便携式冲击电流测量装置的设计及测试

2021-11-06施政远李文婷徐晓东

仪表技术与传感器 2021年10期

施政远，徐雁，李文婷，徐晓东

(1.华中科技大学电气与电子工程学院，湖北武汉 430074；2.中国电力科学院计量中心，湖北武汉 430074)

0 引言

冲击电流测量应用广泛。在雷电监测领域，冲击电流传感器可以监测雷电流波形，提供雷电流安全防护；在电力系统中，故障冲击电流的可靠监测可为电力系统的设备与人员安全提供保障。

冲击电流具有频带分布宽、幅值大、不确定度高等特点[1]，这对其测量带来了挑战。传统冲击电流测量采用分流器，但分流器需接入主回路，没有电隔离，易对测量回路产生干扰，而且分流器因集肤效应和温度变化带来的参数变化也影响测量精度[2-3]。近年来，磁光法等冲击电流测试新技术得到了应用，但增加了系统的复杂性[4]，可靠性大为降低。基于罗氏线圈原理的测试方法由于成本较低、非侵入特性，逐渐成为冲击电流测量的主要方法[5-6]。

现有的冲击电流测量多采用高速采集卡结合台式PC机，其体积大、质量重，不易携带，在现场多点冲击电流测试中需在一定范围内移动测试装置，故亟需便携式的测量装置，在保证基本功能与测量精度的前提下，提高测试效率。本文针对典型冲击电流波形设计了一套便携式冲击电流测量装置，其体积小、质量轻，可实现全波采集，并现场显示被测冲击电流的幅值与上升时间，可本地存储1 300次冲击电流全波波形。