直流配電系統(tǒng)通常由高頻開關(guān)電源和蓄電池組成,，用于為直流系統(tǒng)中控制、信號,、繼電保護自動裝置,、事故照明等提供可靠的直流電流電源，對其供電的可靠性,、穩(wěn)定性以及供電質(zhì)量均有著很高的要求,。因此對一些使用周期長的直流配電系統(tǒng)的改造顯得十分緊要。

1：開口式霍爾電流傳感器助力直流配電改造

1.1 改造要求

系統(tǒng)改造要求不停電進行直流系統(tǒng)切改,，即在不失去直流電源的情況下進行負荷的倒出和倒入,，改造工程難度大。針對此需求,，可采用開口式霍爾電流傳感器來解決改造項目中直流電流計量問題,，確保改造過程中直流母線和直流負載不停電且安全運行。

1.2 開口式霍爾電流傳感器的技術(shù)特點和工作原理

開口式霍爾電流傳感器整體由外殼,、鐵芯,、采樣線路板及固定樹脂構(gòu)成，具有耐高溫,、機械強度高,、環(huán)保等特點；線路板與外部接線采用綠色可插拔端子,，現(xiàn)場接線方便,。

開口式霍爾電流傳感器是在傳統(tǒng)的開環(huán)霍爾電流傳感器的基礎(chǔ)上加以改造，根據(jù)霍爾效應(yīng)和電磁感應(yīng)原理,，原邊電流IP產(chǎn)生的磁場,，通過磁芯聚磁后，用霍爾感應(yīng)芯片在磁芯氣隙處感應(yīng)原邊電流IP的大小和方向,?；魻柛袘?yīng)芯片的輸出電壓，經(jīng)過信號處理電路,，使傳感器的輸出可以反映被測電流的大小,。為了提高霍爾開環(huán)傳感器的性能,，通常使用硅鋼或者坡莫合金作為磁芯的材料,。

開口式霍爾傳感器原理圖

1.3 應(yīng)用實例

某鐵路機車改造項目,，改造要求在不能拆卸母排前提下接入傳感器來監(jiān)測母排直流電流，此種情況只能采用開口式霍爾電流傳感器,，現(xiàn)場安裝方便,。

現(xiàn)場安裝如下圖所示，如果現(xiàn)場可斷電安裝,，可在銅排上按傳感器間距要求開兩個對應(yīng)螺紋孔,，將傳感器通過后側(cè)的安裝固定孔固定在母排螺紋孔上，完成傳感器的安裝,；如現(xiàn)場要求不斷電安裝,，可采用配套橡膠墊塊內(nèi)嵌于外殼與銅排之間固定，確保傳感器能在振動條件下也能可靠工作,，整個安裝過程比較快速簡單,。

某鐵路機車改造項目安裝圖

2： 開口式霍爾電流傳感器

開口式霍爾電流傳感器相較于閉口霍爾電流傳感器，與傳統(tǒng)單鐵芯,、單霍爾芯片的設(shè)計不同,，為了設(shè)計為分體式結(jié)構(gòu)，將鐵芯分離對稱安裝,，硬件采用雙霍爾芯片并聯(lián)互補差分輸入,，具有性能穩(wěn)定、機械強度高,、導(dǎo)磁率高等特點,，線路板與外部接線采用綠色可插拔端子，現(xiàn)場接線方便,。

AHKC系列開口式霍爾電流傳感器

3：結(jié)束語

從改造成本上看,，如采用傳統(tǒng)閉口式霍爾電流傳感器或者分流器方案，施工時需要先拆除直流母線銅排,，然后安裝傳感器,，再將母排重新安裝恢復(fù)，整改線路需要停電配合,，采用開口式霍爾電流傳感器則更省時省力,；從測試性能方面，只要安裝時傳感器的上,、下體螺絲固定緊密,，開口式傳感器與閉口式傳感器的精度、穩(wěn)定性基本一致,。綜上所述,，開口式霍爾電流傳感器在直流配電改造過程中有著更為廣泛的應(yīng)用,。

參考文獻

[1] 企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.6

開口式霍爾電流傳感器助力直流配電改造

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