基于低频变频原理的互感器综合特性测试仪研制.pdf

第３９卷第１３期２０１１年７月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｂ１．３９ＮＯ．１３Ｊｕｌｙ１，２０１１基于低频变频原理的互感器综合特性测试仪研制文华，王任，梁仕斌，郑建云，刘涛（云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院，云南昆明６５０２１７）摘要：由于电流互感器拐点电压不断升高，常规的电流互感器特性试验方法难以满足试验要求。研制了一台互感器综合特性测试仪样机，其基于低频电源法，并采用低频补偿算法，能够在较低电压下完成试验，扩大了仪器的适应性和测量能力，有效减轻工作强度，提高试验效率。样机采用了ＳＰＷＭ、功率因数补偿（ＰＦＣ）、软开关等先进技术，功能完善，综合性能优异。对样机的软件、硬件原理和功能进行了阐述，并经过相应的性能测试和比对验证试验，样机的总体性能达到应用要求。关键词：互感器；低频电源；补偿算法；伏安特性；励磁特性；ＳＰ￣ｌｖｉ；功率因数补偿；软开关ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｅｓｔｅｒｆｏｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎＷＥＮＨｕａ，ＷＡＮＧＲｅｎ，ＬＩＡＮＧＳｈｉ－ｂｉｎ，ＺＨＥＮＧＪｉａｎ－ｙｕｎ，ＬＩＵＴａｏ（ＹｕｎｎａｎＥｌｅｃ￣ｉｃＰｏｗｅｒＴｅｓｔ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２１７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ．．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｋｎｅｅｐｏｉｎｔｖｏｌｔａｇｅ，ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＣＴｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｃａｎｎｏｔｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ａｐｒｏｔｏｔｙｐｅｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｅｓｔｄｅｖｉｃｅｂａｓｅｄｏｎｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｏｕｒｃｅａｎｄｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｗｈｅｎｕｓｉｎｇｔｈｉｓｄｅｖｉｃｅ，ｉｔｉｓｐｏｓｓｉｂｌｅｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｅｓｔｉｎｇａｔｌｏｗｅｒｖｏｌｔａｇｅ，ＳＯｔｈｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｌｅｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｔｈｅｔｅｓｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｅｎｈａｎｃｅｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｉｓｔｅｓｔｄｅｖｉｃｅｉｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔ，ａｓａｒｅｓｕｌｔｏｆａｄｏｐｔｉｎｇＳＰＷＭ，ｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ（ＰＦＣ），ｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｇａｎｄｏｔｈｅｒａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｆｉｍｃｔｉｏｎｓｏｆｉｔｓｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｔｅｓｔｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｉｓｔｅｓｔｅｒｂａｓｉｃａｌｌｙＣａｎｍｅｅｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅ；ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔ—ｈｍ；ｖｏｌｔａｍｐｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ＳＰＷＭ；ｐｏｗｅｒ－ｆａｃｔｏｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｓｏｆｔｓｗｉｔｃｈ中图分类号：ＴＭ７６文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－３４１５（２０１１）１３－０１０５－０６０引言电流互感器的性能关系到电力系统的准确测量、正确控制及安全稳定运行，变比、极性、误差、伏安特性、剩磁系数等参数的试验是检测电流互感器性能的重要依据，相关的国家和行业标准对电流互感器的试验也有明确规定【ｌＪ，因此对电流互感器上述参数和特性进行综合测量，在各种运行状态下对电流互感器的测量准确性进行分析研究具有重要意义。