偿线圈(Ak)生成的补偿磁场(Bk)对第二电流传感器(S2)的影响是可忽略的，第二电流传感器(S2)因此仅检测由定位电流(Ip)引起的交变磁场(BL)和共模磁场(Bp)作为结果磁场(B2)，其中

第一信号处理块(V1)从由第一电流传感器(S1)生成的第一传感器输出信号(xs1)生成指示定位电流(Ip)的定位信号(xp)，

第二信号处理块(V2)从由第二电流传感器(S2)生成的第二传感器输出信号(xs2)生成与结果磁场(B2)对应的交流电压信号(xs)，以及

连接在第二信号处理块(V2)下游的补偿块(Vk)从交流电压信号(xs)生成馈入补偿线圈(Ak)的补偿电流(Ik)，以及其中

第二信号处理块(V2)具有用于接收同步信号(xsync)的信号输入，以便将期间检测定位电流(Ip)的指定的测量周期(Tm)与交流电压信号(xs)同步，以及其中

电流传感器(S1，S2)被设计为使得第二电流传感器(S2)具有比第一电流传感器(S1)低的磁场测量灵敏度并且具有更大的磁场测量范围，这是仅进行部分补偿达到部分补偿的磁场(B1)不超过第一电流传感器(S1)的磁场测量范围的程度的原因。

2.如权利要求1所述的磁场测量设备，其特征在于，

第二信号处理块(V2)被设计为使得生成的交流电压信号(xs)在测量周期(Tm)期间持续保持不变，其中测量周期(Tm)在定位电流(Ip)的数个周期(Tp)上延伸。

3.如权利要求1或2所述的磁场测量设备，其特征在于，

第二信号处理块(V2)具有用于在第一电流传感器(S1)的磁场测量范围过载的情况下生成过载信号(xov)的过载检测(11)。

4.如权利要求1或2所述的磁场测量设备，其特征在于，

补偿块(Vk)具有用于调整补偿电流(Ik)的调整电路(12)和用于接收由第二信号处理块(V2)生成的调整信号(xad)的信号输入。

5.如权利要求1或2所述的磁场测量设备，其特征在于，

第一信号处理块(V1)被设计为生成精细补偿信号(xf)，精细补偿信号(xf)被提供给补偿块(Vk)，用于交变磁场(BL)的精细补偿。

6.如权利要求1所述的磁场测量设备，其特征在于，

补偿线圈(Ak)是其绕组被实现为电路板(10)上的导电路径并且具有由铁氧体制成的平面芯(14)的平面线圈。

7.如权利要求6所述的磁场测量设备，其特征在于，

平面芯(14)同心地具有气隙(16)，第一电流传感器(S1)布置在气隙中。

8.如权利要求6或7所述的磁场测量设备，其特征在于，

所述磁场测量设备被实现为独立组件，包括电路板(10)和周围壳体或浇铸料，其中在电路板(10)上额外布置有用于信号处理的电子部件。