检测高压线电流的一种安全且简便的方法

　导体中流过电流，其周围就产生磁场，故测定磁通密度就可测定导体中流过的电流的大小。这种非接触检测跟以往切断导线再接上电流计的方法相比，在高压线电流的检测中，它消除了危险因素，使得检测更安全，更简便。

原理

   

　　本方法利用霍尔器件线性度的特点，构成高精度磁通计。霍尔器件用作磁电变换器，将所感受的磁场转变为电压，在器件的两个端通电流，在跟电流垂直的方向加磁场，则在跟电流和磁场的垂直方向产生电位差VH。VH称为霍尔电压，跟电流IC和磁通密度B成比例。即VH=RH/t IcB，其中t为霍尔器件的厚度，RH是霍尔系数。图1是霍尔电压-磁通密度特性的线性特性图。图1中B（T）表示磁通密度，VH表示霍尔电压。
　　霍尔器件电路中所采用的霍尔敏感元件放置在一个集磁螺旋管上切开的一个小气隙中，让载流导线穿过磁体。这样，霍尔元件的输出电压VH和导线中的电流I成比例。图2是高压线电流测量的构成的主要部分框图。
　　图3是放置霍尔器件的集磁螺旋管的磁路图。这里，φ为通过集磁环的磁通量，N为绕集磁环的高压电流导线的圈数，I为高压电线中流过的电流，μ1和μ2分别是磁环L1和气隙L2的导磁率，B是磁感应强度，KH为霍尔元件的灵敏度，IH为霍尔元件的控制电流。



　　通过上面的公式推导，可得出霍尔元件的输出电压VH与高压导线中的电流I成比例。测量出VH，就可以计算出I。

  

霍尔元件的温度补偿

　　霍尔元件的输出电压VH与环境温度Ta的特性图如图4，图中Ta表示环境温度，VH表示霍尔电压：
　　由图4可以看出：环境温度影响霍尔元件的输出电压，它们之间的关系是线性关系。该温度补偿的办法是在霍尔元件的输入的两端并联上一个温度补偿电阻，如图5所示。



　　R0为初始温度T0（℃）时霍尔元件的输入电阻，R0为选用的温度补偿电阻，IC0为分流掉电流，IHO为控制电流，KHO为霍元件的灵敏度，当温度升高到T（℃）时，上述各参数改变为：ro→r，R0→R，IH0→IH，ICO→IC，KHO→KH，并且具有以下关系：r=r0（1+αΔT），R=R0（1+βΔT），KH=KH0（1+δΔT）