成果簡(jiǎn)介： 主要功能和應(yīng)用領(lǐng)域 在電子式互感器技術(shù)完善過程中，經(jīng)歷了基本原理研究和實(shí)用化技術(shù)研究?jī)蓚€(gè)階段。在實(shí)用化技術(shù)進(jìn)程中，研究、制造、試驗(yàn)部門做了大量工作，相繼在寬量程高精度測(cè)量技術(shù)、耐環(huán)境能力及可靠性技術(shù)、抗干擾技術(shù)等方面取得重要進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上進(jìn)入基于電子式互感器智能變電站的試點(diǎn)應(yīng)用階段。 2011年，四川建設(shè)了兩座220kV智能變電站。在220kV勁松變電站投產(chǎn)試驗(yàn)期間，當(dāng)利用220kV斷路器對(duì)空載線路充電時(shí)，先后發(fā)生了線路充電導(dǎo)致線路縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作和線路充電導(dǎo)致220kV母線電流差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。 投線路開關(guān)導(dǎo)致基于羅氏線圈的電子式電流互感器產(chǎn)生一個(gè)附加動(dòng)態(tài)分量，該附加動(dòng)態(tài)分量上升時(shí)間約5ms、峰值達(dá)到約5.62A、持續(xù)時(shí)間約70ms。由附加動(dòng)態(tài)分量波形特征可以看出，該分量特征不同于常見的因開關(guān)設(shè)備操作引發(fā)的輸電線路暫態(tài)電流的暫態(tài)/動(dòng)態(tài)過程。初步分析，該附加分量與電網(wǎng)操作及羅氏線圈原理電子式電流互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為有關(guān)。 圍繞事件展開的調(diào)查表明，此前已有同類事件在國(guó)內(nèi)其它地區(qū)發(fā)生。各廠家對(duì)此現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和處理措施存在差異，國(guó)內(nèi)也未見有開展相關(guān)研究工作及開展相關(guān)性能測(cè)試的報(bào)道。 考慮到智能變電站的發(fā)展需求、電子式互感器在智能變電站的重要作用、以及繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作帶來的嚴(yán)重后果，四川省電力公司決定立項(xiàng)，開展電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為研究，研究影響電子式互感器動(dòng)態(tài)行為的因素和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測(cè)試方法，研制可完成動(dòng)態(tài)性能測(cè)試的裝置，研究改善電子式互感器技術(shù)性能的方法。 項(xiàng)目能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵問題和實(shí)施后可取得的效果 提出電子式互感器附加動(dòng)態(tài)分量概念，揭示了羅氏線圈電子式電流互感器出現(xiàn)附加動(dòng)態(tài)分量的一個(gè)原因：解釋了羅氏線圈電子式電流互感器出現(xiàn)附加動(dòng)態(tài)分量的原因。 提出了一種檢測(cè)電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為的方法。該方法是用小步長(zhǎng)（200ns—1us）電磁暫態(tài)仿真模擬輸電線路電流的行波過程和羅氏線圈的暫態(tài)行為，用模擬量再現(xiàn)方法檢測(cè)采集器和合并單元的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，比較仿真一次電流與MU輸出電流的差別，確定電子式電流互感器附加動(dòng)態(tài)分量的大小：提出一種檢測(cè)電子式電流互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為的方法。 研制了《電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測(cè)試系統(tǒng)》。利用該檢測(cè)平臺(tái)可以檢測(cè)電子式互感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和寬頻域范圍的信號(hào)傳變特性，評(píng)價(jià)電子式互感器的工頻信號(hào)傳遞特性、諧波信號(hào)傳遞特性和行波信號(hào)傳遞特性：解決了電子式電流互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測(cè)試和工頻信號(hào)、諧波信號(hào)、行波信號(hào)傳遞特性檢測(cè)手段問題。 提出利用小步長(zhǎng)（200ns—1us）電磁暫態(tài)仿真配合《電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測(cè)試系統(tǒng)》組成三相試驗(yàn)系統(tǒng)，檢測(cè)電子式互感器附加動(dòng)態(tài)分量對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作行為影響的方法：提出一項(xiàng)新的繼電保護(hù)裝置檢測(cè)項(xiàng)目，防止因電子式互感器附加動(dòng)態(tài)分量引起繼電保護(hù)誤動(dòng)作。 項(xiàng)目的特色、先進(jìn)性及技術(shù)指標(biāo) 創(chuàng)新性：提出電子式互感器附加動(dòng)態(tài)分量概念，揭示了羅氏線圈電子式電流互感器出現(xiàn)附加動(dòng)態(tài)分量的一個(gè)原因；提出了一種檢測(cè)電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為的方法。該方法是用小步長(zhǎng)（200ns—1us）電磁暫態(tài)仿真模擬輸電線路電流的行波過程和羅氏線圈的暫態(tài)行為，用模擬量再現(xiàn)方法檢測(cè)采集器和合并單元的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，比較仿真一次電流與MU輸出電流的差別，確定電子式電流互感器附加動(dòng)態(tài)分量的大小；研制了《電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測(cè)試系統(tǒng)》。利用該檢測(cè)平臺(tái)可以檢測(cè)電子式互感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和寬頻域范圍的信號(hào)傳變特性，評(píng)價(jià)電子式互感器的工頻信號(hào)傳遞特性、諧波信號(hào)傳遞特性和行波信號(hào)傳遞特性；提出利用小步長(zhǎng)（200ns—1us）電磁暫態(tài)仿真配合《電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性測(cè)試系統(tǒng)》組成三相試驗(yàn)系統(tǒng)，檢測(cè)電子式互感器附加動(dòng)態(tài)分量對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作行為影響的方法； 關(guān)鍵技術(shù)：電子式互感器建模與小步長(zhǎng)電磁暫態(tài)仿真技術(shù)；快速、高精度D/A轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)技術(shù)；高精度、寬頻帶、寬線性范圍模擬放大器實(shí)現(xiàn)技術(shù)； 一種利用改變實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)流與采集器采樣時(shí)間差，自動(dòng)檢測(cè)電子式互感器附加動(dòng)態(tài)分量最大值的試驗(yàn)方法； 電子式互感器寬頻域傳遞特性自動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)；精確到40ns的61850-9-2報(bào)文時(shí)間檢測(cè)技術(shù)。 總體性能：仿真能力：支持步長(zhǎng)為200ns—1us的電磁暫態(tài)仿真；模擬量輸出能力：通道數(shù)：6路，三路用于模擬電子式電流互感器，三路用于模擬電子式電壓互感器； D/A轉(zhuǎn)換精度：準(zhǔn)16位；D/A轉(zhuǎn)換速率：5M點(diǎn)/s；放大器帶寬：DC—400kHz；電壓（rms）輸出精度：30mV—57V范圍內(nèi)，誤差小于0.1%；測(cè)量能力：數(shù)字量通道數(shù)：百兆口，1路；千兆口，1路；模擬量通道數(shù)：1路；模擬量采樣速率：10M點(diǎn)/s；）模擬量（rms）信號(hào)測(cè)量精度：30mV—57V，0.1%； 試驗(yàn)、分析功能：工頻信號(hào)傳輸延時(shí)測(cè)量、諧波傳變特性測(cè)量、行波傳變特性測(cè)量，電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為測(cè)試，動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為對(duì)繼電保護(hù)裝置影響實(shí)驗(yàn)。電子式互感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試儀器實(shí)物如圖所示