电流传感器调研

1、电流传感器调研一、电流互感器 电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的二次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。 电流互感器包括传统电磁式电流互感器和电子式电流互感器（罗氏线圈为典型代表，i2000即为此类型）。目前电力系统中电流测量广泛采用电流互感器。由于电流互感器的原理为电磁感应，为了更好的感应线缆中的电流，电流互感器的安装方式通常为钳式和穿孔式。 图1.

2、1 罗氏线圈结构示意图二、霍尔电流传感器2.1闭环式霍尔传感器 闭环霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，即闭环原理，当原边电流产生的磁通通过高品质磁芯集中在磁路中，霍尔元件固定在气隙中检测磁通，通过绕在磁芯上的多匝线圈输出反向的补偿电流，用于抵消原边电流产生的磁通，使得磁路中磁通始终保持为零。经过特殊电路的处理，传感器的输出端能够输出精确反映原边电流的电流变化。2.2开环式霍尔传感器 开环式霍尔电流传感器采用的是霍尔直放式原理，即原边电流通过一根导线时，在导线四周将会产生一个磁场，这一磁场的大小与流过导线的电流成正比；它能通过磁芯聚集感应到霍尔器件上并使其有一信号输出。这一信号经信号放大器放大

3、后直接输出，霍尔器件输出的信号准确反映了原边电流的输出情况。2.3总结 闭环的在响应时间跟精度上要比开环的好很多。开环和闭环都可以监测交流电，一般开环的适用于大电流监测，闭环适用于小电流监测。图2.1 闭环式霍尔电流传感器工作原理图 霍尔电流传感器的安装方式通常为穿心式安装。3、 光纤电流传感器光纤电流传感器的主要原理是利用磁光晶体的法拉第磁光效应。根据法拉第磁光效应，通过对法拉第旋转角的测量，可得到电流所产生的磁场强度，从而可以计算出电流大小。图3.1为全光纤电流传感器结构图。由于光纤具有抗电磁干扰能力强、绝缘性能好、信号衰减小的优点，因而在法拉弟电流传感器研究中，一般均采用光纤作为传输介质

4、。图3.1 南瑞继保PCS-9250全光纤电流传感器结构图光纤电流传感器的安装方式为：独立支柱式，GIS集成式，套管式，悬挂式四种。具体安装方式见图3.2所示。光纤电流传感器的生产厂家主要有ABB，希姆，南瑞继保，湖北迅迪科技等企业。图3.2光纤电流传感器安装方式四、超磁致伸缩光纤光栅电流传感器超磁致伸缩光纤光栅电流传感器将磁致伸缩技术和光纤光栅电流传感器技术相结合，利用磁致伸缩材料感知电缆磁场并发生形变，光纤光栅传感器感知此形变并将结果输出。超磁致伸缩光纤光栅电流传感器在期刊论文中出现较多，但具体的产品没有找到。从论文中细节看出，很多大学和研究机构至少已经研发了一些样品，可能部分厂家已经有了成品。从超磁致伸缩光纤光栅传感器的原理可以看出，此种传感器不需要环绕电缆，可以直接贴在电缆的表面。图4.1 超磁致伸缩光纤光栅传感器原理5、 总结公司使用的电流传感器福禄克i2000（原理为罗氏线圈），其原理为电磁感应原理。罗氏线圈通过