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[发明专利]基于隧道磁阻芯片的多参量能效监测终端及能效评估方法-CN202310523183.4在审
发明人： 王兰若;焦飞;李福超;宋睿;王辰;雷煜卿 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网四川省电力公司
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01R15/20 文献下载
摘要：一种基于隧道磁阻芯片的多参量能效监测终端及能效评估方法，监测终端包括信号采集模块，用于通过汇流/引流结构接收测量电流，能够对测量电流形式进行转化，将测量电流经过电路保护结构判定是否出现过电流，再将测量电流输入磁阻结构进行磁信号和电路信号的转换；以及通过电压进线端接收测量电压，测量电压经过电路保护结构与电压线圈形成电压输入信号；处理电路模块，用于对信号采集模块采集到的信号进行放大、滤波、补偿、AD转换；边缘计算及数显模块，用于对处理电路模块传输的数据对象汇集边缘侧数据，判定当前被监测目标处于正常还是故障状态，计算被监测目标能效，进行结果展示与数据备份/上传。本发明能够实现能效与电气量综合监测。
基于隧道磁阻芯片参量能效监测终端评估方法

[发明专利]用于输电线路电压近端测量的MEMS电压传感器及测量方法-CN202310430039.6在审
发明人：雷煜卿;彭国政;王兰若;张树华;宋睿 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01R19/25 文献下载
摘要：本发明属于传感与量测技术领域，公开一种用于输电线路电压近端测量的MEMS电压传感器及测量方法；MEMS电压传感器包括壳体以及安装在壳体内的金属感应电极和MEMS电场敏感器件；所述壳体包括上壳体和下壳体；上壳体和下壳体相对的一面各设有一个半圆孔，上壳体和下壳体合在一起时两个半圆孔合成一个圆孔，所述圆孔的直径大于待测输电导线的直径；所述金属感应电极为一个半圆形金属薄片，所述半圆形金属薄片固定在上壳体的半圆孔上；所述MEMS电场敏感器件设置于下壳体中；金属感应电极通过屏蔽电缆连接所述MEMS电场敏感器件。本发明为一种非侵入式电压传感器，整体结构设计现场容易安装，方便大量部署，迅速实现电能质量监测、线路故障监测等业务的部署、接入。
用于输电线路电压测量 mems 传感器测量方法

[发明专利]一种基于隧道磁阻芯片绝缘子泄漏电流测量装置-CN202110225331.5有效
发明人： 王兰若;仝杰;焦飞;李荡;张明皓 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国网山东省电力公司威海供电公司;国家电网有限公司
申请日： 2021-03-01 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01R31/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于隧道磁阻芯片绝缘子泄漏电流测量装置，包括卡扣式电流采集环和电流传感器；卡扣式电流采集环包括卡环本体，卡环本体上表面设置有汇流导线，下表面设置有聚流金属环，汇流导线通过若干引流线与聚流金属环导通；电流传感器包括卡扣式传感部分和电流传感芯片部分，汇流导线穿过卡扣传感部分，电流传感芯片部分通过若干个电气连接端口与外界相连。本发明提出一种基于隧道磁阻芯片绝缘子泄漏电流测量装置，通过使用开口式聚磁环结构，形成穿心式电流传感器结构，可直接测量绝缘子中泄漏电流大小，为传感器现场安装提供极大的使得性。同时使用隧道磁阻芯片提升测量灵敏度，降低噪声，减小传感器体积，实现工程安装便捷性与泄漏电流准确性测量的解决方案。
一种基于隧道磁阻芯片绝缘子泄漏电流测量装置