随着电力系统的发展，电网的电压等级和输送容量不断提高，特高电压、大容量系统中广泛使用的电流互感器拐点电压不断升高，最高达到２００００Ｖ，常规的测试仪器难以满足试验要求，为此提出测——量伏安特性的新试验方法低频电源法【４ｊ，该方法被逐步采用并成为研究和应用的热点。低频变频原理电流互感器综合测试仪样机，以单片机为控制核心，基于低频变频原理的试验方法和补偿计算方法】，并结合ＳＰＷＭ开关电源等先进技术，可实现电流互感器变比（或误差）、极性、伏安特性、直流电阻、剩磁系数等基本参数的测量【９】，进而完成全系列电磁式互感器的性能测试和分析评估。１硬件设计１．１总体结构样机的总体结构如图１所示，包括低频变频电源、数据采集测量、主控和人机交互四个部分。低频变频电源模块输出幅值和频率分别可调的正弦波，输出电压０～１２０Ｖ，输出频率Ｏ．１～６０Ｈｚ，额定输出功率１ｋＷ；双单片机为主控模块的核心部件，．１０．电力系统保护与控制通过串口通信，实现整个系统的集成。数据采集测量模块，对电压、电流等信号进行采样，经Ａ／Ｄ转换，送至其中一个ＣＰＵ进行控制、计算。人机交互模块的液晶显示、按键、Ｆｌａｓｈ存储等与另一个ＣＰＵ进行通信，完成显示、运行操作、数据存储、参数设置等功能，双单片机结构能有效提高系统的整体性能。试验时，先检测被试品的拐点电压，根据被试品的拐点电压值，在合适的固定频率下测量伏安特性【】。ｌ，通过伏安特性的补偿计算方法ｊ，推导工频下的伏安特性试验数据，并绘制伏安特性曲线、计算拐点电压等。被试电流互感器图１系统结构框图Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｙｓｔｅｍ１．２低频变频电源模块低频变频电源模块是样机研制中的关键技术之一，测试仪样机的变频电源模块基于ＳＰＷ］ＶＩｊｉｌ１．ＰＦＣ和软开关技术，采用ＡＣ．ＤＣ．ＡＣ的经典变频电源方案，结构框图见图２。２２０Ｖ交流经过桥式整流和两级ＲＣ滤波电路，输出直流电压。由于开关电源自身不是纯阻性负载，输入电压和电流间存在相位差，产生无功功率，采用ＰＦＣ（功率因数补偿）电路进行电流和电压的同相，使电源呈现阻性负载，能够提高电源利用率，达到绿色电源指标【Ｊ引。—ＤＣＤＣ部分由移相式零电压软开关变换器【ＪｊＪ和控制芯片ＵＣ３８７５组成软开关电路，将功率因数补偿后的直流电压转换成幅值可调的直流输出。ＵＣ３８７５控制全桥开关的相位角，改变其输出方波的脉宽，实现０－２００Ｖ直流电压幅值可调。采用软开关技术，使得功率开关器件实现零电压导通，降低了开关损耗，并增强了电源模块的高效、体积小和轻量化，同时ＵＣ３８７５芯片外围电路具备过流和过压检测和保护功能【ｊ。对ＤＣ．ＡＣ部分采用Ｈ桥将直流电源转换为频率和幅度可变的０～１２０Ｖ正弦交流，输出频率由ＨＥＦ４７５２控制，幅度由上述ＤＣ．ＤＣ的输出电压调节。Ｈ桥输出经电感和电容组成的滤波电路后，将ＳＰＷＭ中的载波信号滤除，输出正弦波电压。图２低频变频电源模块结构框图Ｆｉｇ．２Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｐｏｗｅｒｍｏｄｕｌｅ１．３采集测量模块根据样机功能，需要实时测量一次电压、二次电压、二次电流、电源频率，采样测量模块主要分为三个通道，相互独立，各通道包括信号采样、信号放大、量程切换、ＡＤ转换、光电隔离等部分，见图３。一次仁次绕组电压Ｈ电压采样卜＋信号放大ＡＤｊ毒换量程切换二次绕组电流卜－ｑｐ变频电源—卜频率采样信号放大卜过零比较卜叫光电隔离图３采集测量模块框图Ｆｉｇ．３Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｉｎｇａｎｄｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｏｄｕｌｅ为保证测量精度，对被测信号进行ＡＤ转换前，采用差分程控电路实现量程切换，通过继电器切换精密采样电阻，将电流量程分为１０Ａ、１Ａ、０．１Ａ、０．０１Ａ、０．００１Ａ五个档，电压量程分为２００Ｖ、２０Ｖ、２Ｖ、０．２Ｖ、０．０２Ｖ五个档，统一转换为０～２．０４８Ｖ的电压信号送至２４ｂｉｔ的高速Ａ／Ｄ转换芯片ＬＴＣ２４４０，其最高采样速率达３．５ｋＨｚ。用ＬＴＣ２４４０组成的电路结构简单，可靠性高。