多轴磁阻电流测量设备和系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多轴磁阻电流测量设备和系统，其中，多轴磁阻电流测量设备，包括主控模块以及连接主控模块的多轴磁阻传感器；多轴磁阻传感器包括若干磁阻传感芯片；各磁阻传感芯片通过总线接口连接主控模块。本实用新型专利技术主控模块可通过总线接口连接各磁阻传感芯片，进而基于磁阻传感芯片各处位置处的磁场强度，直接获取待测量载流导线的电流大小，从而提高了电流测量效率，而且不需要耗费其他的金属资源来测量电流，安装方便，结构简单，进而减少了制备成本。

Multi axis magnetoresistance current measurement equipment and system

The utility model relates to a multi axis magnetoresistance current measuring device and a system, in which a multi axis magnetoresistance current measuring device includes a main control module and a multi axis reluctance sensor connected to the main control module, and a multi axis reluctance sensor includes a number of magnetoresistance sensing chips, and each reluctance sensor chip connects the main control module through a bus interface. The main control module of the utility model can connect all the magnetoresistance sensor chips through the bus interface, and then based on the magnetic field intensity at the location of the magnetoresistance sensor chip, the current size of the current carrying wire to be measured is obtained directly, thus the current measurement efficiency is improved, and the other metal resources are not needed to measure the current and the installer. The structure is simple, thereby reducing the preparation cost.