[发明专利]一种微型电场传感器的电场测量方法及系统-CN202211634642.8在审
发明人：焦飞;彭国政;雷煜卿;宋睿;王兰若 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国网上海市电力公司;国家电网有限公司
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01R29/12 文献下载
摘要：本发明属于电力系统测量技术领域，公开一种微型电场传感器的电场测量方法及系统，所述方法，包括：在标准电场环境中对微型电场传感器进行标定测试，确定微型电场传感器输出电压U与标准电场的电场强度E之间的关系；测量微型电场传感器放置在电场测量场景中进行使用时实际电场输出；根据微型电场传感器在电场测量场景中实际电场输出值，结合现场校正系数，推算出待测电场大小。本发明采用微型电场传感器结构，具有体积小，功耗低，不需要与电力线路连接，为非侵入式电场测量方法，不易受到电力设备电压波动的干扰，克服了传统电力互感器绝缘难、体积大、安装结构复杂、容易磁饱和、铁磁谐振等问题，并且传统电力互感器为侵入式测量。
一种微型电场传感器测量方法系统

[发明专利]一种绝缘子泄漏电流汇流结构及监测装置-CN202211521783.9在审
发明人： 王兰若;焦飞;彭国政;雷煜卿;张明皓;刘伟;刘帅;孔亮 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网山东省电力公司威海供电公司
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明属于输电线路领域，公开了一种绝缘子泄漏电流汇流结构及监测装置，包括若干环绕设置的瓣状绝缘支架；若干瓣状绝缘支架外侧套设导电抱箍，导电抱箍的紧固螺栓上设置汇流线；各瓣状绝缘支架的内侧上间隔设置导流导片和汇流导片；汇流导片上设置若干导电紧固件，导电紧固件一端穿过瓣状绝缘支架与导电抱箍连接。有效提升绝缘子泄漏电流汇流结构的的通用性，降低适配不同绝缘子的设计成本，还可以使汇流结构紧贴绝缘子杆身部分，提升绝缘子泄漏电流的汇流能力。同时，防止过大的泄漏电流通过汇流线传入下级系统，对下级系统造成较大冲击，进而导致下级系统的器件损坏。
一种绝缘子泄漏电流汇流结构监测装置

[发明专利]一种自适应微弱电流监测装置及监测方法-CN202211513251.0有效
发明人： 王兰若;焦飞;彭国政;雷煜卿;张明皓 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01R19/25 文献下载
摘要：本发明属于电力系统领域，公开了一种自适应微弱电流监测装置及监测方法，包括信号处理单元和若干螺线管；各螺线管内部均设置一隧穿磁阻芯片，且各螺线管内部设置的隧穿磁阻芯片的磁敏感方向与各螺线管在接入电流触发下产生的磁场的方向相同；信号处理单元与各隧穿磁阻芯片均连接，用于接收隧穿磁阻芯片发送的电压信号，并根据预设的转换系数进行转换，得到待监测电流的电流值；其中，各螺线管在相同接入电流触发下产生的磁场的磁感应强度均不同。相较于目前的铁磁聚磁环结构的聚磁设计，螺线管聚磁结构能够有效避免气隙开口的影响，相互之间不会产生交叉影响，实现待监测电流的准确监测，可适配不同量级电流的准确监测，拓宽监测下限。
一种自适应微弱电流监测装置方法

[发明专利]超导薄膜及其制备方法、超导量子干涉器件和感应式超导边缘探测器-CN201710602508.2有效
发明人：钟青;王雪深;李劲劲;曹文会;钟源;王兰若 -专利权人：中国计量科学研究院
申请日： 2017-07-21 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： H01L39/02 文献下载
摘要：一种超导薄膜，所述超导薄膜的成分包括铌和硅，所述铌在超导薄膜中所占比例大于等于81.5％且小于等于97.1％，所述超导薄膜的超导转变温度处在3.85K到7.1K之间。本发明提供的超导薄膜只是通过控制铌的比例即可实现超导转变温度的改变，实现工艺简单，易于加工制备。
超导薄膜及其制备方法量子干涉器件感应边缘探测器

