專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電流測(cè)量方法及測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電氣測(cè)量方法，尤其涉及一種電流測(cè)量方法及測(cè)量裝置，適用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)等電流頻率變化范圍較大的場(chǎng)合。
背景技術(shù)：
智能控制器是低壓智能型斷路器的關(guān)鍵部件，一般適用于50/60HZ電網(wǎng)，主要用作配電、饋電或發(fā)電保護(hù)。隨著環(huán)境和能源問(wèn)題的日益突出，可再生能源發(fā)電在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展，其中風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展最快、技術(shù)最為成熟，為了保護(hù)風(fēng)電機(jī)組正常使用免受損壞以及便于對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行維護(hù)或服務(wù)，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)必須裝備一些電氣保護(hù)產(chǎn)品例如斷路器。但是，當(dāng)?shù)蛪褐悄苄蛿嗦菲鲬?yīng)用到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)側(cè)時(shí)，特別是當(dāng)電氣傳動(dòng)為全功率變流器時(shí)，發(fā)電機(jī)取消了增速齒輪箱，發(fā)電機(jī)軸直接連接到葉輪軸上，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速改變，斷路器安裝點(diǎn)通過(guò)的交流電流信號(hào)頻率在一定范圍內(nèi)(例如幾Hz至幾百Hz)是變化的，而現(xiàn)有智能控制器測(cè)量帶寬有限，一般僅適合于測(cè)量50/60HZ的電流信號(hào)，因此當(dāng)電流信號(hào)頻率變化范圍超出智能控制器的測(cè)量帶寬時(shí)智能控制器就不能正確地測(cè)量電流信號(hào)，從而不能保護(hù)風(fēng)電機(jī)組，給用戶帶來(lái)?yè)p失。目前，斷路器智能控制器大多數(shù)采用Rogowski線圈(或稱(chēng)羅氏線圈)即空芯線圈(見(jiàn)附

圖1)進(jìn)行一次大電流的測(cè)量，羅氏線圈頻率范圍寬，一般設(shè)計(jì)范圍從0.1Hz IOOMHz以上，因此完全可以滿足上述場(chǎng)合的寬頻測(cè)量要求的，但是羅氏線圈二次輸出電壓信號(hào)e(t)是一次電流信號(hào)的微分，如果要真實(shí)還原與一次電流成正比例的信號(hào)就必須添加相應(yīng)的積分電路(見(jiàn)附圖2)，但積分電路存在一個(gè)截止頻率4，其計(jì)算公式如式(I)所示:
權(quán)利要求
1.一種電流測(cè)量方法，利用羅氏線圈對(duì)待測(cè)電流進(jìn)行采樣，并利用積分電路對(duì)羅氏線圈輸出的采樣信號(hào)進(jìn)行積分還原，最后根據(jù)積分還原信號(hào)的幅值計(jì)算出待測(cè)電流，其特征在于，用于計(jì)算待測(cè)電流的積分還原信號(hào)的幅值為所述積分電路輸出的信號(hào)的幅值與補(bǔ)償系數(shù)J的乘積，所述補(bǔ)償系數(shù)J根據(jù)下式確定:
2.如權(quán)利要卞I所述電流測(cè)量方法，其特征在于，所述待測(cè)電流的當(dāng)前角頻車(chē)f通過(guò)對(duì)待測(cè)電流所在回路的電壓或電流信號(hào)進(jìn)行測(cè)量得到。
3.如權(quán)利要求1所述電流測(cè)量方法，其特征在于，所述閾值I的取值為5。
4.一種電流測(cè)量裝置，包括用于對(duì)待測(cè)電流進(jìn)行采樣的羅氏線圈，以及與所述羅氏線圈的輸出端依次連接的積分電路、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、計(jì)算單元；積分電路對(duì)羅氏線圈的采樣信號(hào)進(jìn)行積分還原，然后通過(guò)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行放大及模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出至計(jì)算單元，計(jì)算單元根據(jù)積分還原信號(hào)的幅值計(jì)算出待測(cè)電流，其特征在于，計(jì)算單元用于計(jì)算待測(cè)電流的積分還原信號(hào)的幅值為所述積分電路輸出的信號(hào)的幅值與補(bǔ)償系數(shù)J的乘積，所述補(bǔ)償系數(shù)^根據(jù)下式確定:
5.如權(quán)利要求4所述電流測(cè)量裝置，其特征在于，待測(cè)電流的當(dāng)前角頻率 通過(guò)對(duì)待測(cè)電流所在回路的電壓或電流信號(hào)進(jìn)行測(cè)量得到。
6.如權(quán)利要求4所述電流測(cè)量裝置，其特征在于，所述閾值I的取值為5。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電流測(cè)量方法，屬于電氣測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法利用羅氏線圈對(duì)待測(cè)電流進(jìn)行采樣，并利用積分電路對(duì)羅氏線圈的采樣信號(hào)進(jìn)行積分還原，最后根據(jù)積分還原信號(hào)的幅值計(jì)算出待測(cè)電流，用于計(jì)算待測(cè)電流的積分還原信號(hào)的幅值為所述積分電路輸出的信號(hào)的幅值與補(bǔ)償系數(shù)A的乘積，補(bǔ)償系數(shù)A根據(jù)待測(cè)電流的頻率以及所述積分電路的截止角頻率計(jì)算得到。本發(fā)明還公開(kāi)了一種電流測(cè)量裝置。本發(fā)明可對(duì)類(lèi)似風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)這種頻率變化可低至幾赫茲的電流進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，提高電力系統(tǒng)的安全性；且本發(fā)明無(wú)需對(duì)現(xiàn)有測(cè)量裝置進(jìn)行大的改動(dòng)，實(shí)現(xiàn)成本低。
文檔編號(hào)G01R19/25GK103235172SQ20131014421
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者殷建強(qiáng), 周龍明, 葉文杰, 任靈, 褚東, 管瑞良 申請(qǐng)人:常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司(原常熟開(kāi)關(guān)廠)