霍爾型傳感器在地鐵電力監(jiān)控中的應(yīng)用

更新時(shí)間：2022-10-09

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艾優(yōu)花

江蘇安科瑞電器制造有限公司江蘇江陰 202206

引言

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地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1 地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)

地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)和測(cè)量的電量參數(shù)主要為各個(gè)主要回路的電流與電壓。傳統(tǒng)電流測(cè)量是通過(guò)檢測(cè)電阻將電流轉(zhuǎn)成電壓，該方式存在兩個(gè)問(wèn)題：在大電流檢測(cè)時(shí)檢測(cè)電阻消耗能量，降低效率；檢測(cè)電流與輸出電壓不隔離。傳統(tǒng)電壓檢測(cè)也存在檢測(cè)電壓與輸出電壓非隔離的問(wèn)題。霍爾型傳感器由于具有較小的體積、低噪聲、低功耗、良好的隔離效果等優(yōu)點(diǎn)，已在電流和電壓測(cè)量方面受到廣泛的應(yīng)用。

一、霍爾型傳感器在電力監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

1. 霍爾型傳感器的工作原理

霍爾型傳感器主要適用于交流、直流、脈沖等復(fù)雜信號(hào)的隔離轉(zhuǎn)換，通過(guò)霍爾效應(yīng)原理使變換后的信號(hào)能夠直接被DCS、AD、DSP、PLC、二次儀表等各種采集裝置直接采集，具有響應(yīng)時(shí)間快，電流測(cè)量范圍寬精度高，過(guò)載能力強(qiáng)，線性好，能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

2. 閉環(huán)霍爾傳感器技術(shù)參數(shù)

3. 霍爾電流、電壓感器接入電力監(jiān)控系統(tǒng)

霍爾電流和電壓傳感器可以應(yīng)用在電力監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)與各個(gè)子系統(tǒng)，如圖1所示。

高壓測(cè)控保護(hù)裝置可以根據(jù)電壓的幅值選擇使用霍爾電壓傳感器測(cè)量與反饋，霍爾電壓傳感器可以測(cè)量高達(dá)數(shù)千伏的直流或者交流電壓，并可以按照需求輸出一個(gè)幾十毫安電流或者幾伏電壓以供反饋信號(hào)使用。其精度可以達(dá)到優(yōu)于1％，線性度優(yōu)于0.2％，反應(yīng)時(shí)間小于10μs。

中壓、低壓測(cè)控保護(hù)裝置可以使用霍爾電流傳感器測(cè)量與反饋，霍爾電流傳感器可以測(cè)量高達(dá)數(shù)千安培的直流或者交流電流，并可以輸出一個(gè)200mA以下電流或者幾伏電壓以供反饋信號(hào)使用。霍爾電流傳感器的精度可以做到優(yōu)于1％甚至更低，尤其是大電流傳感器的精度可以做到優(yōu)于1‰，線性度優(yōu)于0.2％，反應(yīng)時(shí)間小于10μs。

4. 霍爾電流、電壓感器應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題

(1)應(yīng)根據(jù)被測(cè)電流的大小合理選擇導(dǎo)線或者匯流條，然后選擇合適孔徑的電流傳感器，匯流條能夠充滿傳感器孔徑或處于孔徑的中心位置。

(2)傳感器測(cè)試時(shí)應(yīng)先打開供電電源，再打開測(cè)試電源。關(guān)機(jī)時(shí)應(yīng)先關(guān)閉被測(cè)電源，再關(guān)閉供電電源，對(duì)傳感器進(jìn)行消磁處理。

(3)霍爾型傳感器應(yīng)盡量安裝在遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)位置的區(qū)域，如應(yīng)與變壓器、大電感、大電流匯流條等保持距離。

(4)使用霍爾電壓傳感器時(shí)應(yīng)注意限流電阻的耐壓及功耗，避免電阻受到超限應(yīng)力而損壞。

5.霍爾電流傳感器的選型

規(guī)格參數(shù)對(duì)照表

二、結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了霍爾電流、電壓傳感器在地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，并提示了在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題。可以明確地認(rèn)識(shí)到霍爾傳感器在地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)與測(cè)量過(guò)程中具有廣泛的應(yīng)用。