[发明专利]一种基于磁阻传感器可消除共模干扰的电流测量方法

说明书

本发明提供一种基于磁阻传感器可消除共模干扰的电流测量方法，属于电流测量技术领域，包括如下步骤：步骤一、布置载体，将载体设置于线缆的上方，载体垂直于线缆的切面；步骤二、布置磁阻传感器，线缆的中心点为O点，在载体的顶部选取M点和N点，使OM＝ON，两个磁阻传感器分别放置在M点和N点；步骤三、坐标建立，M点和N点的连线为X轴，Y轴与X轴垂直且与线缆的切面平行；步骤四、测量；步骤五、计算。本发明结构简单，安装方便，可有效消除磁场的共模干扰，且成本低廉，能在不同的线径进行使用，大大提高了测量精度，实用性强。

技术领域

本发明涉及电流检测技术领域，具体涉及一种基于磁阻传感器可消除共模干扰的电流测量方法。

背景技术

当前我国电网电流测量采用传统的电磁式电流电压互感器或者用电子式电流电压互感器，体积笨重，不易安装，成本高。基于磁电阻效应的传感器由于其高灵敏度、小体积、低功耗及易集成等特点，在各类磁传感器技术中，TMR传感器具有技术优势。但是在开关柜类似的应用场景中，存在着共模干扰，传统TMR测电流测量精度受限或者消除共模干扰的方法不具有使用价值。

公告号为CN107643439A公开了一种磁阻电流传感器，包括相连的推挽式惠斯通磁阻全桥U1和信号处理单元U2；推挽式惠斯通磁阻全桥U1用于将检测的电流信号发送至信号处理单元U2；信号处理单元U2用于对电流信号进行数字化处理，并且通过无线单元U21进行发送。实际上，只是单纯的实现电流与磁场转化，并没有考虑到共模干扰的情况，在开关柜的场景对结果影响很大。

公告号为CN103809008A的发明公开了一种TMR电流传感器，包括被测电流导线、两个TMR敏感元和差分放大电路。两个TMR敏感元的感应方向相同，当存在外部干扰磁场时，两个TMR敏感元会产生同相信号，将两个TMR敏感元的输出电压信号进行差分处理后，两个同相的外部干扰信号会抵消，实现对外部干扰磁场的屏蔽。本发明还公开了一种采用TMR电流传感器的电流检测方法。本发明通过较小的体积就能实现对较大磁场干扰的屏蔽，能够减少传感器的体积和成本。此TMR电流传感器考虑到共模干扰，其采用被测电流导线是U型结构方式去去除干扰，在实际场景中，需要改造被测电流导线，很难具有使用价值，实用性不强。

因此，需要一种基于磁阻传感器可消除共模干扰的电流测量方法，以克服上述问题的发生。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于磁阻传感器可消除共模干扰的电流测量方法，结构简单，安装方便，可有效消除磁场的共模干扰，且成本低廉，能在不同的线径进行使用，大大提高了测量精度，实用性强。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于磁阻传感器可消除共模干扰的电流测量方法，包括如下步骤：

步骤一、布置载体，将载体设置于线缆的上方，载体垂直于线缆的切面；

步骤二、布置磁阻传感器，线缆的中心点为O点，在载体的顶部选取M点和N点，使OM＝ON，两个磁阻传感器分别放置在M点和N点；

步骤三、坐标建立，M点和N点的连线为X轴，Y轴与X轴垂直且与线缆的切面平行；

步骤四、测量，在无干扰的情况下，线缆中通过电流I后，N点的磁场强度B₁分解成BX₁与BY₁，M点磁场强度B₂分解成BX₂与BY₂，两个磁阻传感器可分别测得BY₁与BY₂磁场强度大小，BY₁与BY₂相等且方向相反，在有共模干扰的情况下，设Y轴方向的干扰磁场强度为B_y，N点处磁阻传感器测出的磁场强度:BY₁＇＝BY₁+B_y，M点处磁阻传感器测出的磁场强度:BY₂＇＝BY₂-B_y；