[发明专利]一种基于无磁芯传感阵列的地网电流监测方法

权利要求书

1.一种基于无磁芯传感阵列的地网电流监测方法，其特征在于，将无磁芯传感阵列安装于一次地线与开关室内接地扁铁之间的连接处，以检测雷电波中的电流值大小；所述无磁芯传感阵列包括印刷电路板、设于印刷电路板上的地网铜排、设于印刷电路板上且环设于地网铜排周围的磁场传感器；所述地网铜排为方形地网铜排，所述磁场传感器为4个，并分别以等距离L设于方形地网铜排的上下左右；所述方法实现如下：

当地网铜排上流过电流时，可认为N个电流元被均匀分布在地网铜排上；假设地网铜排上流过总的电流为NI，每个电流元的值是I，位于方形地网铜排左边的磁场传感器A感测的磁场强度可表述为：

位于方形地网铜排下边的磁场传感器B感测的磁场强度可表述为：

同理可得，位于方形地网铜排右边的磁场传感器C感测的磁场强度、位于方形地网铜排上边的磁场传感器D感测的磁场强度分别表述为：

考虑到载流导体的实际中心与理论中心存在施工或工艺误差的情况，均值法被用于降低位置误差，其可描述为：

最终输出的结果可被描述为：

其中，k为距离除权系数；

由于地网中电流情况复杂，无磁芯传感阵列的无磁芯的设计易被外界电流所干扰，因此采用三角法降低测量误差，其条件为任意一磁传感器除权值超过其余三个传感器平均除权值的1.5倍时，该磁传感器的值被其余三个传感器的平均除权值所代替；

假设B_C满足三角法条件，则此时输出结果可被描述为：

同理可得B_A、B_B、B_D满足三角法条件时的输出结果；

进而，根据磁场与电流的关系，即可求出此时的雷电波电流值。

2.根据权利要求1所述的一种基于无磁芯传感阵列的地网电流监测方法，其特征在于，所述印刷电路板为方形印刷电路板。