利用罗戈夫斯基电流互感器来测量交流电流的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于利用罗戈夫斯基线圈来测量交流电流(I(t))的方法和设备(MD)，交流电流在第一时间点(t0)呈现当前的电流值(I(t0))，其中罗戈夫斯基线圈(RC)产生第一模拟交流电压(Urc(t))，其数字电压值(Uti)在第一时间点(t0)呈现当前的第一电压值(Ut0)。为了在大的电流测量范围中实现较小的相位误差提出了，将当前的第一电压值(Ut0)分别加到第一和值(S1i)，并且由此分别形成当前的第一和值(S10)，根据连续相继的第一和值(S1i)分别形成当前的第一平均值(M10)，从当前的第一和值(S10)中减去第一平均值并且由此形成当前的第二和值(S20)，根据第二和值(S2i)分别形成当前的第二平均值(M20)，从当前的第二和值(S20)中减去第二平均值并且由此形成当前的第三和值(S30)，并且根据当前的第三和值(S3i)来计算当前的预测值(Vt1out)，并且根据预测值(Vtiout)形成模拟交流电压(Up2out(t)，Ua(t))。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用罗戈夫斯基电流互感器来测量交流电流的方法和设备
本专利技术涉及一种根据权利要求1和7的前序部分的、用于利用罗戈夫斯基电流互感器来测量交流电流的方法和设备。
技术介绍
用于测量低压和中压开关设备中的交流电流的方法和设备是众所周知的。特别地，为此使用具有所谓的罗戈夫斯基线圈(Rogowskispule)、即环形空心线圈的电流互感器。罗戈夫斯基线圈由导体线构成，导体线均匀地缠绕在固定的主体上，该主体不具有能导磁的芯材，从而不会出现互感器饱和。此外，还可以非常紧凑地实施罗戈夫斯基线圈，并且确保测量电路与供电电路的电流隔离。如果罗戈夫斯基线圈完全围绕引导交流电流的电流导体(电流路径)，则相应地产生与交流电流对时间的一阶导数成比例的电压作为输出参量。因此需要对由此产生的电压进行积分，以实现期望的互感器的输出信号与要测量的交流电流的比例。根据现有技术，使用罗戈夫斯基线圈所需的积分要么通过具有不同补偿电路的模拟低通滤波器要么借助ASIC或FPGA来实现。如果借助以低通滤波器形式的模拟积分器进行积分，则由于频率响应出现的角度误本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于借助罗戈夫斯基线圈(RC)来测量交流电流(I(t))的方法，所述罗戈夫斯基线圈包围待测量的交流电流(I(t))所流经的电流路径，所述待测量的交流电流经历周期性地连续的电流值(I(ti))并且在第一时间点(t0)呈现当前的电流值(I(t0))，/n其中所述罗戈夫斯基线圈(RC)分别产生对应的第一模拟交流电压(Urc(t))，/n其中将所述第一模拟交流电压(Urc(t))转换为对应的数字电压值(Uti)，所述数字电压值在时间上连续相继，其中将属于第一时间点(t0)的数字电压值(Uti)作为当前的第一电压值(Ut0)输出，并且/n其中分别相应于所述第一模拟交流电压(Urc(t))的符号，...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180319 DE 102018204129.61.一种用于借助罗戈夫斯基线圈(RC)来测量交流电流(I(t))的方法，所述罗戈夫斯基线圈包围待测量的交流电流(I(t))所流经的电流路径，所述待测量的交流电流经历周期性地连续的电流值(I(ti))并且在第一时间点(t0)呈现当前的电流值(I(t0))，
其中所述罗戈夫斯基线圈(RC)分别产生对应的第一模拟交流电压(Urc(t))，
其中将所述第一模拟交流电压(Urc(t))转换为对应的数字电压值(Uti)，所述数字电压值在时间上连续相继，其中将属于第一时间点(t0)的数字电压值(Uti)作为当前的第一电压值(Ut0)输出，并且
其中分别相应于所述第一模拟交流电压(Urc(t))的符号，当前的第一电压值(Ut0)要么具有正号要么具有负号，
其特征在于，
将所述当前的第一电压值(Ut0)分别加到第一和值(S1i)，并且由此分别形成当前的第一和值(S10)，
根据连续相继的第一和值(S1i)分别形成当前的第一平均值(M10)，从所述当前的第一和值(S10)中减去所述当前的第一平均值并且由此形成当前的第二和值(S20)，
根据连续相继的第二和值(S2i)分别形成当前的第二平均值(M20)，从所述当前的第二和值(S20)中减去所述当前的第二平均值并且由此形成当前的第三和值(S30)，
使用多个第三和值(S3i)，以通过外推来计算针对预先给定的输出时间点(t1out)的预测值(Vt1out)，所述预先给定的输出时间点在时间上紧接地位于第一时间点(t0)之后，并且
分别在所述预先给定的输出时间点(t1out)输出预测值(Vt1out)，并且根据在所属的连续相继的输出时间点(tiout)的连续相继的预测值(Vtiout)形成第二模拟交流电压(Up2out(t))。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述当前的第三和值(S30)相对于直接位于前面的第三和值(S3-1)的变化以及所述当前的第三和值(S30)，来计算所述当前的预测值(Vt1out)。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过将所述当前的第三和值(S30)相对于直接位于前面的第三和值(S3-1)的变化按比例地加到计算出的当前的第三和值(S30)，来计算所述当前的预测值(Vt1out)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述第二模拟交流电压(Up2out(t))放大并且由此形成第三模拟交流电压(Ua(t))，并且通过相应的校正，通过相应地分别校正所述当前的预测值(Vt1out)来考虑所述第三模拟交流电压(Ua(t))的偏移量(OFF2)。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，对所述第三模拟交流电压(Ua(t))进行数字化并且计算第三平均值(M30)作为所述第三模拟交流电压(Ua(t))的偏移量，并且将其用于相应地分别校正所述当前的预测值(Vt1out)。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，计算所述第三平均值(M30)作为浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：A格尔泽加内克，S沃尔夫，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE