CN109818333A

CN109818333A - 一种电抗器短路监测方法及装置

Info

Publication number: CN109818333A
Application number: CN201910227652.1A
Authority: CN
Inventors: 郭哲; 郭志广; 郎庆凯; 郑鹏超; 熊鹏; 贾跟卯
Original assignee: Beijing Guowang Fuda Technology Development Co Ltd
Current assignee: Beijing Guowang Fuda Technology Development Co Ltd
Priority date: 2019-03-25
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2019-05-28
Anticipated expiration: 2039-03-25
Also published as: CN109818333B

Abstract

本申请提供了一种电抗器短路监测方法及装置，该方法包括：在匝间短路初始阶段，当功率比值大于预设值，且功率百分比比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；在短路发展阶段，当电流比值与电压比值的差值大于预设的差动整定值与零序电压加速计算因子的乘积时，执行负序差动保护动作；在短路稳定阶段，根据负序电流与预设的负序电流整定值的关系和/或过电流与预设的过电流整定值的关系执行负序电流延时保护动作和/或过流延时动作执行保护动作。本申请可以依据匝间短路故障中各阶段的特点有针对性地进行保护，并且能够克服在出现次生故障时保护算法失效的问题，有效地在故障早期切除故障，防止事故进一步扩大。

Description

一种电抗器短路监测方法及装置

技术领域

本申请涉及中高压电网技术领域，具体地讲，涉及一种电抗器短路监测方法及装置。

背景技术

发生在6kV～110kV中高压电网不接地系统的并联电抗器及串联电抗器线圈本体的故障主要有：股间短路、匝间短路、表面闪络放电，及铁心电抗器线圈对铁心放电等。

行业研究跟踪信息统计显示，股间及匝间短路是最为常见的各种油浸及干式电抗器故障，这种线圈内部股间匝间绝缘失效或损坏后，会发生股间短路及匝间短路，并且短路故障电流为股间及匝间内部环流。因此从外部电路端口看，整个电抗器的相电流仍然为穿越性电流，即线圈始端及末端的电流完全一样，因而使得常用的保护变压器类线圈的纵差保护失效。此外，电抗器发生股间及匝间初期时，由于电感损失小，过流保护也失效。

现有技术中，干式空心并联电抗器匝间短路故障的保护主要有以下几种方式：

(1)利用电压电流相位角偏移变化测量判断匝间故障并保护。该方法容易受系统暂态过程干扰并影响，并且角度变化与角度的余弦值是非线性关系。

(2)利用电抗器有功功率增大判断匝间短路故障，但在系统过电压过程中由于损耗与电压平方成正比例，因此也会出现损耗增大的现象。

(3)基于相电压及相电流瞬时值乘积窗口算法，采用焦耳热能量算法判断匝间短路后匝数发展及发展快慢。但匝间短路后，短路匝内会出现几百倍的环流，会导致导线几乎是瞬间被熔化成高压液态被喷射出去，金属离子立即会污染电抗器下面的支撑绝缘子并导致发生闪络放电并接地。母线因此也会接地，此时利用相电压及相电流进行计算会失效。

(4)利用外部测温或热成像技术进行监测并保护已经出现着火的电抗器，保护本身存在滞后性。

(5)利用外部测量电抗器漏磁通变化的保护方法。其特征量不明显，易误动。

因此，上述方法均没有对股间、匝间发展过程的时效性及变化特性进行定性定量分析，其原理以及整体保护措施及技术都存在一些明显不足，尤其是缺乏对于电抗器匝间短路故障发生发展过程的复杂性及会出现次生故障的研究，缺乏提出适用于这种发展性以及在发展过程中引发次生故障仍然有效的保护方法方案，也未能提出克服在出现次生故障时保护及算法失效的问题。

发明内容

本申请提供了一种电抗器短路监测方法，以至少解决现有技术中没有依据电抗器股间、匝间短路发展过程的时效性及变化特性进行定量分析而采取保护措施的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种电抗器短路监测方法，包括：在匝间短路初始阶段计算功率百分比比值及功率比值，所述功率百分比比值为所述功率比值与零序电压加速计算因子的乘积；

当所述功率比值大于预设值时，且所述功率百分比比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；

当所述功率比值不大于预设值时，且所述功率比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；

在短路发展阶段，计算负序电流与额定正序电流的电流比值及负序电压与额定正序电压的电压比值；

当所述电流比值与所述电压比值的差值大于预设的差动整定值与所述零序电压加速计算因子的乘积时，执行负序差动保护动作；

在短路稳定阶段，根据所述负序电流与预设的负序电流整定值的关系和/或过电流与预设的过电流整定值的关系执行负序电流延时保护动作和/或过流延时动作执行保护动作；

其中，所述短路初始阶段、短路发展阶段及短路稳定阶段是根据匝间短路故障过程在电气特性随时间变化的规律划分得到的。

在一个实施例中，判断三相有功功率在设定时长内的平均值增量比值是否大于预设功率增比值；如果是，执行股间短路报警。

根据本申请的另一个方面，提供了一种电抗器短路监测装置，所述装置包括：匝间短路初始阶段保护模块，用于计算功率百分比比值及功率比值，所述功率百分比比值为所述功率比值与零序电压加速计算因子的乘积，当所述功率比值大于预设值时，且所述功率百分比比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；当所述功率比值不大于预设值时，且所述功率比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；

匝间短路发展阶段保护模块，用于计算负序电流与额定正序电流的电流比值及负序电压与额定正序电压的电压比值，当所述电流比值与所述电压比值的差值大于预设的差动整定值与所述零序电压加速计算因子的乘积时，执行负序差动保护动作；

匝间短路稳定阶段保护模块，用于根据所述负序电流与预设的负序电流整定值的关系和/或过电流与预设的过电流整定值的关系执行负序电流延时保护动作和/或过流延时动作执行保护动作；

在一个实施例中，所述装置还包括：

股间短路监测模块，用于判断三相有功功率在设定时长内的平均值增量比值是否大于预设功率增比值；

如果是，执行股间短路报警。

在一个实施例中，所述零序电压加速计算因子的取值范围如下：

当二次零序电压小于5V时，所述零序电压加速计算因子的取值为1；当所述二次零序电压大于10V时，所述零序电压加速计算因子的取值为2；当所述二次零序电压大于20V时，所述零序电压加速计算因子的取值为3；当所述二次零序电压大于50V时，所述零序电压加速计算因子的取值为4；当所述二次零序电压大于70V时，所述零序电压加速计算因子的取值为5。

本申请根据电抗器发生匝间短路后的故障发展特点，将电抗器匝间短路分为三个主要阶段，初始、发展及稳定阶段。对于每个阶段的故障特征，有针对性地提出故障判别方法，并提出保护方案，有效地在故障早期切除故障，防止短路事故进一步扩大而造成无可挽回的人身和财产损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的电抗器短路监测方法流程图；

图2是电抗器匝间故障发展“三阶段”示意图；

图3是500kV DG站#1主变35kV母线电压波形图(故障相为A相)；

图4是500kV HL站#1主变35kV母线电压波形图(故障相为A相)；

图5是采用录波数据进行两瓦计法计算出的500kV DG站一组45000kVar干式空心并抗A相电抗器发生匝间短路故障后的三相有功及无功功率变化曲线；

图6是DG站故障电抗器电流(计算到一次电流)各序分量随周波数变化曲线图(单位安倍A/周波数N)；

图7是DG站母线电压(计算到一次电压)各序分量随周波变化曲线图；

图8是HL站并抗匝间短路故障期间主变低压侧总回路负序电流及母线负序电压波形图；

图9是本申请的电抗器短路监测装置的总体结构框图；

图10是本申请的电抗器短路监测装置的具体结构框图；

图11是本申请实施例的电子设备示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决现有技术中的问题，本申请将对实际录波波形数据分析，将电抗器匝间故障分为三个阶段，如图2所示，分别为：匝间短路初始阶段、匝间短路发展阶段及匝间短路稳定阶段。

电抗器在股间绝缘失效引发股间短路故障后，特征之一为：电抗器的有功损耗会增大。针对这一特征，本申请可进行在线监测并能够发出预警信号。由于长期的严重股间短路产生的局部高温导致的匝间绝缘失效，或者出现了突发匝间绝缘失效并发生匝间短路故障，其故障必然会反映在电气特性上(比如相电流，有功无功损耗，相位角，等值电阻，电感等)随时间变化可明显区分的三个发展阶段。

第一阶段：匝间短路初始阶段。从一匝开始到几匝(不超过十匝)，在约10个周波以内，其发展规律为较为平缓的线性发展趋势。故障相的电压与电流相位关系从89度逐渐减小到80度左右，时间大约为7、8个周波到10个周波不等；次生现象表现为，最早发生短路的线匝，其导线开始熔化喷出金属液，掉落的金属液致使电抗器的支撑绝缘子发生闪络放电，从母线电压的角度表现为，故障相母线接地(统计显示，匝间短路故障开始约5～7个周波后就会发生母线接地次生故障)。

第二阶段：匝间短路发展阶段。此时，匝间短路进入到一个爆发式增长及扩大阶段，故障匝数发展快速，约在3～5周波内，短路匝数快扩展到十几匝到几十匝，电感损失剧烈。三相中的某两相电流及总无功率及有功分量快速增大，其中相电流中的有功与无功比例可达超过50％以上。次生现象表现为局部电弧燃烧，快速扩大蔓延短路匝规模，同时环氧材料开始在电弧高温下被点燃，电抗器开始局部起火。

第三阶段：匝间短路稳定阶段。随着故障匝数量快速发展，故障匝内的环流大小也快速减少，最终发展到了一个自动抑制及快速发展的平衡状态，进入此阶段后，电抗器的相电流可以增大到了电抗器的过流保护动作量值(一般为额定电流的1.35倍)，由于三相严重不平衡，负序电流很大，因此可以采用简单的负序电流延时保护及过流延时动作切除故障。

综上所述，可以利用这三个阶段各自特有的电气特性以及其发展进程及变化规律，对匝间短路故障过程进行实时测量并计算有关电气特性的特点，进而可以实时监测匝间短路故障的发展快慢及变化进程特性，从而可以分析并判断出故障处于哪个阶段。据上所述，可以对电抗器进行有效，明确以及快速的保护，并发出保护信号切断电源终止故障，阻止电抗器匝间短路故障发展进入第二或第三阶段，保护电抗器不发生着火事故并保留完整的故障初期状态以便于分析事故原因从而进行质量改进。

基于此，本申请提出了一种电抗器短路监测方法，如图1所示，该方法包括：

S101：在匝间短路初始阶段计算功率百分比比值及功率比值，所述功率百分比比值为所述功率比值与零序电压加速计算因子的乘积；

此阶段，由于母线会快速发生次生接地故障，因此不能采用单相电压电流法计算功率，而必须采用三相两瓦计法来计算功率(通常三相不接地系统，采用线电压U_ab,U_bc及相电流I_a,I_b进行三相功率计算)。

S102：当所述功率比值大于预设值时，且所述功率百分比比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；

一旦出现次生母线接地故障，表明电抗器匝间短路造成的熔液已经导致支撑绝缘子闪络接地，因此可以根据零序电压大小来确定零序电压加速计算因子的值，然后判断当所述功率比值大于预设值(通常预设值为2)时，功率百分比比值是否大于预设的功率百分比比值，或者，当所述功率比值不大于预设值(通常预设值为2)时，功率比值是否大于预设的功率百分比比值，如果是，执行加速保护。故障初期当单相总损耗发展到约为10-15％的单相额定无功比例时，则K(％)＝3.3～5，随着故障匝数扩大，此比例也会K(％)随之增大。

该步骤中，零序电压加速计算因子的选择按照二次零序电压来确定，当二次零序电压小于5V时，零序电压加速计算因子为1；当二次零序电压大于10V时，零序电压加速计算因子为2；当二次零序电压大于20V时，零序电压加速计算因子为3；当二次零序电压大于50V时，零序电压加速计算因子为4；当二次零序电压大于70V时，零序电压加速计算因子为5。

