一种电流检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电流检测装置及方法，装置包括：聚磁通道单元、中低频磁场检测单元、高频磁场检测单元和电流信号检测单元；通过设置聚磁通道单元汇聚待测电流产生的磁场，并在聚磁通道单元上设置中低频磁场检测单元和高频磁场检测单元，分别实现中低频磁场信号和高频磁场信号的检测，基于中低频磁场信号和高频磁场信号以及电流

【技术实现步骤摘要】
一种电流检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及高低频电流检测
，特别是涉及一种电流检测装置及方法。

技术介绍

[0002]实际工程许多场合既需要获取运行电流的中低频稳态信息，又需要电流高频瞬态信息。如电气设备绝缘局放监测、光伏电站电弧故障检测、电力电子系统状态检测等都需要将系统稳态运行信息与高频暂态信息关联起来，实现系统状态可靠监测。电流中含有不同频段的信号反映的特征各不相同，其中中低频信号一般用于系统运行与控制，而高频信号则反映电路中瞬态变化信息，可用于状态监测与保护。
[0003]常规的电流检测技术无法实现高低频电流信号的分离，不能同时满足系统运行控制与状态监测的需求。
[0004]为克服现有技术的不足，本专利技术提出一种通过检测电流产生的磁场信息进而得到电流信息的检测装置及方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种电流检测装置及方法，通过设置聚磁通道单元汇聚待测电流产生的磁场，并在聚磁通道单元上设置中低频磁场检测单元和高频磁场检测单元，分别实现中低频磁场信号和高频磁场信号的检测，基于中低频磁场信号和高频磁场信号最终实现中低频电流信号和高频电流信号的检测。本专利技术的检测技术能够同时实现不同频段电流信号的分离，提高电流检测的效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种电流检测装置，包括：聚磁通道单元、中低频磁场检测单元、高频磁场检测单元和电流信号检测单元；中低频范围为0至50kHz；高频范围为50kHz至50MHz；
[0008]所述聚磁通道单元，包围被测载流导体，用于汇聚所述被测载流导体产生的磁场；
[0009]所述中低频磁场检测单元，设于所述聚磁通道单元上，用于检测所述被测载流导体产生的中低频磁场信号；
[0010]所述高频磁场检测单元，设于所述聚磁通道单元上，用于检测所述被测载流导体产生的高频磁场信号；
[0011]所述电流信号检测单元，与所述中低频磁场检测单元和所述高频磁场检测单元连接，用于根据所述中低频磁场信号和电流
‑
磁场的特性关系得到中低频电流信号以及根据所述高频磁场信号和所述电流
‑
磁场的特性关系得到高频电流信号。
[0012]可选的，所述聚磁通道单元为开口磁芯结构，所述被测载流导体从所述开口磁芯的中心贯穿。
[0013]可选的，所述开口磁芯的开口气隙的宽度大小满足所述聚磁通道单元汇聚的磁场密度小于所述开口磁芯的磁化曲线膝点磁密。
[0014]可选的，所述聚磁通道单元的通道截面积大小根据所述被测载流导体的电流大小
设定。
[0015]可选的，所述中低频磁场检测单元为中低频磁敏元件，所述中低频磁敏元件，设于所述开口磁芯的开口气隙中，用于检测所述开口气隙中的磁场。
[0016]可选的，所述中低频磁敏元件的磁场检测部分的截面大小小于所述聚磁通道单元的通道截面大小。
[0017]可选的，所述高频磁场检测单元包括多匝线圈和与所述线圈连接的高频段检波器；
[0018]所述线圈绕设在所述开口磁芯表面或设于所述开口磁芯的开口气隙中；
[0019]所述高频段检波器用于检测所述线圈中的高频磁场信息。
[0020]可选的，所述线圈设于所述开口气隙时，所述开口气隙中的磁场从所述线圈内穿过。
[0021]可选的，所述装置还包括安装框架，所述安装框架用于将所述聚磁通道单元、所述中低频磁场检测单元和所述高频磁场检测单元封装集成为一体。
[0022]一种电流检测方法，包括：
[0023]利用聚磁通道单元汇聚被测电流导体产生的磁场，得到汇聚磁场；
[0024]利用中低频磁场检测单元检测所述汇聚磁场中的中低频磁场信息；
[0025]利用高频磁场检测单元检测所述汇聚磁场中的高频磁场信息；
[0026]根据所述中低频磁场信息和电流
‑
磁场的特性关系得到中低频电流信息；
[0027]根据所述高频磁场信息和电流
‑
磁场的特性关系得到中高频电流信息。