【技术实现步骤摘要】
多轴磁阻电流测量设备和系统
本技术涉及电力测量
，特别是涉及一种多轴磁阻电流测量设备和系统。
技术介绍
在电力系统中，为了保证电力的安全运行，通常需要对电力系统参数进行监测，例如监测电力系统中的电流信号。而在电力系统的不同应用场景中，监测电流的幅值、频率、灵敏度、精度要求等存在巨大差异。如监测的电流幅值可以是毫安级的泄漏电流，也可以是千安级的短路电流、雷电流。此外，电力系统存在复杂的强电磁环境，容易对监测系统造成严重影响。传统的电流测量主要采用电流互感器对电力系统中的配电线进行电流测量。在实现过程中，技术人发现传统技术中至少存在如下问题：通常在电力系统中测量电流信号的场景比较复杂，传统的电流测量主要通过耗费大量的金属资源来实现电流测量，进而导致大规模使用不够经济，制备成本较高。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的电流测量方案中制备成本较高的问题，提供一种多轴磁阻电流测量设备和系统。为了实现上述目的，一方面，本技术实施例提供了一种多轴磁阻电流测量设备，包括主控模块以及连接主控模块的多轴磁阻传感器；多轴磁阻传感器包括若干磁阻传感芯片；各磁阻传感芯片通过总线接口连接主控模块。在其中一个实施例中，磁阻传感芯片的数量为2个。在其中一个实施例中，磁阻传感芯片包括3个一维磁阻传感单元。在其中一个实施例中，主控模块包括处理器和通信模块；通信模块通过通信接口连接处理器；处理器通过总线接口连接多轴磁阻传感器。在其中一个实施例中，还包括存储器，供电电源；存储器通过总线接口连接主控模块、多轴磁阻传感器；供电电源通过供电接口连接主控模块。在其中一个实施例中，供电电源为无线充电电源或有线充电电源。在其中一个实施例中，总线接口为IO总线接口、CAN总线接口或I2C总线接口。在其中一个实施例中，还包括壳体；主控模块、多轴磁阻传感器位于壳体的内部。在其中一个实施例中，壳体的形状为半圆环、平面或不规则曲面。另一方面，本技术实施例还提供了一种多轴磁阻电流测量系统，包括监控平台，以及上述任意一项的多轴磁阻电流测量设备；监控平台与多轴磁阻电流测量设备的主控模块通信连接。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：本技术多轴磁阻电流测量设备和系统，多轴磁阻传感器的各磁阻传感芯片将获取到的磁场强度，通过总线接口传输给主控模块；主控模块基于各磁场强度直接获取待测量载流导线的电流值。本技术实施例主控模块通过总线接口连接各磁阻传感芯片，进而基于磁阻传感芯片各处位置处的磁场强度，直接获取待测量载流导线的电流大小，提高了电流测量效率，且不需要耗费其他的金属资源来测量电流，安装部署方便，结构简单，进而减少了制备成本。附图说明图1为本技术多轴磁阻电流测量设备实施例1的结构示意图；图2为本技术多轴磁阻电流测量设备实施例的第一具体结构示意图；图3为本技术多轴磁阻电流测量设备实施例的第二具体结构示意图；图4为本技术多轴磁阻电流测量设备实施例的第三具体结构示意图；图5为本技术多轴磁阻电流测量设备实施例的磁阻传感芯片部署示意图；图6为本技术多轴磁阻电流测量设备实施例的工作原理示意图；图7为本技术多轴磁阻电流测量系统实施例1的结构示意图；图8为本技术多轴磁阻电流测量系统实施例的具体结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“接口”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本技术多轴磁阻电流测量设备和系统一应用场景说明：在电网运行中，通常需要测量电网中的电流、电压等参数，通过监测电网中的电流、电压等参数来实时分析电力运行状态。随着电网的发展，电力系统的环境越来越复杂，而且输电线路、配电线路及母线上的安装空间极为有限。传统的电流测量方法通常采用霍尔式或电子式的电流互感器对电力系统中的载流导线进行电流测量，但传统的霍尔式或电子式电流测量都需要构成环状才能测量，体积也相对较大，通常需要单独供电，在位置受限的场景下难以安装测量，需要耗费大量金属资源，大规模使用不够经济，制备成本较高。而本技术实施例中通过多轴磁阻电流测量，可以在测量位置不确定的情况下便捷的对待测量载流导线进行电流测量，不需部署其他的辅助设备就可快速的测量，减少了电流测量的制备成本。为了解决传统的电流测量方案中制备成本较高的问题，本技术提高了一种多轴磁阻电流测量设备实施例1；图1为本技术多轴磁阻电流测量设备实施例1的结构示意图。如图1所示，包括主控模块110以及连接主控模块110的多轴磁阻传感器130；多轴磁阻传感器130包括若干磁阻传感芯片132；各磁阻传感芯片132通过总线接口120连接主控模块110。其中，主控模块110可以是负责与多轴磁阻传感器130通信。可选的，主控模块110的处理芯片可以是单片机，DSP(DigitalSignalProcessing：数字信号处理)，FPGA(Field－ProgrammableGateArray：现场可编程门阵列)等。总线接口120指的是连接在总线上的设备与总线的连接电路。优选的，各个总线接口具有通用功能。多轴磁阻传感器130指的是根据磁性材料的磁阻效应制成的，具有多维场强感知能力的传感器。多轴磁阻传感器130可感知的场强矢量与实际场强方向和大小一致。优选的，多轴磁阻传感器130可包括多个磁阻传感芯片132，各个磁阻传感芯片132可感知三维的场强矢量。主控模块110可直接获取各个磁阻传感芯片132的位置。需要说明的是，待测量载流导线周围的磁场干扰相对载流导线的一定范围内的磁场强度可以忽略不计。在实际电流测量中，可选择不同形状的多轴磁阻传感器来测量不同规格形状的待测量载流导线。优选的，待测量导线为导线形状可近似为圆柱状。为了更好的说明多轴磁阻电流测量设备的工作原理，在一个具体的示例中，特以应用本技术多轴磁阻电流测量设备测量电流的工作过程为例：各个磁阻传感芯片132将分别获取的磁场强度，通过总线接口120传输给主控模块110。主控模块110将根据各磁阻传感芯片132的位置和磁场强度，得到待测量载流导线的电流值，从而提高了电流测量效率，不需要耗费其他的金属资源来测量电流，进而减少了测量待测量载流导线电流的制备成本。需要说明的是，通过多轴磁阻传感器130的各磁阻传感芯片132获取的磁场强度可以是三维磁场强度矢量。在一个具体示例中，各磁阻传感芯片132可根据实际测量待测量载流导线的规格，安装部署在多轴磁阻传感器130壳体的相应位置。上述多轴磁阻电流测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多轴磁阻电流测量设备，其特征在于，包括主控模块以及连接所述主控模块的多轴磁阻传感器；所述多轴磁阻传感器包括若干磁阻传感芯片；各所述磁阻传感芯片通过总线接口连接所述主控模块。

【技术特征摘要】
1.一种多轴磁阻电流测量设备，其特征在于，包括主控模块以及连接所述主控模块的多轴磁阻传感器；所述多轴磁阻传感器包括若干磁阻传感芯片；各所述磁阻传感芯片通过总线接口连接所述主控模块。2.根据权利要求1所述的多轴磁阻电流测量设备，其特征在于，所述磁阻传感芯片的数量为2个。3.根据权利要求1或2所述的多轴磁阻电流测量设备，其特征在于，所述磁阻传感芯片包括3个一维磁阻传感单元。4.根据权利要求3所述的多轴磁阻电流测量设备，其特征在于，所述主控模块包括处理器和通信模块；所述通信模块通过通信接口连接所述处理器；所述处理器通过所述总线接口连接所述多轴磁阻传感器。5.根据权利要求3所述的多轴磁阻电流测量设备，其特征在于，还包括存储器，供电电源；所述存储器通过所述总线接口连接所述主控模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志明，李鹏，许爱东，蒋屹新，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东,44