光电隔离采用光耦芯片６Ｎ１３７，将主控、人机交互等信号处理模块与电源、被试品等大功率部件有效隔离，能有效抑制工频及高频干扰噪声对信号处理模块的影响。１．４主控与人机交互模块采用两片ＭＳＰ４３０单片机作为控制核心，两芯片通过串口通信。ＭＳＰ４３０Ｆ１４９是美国德州仪器（ＴＩ）公司推出的ｌ６位微处理器，其功耗低、支持ＪＴＡＧ仿真、片内集成１２位Ａ／Ｄ转换器和两种定时器。双单片机结构使测量、计算、控制功能与人机交互功能“”相互独立，将数据处理、人机交互等前台软件与文华，等基于低频变频原理的互感器综合特性测试仪研制控制、测量软件独立开来，利于提高测控速度和处理能力；另外，由于采用双单片机，具有足够的ＲＡＭ和Ｉ／Ｏ，不需进行硬件扩展，为设计和后续改进提供了方便。主控及人机交互模块结构见图４。主控模块Ⅱ人机叟模块一………………………………………＿１…Ｉ…………………一’洫采［三圣¨ｌ兰兰兰兰Ｉ《触¨圈¨匿廿圆¨■测量／控制人机变虻ＣＰＵＣＰＵｓＷＭ＊ｅ卜圆＋一¨圈幅删圈卜¨囤图４主机与人机交互原理框图Ｆｉｇ．４Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ２软件设计测试仪样机的软件设计包括主控、Ａ／Ｄ转换、采样滤波、低频补偿算法、底层驱动、串口通信协议、键盘和Ｆｌａｓｈ存储程序、触摸屏和液晶显示程序等。低频补偿算法求解工频伏安特性曲线是其中的重点和关键技术，其基本原理是通过测量二次绕组直流电阻Ｒ。、低频率下ＣＴ的端电压、励磁电流、有功功率Ｐ等参数，利用图５所示的数学模型和文献［８】中介绍的补偿计算方法，消除绕组直流电阻、磁滞损耗和涡流损耗等的影响，计算得到工频下的伏安特性曲线，软件计算流程如图６所示。对互感器试验时，当铁芯接近饱和以后，电压和电流的波形产生严重畸变，且测量的信号频率范围大（０．１～６０Ｈｚ），采用高速ＡＤ进行测量，采样信号由ＴｉｍｅｒＡ产生，为了保证所有频率范围内的测量准确性，采样周期由变频电源输出频率决定，并经过１００次采样滤波，ＡＤ采样的子程序流程如图７所示。ＡＤ采样后，用ＲＭＳ算法计算电压、电流的真有效值，采用合适的算法能够得到电流峰值。１００Ⅳ次采样滤波时，取为１００，其对应的子程序流程见图８。，ＨＲＨ图５伏安特性试验数学模型Ｆｉｇ．５Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｖｏｌｔ－ａｍｐｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｔｅｓｔ（Ｓｔａｒｄ）…Ｐ、ＦＦ、Ｒ１ＣＯＳ４＇＝Ｐ／Ｕ・Ｉｅ－－Ｌｘ＂ＲＥ＾２＝【，＾２＋ｔ＾２＋２ＵＩ－ＣＯＳｌＰｔ｜Ｅ，ｍ＾２，。ｘ＾２－厶２）尸ｌ＝￣＋Ｋｈ／ｆ１）＇Ｅｔ２Ｐ２ｅ＋Ｋｈ／ｆ２）＇Ｅ２２，’ｌＫＥ｜ｋｌ．１１＾２＋ｉ２Ｅ＝Ｅｆｄｆｘ●ｌｕ＝・Ｒ【＋ＥＩ（Ｅｎｄ）图６补偿算法流程图Ｆｉｇ．６ＦｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍＴｉｍｅｒＡ入口Ｊ，ＴｉｍｅｒＡ初始化读取ＯＵＴＡＳＥＣＶＰＲＩＭＶ越…ｌＩ图７ＡＤ采样中断子程序流程图Ｆｉｇ．７ＦｌｏｗｃｈａｒｔｏｆＡＤｓａｍｐｌｉｎｇｉｎｔｅｒｒｕｐｔｐｒｏｇｒａｍ图８真有效值计算流程图Ｆｉｇ．８ＦｌｏｗｃｈａｒｔｏｆＴＲＭＳｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ电力系统保护与控制３性能测试参照国家、行业的测试标准和测试规范［１孓，制订了样机电源模块、采样测量模块的测试方案，对变频电源模块的电压输出范围、频率输出范围、电压调整率、输出稳定度以及测量模块的准确度等重要指标进行测试。３．１电压和频率输出范围将电源模块输出接电流互感器负载，改变输出频率，记录各频率点下实际输出电压的最大值和最小值，从而测得电源模块的电压和频率输出范围。３．２电压调整率电源模块输出接电流互感器负载，供电电源电压置于２２０Ｖ，调整输出电压值为，而后其他条件不变，将供电电源电压分别置于额定工作范围的上、下限值（２４２Ｖ和１９８Ｖ），分别读出相应的输出电压值、，电压调整率ｕ按式（１）求得，，分别取、，两次计算中的大者即为电压调整率。Ｉ一丁／Ｉ：×１ｏ０％（１）３．３输出频率稳定度电源模块输出接电流互感器负载，输出电压和频率置于固定值，每隔２ｍｉｎ测一次频率（电压幅值），连续测试２０ｍｉｎ，找出任意１０ｍｉｎ时间间隔内频率变化的最大值，输出频率稳定度由式（２）求得，，：—×１００％（２）式中：为输出频率稳定度；ｆ０为频率预调值，Ｈｚ；一ｉ为频率在任何１０ｍｉｎ内的最大变化量，Ｈｚ。３．４测量模块的准确度测量模块的准确度试验，采用比较法，标准表采用高精度数字多用表。电压和电流误差按式（３）和式（４）求得：—ＵＸ－—ＵＮ×１００％（３）。ｘ式中：为电压测量误差；为测量模块的示值，Ｖ；为标准表的示值，Ｖ。ｙ：二×１０Ｏ％（４）式中：为电流测量误差；为测量模块的示值，Ａ；为标准表的示值，Ａ。以上测试项目的结果如表１所示。可见，本测试仪样机的各项关键技术指标满足应用要求。表１性能参数测试结果Ｔａｂ．１Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ交流电压幅值和电压调整率频率效应输出频率直流恒流源二次电压电流频率输出范围（户１．８４１Ｈｚ）Ａｆ稳定度出稳定度测量误差测量误差ＡＣ：Ｏ～９ＯＶＯ．２％０００Ｓ０．２％ＳＯ．２％＾０．１７８～５０Ｈｚ４比对试验——对样机的主要性能指标互感器伏安特性测量准确性进行了比对试验，将样机测量的结果与工频的测量结果进行比对。被试品是ＬＳＺ１２．１２型升流器式电流互感器，电流比为２５００Ａ／５Ａ；工频试ｓ验用ＴＡＣ６５０互感器伏安特性测试仪。将样机和工频仪器测量得到的曲线进行比对，见图９，可以看出，样机的测量结果与工频测量结果总体上一致性良好，表２、表３为对应的试验数据。如表２和表３所示，本测试系统和工频试验的数据差别较大，其主要原因有两点：（１）由于铁磁元件的伏安特性，饱和点以前，励磁阻抗很大，所ＬＪＡ图９伏安特性曲线对比Ｆｉｇ．９Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｒ￣ｏｆｖｏｌｔ－ａｍｐｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ文华，等基于低频变频原理的互感器综合特性测试仪研制．１０９．以电流很小。而由于当前设计样机功能尚未完善，３Ｈｚ以下的低频，特别是电流幅值小于０．１Ａ时，电压和电流测量的精度尚未达到Ｏ．２％，因此所测伏安特性曲线，在线性区缺少小电流值的试验数据，且与工频测量结果重合效果不够好，此项功能还有待于后续研制过程中的进一步改进和提高。（２）实际应用中，考核被试电流互感器的主要指标是拐点电压。而对于饱和点以前，相同电压的电流测量准确度要求低；饱和段，相同电流的电压测量准确度要求低。表２样机测量的伏安特性数据Ｔａｂ．２Ｖｏｌｔ－ａｍｐｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｄａｔａｏｆｐｒｏｔｏｔｙｐｅ电流，ＡＯ．０３３０．０４３０．０４９０．０６１０．０９２０．０９５０．２１００．３５００．５００Ｏ．６０Ｏ．８３３电压／ｖ２０４．９８２６７．９８３００．９８３５３．９７４２５．９６４２１．９６４６．９８４７４．０９４８１．９８４９７．７６５１６．１５注：由于测试仪样机目前的功能尚未完善，比对试验中，０．２～０．８３之间未取得数据。此处加黑的三组数据由牛顿插值法计算求得，表３同。表３ＴＡＣ６５０测量的伏安特性数据Ｔａｂ．３Ｖｏｌｔ－ａｍｐｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｄａｔａｏｆＴＡＣ６５０电流／ＡＯ．Ｏ３０．０４Ｏ．０５０．０７Ｏ．１Ｏ．１３０．２１０．３５０．５００．６００．８５电压／Ｖ２７２．５８３３４．７２３７０．７１４０．８９４２９．６９４４２．６１４５９．８５４７７．４５４８８．３５４９１．４１５Ｏ３．１４５结论１）测试仪样机基于低频变频原理的试验方法和补偿计算方法，结合ＳＰＷＭ、功率因数补偿（ＰＦＣ）、软开关等先进技术，适应了电流互感器拐点电压不断升高条件下特性试验的需求，实现了电流互感器变比、误差、极性、伏安特性等参数的测量。２）样机电源模块采用软开关技术，降低开关损耗，促进电源模块高效、体积小和轻量化。“”３）主控模块采用双单片机结构，将前台软件与控制、测量软件独立开来，大大提高了测控速度和处理能力；软件设计将高速ＡＤ采样与真有效值计算相结合，提高了波形畸变下测量模块的精度。参考文献［１］ＧＢ５０１５０－－２００６电气装置安装工程电气设备交接试验标准【Ｓ】．ＧＢ５０１５０－－２００６ｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｈａｎｄ．ｏｖｅｒｔｅｓｔｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔｅｌｅｃｔｒｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｓ］．［２］ＤＬ／Ｔ５９．１９９６电力设备预防性试验规程［Ｓ】．ＤＬ／Ｔ５９６－１９９６ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｔｅｓｔｃｏｄｅｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔ［Ｓ］．—［３］ＧＢ１２０８１９９７电流互感器【Ｓ】．ＧＢ１２０８－－１９９７ｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ［Ｓ］．［４］ＧＢ１６８４７－－１９９７保护用电流互感器暂态特性技术要求【Ｓ】．——ＧＢ１６８４７１９９７ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓｆｏｒｔｒａｎｓｉｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ［Ｓ］．