[发明专利]一种电流检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及电流检测技术，具体地，涉及一种电流检测系统。

背景技术

随着电力系统的发展，系统容量越来越大，对安全及稳定性的要求也越来越高。继电保护系统的作用日益凸显，而电流测量是电力系统中电能计量、继电保护、系统分析、系统监测的关键，在系统维护、故障诊断等方面起着非常重要的作用，其测量精度与可靠性直接关系到电力系统的安全、可靠、经济运行。传统的电磁式电流互感器的绝缘结构复杂，整体尺寸和重量大，使得经济成本大大增加、铁芯容易产生磁饱和、暂态响应范围小、电流互感器的误差增大。虽然在不断优化，但并不能从本质上解决这些问题。有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何更为精确地检测电力装置的电流。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电流检测系统，包含：光学电流传感器、光电转换器、以及计算机；所述光学电流传感器包含发光元件、准直透镜、第一凸透镜、用以连接外部电流源以产生磁场的电磁发生器、位于磁场发生器所产生的磁场内的磁化膜、第二凸透镜、以及耦合透镜；所述发光元件产生的光线依次经由准直透镜和第一凸透镜后照射于磁化膜上，经由所述磁化膜作用后的光线依次经由所述第二凸透镜和所述耦合透镜后进入所述光电转换器；所述光电转换器可将接收的光信号转化成电信号并输送至所述计算机；所述计算机配置有所述外部电流源的电流值、所述磁化膜位置的磁感应强度值和所述磁化膜中心点的挠度值三者关系的数学模型，所述计算机可根据所述光电转换器输出的电信号计算所述磁化膜中心点的挠度值，所述计算机可根据所述磁化膜中心点的挠度值计算所述外部电流源的电流大小。

较佳地，所述电磁发生器包含用以连接外部电流源的导电件和套设于所述导电件上的环状铁芯，所述环状铁芯具有用以配置所述磁化膜的磁隙，所述导电件连接外部电流源时可在所述环状铁芯的磁隙内产生电磁场。

较佳地，所述导电件为铜排。

较佳地，所述环状铁芯的磁隙的高度为介于3.8mm至4.1mm。

较佳地，所述环状铁芯采用硅钢片材料

较佳地，所述磁化膜为PET磁化膜。

较佳地，所述磁化膜中心点的挠度值与所述磁感应强度值的关系满足以下公式：

其中，y0为磁化膜中心点的挠度值，R为磁化膜的有效半径，B为磁感应强度值、μ₀为真空磁导率、E为磁化膜的弹性模量、h为磁化膜厚度。

较佳地，所述磁化膜中心点的挠度值与所述外部电流源的电流大小为线性关系。

较佳地，所述光电传化器为CCD传感器。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

1、本发明的技术方案借由光学电流传感器配合计算机对磁化膜的挠度值、外部电流源的电流值和磁感应强度值建立的数学模模，可较为更为精确地检测外部电流源的数值；

2、环状铁芯采用硅钢片材料，有利于聚磁，以使磁化膜可更为容易的在磁场的作用下产生形变。

附图说明

图1绘示了本发明的电流检测系统各部件的逻辑关系图；

图2绘示了磁化膜的中心点的挠度值与外部电流源的大小的关系图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。