基于隧道磁阻磁场传感器的断路器弧后电流测量

摘要

为实现断路器开断过程弧后电流的非接触式测量,提出基于阵列式隧道磁阻(tunnel magnetoresistance,TMR)磁场传感器的弧后电流测量方法.首先以TMR磁场传感器为核心设计搭建电流测量装置,在50 Hz交流电电路中验证方案的可行性和精度;之后搭建断路器合成回路实验装置并进行弧后电流测量,获得各TMR磁场传感器的电压变化曲线,根据电压与电流的对应关系反推出电流变化曲线,并对比前人研究测得的弧后电流波形,两者变化趋势一致,数值数量级相同,佐证了测量结果的可靠性.实验结果表明:TMR磁场传感器能实现交流电流的测量,频率响应及时,误差在±7％ 以内,电流数值与TMR磁场传感器离电流的距离相关,最小可测得90 mA.