一种母排涡流抵消装置及母排电流测量系统的制作方法

本发明涉及母排涡流，尤其涉及一种母排涡流抵消装置及母排电流测量系统。

背景技术：

1、电力系统是电力行业的核心，配电柜作为电力系统中的核心环节，对电力系统的安全可靠运行起关键作用。配电柜中母排电流的测量值是电力系统安全稳定运行过程中最重要的电气量之一，在电能计量、继电保护与控制、过电压在线监测以及负荷监测与分解等领域具有至关重要的作用。

2、配电柜中母排电流的测量一直都是以接触式测量为主，但非接触式电流测量具有更高的安全性，对传感器绝缘等级要求低，无需断电安装等特点使其具有更好的应用前景，已经成为主流逐渐代替传统的接触式测量方法。

3、但是配电柜中通过母排的电流所产生的磁场会受到电流突变而产生的涡流磁场变化影响，需等待涡流暂态效应消失后，再进行非接触式电流测量。此外，目前没有明确的方法来确定涡流暂态效应消失的时间，如果在涡流暂态效应消失前就进行测量，会导致非接触式电流测量手段所测得的电流大小偏离真实值，测量准确度降低，误差增大。另外一种情况是等待涡流暂态效应消失后再进行测量，但是这样会影响我们系统的测量效率，不利于后续的电能计算、负荷监测与分解等工作。

技术实现思路

1、本发明提供了一种母排涡流抵消装置及母排电流测量系统，以实现对母排涡流的消除，进而提高母排电流测量的准确性。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种母排涡流抵消装置，该母排涡流抵消装置包括涡流感测模块、控制模块和涡流抵消模块；

3、所述涡流感测模块设置于母排表面，且与所述控制模块连接，用于感测所述母排的涡流信号，并将所述涡流信号传输给所述控制模块；

4、所述控制模块与所述涡流抵消模块连接，用于根据接收到的所述涡流信号控制所述涡流抵消模块的工作状态，以抵消所述母排中的涡流。

5、可选的，所述涡流抵消模块包括开关、反相器和涡流抵消线圈；

6、所述开关的输入端与所述涡流感测模块的输出端连接，所述开关的输出端与所述反相器的输入端连接，所述开关的控制端与所述控制模块连接；

7、所述反相器的输出端与所述涡流抵消线圈连接；

8、所述涡流抵消线圈设置于所述母排表面；

9、所述控制模块用于根据接收到的所述涡流信号控制所述开关的导通状态，进而控制所述反相器的工作状态。

10、可选的，所述涡流抵消模块还包括功率放大器；

11、所述功率放大器连接在所述反相器的输出端和所述涡流抵消线圈之间，且与所述控制模块连接；

12、所述控制模块用于根据接收到的所述涡流信号控制所述功率放大器的放大倍数。

13、可选的，所述母排涡流抵消装置还包括涡流信号处理模块；

14、所述涡流信号处理模块包括差分放大器、有效值测量电路和模数转换器；

15、所述差分放大器的输入端与所述涡流感测模块的输出端连接，用于对所述涡流感测模块输出的所述涡流信号进行差分放大处理；

16、所述有效值测量电路的输入端与所述差分放大器的输出端连接，用于将经所述差分放大器处理后的交流涡流信号转换为直流涡流信号；

17、所述模数转换器的输入端与所述有效值测量电路的输出端连接，用于对所述直流涡流信号进行数模转换；所述模数转换器的输出端与所述控制模块的输入端连接。

18、可选的，所述涡流感测模块包括串联连接的第一涡流感测线圈和第二涡流感测线圈；

19、所述第一涡流感测线圈和所述第二涡流感测线圈分别设置于所述母排表面相对设置的两侧。

20、可选的，所述第一涡流感测线圈包括平面矩形线圈；

21、所述第二涡流感测线圈包括平面矩形线圈。

22、可选的，所述涡流抵消线圈包括平面螺线管线圈。

23、第二方面，本发明实施例提供了一种母排电流测量系统，该母排电流测量系统包括至少一个如第一方面任一实施例所述的母排涡流抵消装置，所述母排电流测量系统还包括电流感测装置；

24、所述母排涡流抵消装置用于抵消母排中的涡流；

25、所述电流感测装置用于感测所述母排的实际电流。

26、可选的，所述母排包括a相母排、b相母排和c相母排；

27、所述母排电流测量系统包括a相母排涡流抵消装置、b相母排涡流抵消装置和c相母排涡流抵消装置；

28、所述a相母排涡流抵消装置用于抵消所述a相母排中的涡流，所述b相母排涡流抵消装置用于抵消所述b相母排中的涡流，所述c相母排涡流抵消装置用于抵消所述c相母排中的涡流；且所述a相母排涡流抵消装置、所述b相母排涡流抵消装置和所述c相母排涡流抵消装置共用一个控制模块。

29、可选的，所述电流感测装置包括非接触式电流感测装置。

30、本发明实施例的技术方案，提供了一种母排涡流抵消装置，该母排涡流抵消装置包括涡流感测模块、控制模块和涡流抵消模块，其中，涡流感测模块设置于母排表面，且与控制模块连接，用于感测母排的涡流信号，并将涡流信号传输给控制模块，控制模块与涡流抵消模块连接，用于根据接收到的涡流信号控制涡流抵消模块的工作状态，以抵消母排中的涡流。本发明实施例通过采用上述母排涡流抵消装置可实现对母排涡流的消除，将该母排涡流抵消装置应用到母排电流测量系统，则可解决母排涡流会影响母排电流测量系统测量准确性的问题，有利于提高母排电流测量的准确性和测量效率。

31、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种母排涡流抵消装置，其特征在于，包括涡流感测模块、控制模块和涡流抵消模块；

2.根据权利要求1所述的母排涡流抵消装置，其特征在于，所述涡流抵消模块包括开关、反相器和涡流抵消线圈；

3.根据权利要求2所述的母排涡流抵消装置，其特征在于，所述涡流抵消模块还包括功率放大器；

4.根据权利要求1所述的母排涡流抵消装置，其特征在于，所述母排涡流抵消装置还包括涡流信号处理模块；

5.根据权利要求1所述的母排涡流抵消装置，其特征在于，所述涡流感测模块包括串联连接的第一涡流感测线圈和第二涡流感测线圈；

6.根据权利要求5所述的母排涡流抵消装置，其特征在于，所述第一涡流感测线圈包括平面矩形线圈；

7.根据权利要求1所述的母排涡流抵消装置，其特征在于，所述涡流抵消线圈包括平面螺线管线圈。

8.一种母排电流测量系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-7任一项所述的母排涡流抵消装置，所述母排电流测量系统还包括电流感测装置；

9.根据权利要求8所述的母排电流测量系统，其特征在于，所述母排包括a相母排、b相母排和c相母排；

10.根据权利要求8所述的母排电流测量系统，其特征在于，所述电流感测装置包括非接触式电流感测装置。

技术总结
本发明公开了一种母排涡流抵消装置及母排电流测量系统。该母排涡流抵消装置包括涡流感测模块、控制模块和涡流抵消模块；所述涡流感测模块设置于母排表面，且与所述控制模块连接，用于感测所述母排的涡流信号，并将所述涡流信号传输给所述控制模块；所述控制模块与所述涡流抵消模块连接，用于根据接收到的所述涡流信号控制所述涡流抵消模块的工作状态，以抵消所述母排中的涡流。本发明能够通过采用上述母排涡流抵消装置可实现对母排涡流的消除。

技术研发人员：苏华锋
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22