S103：在短路发展阶段，计算负序电流与额定正序电流的电流比值及负序电压与额定正序电压的电压比值；

在匝间短路发展阶段，三相中的某两相电流和总无功率及有功分量快速增大，其中相电流中的有功分量与总无功率比例可达超过50％以上。

S104：当所述电流比值与所述电压比值的差值大于预设的差动整定值与所述零序电压加速计算因子的乘积时，执行负序差动保护动作。

S105：在匝间短路稳定阶段，根据所述负序电流与预设的负序电流整定值的关系和/或过电流与预设的过电流整定值的关系执行负序电流延时保护动作和/或过流延时动作执行保护动作。

由图1所示的流程可知，该方法根据电抗器发生匝间短路后的故障发展特点，针对电抗器匝间短路每个阶段的故障特征，有针对性地提出判别方法，因此，该流程能有效地在故障早期阻止故障发展，防止事故进一步扩大。

本申请具体实施时，在匝间短路初始阶段(见上述S101及S102)采用功率比值法(高阈值)进行故障检测。此阶段，由于母线会快速发生次生接地故障，因此不能采用单相电压电流法计算功率，而必须采用三相两瓦计法(通常三相不接地系统，采用线电压U_ab,U_bc及相电流I_a,I_b进行三相功率计算)。

P为三相有功功率，Q为电抗器实时三相无功功率，采用两瓦计法计算。K_o为零序电压加速计算因子，零序电压越大，K_o值越大，按照二次零序电压U_o确定加速因子。

U_o小于5V时，K_o＝1；U_o大于10V时，K_o＝2；U_o大于20V时，K_o＝3；U_o大于50V时，K_o＝4；U_o大于70V时，K_o＝5。

另外，当大于2时，此时，放开零序加速保护动作；当不大于2时，此时放开零序加速保护动作；

本申请具体实施时，在匝间短路发展阶段(S103和S104)采用负序电流电压差动法，差动定值自行设定两级，零序电压大于阈值设置一较小定值，加速动作。

其中，I₂负序电流，I₁额定正序电流，U₂负序电压，U₁额定正序电压。K_o为零序电压加速计算因子，取值方法与S101中取值方法一致。

本申请具体实施时，在匝间短路稳定阶段主要采用负序电流保护方式，进入此阶段后，电抗器的相电流可以增大到电抗器的过流保护动作量值(一般为额定电流的1.35倍)，由于三相严重不平衡，负序电流很大，因此可以采用简单的负序电流延时保护及过流延时动作切除故障。

此阶段主要采用负序电流为主要保护：

I2>整定值 (公式3)

I>整定值 (公式4)

I₂为负序电流，I为过电流的值。

一实施例中，本申请还可以监测股间短路故障，具体地，可以判断三相有功功率在设定时长内的平均值增量比值是否大于预设功率增比值；

如果是，执行股间短路报警。

股间短路通常表现为：持续时间长或者长期持续，损耗增量不大，且在持续期间，功率增量平稳。此时根据功率增量比值法，出现异常可发出告警信号。

其中，ΔP为采用两瓦计法计算的三相有功1秒时长的平均值增量，Q为电抗器实时1秒无功容量平均值，K(％)一般小于0.5，如果K(％)大于0.5，则启动股间短路报警。

下面结合具体的例子，对本申请进行详细说明：

本申请中，第一阶段为匝间短路发生及快速线性发展阶段，其特点为快速发展的匝间短路导致故障电抗器出现损耗剧烈增大，但电感损失不明显，三相电抗器整体电流变化也不明显。

故障相的干式空心电抗器短路匝有功损耗估算方法如下：

Pturn＝N×I²×R (公式6)

其中，N为短路匝数，I为短路匝N内环流，R为短路匝单匝直流电阻。

故障相的干式空心电抗器磁通势损失计算如下：

F＝N×I (公式7)

以35kV单相20000kVar干式空心并联电抗器为例，假设电抗器约为14个包封，每个包封平均匝数约700匝。I_o为平均匝电流。

因此，正常运行下，单相电抗器的总损耗约为：

单相电抗器的总磁通势约为：

F_o＝14×700×I_o＝9800I_o

例如当发生匝间短路并发展到N＝5匝规模时，此时短路环内电流大约有200-300倍正常电流。则有：

按照目前行业标准，制造的并抗的损耗水平(有功/无功)要求小于1％，一般在0.8％到1％之间。根据以上的计算结果，进行有功损耗与额定无功容量进行比较，就会发现，当并联电抗器发生了匝间短路并且发展到5匝规模时，故障相的有功损耗与无功额定容量之比在如下范围(按照0.8％的损耗水平计算)：