[发明专利]感应式超导边缘探测器及其制备方法-CN201710602494.4有效
发明人：钟青;王雪深;李劲劲;曹文会;钟源;王兰若 -专利权人：中国计量科学研究院
申请日： 2017-07-21 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： H01L39/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种感应式超导边缘探测器及其制作方法，所述感应式超导边缘探测器包括：包括：衬底、吸收层、介质层、绝缘层、超导薄膜层和约瑟夫森桥结；所述吸收层设置在所述衬底的一个表面；所述介质层设置在所述吸收层远离与所述衬底的表面，所述介质层具有增透性；所述绝缘层覆盖所述吸收层和介质层设置；所述超导薄膜层设置在所述绝缘层远离所述衬底的表面，并以连续闭合结构环绕所述吸收层和介质层设置；所述约瑟夫森桥结设置在所述超导薄膜层上。此感应式超导边缘探测器包含有一层具有对光子具有增透作用的介质层，提高了感应式超导边缘探测器对单光子的吸收效率。
感应超导边缘探测器及其制备方法

[发明专利]一种变压器铁芯接地电流测量系统及方法-CN202111535132.0在审
发明人： 王兰若;张树华;李荡;宋睿;王辰 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01R19/25 文献下载
摘要：本发明提供一种变压器铁芯接地电流测量系统及方法，结构简单，设置合理，实现变压器铁芯接地电流监测的小型化、高精度及低成本，为保障变电设备的安全稳定运行提供技术基础。所述系统包括接地电流采集传感器和数字监控装置；所述接地电流采集传感器包括设置有间隙的聚磁环，设置在间隙中的单个TMR磁阻芯片，以及连接在TMR磁阻芯片输出端的信号调理单元；TMR磁阻芯片的敏感轴方向与聚磁环的磁通方向相同设置；所述数字监控装置的输入端连接信号调理单元的输出端，用于接收信号的监测。本发明基于隧穿磁阻效应的先进传感技术，针对电网实际应用场景，通过采用聚磁环对电流进行收集，感应转换为磁通量进行测量。
一种变压器接地电流测量系统方法

[实用新型]集成自取能的变压器铁芯接地电流监测系统-CN202121039764.3有效
发明人：雷煜卿;仝杰;王继业;张树华;王兰若;焦飞;赵传奇;李荡 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G01R31/52 文献下载
摘要：本实用新型提供一种集成自取能的变压器铁芯接地电流监测系统，包括集成在PCB板上的自取能单元和电源管理单元以及分别与电源管理单元连接的磁阻传感器、信号调理与AD采样单元、MCU微处理单元和无线通信单元；将传感器、信息处理与供电单元存储单元等集成在一起，利用自取能对磁阻传感器和MCU微处理单元等进行供电，减少单元分立增加的传输、电磁干扰等影响风险；便于电磁屏蔽、机械稳定性的提升，提升系统的可靠性，解决目前接地电流传感器设备测量中存在的上述问题。
集成自取变压器接地电流监测系统

[发明专利]一种电流传感器、基于差分测量的电流测量装置及方法-CN202111165103.X在审
发明人：李荡;焦飞;彭国政;王兰若;张树华 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： G01R19/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种电流传感器、基于差分测量的电流测量装置及方法，通过差分测量的方式，使用两个隧道磁阻敏感芯片，在开合式磁芯的两个开口处进行测量，如果有外在环境磁场干扰，磁芯处的两个敏感单元所测量到的信号为方向相同，大小相等的共模信号，磁芯内的电流通过导线所产生的磁场信号为方向相反，大小相等的差模信号，通过减法运算即可滤除共模干扰，放大差模信号，通过测量到的磁场大小推算出导线内通过的电流值，这种测量方式可有效滤除外界磁场干扰，提高测量精度，解决了隧道磁阻电流传感器易受外界环境磁场干扰的问题。
一种电流传感器基于测量电流装置方法

