电流测量仪的高压电路测量方法与流程

本申请是申请日为2015年3月18日提交的申请号为2015101213230，发明名称为一种自适应高度型电梯导轨涂漆装置用刮刀机构的中国发明专利申请的分案申请。

本发明涉及一种电路测量工具，特别的，是一种电流测量仪器的高压线路测量方法。

背景技术：

磁流体又称磁性液体，是一种具有较大磁化强度的液体，它是把用表面活性剂处理过的纳米级抄袭磁性微粒高度分散于基液中形成的一种均匀胶体溶液；该溶液在重力和磁场作用下不会发生凝聚和沉淀现象，具有固体的磁性和液体的流动性。

随着智能电网的推广，如何对电力设备进行实时监测成为亟需解决的问题；对电网最基本的监测就是测量高压线路的电流值和电压值；传统做法是使用电流、电压互感器对电路进行监测；传统的电流互感器结构复杂，且输出的电流值较强，在电流互感器老化时容易出现二次线圈短路、断路，引起电流、电压突增甚至烧毁电力设备，存在较大安全隐患；在对电路进行检修时还需要将线路断开，影响用户正常用电；开口式电流互感器能够在不断开电路的情况下测量电流，但由于其接口处存在缝隙，使得电流的测量精度不够；特别是在测量高压线路时，由于输出信号过大，在开合瞬间可能造成电流、电压突增，容易造成人身伤害。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种电流测量仪，该测量仪无需断开电路即可对高压线路进行精确测量，在测量时不会产生感应电流；使用安全、携带方便。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：本电流测量仪包括有柱形筒；在所述柱形筒的两端均开设有固定槽；在两个所述固定槽的内部分别固定有由质软薄膜做成的磁流腔和阻液腔，在所述磁流腔和所述阻液腔内分别填充有磁流体和水；所述磁流腔通过直导管连通所述阻液腔；沿所述直导管的轴线标有刻度；在所述直导管内部，磁流体与水的交界面处安装有可沿直导管内壁平移的密封滑块；在所述柱形筒的筒壁上开设有与该直导管平行的观察窗；在固定阻液腔的固定槽内安装有可沿该固定槽内侧壁平移的活塞，该活塞紧贴所述阻液腔；在所述活塞的轴线上滑动安装有永磁柱，所述永磁柱的一端伸入阻液腔内部并正对所述直导管的端口，所述永磁柱与阻液腔的接合处密封。

本发明的有益效果是：磁流腔和阻液腔由质软薄膜做成，能够发生形变，同时所述永磁柱能够在活塞轴线上相对活塞自由滑动，在永磁柱滑动的过程中，所述永磁柱与阻液腔始终保持密封；测量前对本电流测量仪进行调零：向外拉动永磁柱以打开直导管的端口，向内推动活塞并挤压所述阻液腔；所述阻液腔内的水体被推入直导管，直导管内的密封滑块在水体的挤压下向磁流腔移动，直导管内的磁流体被挤压回磁流腔；推动活塞直至密封滑块到达零刻线，此时向内推动永磁柱，使永磁柱堵住直导管的端部。

在测量时：用手指推压永磁柱并封住直导管的端口，将待测高压导线在柱形筒的筒身上绕置固定圈数，然后松开阻液腔端部阻挡永磁柱活动的手指；根据电磁感应现象，随着高压导线中交变电流的流动，柱形筒内产生方向周期性变化的强磁场，永磁柱和磁流体在强磁场的作用下受到方向周期性变化的磁力，永磁柱在该磁力的作用下做周期性往复运动；当永磁柱远离直导管时，直导管的端口打开，磁流体由于受到磁场作用力，开始沿直导管流向阻液腔，由质软薄膜做成的磁流腔逐渐变瘪；在磁流体的推动下密封滑块发生位移并将水体推向阻液腔，阻液腔体积变大，推动活塞向外运动；当柱形筒内的磁场方向改变时，永磁柱反向运动并靠近直导管，直导管的端口被堵住，此时直导管呈密封状态，磁流体虽受到磁场作用但无法回流，即密封滑块位置不动；当磁场方向再次改变时，磁流体继续沿直导管流动；随着磁场周期性的变化，永磁柱周期性的开合直导管的端口，磁流体间歇性的沿着直导管流动；交变电流越大，柱形筒内产生的磁场越强，磁流体每次在直导管内流动的距离就越长，因此，通过读取单位时间内磁流体在直导管内流动的距离即可得知绕置在柱形筒上的导线的电流。

本发明结构简单，方便携带；在测量过程中无需切断导线，不会影响电路的正常使用；测量时不产生感应电流，安全可靠。

作为优选，在永磁柱正对直导管的一端包裹有橡胶层；以便于在密封直导管端口的同时缓冲永磁柱对直导管的冲击。

作为优选，在所述柱形筒的筒身上开设有用于固定导线的螺纹凹槽；以便于固定导线缠绕在柱形筒上的位置和圈数，从而排除因导线缠绕位置不同、缠绕圈数大小、多少的不同造成的测量误差。

