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龙图腾网获悉南京电力设计研究院有限公司申请的专利基于磁电耦合传感的变压器动态偏磁电流检测方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119804967B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510284076.X，技术领域涉及：G01R19/25；该发明授权基于磁电耦合传感的变压器动态偏磁电流检测方法及装置是由延巧娜;茅嘉毅;张明;许洪华;马斌;顾承阳;杨莲;刘永生;刘籍蔚;张瑶;程孟晗;卫茹;朱英杰设计研发完成，并于2025-03-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于磁电耦合传感的变压器动态偏磁电流检测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明涉及传感器技术领域，具体为基于磁电耦合传感的变压器动态偏磁电流检测方法及装置，利用磁电耦合传感元件、激励线圈、后端处理电路组成的检测装置对直流偏磁电流的测量，磁电耦合传感元件的工作原理基于磁致伸缩材料与压电材料之间的应力耦合，继而在压电材料上产生输出信号，利用磁电耦合传感元件的谐振放大作用，灵敏度得到显著提升，能够通过检测变压器中性点接地线偏磁电流产生的磁场来实现非接触式电流检测，无需直接与电力设备进行物理接触，不仅提高了系统的安全性，还避免了接触式传感器安装难度大的问题，实现高灵敏、高精度、抗干扰、实时的变压器直流偏磁电流监测，具有易安装部署、小型化的特点。

本发明授权基于磁电耦合传感的变压器动态偏磁电流检测方法及装置在权利要求书中公布了：1.基于磁电耦合传感的变压器动态偏磁电流检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： 步骤S1.磁电耦合传感元件检测交流杂散电流信号时，施加交流激励磁场进行调制，通过后端处理电路连接激励线圈产生交流激励磁场，交流激励磁场产生的磁场频率与磁电耦合传感元件的谐振频率一致； 步骤S2.当变压器中性点接地线上出现直流偏磁电流时，所述直流偏磁电流会对磁电耦合传感元件中的磁致伸缩材料产生磁化作用，磁电耦合传感元件的输出信号经过放大和滤波处理后，进行锁相检波，读取出相位信息，获取直流偏磁电流的方向，继而判断变压器中直流偏磁电流的极性； 再通过后端处理电路进行转换电流，将信号转换为直流输出形式，获取偏磁电流的幅值信息，利用时间平均法和频域解耦法，分离磁电耦合传感元件输出信号中的直流分量、交流分量，完成交流背景电流下直流偏磁电流的检测； 步骤S3.此外针对城市轨道交通的杂散电流检测时，可利用磁电耦合传感元件的谐振放大机制，以及磁致伸缩材料的非线性应变特性，通过载波调制，将1Hz以下的低频杂散电流信号调制到磁电耦合传感元件的谐振频率，利用谐振放大效应提高对低频杂散电流信号响应输出，从而提升低频杂散电流信噪比，完成对低频杂散电流的检测， 通过所述时间平均法消除交流磁场分量，得到直流磁场与磁电耦合传感元件的输出电压之间的关系曲线，直流偏磁电流产生直流磁场，并作用在磁电耦合传感元件，通过测定磁电耦合传感元件的输出电压随直流偏磁电流的变化，结合传感模型，即可反推直流偏磁电流大小， 所述传感模型用来描述直流磁场大小与磁电耦合传感元件的响应电压之间的非线性关系，所述模型建立了磁性材料压磁系数和直流磁场之间的关系： 6 7 8 其中，为磁致伸缩材料的压磁系数、为柔顺系数、为磁化率、为饱和磁化率、为饱和磁致伸缩系数、为饱和杨氏模量、为磁致伸缩层的应力、为磁致伸缩层的饱和应力、为真空导磁率、为有效初始磁感应强度，为时的磁化率，为时的磁化率，为有效磁场，所述步骤S1中谐振频率下磁电耦合传感元件的输出信号与非谐振频率下磁电耦合传感元件的输出信号满足以下方程： 1 其中，为机械品质因子，为磁致伸缩材料的磁机转换系数，为压电材料的机电转换系数，为角频率，为压电材料的静态电容，为磁电耦合传感元件的机械阻抗，为待求点的交流磁场强度，d为压电材料的厚度，j为与相位相关的虚数，为非谐振频率下磁电耦合传感元件的输出信号，公式（1）为电压磁场转换关系，所述步骤S2中在检测直流偏磁时，交流激励磁场、直流待测磁场同时存在，通过时间平均法和频域解耦法分离，设总磁场为： 2 其中，为直流磁场分量，为交流磁场分量， 通过时间平均消除交流磁场分量： 3 其中，为起始时间，积分时间大于交流激励信号的周期， 总磁场减去直流磁场分量即可得到交流磁场分量，计算步骤如下： 4 频域解耦法通过傅里叶变换分离频谱，得到总的输出幅值： 5 其中，直流分量为处的频谱值，交流分量为处的频谱值，是总的输出幅值，是直流磁场，是频率相关的灵敏度，是交流磁场，是交流输出幅值，为总磁场。

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