P1％＝(20.41～45.92)×0.8％＝16.3～36.74％,即故障相的匝间短路损耗约占相额定无功功率的16.3～36.74％，电抗器出现了巨大的有功损耗。

同时根据磁路欧姆定律可知：

即此时故障相电感损失百分比为磁通势损失百分比：

这与实际发生的三个500kV变电站的35kV并抗的匝间短路故障案例进行录波数据分析的结果及单相实验样机测试的结果基本吻合，如图5所示。

图3和图4为实际的两个故障案例记录到的35kV母线电压波形。图3为500kV DG站#1主变35kV母线电压波形图(故障相为A相)，图4是500kV HL站#1主变35kV母线电压波形图(故障相为A相)。图5中，左侧编号为135录波通道的曲线为处理后的单相增量有功功率曲线，编号为137录波通道的曲线为1/3的三相实时总无功功率。此时的三相有功功率(基本为匝间短路故障产生的增量)与实时无功功率的比例关系会完全背离正常并联电抗器小于1％的关系。

从图5中可以看出在故障初始阶段(大约前8个周波录波时间160毫秒)，有功功率变化剧烈，无功功率变化不大，故障A相有功与无功功率的比例，从第一个周波开始比值在1.585/6.805即23.3％到第八个录波周波(时标位置)的3.9/7.85即50％之间变化。

保护会在故障初期快速判断并发出跳闸信号，保护电抗器。

第二阶段为匝间短路的剧烈发展扩大阶段，一方面随着短路匝数随周周波数快速地扩大，有功损耗会快速上升变大，同时由于电感损失导致的电流快速增大，三相无功功率也会增大，同时正序电流及负序电流出现快速增大。

在剧烈发展扩大阶段，其电压电流各序分量曲线如图6、图7所示：

此时采用负序电流电压差动法(公式3)，以HL站并抗匝间短路故障期间主变低压侧总回路负序电流及母线负序电压分析(图8)为例：

当匝间故障发展进入到第二阶段后，故障并抗支路的负序电流从故障初期的31A快速上升到542A，数值达到了电抗器额定电流的约70％，而负序电压由于受负序电流及主变短路阻抗的影响，负序电压值为381V，约为额定正序电压20000V的1.9％。

负序电流/额定正序电流X100-负序电压/额定正序电压X100>高阈值(20)

例如图8中(542/750)X100-1.9＝70.3﹥20

当出现足够大的零序电压后，负序电流电压差动法采用低定值(零序电压加速)：

负序电流/额定正序电流X100-负序电压/额定正序电压X100>低阈值(20X0.25＝5)

例如图8中(75/750)X100-0.2＝8.1>5

故当匝间短路一旦进入第二阶段，负序差动保护会在第二阶段的起始段快速判断并发出跳闸信号，保护电抗器，阻止匝间短路发展进入到大规模十几匝、几十匝水平，防止电抗器着火燃烧。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种电抗器短路监测装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例所述。由于电抗器短路监测装置解决问题的原理与电抗器短路监测方法相似，因此电抗器短路监测装置的实施可以参见电抗器短路监测方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图9为本申请实施例的电抗器短路监测装置的总体结构框图，如图9所示，该电抗器短路监测装置包括：

匝间短路初始阶段保护模块901，第一判断模块902，匝间短路发展阶段保护模块903，第二判断模块904，匝间短路稳定阶段保护模块905。

匝间短路初始阶段保护模块901用于计算功率百分比比值及功率比值，所述功率百分比比值为所述功率比值与零序电压加速计算因子的乘积。

第一判断模块902用于判断当所述功率比值大于预设值时，且所述功率百分比比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；

当所述功率比值不大于预设值时，且所述功率比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作。

匝间短路发展阶段保护模块903用于计算负序电流与额定正序电流的电流比值及负序电压与额定正序电压的电压比值。

第二判断模块904用于判断当所述电流比值与所述电压比值的差值大于预设的差动整定值与所述零序电压加速计算因子的乘积时，执行负序差动保护动作。

匝间短路稳定阶段保护模块905用于根据所述负序电流与预设的负序电流整定值的关系和/或过电流与预设的过电流整定值的关系执行负序电流延时保护动作和/或过流延时动作执行保护动作。

