[00140385]基于磁传感器阵列的输电线路零序电流的测量方法

电力架空配电线路零序电流信息对于排除中线断线、接地不良等线路故障具有重要的作用。传统的架空线路零序电流测量是通过与普通电流互感器类似的零序电流互感器来实现的。一般采用三只电流互感器接成零序电流过滤器,因此传统的零序电流测量方案存在如下缺点： 1)互感器磁饱和造成测量范围窄、测量精度低; 2)高压操作存在潜在的安全隐患。 本项目提出一种基于新型磁场传感器阵列的电力线路零序电流的测量方法,主要包括以下步骤： 1)将新型磁传感器阵列按照一定规则布置于架空输电线路的下方,采集磁场传感器阵列输出信号; 2)将信号依次通过滤波电路和放大电路后传输给数据处理设备; 3)数据处理设备对接收到的信号进行处理,得到载流导线的磁通密度信息,并通过分析该磁通密度的特征得到载流导线的零序电流。 磁场传感器是一种单轴或三轴感应线圈传感器,具有高达近百千赫兹的频带宽,线圈传感器直径小于10毫米,与电力线路和磁场传感器之间的距离相比,传感器的尺寸可以近似成一个点。为了消除有限导线的边缘效应,磁场传感器布置在导线下方的中心位置上,推荐采用易于携带的激光垂直测量仪器以确保传感器可以准确布置。磁场传感器的输出通过一个三阶放大电路进行放大,并对信号进行傅里叶分析以分解出基波分量。与现有技术相比,提出的新型测量技术具有简单、成本低、损耗低等优点,可以避免传统传感器的磁饱和、测量范围窄、磁滞效应等缺点,而且现场无需接触高压带电线路,避免了传统电流互感器二次侧线圈开路引起的安全危险,整体系统安全性高。