经过多年的发展，该问题与电网暂态稳定性问题均在上海电网内得到了妥善解决，尤其是220kV系统经多次解环后，其短路电流水平已得到了有效控制，可以满足电压控制的需要。

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基于零磁通的短路电流限制器的工作原理将变压器的一次侧串联接入系统之中。副边侧注入跟踪电流，通过调节副边侧注入电流，使它保持与原边侧电流反向且成比例。变压器的 Ｔ型等效模型如图2-1所示。

图2-1　变压器的Ｔ型等效电路

图中Z1和Zm为分别为变压器原边侧漏阻抗和励磁阻抗且均为常数（铁芯始终工作在不饱和状态下），它们不受副边侧电流的影响。设变比k=N1/N2，由图4-1可得一下关系式:

在上式中： ——变压器原边侧漏阻抗；

 ——变压器励磁阻抗；

 ——变压器副边侧电流折算到原边侧的电流；

 变压器励磁电流。

当系统处于正常运行状态时时，若控制副边侧电流满足：

即使得（副边侧注入电流），这样副边侧电流折算到原边侧的电流为：

由此可得变压器中铁芯内的磁通为：

此时，若忽略谐波，那么原边侧感应电势为：

这样，便可以得到如图2-2所示的进行磁通补偿时变压器的等效电路：

图2-2　进行磁通补偿时变压器等效电路

由原边侧看其阻抗为：

由于串联接入系统的原边侧阻抗很小，在系统所产生电压降很小，可以忽略不计，因此其对整个系统的正常运行不会产生影响。

当系统发生短路故障时，通过控制使得副边侧注入电流变为0，即使变压器的副边侧开路，此时，铁芯内的磁动势仅受原边侧电流影响为，在忽略谐波的情况下，感应电动势为：

上式中磁通仅有变压器原边侧电流产生，此时变压器的等效T型图如图2-3所示：

图 2-3　停止磁通补偿时变压器的等效电路

这样，原边侧绕组AX的阻抗为：

 (4-8)

可见，此时接近等于励磁阻抗，呈现高阻抗性，因而可以有效限制短路电流。

2。1磁通补偿短路电流限制器工作电路结构

基于对其工作原理的介绍，设计了如图2-4的短路故障限制器结构

图2-4 零磁通短路电流限制器工作电路拓扑

将变压器原边侧穿接入电路，副边侧接入可控电源，通过测流装置检测变压器原边侧电流值，然后有副边侧的逆变器产生一个于原边侧电流方向相反，且成比例的补偿电流注入副边侧，形成一个闭环的电流。当系统正常运行时，通过注入副边电流使铁芯内主磁通为零，使得线路呈现低阻抗性，而不影响系统正常运行；当系统发生短路故障时，副边电流被切断，使串联与系统的原边侧由于励磁阻抗的作用而呈现高阻抗性，从而有效抑制短路电流，起到保护系统的作用。图示短路故障限制器结构包括以下几部分：文献综述

(1) 一次二次电流检测部分：实时监测系统电流和变压器副边侧电流，由测得的电流值来判断是否处于故障状态，进而确定逆变器是否需要产生一个与原边侧电流方向相反，且成比例的补偿电流注入副边侧，实现变压器原边侧阻抗的可调控。

(2) 信号转换部分：包括PWM驱动电路，PWM逆变器和三相整流器三大部分。

(3) 控制电路部分：以DSP为核心，通过SVPWM控制逆变器在系统正常工作时产生一个于原边侧电流方向相反，且成比例的补偿电流注入副边侧，形成一个闭环的电流。

(4) 变压器部分：包括原边侧和副边。