［５］ＩＥＣ６００４４．１：１９９６ｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ［Ｓ］．［６］ＩＥＣ６００４４．８：２００２ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ［Ｓ］．［７］ＤＬ／Ｔ８．２００４电流互感器和电压互感器选择及计算导则［Ｓ】．—ＤＬ／Ｔ８６２００４ｔｈｅｇｕｉｄｅｆｏｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓａｎｄｖｏｌｔａｇｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ［Ｓ］．［８］梁仕斌，文华，赵涓，等．低频变频电源测量铁磁元件伏安特性的一种补偿计算方法［Ｊ］．中国电机工程学报，２０１０，３０（３）：１２５．１２９．ＬＩＡＮＧＳｈｉ．ｂｉｎ，、ＮＨｕａ，ＺＨＡＯＪｕａｎ，ｅｔａ１．Ａｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍｅａｓｕｒｉｎｇ—ｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｖｏｌｔａｍｐｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｕｓｉｎｇｌｏｗ￣ｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｎｖｅ￣ａｔｉｏｎｐｏｗｅｒ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１０，３０（３）：１２５．１２９．［９］袁季修，盛和乐．电流互感器的暂态饱和及应用计算［Ｊ］Ｊ．继电器，２００２，３０（２）：１－５．ＹＵＡＮＪｉ．ｘｉｕ，ＳＨＥＮＧＨｅ．１ｅ．Ｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｓａｔｕｒａｔｉｏｎｏｆｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００２，３０（２）：１－５．［１０］梁仕斌．电流互感器复合误差的测量方法［Ｊ］．继电器，２００５，３３（１８）：７９．８３．ＬＩＡＮＧＳｈｉ－ｂｉｎ．Ｍｅａｓｕｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｅｒｒｏｒｓｏｎｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００５，３３（１８）：７９－８３．［１１］王兆安，黄俊．电力电子变流技术［Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００５．ⅥＮＧＺｈａｏ－ａｌ１．ＨＵＡＮＧＪｕｎ．Ｐｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｍ］．ＢｅＯｉｎｇ：ＣｈｉｎａＭａｃｈｉｎｅＰｒｅｓｓ，２００５．［１２］岳云涛，李英姿，韩永萍．一种新型高功率因数软开关电源【Ｊ］．电力自动化设备，２００８，２８（５）：８７．８９．——ＹＵＥＹｕｎｔａｏ，ＬＩＹｉｎｇｚｉ，ＨＡＮＹｏｎｇ－ｐｉｎｇ．Ｈｉｇｈｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｓｏｆｔ－ｓｗｉｔｃｈｉｎｉｇｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００８，２８（５）：８７．８９．．１１０．电力系统保护与控制（上接第９９页ｃｏｎｔｉｎｕｅｄｆｒｏｍｐａｇｅ９９）ＬＩＨｕ，ＨＵＡＮＧＨｅ，ＺＨＡＮＧＱｉａｎ．Ｓｔｕｄｙｏｆｌｉｍｉｔｉｎｇｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｇｒｏｕｎｄｓｈｏｒｔ－ｃｕｒｒｅｎｔｉｎＪｉａｎｇｓｕｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＪｉａｎｇｓｕＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，２８（１）：—１９２１．［８］周坚，胡宏，庄侃沁，等．华东５００ｋＶ电网短路电流分析及其限制措施探讨［Ｊ］．华东电力，２００６，３４（７）：—５５５９．ＺＨＯＵＪｉａｎ，ＨＵＨｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＫａｎ－ｑｉｎ，ｅｔａ１．Ｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｏｆ５００ｋＶｅａｓｔＣｈｉｎａｐｏｗｅｒｇｒｉｄａｎｄｉｔｓｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＥａｓｔＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ。２００６，３４（７）：５５．５９［９］吴荻．限制大电网的短路电流水平的措施的研究［Ｄ】．杭州：浙江大学，２００５．—ＷＵＤｉ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｌｉｍｉｔｉｎｇｌａｒｇｅｇｒｉｄｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｌｅｖｅｌｍｅａｓｕｒｅｓ［Ｄ］．Ｈａｎｇｚｈｏｕ：ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００５．［１０］刘树勇，孔昭兴，张来．天津电网２２０ｋＶ短路电流限制措施研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２００９，３７（２１）：—１０３１Ｏ７．——ＬＩＵＳｈｕｙｏｎｇ，ＫＯＮＧＺｈａｏｘｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＬａｉ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｌｉｍｉｔｉｎｇ２２０ｋＶｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｓｉｎＹｉａｎｊｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００９，３７（２１）：１０３．１０７．［１１］李光琦．电力系统暂态分析［Ｍ】．三版．北京：中国电力出版社，２００７．—ＬＩＧｕａｎｇｑｉ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｔｒａｎｓｉｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ［Ｍ］．Ｔｈｉｒｄｅｄｉｔｉｏｎ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，２００７．［１２］陈珩．电力系统稳态分析【Ｍ】．三版．北京：中国电力出版社，２００７．ＣＨＥＮＨｅｎｇ．Ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅａｎａｌｙｓｉｓ［Ｍ］．Ｔｈｉｒｄｅｄｉｔｉｏｎ．ＢｅＯｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，２００７．［１３］程云志，叶幼君．５００ｋＶ自耦变压器中性点装设小电抗的应用研究［Ｊ］．华东电力，２００６，３４（１１）：５９６１．—ＣＨＥＮＧＹｕｎｚｈｉ，ＹＥＹｏｕ￣ｕｎ．Ａｐｐｌｉｃ￣ｉｏｎｓｔｕｄｙｏｆｉｎｓｔａｌｌｉｎｇｓｍａｌｌｒｅａｃｔｏｒｓｏｎｎｅｕｔｒａｌｐｏｉｎｔｓｏｆ５００ｋＶａｕｔｏｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ［Ｊ１．ＥａｓｔＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２００６，３４（１１）：５９．６１．［１４］田华，王卿，朱峰．基于ＰＳＡＳＰ程序的短路电流计算结果分析比较探讨［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１０，—３８（１）：５６６０．ＴＩＡＮＨｕａ，ＷＡＮＧＱｉｎｇ，ＺＨＵＦｅｎｇ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｆｓｈｏｒｔ．ｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂａｓｅｄｏｎＰＳＡＳＰｓｏｆｔｗａｒｅ［Ｊ１．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ—Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（１）：５６６０．［１５］ＤＬ／Ｔ６２０．１９９７交流电气装置的过电压保护和绝缘配合【Ｓ】．ＤＬ／Ｔ６２０．１９９７ｔｈｅｏｖｅｒｖｏｌｔａｇｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｏｆＡＣｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓ［Ｓ］．—收稿Ｂ期：２０１０－０７１９；—修回日期：２０１Ｏ－０８３１作者简介：梁纪峰（Ｉ９８５一），男，硕士研究生，研究方向为电力系统运行、分析与控制：Ｅ．ｍａｉｌ：ｌｊｉｆｅｎｇ＠１２．ｃｏｍ刘文颖（１９５５一），女，教授，博士生导师，研究方向为电力系统分析与控制、电力系统智能调度、大电网安全防御；梁才（１９８６一）男，博士研究生，研究方向为电力系统运行、分析与控制，大电网安全防御。