[发明专利]低温超导芯片封装测试装置-CN202010169773.8有效
发明人：李劲劲;王兰若;钟源;钟青;曹文会;王雪深 -专利权人：中国计量科学研究院
申请日： 2020-03-12 - 公布日： 2021-09-17 - 主分类号： G01R31/28 文献下载
摘要：本申请提供一种低温超导芯片封装测试装置。所述芯片安装部用于安装测试芯片。所述芯片安装部与所述第一连接部电连接。所述第二连接部与所述第一连接部的电连接。所述第二连接部与所述第三连接部电连接。所述第三连接部与外部测试系统连接，实现了所述测试芯片与外部测试系统连接，进而完成测试。通过所述第二电路板替换传统装置中的裸漆包线，使得内置引线设置于所述第二电路板内。进而，所述第二电路板采用内置引线，可以解决裸漆包线导致的焊接不牢固、沾染污秽等问题。从而，在测试过程中，避免了引入寄生参数导致测试误差。并且，通过所述第二电路板，不会存在裸漆包线在低温下会产生断线故障的问题，可以进行多次重复使用。
低温超导芯片封装测试装置

[发明专利]具有位置误差校准功能的隧穿磁阻电流传感器及校准方法-CN202110004403.3在审
发明人：李荡;焦飞;王兰若;雷煜卿 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2021-01-04 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明提供一种具有位置误差校准功能的隧穿磁阻电流传感器及校准方法，通过获取待测导线周围的磁通量及聚磁环与待测导线发生相对偏移后的相对位置信息；根据磁通量计算敏感轴方向上的磁场强度；根据磁场强度和相对位置信息，计算得出待测导线中的电流。通过在隧道磁阻电流传感器上增加角度传感器，测量传感器与待测导线的相对偏移位置，校准隧道磁阻芯片所处位置与被测电流导线的绝对位置，通过磁场矢量分解计算，得出准确的被测电流值，提高电流传感器的测量精度。
具有位置误差校准功能磁阻电流传感器方法

[发明专利]应用磁阻感知的接地电流状态监测方法、装置及存储介质-CN202110004870.6在审
发明人：雷煜卿;仝杰;张树华;王兰若;李荡;张明皓;宋睿;焦飞 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网安徽省电力有限公司
申请日： 2021-01-04 - 公布日： 2021-05-25 - 主分类号： G01R19/25 文献下载
摘要：本发明提供一种应用磁阻感知的接地电流状态监测装置、方法及存储介质，利用隧穿磁阻传感器实现接地线通过电流的高精度测量，利用感知的电流信号的频谱成分、电流数值，以数字信号分析方式评估电力设备接地等异常状态，异常评估结果通过唤醒LoRa无线数据传输模块，将信息传输到配电室或周围的智能配电终端，支持配电故障自动化应用，配电设备故障告警信息也会通过配电物联网系统传输到电网监测中心，远程监测配电室/变电站中变压器、电抗器、高压套管等的运行状态，有效预防电力设备接地故障，提升智能化无人变电站安全运行水平。
应用磁阻感知接地电流状态监测方法装置存储介质

[发明专利]电力传感器及其基于MEMS的电力设备振动微能量采集装置-CN202011366783.7有效
发明人：张明皓;仝杰;宋睿;王兰若;张树华 -专利权人：中国电力科学研究院有限公司
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： H02K35/02 文献下载
摘要：本发明电力传感器及其基于MEMS的电力设备振动微能量采集装置，所述装置包括拾振永磁体、支撑梁、固定元件和线圈；拾振永磁体通过支撑梁连接在固定元件上；支撑梁呈刚性且呈蛇形折叠设置，蛇形折叠平面与拾振永磁体的运动方向垂直；线圈固定连接在固定元件上，且与拾振永磁体的一端间隔设置。通过将刚性的支撑梁通过蛇形折叠设置，形成刚柔结合梁，对拾振永磁体进行支撑并传递电力系统中的低频振动，通过蛇形折叠能够有效降低支撑梁的刚度，降低整个装置的谐振频率，实现采集环境中的低频振动能量；同时蛇形折叠通过多次的弯曲能够有效拓展工作频带，提高能量采集效率，使得装置本身的体积小巧，可在较低的环境振动中实现较高的能量输出。
电力传感器及其基于 mems 电力设备振动能量采集装置

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