电力系统状况与国民经济和社会发展的关系十分密切。电力系统运行效率受到国家高度重视。随着科学技术发展进步,电力系统越来越复杂,安全要求越来越高,因此迫切需要研发新型高效的电流、电压、功率检测技术设备,以保障电力系统运行安全。
传统电流传感器原理及不足
传统电流传感器包括互感器、霍尔传感器、光纤光栅传感器等。它们能够利用不同原理检测电流,各自适用不同情形,在便捷性方面也有局限。
互感器受限于自身所依赖的电磁感应原理,只能测量交变电流,无法测量直流电流。而且,普通的互感器一般只适合测量50Hz的正弦波形。
霍尔传感器利用霍尔效应和磁平衡反馈原理,可以测量任意波形的电流、电压,还可以测量电力系统中较为重要的瞬时峰值。但是闭环式霍尔电流传感器需要聚磁环。
光纤光栅传感器适用在超高压、强电磁干扰等工作环境中的测量。光纤光栅属于一种窄带滤波器。光纤光栅传感器将光纤光栅技术并入到轨道电路当中,但此类传感器需要将光纤缠绕在被测导体上。
基于微磁基础传感器核心技术的电流、电压传感器原理及优势
微磁基础传感器所依据的巨磁阻抗效应,是指敏感材料在较高频率电流的激励下,其敏感材料的阻抗随外界磁场的变化而显著变化的现象,简称GMI(Giant Magneto-impedance)效应。
基于巨磁阻抗效应提出的磁异常探测理论认为,当磁探测传感器位置与铁磁性目标的距离大于3倍目标几何尺寸时,可以把铁磁性目标简化成磁偶极子模型,不考虑地磁背景场情况下,磁场总强度B大小可以由下列公式计算出来。
式中,
μ—磁导率;
m—磁偶极子磁矩;
r—距离;
θ—方位。
它在空间一点 P 产生的磁场 Br分布示意图如下图所示:
基于微磁基础传感器核心技术的非接触电流传感器结合系列非接触电压传感器,能够测量线上的功率,并判定其方向。基于微磁基础传感器核心技术的电流、电压传感器属于国内首创,突破了传统电流传感器的各种局限,具有精度高、体积小、重量轻、功耗低、环境适应能力强等优势。
国创智能高精度非接触电流、电压传感器
保障电力系统安全运行
电力系统安全检测至关重要,需要依靠精准高效的传感器技术设备。富有远见的高科技公司开始研发生产更加高效、精准、便捷的传感器技术设备,以此保障电力系统和能源设施安全。
国创智能研发生产的系列电流传感器基于安培定律,采用自主知识产权的超高精度微磁基础传感器,测量电线、电缆、钢轨,以及其它导电体因电流产生的磁场强度,进而获取其电流值。其不需要闭环式霍尔电流传感器的聚磁环,也不像光纤式电流传感器需要将光纤缠绕在被测导体上,安装使用极其便利,真正意义上实现了交、直流电流的非接触实时在线测量。
同时国创智能系列非接触电流传感器结合系列非接触电压传感器,能够测量线上的功率,并判定其方向。目前,国创智能能提供mA级,A级、kA级,模拟式和数字式、电压、电流、功率等多种规格产品,测量精度均达0.1%以上。电流传感器、电压传感器既可单独使用,亦可通过CAN总线组网,为国内三百亿级的电流、电压等检测仪器仪表市场提供一个全新的选择,进一步满足智能电网和电力设备发展的需要。
国创智能系列电流、电压、功率传感器灵敏度与霍尔器件相比提高数百万倍,与TMR器件相比提高上千倍,体积小、重量轻、功耗低,可靠性高、环境适应能力强。所有部件全部采用环氧树脂灌封在铝或电木壳中,实现防水、防尘、防爆、抗振动冲击的要求。
国创智能系列电流、电压传感器可应用于诸多领域,包括高压电线巡检系统、供电系统过载保护系统、智慧电网电能管理与实时监控系统、大功率工业电气设备控制与安全保护系统。具体可应用在电池、光伏电池、电动汽车充电桩、电机、变频器、电力变压器、新能源汽车、光伏逆变器、风电、风机、水泵、轨道交通、舰船综合电力及电力推进、航空电源等高精度检测方面,也可作为变频电量计量检定装置电流测量基准。
电力系统安全依靠高效精准的电流、电压和功率检测。国创智能作为高科技企业,担当服务经济社会建设的使命,自主研发生产产业化的高精度微磁基础传感器,为电力系统安全管理提供解决方案,得到业内伙伴高度关注。