一实施例中，如图10所示，所述电抗器短路监测装置还包括：

股间短路监测模块906，用于判断三相有功功率在设定时长内的平均值增量比值是否大于预设功率增比值；

报警模块907用于执行股间短路报警。

一实施例中，在匝间短路初始阶段保护模块901和第二判断模块904中，所述零序电压加速计算因子的取值范围如下：

通过上述装置，可以对电抗器短路依据其故障特点而分阶段进行判别实施保护，有效地在故障早期切除故障，防止事故进一步扩大。

从硬件层面来看，本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的电抗器短路监测方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，参见图11，所述电子设备具体包括如下内容：

处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(CommunicationsInterface)603和总线604；

其中，所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述总线604完成相互间的通信；所述通信接口603用于实现电抗器短路监测的装置、设备端、各个数据库以及其他参与机构之间的信息传输；

所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的电抗器短路监测方法中的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

S101，在匝间短路初始阶段计算功率百分比比值及功率比值，所述功率百分比比值为所述功率比值与零序电压加速计算因子的乘积；

S102，当所述功率比值大于预设值时，且所述功率百分比比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；

S103，在短路发展阶段，计算负序电流与额定正序电流的电流比值及负序电压与额定正序电压的电压比值；

S104，当所述电流比值与所述电压比值的差值大于预设的差动整定值与所述零序电压加速计算因子的乘积时，执行负序差动保护动作。

S105，在短路稳定阶段，根据所述负序电流与预设的负序电流整定值的关系和/或过电流与预设的过电流整定值的关系执行负序电流延时保护动作和/或过流延时动作执行保护动作。

从上述描述可知，本申请实施例提供的电子设备，能够有效提高电抗器短路监测构建和实施过程的灵活性，以及电抗器短路监测数据传输的可靠性，且能够缩短电抗器短路监测的构建时间，并同时提高电抗器短路监测的实施效率以及电抗器短路监测构建和实施过程的自动化程度，提升了电抗器短路监测工作的实效。本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的电抗器短路监测方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的电抗器短路监测方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，能够有效提高电抗器短路监测构建和实施过程的灵活性，以及电抗器短路监测数据传输的可靠性，且能够缩短电抗器短路监测的构建时间，并同时提高电抗器短路监测的实施效率以及电抗器短路监测构建和实施过程的自动化程度，提升了电抗器短路监测工作的实效。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

本申请中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种电抗器短路监测方法，其特征在于，包括：

在匝间短路初始阶段计算功率百分比比值及功率比值，所述功率百分比比值为所述功率比值与零序电压加速计算因子的乘积；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设值为2。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

判断三相有功功率在设定时长内的平均值增量比值是否大于预设功率增比值；

如果是，执行股间短路报警。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述平均值增量比值为在所述设定时长内三相有功功率的平均值增量与电抗器的无功容量平均值的比值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述零序电压加速计算因子的取值范围如下：

6.一种电抗器短路监测装置，其特征在于，所述装置包括：

匝间短路初始阶段保护模块，用于计算功率百分比比值及功率比值，所述功率百分比比值为所述功率比值与零序电压加速计算因子的乘积；

第一判断模块，用于判断当所述功率比值大于预设值时，且所述功率百分比比值大于预设的功率百分比比值定值时开放零序加速保护动作；

匝间短路发展阶段保护模块，用于计算负序电流与额定正序电流的电流比值及负序电压与额定正序电压的电压比值；

第二判断模块，用于判断当所述电流比值与所述电压比值的差值大于预设的差动整定值与所述零序电压加速计算因子的乘积时，执行负序差动保护动作；

7.根据权利要求6所述的一种电抗器短路监测装置，其特征在于，所述装置还包括：

报警模块，用于执行股间短路报警。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预设值为2。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述零序电压加速计算因子的取值范围如下：

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述的电抗器短路监测方法步骤。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的电抗器短路监测方法的步骤。