陈 辉，黄 鑫，张 磊，周启文，李成博

（南京南瑞继保电气有限公司，江苏省南京市 211102）

0 引言

晶闸管控制电抗器（TCR）是静止无功补偿器（SVC）的重要组成部分，主要通过晶闸管相控的方式改变电抗器上的电流实现感性无功的连续调节。相控电抗器是TCR 装置的重要元件，是TCR 实现感性无功输出的主体［1］。

在结构上，相控电抗器属于干式、空心、多包封结构，与普通干式空心电抗器一致。这种结构具有线性度好、噪音小、结构简单、造价低廉等优点［2-3］。干式空心电抗器的匝间短路故障是一种高发故障类型，约占电抗器故障总数的50%以上［4-6］。当电抗器的短路匝数较少时，初期特征不明显，保护灵敏度不够，易导致故障扩大引起连锁反应，造成非常严重的后果［5］。因此，电抗器的匝间短路保护一直是电抗器保护领域研究的难点和热点。

目前，常规干式空心电抗器匝间短路保护方法主要有外部磁场探测法［7-9］、功率因数或有功损耗变化法［10-11］以及零序电流或负序电流检测方法［12］等。文献［6］对几种常见方法做了介绍和分析，并指出了这几种方法存在的问题。这些常见的电抗器匝间短路保护方法均是基于阻抗固定式电抗器在故障前后电气量的变化实现的［13］，而相控电抗器在正常工作时，其电流、电压、磁场、阻抗等特征量会随着TCR晶闸管触发角的变化而实时变化，无法采用常规方法区分故障状态和正常状态［14］，因此已有检测方法均不适用于相控电抗器。

在实际工程中，相控电控器一般沿用传统电抗器的保护方法，专门针对相控电抗器的匝间短路保护研究较少，这导致相控电抗器的保护范围小、灵敏度低，相控电抗器的故障时有发生［15-16］。……