[0028]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0029]本专利技术的目的是提供一种电流检测装置及方法，所述装置包括聚磁通道单元、中低频磁场检测单元、高频磁场检测单元和电流信号检测单元；其中，聚磁通道单元，包围被测载流导体，用于汇聚所述被测载流导体产生的磁场；中低频磁场检测单元，设于聚磁通道单元上，用于检测所述被测载流导体产生的中低频磁场信号；高频磁场检测单元，设于聚磁通道单元上，用于检测所述被测载流导体产生的高频磁场信号；电流信号检测单元，与中低频磁场检测单元和高频磁场检测单元连接，用于根据所述中低频磁场信号和电流
‑
磁场的特性关系得到中低频电流信号以及根据所述高频磁场信号和所述电流
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磁场的特性关系得到高频电流信号。可见，本专利技术能够实现高低频信号分频检测，对电流和磁场信号按中低频和高频进行分离与提取，有效抑制不同频段信号测量的相互影响，实现电力电子系统系统运行稳态与暂态信息同时准确获取，为系统智能感知与控制提供技术支撑。另外，能够实现非接触检测：通过导磁聚磁通道采用非接触方式检测载流导体的电流中低频或直流电流信号以及电流突变对应磁场高频变化的信息。传感器和被检测载流导体没有电气连接，电气安全性好且对被检测载流导体所在系统的正常运行无干扰。除此之外，仅通过聚磁通道就实现高低频电流信号一体化检测，检测效率高，且检测装置体积小、成本低。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获
得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术实施例1提供的一种电流检测装置结构图；
[0032]图2为本专利技术实施例2提供的一种电流检测方法流程图。
[0033]符号说明：
[0034]1：被测载流导体；2：聚磁通道单元；3：中低频磁场检测单元；4：高频磁场检测单元；5：安装框架；6：开口气隙。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本专利技术的目的是提供一种电流检测装置及方法，通过设置聚磁通道单元汇聚待测电流产生的磁场，并在聚磁通道单元上设置中低频磁场检测单元和高频磁场检测单元，分别实现中低频磁场信号和高频磁场信号的检测，基于中低频磁场信号和高频磁场信号最终实现中低频电流信号和高频电流信号的检测。本专利技术的检测技术能够同时不同频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电流检测装置，其特征在于，包括：聚磁通道单元、中低频磁场检测单元、高频磁场检测单元和电流信号检测单元；中低频范围为0至50kHz；高频范围为50kHz至50MHz；所述聚磁通道单元，包围被测载流导体，用于汇聚所述被测载流导体产生的磁场；所述中低频磁场检测单元，设于所述聚磁通道单元上，用于检测所述被测载流导体产生的中低频磁场信号；所述高频磁场检测单元，设于所述聚磁通道单元上，用于检测所述被测载流导体产生的高频磁场信号；所述电流信号检测单元，与所述中低频磁场检测单元和所述高频磁场检测单元连接，用于根据所述中低频磁场信号和电流
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磁场的特性关系得到中低频电流信号以及根据所述高频磁场信号和所述电流
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磁场的特性关系得到高频电流信号。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述聚磁通道单元为开口磁芯结构，所述被测载流导体从所述开口磁芯的中心贯穿。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开口磁芯的开口气隙的宽度大小满足所述聚磁通道单元汇聚的磁场密度小于所述开口磁芯的磁化曲线膝点磁密。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述聚磁通道单元的通道截面积大小根据所述被测载流导体的电流大小设定。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述中低频磁场检测单元为中低频...

【专利技术属性】
技术研发人员：王钰，赵晖，宋澜，
申请(专利权)人：阆芯上海电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：