多轴磁阻电流测量方法、装置、设备和系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多轴磁阻电流测量方法、装置、设备和系统，其中，多轴磁阻电流测量方法，包括以下步骤：获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标；分别获取待测量载流导线在各位置坐标处的磁场矢量；根据各位置坐标和各磁场矢量，通过磁电转换得到待测量载流导线的电流值。本发明专利技术仅需各位置坐标，和各位置坐标处的磁场矢量，就可得到待测量载流导线的电流值，简化了测量待测量载流导线的电流值的过程；无需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。

【技术实现步骤摘要】
多轴磁阻电流测量方法、装置、设备和系统
本专利技术涉及电力测量
，特别是涉及一种多轴磁阻电流测量方法、装置、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，专利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方法、装置、设备和系统。为了实现上述目的，一方面，本专利技术实施例提供了一种多轴磁阻电流测量方法；包括以下步骤：获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标；分别获取待测量载流导线在各位置坐标处的磁场矢量；根据各位置坐标和各磁场矢量，通过磁电转换得到待测量载流导线的电流值。在其中一个实施例中，根据各位置坐标和各磁场矢量，通过磁电转换得到待测量载流导线的电流值的步骤包括：对各位置坐标进行点线变换，得到各位置坐标至待测量载流导线的垂直距离；根据对应位置坐标处的垂直距离、磁场矢量，通过磁电转换得到待测量载流导线的电流。在其中一个实施例中，获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标的步骤包括：获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的第一位置坐标和第二位置坐标；其中，第一位置坐标与待测量载流导线构成的第一平面与第二位置坐标与待测量载流导线构成的第二平面相交。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种多轴磁阻电流测量装置，包括：传感位置获取单元，用于获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标；磁场矢量获取单元，用于分别获取待测量载流导线在各位置坐标处的磁场矢量；电流获取单元，用于根据各位置坐标和各磁场矢量，通过磁电转换得到待测量载流导线的电流值。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种多轴磁阻电流测量设备，包括主控模块和多轴磁阻传感器；主控模块通过IO总线连接多轴磁阻传感器；主控模块用于执行上述任意一项的多轴磁阻电流测量方法。在其中一个实施例中，多轴磁阻传感器包括第一磁阻传感芯片和第二磁阻传感芯片；第一磁阻传感芯片通过IO总线连接主控模块；第二磁阻传感芯片通过IO总线连接主控模块。在其中一个实施例中，第一磁阻传感芯片包括3个一维磁阻传感单元；第二磁阻传感芯片包括3个一维磁阻传感单元。在其中一个实施例中，还包括存储器，供电电源；存储器通过IO总线连接主控模块、多轴磁阻传感器；供电电源通过供电接口连接主控模块。另一方面，本专利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。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任意一种多轴磁阻电流测量方法。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：本专利技术多轴磁阻电流测量方法、装置、设备和系统，通过获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标，以及待测量载流导线在各位置坐标处的磁场矢量；根据各位置坐标和各磁场矢量，通过磁电转换可得到待测量载流导线的电流值。本专利技术实施例可根据获取多轴磁阻传感器的各位置坐标，以及各位置坐标处的磁场矢量，通过磁电转换得到待测量载流导线的电流大小，能够简化测量待测量载流导线的电流值的过程；仅需各位置坐标，和各位置坐标处的磁场矢量，就可得到待测量载流导线的电流值，无需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。附图说明图1为本专利技术多轴磁阻电流测量方法实施例1的流程示意图；图2为本专利技术多轴磁阻电流测量方法实施例的具体流程示意图；图3为本专利技术多轴磁阻电流测量方法实施例的具体工作流程示意图；图4为本专利技术多轴磁阻电流测量装置实施例1的结构示意图；图5为本专利技术多轴磁阻电流测量设备实施例1的结构示意图；图6为本专利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7为本专利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8为本专利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9为本专利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10为本专利技术多轴磁阻电流测量系统实施例1的结构示意图；图11为本专利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专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是，本专利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专利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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利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，不是旨在于限制本专利技术。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。本专利技术多轴磁阻电流测量方法、装置、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。而本专利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，本专利技术提高了一种多轴磁阻电流测量方法实施例1；图1为本专利技术多轴磁阻电流测量方法实施例1的流程示意图；如图1所示，可包括以下步骤：步骤S110，获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标。其中，多轴磁阻传感器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，多轴磁阻传感器可包括多个磁阻传感芯片，各个磁阻传感芯片可感知三维的场强矢量。预设三维坐标系可根据多轴磁阻传感器贴在待测量载流导线时，任意建立的坐标系。位置坐标可以是在预设三维坐标系中，多轴磁阻传感器的磁阻传感芯片的坐标。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多轴磁阻电流测量方法，其特征在于，包括以下步骤：获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标；分别获取所述待测量载流导线在各所述位置坐标处的磁场矢量；根据各所述位置坐标和各所述磁场矢量，通过磁电转换得到所述待测量载流导线的电流值。

【技术特征摘要】
1.一种多轴磁阻电流测量方法，其特征在于，包括以下步骤：获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标；分别获取所述待测量载流导线在各所述位置坐标处的磁场矢量；根据各所述位置坐标和各所述磁场矢量，通过磁电转换得到所述待测量载流导线的电流值。2.根据权利要求1所述的多轴磁阻电流测量方法，其特征在于，所述根据所述各位置坐标和各所述磁场矢量，通过磁电转换得到所述待测量载流导线的电流值的步骤包括：对各所述位置坐标进行点线变换，得到各所述位置坐标至所述待测量载流导线的垂直距离；根据对应所述位置坐标处的所述垂直距离、所述磁场矢量，通过磁电转换得到所述待测量载流导线的电流。3.根据权利要求1或2所述的多轴磁阻电流测量方法，其特征在于，所述的获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标的步骤包括：获取所述多轴磁阻传感器在所述预设三维坐标系中的第一位置坐标和第二位置坐标；其中，所述第一位置坐标与所述待测量载流导线构成的第一平面与所述第二位置坐标与所述待测量载流导线构成的第二平面相交。4.一种多轴磁阻电流测量装置，其特征在于，包括：传感位置获取单元，用于获取多轴磁阻传感器在预设三维坐标系中的各位置坐标；磁场矢量获取单元，用于分别获取所述待测量载流导线在各所述位置坐标处的磁场矢量；电流获取单元，用于根据各所述位置坐标和各所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，王志明，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：发明
国别省市：广东,44