直流电压互感器阶跃响应试验方法及应用

翟少磊 许博文，2 魏 龄

（1.云南电网有限责任公司电力科学研究院；2.昆明理工大学信息工程与自动化学院）

在直流输电系统中，直流互感器测量的信号主要用于控制保护，相对于交流输电系统，直流输电系统对保护信号有更快的采样速度、更宽的频带宽度的要求，这在柔性直流输电系统中表现得尤为突出。 柔性直流输电系统直流侧故障时的回路阻抗非常小，容易在瞬时产生很大的故障电流，同时，柔性直流输电系统的调控能力要求较高， 所以为了提高柔性直流系统的响应速度，抑制故障电流，提高电力系统的安全稳定性，需要使保护信号采样具有更快的采样速度和更宽的频带宽度， 如在±500 kV柔性直流输电系统中要求直流电流互感器信号传输延时小于100 μs，采样频率达到50 kHz［1，2］。 总体来说，若直流互感器不满足暂态特性的要求，将造成直流控制保护系统稳定性变差，严重影响直流系统的安全运行［3，4］。

根据GB/T 26217—2010 《高压直流输电系统直流电压测量装置》的要求，直流电压互感器在型式试验、例行试验中应开展阶跃响应试验。 目前国内缺乏试验手段和试验设备［5］，笔者将开展直流电压互感器阶跃响应试验方法的研究。

1 直流电压互感器原理与阶跃响应要求

根据DL/T 2184—2020《直流输电用直流电压互感器暂态试验导则》3.2节阶跃响应定义， 直流电压互感器阶跃响应时间定义如图1所示。

直流电压互感器阶跃响应时间为：对于阶跃响应， 从一个输入变量发生阶跃变化的时刻起，到输出变量第1次到达最终稳态值与初始稳态值之差的一个规定百分数的时刻为止的持续时间间隔，即图1的Tsr。……