专利名称：高精确度电流测量方法
技术领域：
本发明涉及一种电流的测量方法，特别是涉及一种直接在三相线上进行电流的测量方法。
目前，在电力系统中电参数的测量普遍采用电磁式电流互感器，随着国民经济的发展，带动电力系统的长足发展，电网调度自动化，无人值守变电站、智能开关柜、智能开关、智能断路器、设备自动化、数字化、网络化、集成化，已成为必然趋势。电参数检测的要求越来越高，电参数检测不仅反映电流，还反映相位、波形、突变率。目前电流检测方法基本可分为四种，即电磁式电流互感器、光电式电流互感器、霍尔式电流互感器、电阻式电流互感器。电流互感器在过渡过程中，在短路情况下需要完成其特定作用，而过渡过程中一次电流非周期分量大，衰减慢，容易引起误动作。电磁式电流互感器虽简单可行，但随着电力传输容量的不断提高，电压等级已达500KV，下一个电压等级可能达到750KV或1000KV。此时，传统的电流互感器的一些局限性越来越突出，且价格在不断增加。此外，电流互感器还有其固有的磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频带窄、功耗大、消耗大量铜和矽钢等原材料，且安装、运输困难、体积大、笨重，有油易燃易爆等缺点。基于霍尔效应原理的电流互感器，理论上可行，但由于霍尔元件的温度系数大，稳定性差，故测量精度不高，给应用带来很大的限制。电阻式电流传感器基于欧姆定律的电流测量，其电特性好，结构简单，但如有短路电流极易损坏，目前一般应用于10A以下小电流控制系统中。
目前世界注意力已集中到基于FALADAY磁光效应原理的光电传感技术(optical current transformet简称OCT)。与传统的电磁电流互感器相比，光电式电流互感器具有抗电磁干扰、无饱和、测量范围大、频带宽、数字信号传输、体积小重量轻等优点。但由于磁光材料费尔德数不可能很大，光在材料中必须实现多次反射(目的是增加光程，提高灵敏度)，并受温度影响，而光学系统所要求精密性存在设计及制造困难，因此小电流区域存在测量缺陷，虽经30年努力3M等公司声称已研制成功OCT，但到目前为止还没有见到真正商品化的OCT。
本发明的目的，是提供一种操作简单、测量精度高、不受温度影响、体积小、无绝缘困扰的高精确度电流测量方法。
本发明的目的，是通过下述技术方案来实现的，即高精确度电流测量方法，包括线性放大器、数字电压表、电阻R1、R2、R铜、R铜温补。R铜为一段1cm以上的铜导体、R铜温补为一段铜漆包线。铜漆包线的一端与铜导体的一端固定连接，铜漆包线缠在铜导体上，铜漆包线的另一端与线性放大器的输入负端连接。铜导体的另一端与线性放大器的输入正端连接。线性放大器的输出端经数字电压表V接地。线性放大器的输入负端经R1与其输出端连接，线性放大器的输入正端经R2接地。铜导体按在被测相线上。在数字电压上可直接读出电压V值。该电压值随电流强度、 故，可推导出 其中K为常数。
上述R铜温补也可为一带绝缘层的片状铜电阻或是一个带绝缘层的筒状铜电阻。R铜温补也可设置在铜导体内部。
因此，从数字电压表上读出电压值代入上述公式便可测出电流强度。
上述测量方法，也可采用在铜导体内部或外部设置多个铜温补电阻、线性放大器和一个直流电压表组成的测量电路。均在保护之例。
在环境温度-40~C～85℃，导体温度-50～200℃的情况下，电流测量精度可达到2‰，测量范围为1‰一3000％。测量精度极高，优于已知的各种电流互感器。另外还具有操作方便、价格低廉、安全可靠、携带方便等优点。
图1是本发明的一种实施例的测量电路原理图，图2是图l的等放电改图。下面结合附图对本发明作进一步说明。
高精确度电流测量方法，包括缠绕有漆包线1的铜导体2、线性放大器3、数字电压表4和电阻R1，R2。漆包线1的电阻为R铜温补。铜导体2的电阻为R铜。漆包线1的一端与铜导体的一端固定连接其另一端接线性放大器3的输入负端，铜导体2的另一端接线性放大器3的输入正端。线性放大器3的输入负端经电阻R1接线性放大器3的输出端。线性放大器3的输入正端经R2接地，线性放大器3经数字电压表4接地。R1为600Ω、R2为20Ω、线性放大器为3140，数字电压表为3150表。铜导体12串接在被测线路中，通过测得电压V值，并通过公式 可得电流值，精确度达到2‰。
权利要求
1.高精确度电流测量方法，包括电阻(R1)、电阻(R2)、电阻R铜、电阻R铜温补、线性放大器(3)、数字电压表(4)，其特征在于A、R铜为铜导体(2)，铜导体(2)的一端接线性放大器(3)的输入正端，其加一端与电阻(R铜温补)的另一端与线性放大器(3)的输入负端连接；线性放大器的输入负端经电阻(R1)接性放大器(3)的输入正端经电阻(R2)接地B、铜导体(2)串接在被测线路中；C、将从数字电压表现4)读出的电压值V代入公式 即可测出电流强度值。
2.根据权利要求1所述的高精确度电流测量方法，其特征在于所述的电阻R铜温补为漆包线(1)，漆包线(1)缠绕在铜导体(2)上。
3.根据权利要求1所述的高精确度电流测量方法，其特征在于所述的电阻R铜温补也可为设置在铜导体外部或内部的带绝缘层的片状铜电阻或筒状铜电阻，并由线性放大器组成的测量电路。
全文摘要
高精确度电流测量方法,是将缠在铜导体上的漆包线的一端接线性放大器的输入负端,另一端接铜导体的端,铜导体的另一端按线性放大器的输入正端。线性放大器的输出端经数字电压表接地,线性放大器的输入负端经R
文档编号G01R19/32GK1295253SQ0012330
公开日2001年5月16日 申请日期2000年11月24日 优先权日2000年11月24日
发明者李璞 申请人:李璞