磁通门电流传感器在直流电源系统有源逆变电网回馈装置中的应用

发布日期：2022/3/9来源：网络

在国家推进节能减排和绿色制造大背景下，节能减排成为各行各业提及频率最高的词汇。电力行业作为耗能与排污的重点领域，其转换效率的高低和污染控制的好坏，对资源和环境都产生重要影响。

电厂或变电站中，直流电源系统（蓄电池）是保证电力操作安全的重要组成部分。合理使用和维护蓄电池，使之保持在良好的运行状态，这是延长电池寿命和提高直流操作电源可靠性的关键。蓄电池（尤其是免维护铅酸蓄电池，VRLA阀控电池）经过一段的使用后，由于活性物质脱落，极栅腐蚀或极板变形，硫化等导致容量降低，甚至失效。为了验证电池好坏并测量电池的容量，必须定期进行核对性放电实验。

常规的放电方式是采用电阻放电的装置成本低，结构简单，但体积笨重，发红发热，温升高，有火灾隐患，技术上也不能满足电池恒流放电以测量容量的需要。利用PTC热敏电阻虽然降低了失火风险，但浪费大量能源的缺点并未解决。

因此将蓄电池能量逆变成交流电能并回馈电网的方式，无疑是理想的解决方案。

这样的好处在于：

1、逆变效率高，热量消耗极少，环境温度低。

2、放电稳定，记录精确，不存在电阻式放电温升导致阻值变化从而电流不准的现象。

3、能量回馈电网，无浪费。

4、降低维护人员的劳动强度大，适合电站的完全无人值守。

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有源逆变放电系统组成图

在这个系统中，要实现无人值守，定时核对性自动放电回馈电网，最重要的就是由控制系统判断蓄电池是否处于浮充状态，只有在浮充状态下，核对性放电才有意义。

根据蓄电池的自放电率，浮充电流为了满足电池本身的自放电一般很小，通常为1mA/Ah，比如100Ah的蓄电池组，其浮充电流也就在100mA左右。这样就需要此处的电流传感器，既要能测量充电时0.1C均充电流（100Ah时，10A），又要能够测量100mA的浮充电流，目前的霍尔电流传感器无法满足要求，只有磁通门电流传感器能够完美的实现准确测量。

另一处需要精确测量的则是2处，此处电流传感器测量电池组的放电电流，由于逆变装置本身存在一定谐波（一般要求不高于3%），故在直流电流中会附加一部分交流电流成分（见附图），现有的霍尔电流传感器由于是跟随型输出信号，往往无法满足现有采集系统的需求，在小电流时测量不准确，数据偏差大，影响对电池系统的容量判断。

基于以上需求，柏艾斯的磁通门电流传感器FDIB-C16-H系列，可以完美的满足上述要求。由于磁通门电流传感器特有的超高灵敏性，使得其具有了超大的动态电流测量范围，可以准确测量从毫安级到百安级的电流。

经过实际对比测试，柏艾斯的磁通门电流传感器FDIB-C16-H能够很好的适应电池充放电类的电流测量应用。

基于磁通门原理的电流传感器FIA-C07，亦可以准确测量毫安到百安电流的大小，现场测试中。

波形发生了畸变，非纯直流，小电流时，谐波成分较高，影响测量装置读数。

C16

FDIB-C16-H是最合理的方式，对于测量百安级以内的直流电流有着霍尔传感器无可比拟的优势

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