[实用新型]用于确定电流测量布置的传递函数的设备和电度表

说明书

本公开涉及用于确定电流测量布置的传递函数的设备和电度表。本实用新型要解决的技术问题之一是提供改进的用于确定电流测量布置的传递函数的设备和电度表。所述设备包括电流互感器，所述电流互感器布置成在使用中测量沿着第一导体通过的第一电流，所述设备包括信号源和处理设备，所述信号源被布置为供应参考信号，以使得在使用中，所述电流互感器的输出包括由所述参考信号造成的电流参考信号分量，所述处理设备被布置为接收所述输出并提取所述参考信号以估计所述电流互感器的传递函数。通过本实用新型，可以实现改进的用于确定电流测量布置的传递函数的设备和电度表。

技术领域

本公开涉及电流测量设备和电表，例如电度表。

背景技术

通常需要测量设备、建筑物、工厂等消耗的电流，或者测量沿着配电系统沿着导体通过的电流。

各种电流互感器可用于测量电流。电流分流器，即插入电流流动路径中的电阻，通过将电流流动转换为在分流器两端测量的电压来提供对电流的间接测量。电流分流器的典型应用包括过电流保护和耗电计量。在使用中，在电流流动路径中提供已知电阻的分流器。分流器两端的电压与在分流器中流动的电流以及分流器的电阻成比例。

为了使电流测量精确，分流器的电阻至少需要达到所需的精度。此外，必须采取措施来确保分流器的自热不会使测量精度劣化。对于中等或大电流，分流器需要具有非常低的电阻。此外，需要分流器的电阻不会随着时间例如由于腐蚀、自热、过压效应、热循环或其它环境条件而劣化。

使用电流分流器的替换方案是使用电流变换器或类似的感应式传感器，例如罗柯夫斯基线圈(Rogowski coil)。这种电流变换器或罗柯夫斯基线圈的缺点是它们不能用于测量直流电流。罗柯夫斯基线圈的另外的缺点是，对于给定大小的电流，这种装置的输出与电流的频率成比例地增加。这可能意味着，除非采取措施解决这个问题，否则电流中谐波分量的贡献可能被高估。然而，这种感应式传感器的优点在于，其与载流导体维持隔离，从而给出更高的操作安全性，甚至允许装置在操作导体周围进行改型。通过使用负载电阻器，将通过流过被测导体的电流在电流变换器中感应的电流转换为电压。精确确定被测导体中流动的电流需要知道电流变换器的传递函数和负载电阻器。对于罗柯夫斯基线圈，不需要负载电阻器。

其它磁性传感器是已知的，例如霍尔效应装置、磁阻传感器等。提供一种能够可靠地监测电流互感器并指示电流互感器的传递函数是否随时间改变的设备将是有利的。这里描述的设备适用于与任何这种电流互感器一起使用。然而，为了简单起见，在此描述的实施例将主要集中于使用分流器来测量电流，但是也将描述使用感应式电流传感器的实施例。

通过适当修改实施方案技术，这里讨论的技术同样可以适用于施加到流体流动测量和计量系统。

在电力计量系统中，也需要检查电压衰减器的性能以确认其传递函数。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题之一是提供改进的用于确定电流测量布置的传递函数的设备和电度表。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于确定电流测量布置的传递函数的设备，在第一实施例中，所述设备包括电流互感器，所述电流互感器布置成在使用中测量沿着第一导体通过的第一电流，所述设备包括信号源和处理设备，所述信号源被布置为供应参考信号，以使得在使用中，所述电流互感器的输出包括由所述参考信号造成的电流参考信号分量，所述处理设备被布置为接收所述输出并提取所述参考信号以估计所述电流互感器的传递函数。

在第二实施例中，所述参考信号的大小具有已知值，使得根据所述参考信号的已知大小和所述电流参考信号分量来计算所述电流互感器的传递函数。

在第三实施例中，所述电流互感器在校准步骤期间被校准，并且所述处理设备监测校准之后所述电流互感器的传递函数的改变。

在第四实施例中，所述参考信号是间歇施加的电流，使得能够间歇地确定所述传递函数。