作为优选，在所述观察窗上安装有凸透镜；以便于将刻度放大，方便读数。

附图说明

图1为本电流测量仪一个实施例调零时的结构示意图。

图2为图1所示实施例显示读数时的结构示意图。

具体实施方式

实施例

在图1、图2所示的实施例中，本电流测量仪包括有柱形筒1，在所述柱形筒1的筒身上开设有用于固定导线的螺纹凹槽，图中未示出螺纹凹槽；在所述柱形筒1的两端均开设有固定槽2；在两个所述固定槽2的内部分别固定有由质软薄膜做成的磁流腔2和阻液腔3，在所述磁流腔2和所述阻液腔3内分别填充有磁流体和水；所述磁流腔2通过直导管4连通所述阻液腔3；沿所述直导管4的轴线标有刻度；在所述直导管4内部，磁流体与水的交界面处安装有可沿直导管4内壁平移的密封滑块5；在所述柱形筒1的筒身上开设有与该直导管4平行的观察窗6，在所述观察窗6上安装有凸透镜；在固定阻液腔3的固定槽2内安装有可沿该固定槽2内侧壁平移的活塞7，该活塞7紧贴所述阻液腔3；在所述活塞7的轴线上滑动安装有永磁柱71，所述永磁柱71的一端伸入阻液腔3内部并正对所述直导管4的端口，在永磁柱71正对直导管4的一端包裹有橡胶层，所述永磁柱71与阻液腔3的接合处密封。

磁流腔2和阻液腔3由质软薄膜做成，能够发生形变，同时所述永磁柱71能够在活塞7轴线上相对活塞7自由滑动，在永磁柱71滑动的过程中，所述永磁柱71与阻液腔3始终保持密封；测量前对本电流测量仪进行调零：向外拉动永磁柱71以打开直导管4的端口，向内推动活塞7并挤压所述阻液腔3；所述阻液腔3内的水体被推入直导管4，直导管4内的密封滑块5在水体的挤压下向磁流腔2移动，直导管4内的磁流体被挤压回磁流腔2；推动活塞7直至密封滑块5到达零刻线，此时向内推动永磁柱71，使永磁柱71堵住直导管4的端部。

在测量时：用手指推压永磁柱71并封住直导管4的端口，将待测高压导线沿柱形筒1筒身上的螺纹凹槽绕置固定圈数，该螺纹凹槽能够保证被测导线位于柱形筒的固定位置处，且被测导线绕置的线圈大小、圈数固定，从而有效排除因被测导线位置变动、形状不同造成的测量误差；将导线绕置好后松开阻液腔3端部阻挡永磁柱71活动的手指；根据电磁感应现象，随着高压导线中交变电流的流动，柱形筒1内产生方向周期性变化的强磁场，永磁柱71和磁流体在强磁场的作用下受到方向周期性变化的磁力，永磁柱71在该磁力的作用下做周期性往复运动；当永磁柱71远离直导管4时，直导管4的端口打开，磁流体由于受到磁场作用力，开始沿直导管4流向阻液腔3，由质软薄膜做成的磁流腔2逐渐变瘪；在磁流体的推动下密封滑块5发生位移并将水体推向阻液腔3，阻液腔3体积变大，推动活塞7向外运动；当柱形筒1内的磁场方向改变时，永磁柱71反向运动并靠近直导管4，直导管4的端口被堵住，此时直导管4呈密封状态，磁流体虽受到磁场作用但无法回流，即密封滑块5位置不动；当磁场方向再次改变时，磁流体继续沿直导管4流动；随着磁场周期性的变化，永磁柱71周期性的开合直导管4的端口，磁流体间歇性的沿着直导管4流动；交变电流越大，柱形筒1内产生的磁场越强，磁流体每次在直导管4内流动的距离就越长，因此，通过读取单位时间内磁流体在直导管4内流动的距离即可得知绕置在柱形筒1上的导线的电流；安装在观察窗6上的凸透镜能够将直导管4上的刻度放大，从而方便读数；除此之外，安装在永磁柱端部的橡胶层能够有效缓冲永磁柱对直导管端口的冲击。

本测量仪通过测量磁流体在磁场中的运动测量电流，整体与电路不接触，不产生感应电流，不存在安全隐患，使用安全可靠；本测量仪使用磁流体做主要部件，使用时对元件损耗较少，使用寿命长；本电流测量仪结构简单，方便携带；根据所需精度的不同制作不同长短、粗细的直导管，即可实现精度的调节，同时直导管越长越细测量精度就越高；本测量仪在使用过程中无需断开电路，不影响电路正常工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。