CN111537911B - 一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法及系统 - Google Patents

一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法及系统 Download PDF

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CN111537911B CN202010305847.6A CN202010305847A CN111537911B CN 111537911 B CN111537911 B CN 111537911B CN 202010305847 A CN202010305847 A CN 202010305847A CN 111537911 B CN111537911 B CN 111537911B
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    • G01R31/72—Testing of electric windings

Abstract

本发明涉及一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法及系统，包括：分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值；根据低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定零序差动电流；根据高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定零序阻抗；利用预设的故障识别判据识别所述可控电抗器的匝间短路故障；若零序阻抗小于预设的阻抗定值且低压侧零序电流相量值大于预设的电流定值，则确定可控电抗器发生匝间短路故障，可控电抗器匝间保护动作；本发明的方法原理简单，能够准确识别可控电抗器匝间故障，提高了可控电抗器运行的稳定性。

Description

一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法及系统
技术领域
本发明涉及继电保护技术领域，并且更具体地，涉及一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法及系统。
背景技术
可控高压并联电抗器是超/特高压输电系统中重要的无功调节设备，其电压高、容量大，对响应速度、谐波含量以及可靠性等性能指标及相关技术有着更高的要求。
目前，工程常用的可控电抗器为分级式可控电抗器，绕组是可控电抗器内部一个最核心的部件，结构复杂，运行工况恶劣，相对其他部件来说更容易出现故障。绕组出现故障的首要原因是内部绝缘劣化导致的元件绕组匝间形成局部短路。为保障可控电抗器安全可靠运行，需针对可控电抗器匝间短路故障配置匝间保护。
由于分级式可控电抗器匝数比较大，现有的匝间保护方案对低压侧匝间短路的灵敏度较低。因此，需要一种高灵敏度的电抗器匝间短路故障识别方法。
发明内容
本发明提出一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法及系统，以解决如何准确地识别电抗器匝间短路故障的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法，所述方法包括：
获取可控电抗器低压侧的三相电流采样值以及高压侧的三相电压采样值和三相电流采样值；
分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值；
根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流；
根据所述高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定所述可控电抗器的零序阻抗；
根据所述零序阻抗和低压侧零序电流相量值，利用预设的故障识别判据识别所述可控电抗器的匝间短路故障。
优选地，其中所述分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值，包括：
根据低压侧的三相电流采样值的和确定低压侧零序电流；
根据高压侧的三相电压采样值的和确定高压侧零序电压；
根据高压侧的三相电流采样值的和确定高压侧零序电流；
分别对所述低压侧零序电流、高压侧零序电压和高压侧零序电流进行傅里叶变换，以确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值。
优选地，其中所述根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流，包括：
Figure BDA0002455753740000021
Figure BDA0002455753740000022
其中，
Figure BDA0002455753740000023
为零序差动电流；
Figure BDA0002455753740000024
为高压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000025
为平衡补偿后的低压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000026
为低压侧零序电流相量值；UNH为高压侧额定电压；UNL为低压侧额定电压。
优选地，其中所述预设的故障识别判据，包括：
若可控电抗器同时满足零序阻抗判据：|Z0|＜Zset；和低压侧零序电流判据：
Figure BDA0002455753740000027
则确定可控电抗器发生匝间短路故障，匝间保护动作；
其中，
Figure BDA0002455753740000031
为可控电抗器的零序阻抗；
Figure BDA0002455753740000032
为高压侧零序电压相量值；
Figure BDA0002455753740000033
为零序差动电流；Zset为预设的阻抗定值；
Figure BDA0002455753740000034
为低压侧零序电流相量值；Iset为预设的电流定值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别系统，所述系统包括：
电压电流采样值获取单元，用于获取可控电抗器低压侧的三相电流采样值以及高压侧的三相电压采样值和三相电流采样值；
零序电压电流相量值确定单元，用于分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值；
零序差动电流确定单元，用于根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流；
零序阻抗确定单元，用于根据所述高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定所述可控电抗器的零序阻抗；
故障识别单元，用于根据所述零序阻抗和低压侧零序电流相量值，利用预设的故障识别判据识别所述可控电抗器的匝间短路故障。
优选地，其中所述零序电压电流相量值确定单元，具体用于：
根据低压侧的三相电流采样值的和确定低压侧零序电流；
根据高压侧的三相电压采样值的和确定高压侧零序电压；
根据高压侧的三相电流采样值的和确定高压侧零序电流；
分别对所述低压侧零序电流、高压侧零序电压和高压侧零序电流进行傅里叶变换，以确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值。
优选地，其中所述零序差动电流确定单元，具体用于：
Figure BDA0002455753740000035
Figure BDA0002455753740000036
其中，
Figure BDA0002455753740000037
为零序差动电流；
Figure BDA0002455753740000038
为高压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000039
为平衡补偿后的低压侧零序电流相量值；
Figure BDA00024557537400000310
为低压侧零序电流相量值；UNH为高压侧额定电压；UNL为低压侧额定电压。
优选地，其中所述预设的故障识别判据，包括：
若可控电抗器同时满足零序阻抗判据：|Z0|＜Zset；和低压侧零序电流判据：
Figure BDA0002455753740000041
则确定可控电抗器发生匝间短路故障，匝间保护动作；
其中，
Figure BDA0002455753740000042
为可控电抗器的零序阻抗；
Figure BDA0002455753740000043
为高压侧零序电压相量值；
Figure BDA0002455753740000044
为零序差动电流；Zset为预设的阻抗定值；
Figure BDA0002455753740000045
为低压侧零序电流相量值；Iset为预设的电流定值。
本发明提供了一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法及系统，根据高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定可控电抗器的零序阻抗，并根据所述零序阻抗和低压侧零序电流相量值识别可控电抗器的匝间短路故障；其中，若零序阻抗小于预设的阻抗定值且低压侧零序电流相量值大于预设的电流定值，则确定可控电抗器发生匝间短路故障，可控电抗器匝间保护动作；本发明的方法原理简单，能够准确识别可控电抗器匝间故障，提高了可控电抗器运行的稳定性。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法100的流程图；
图2为根据本发明实施方式的可控电抗器匝间保护动作逻辑图；
图3为根据本发明实施方式的可控电抗器低压侧10％匝间故障时的仿真结果图；
图4为根据本发明实施方式的可控电抗器区外故障时的仿真结果图；
图5为根据本发明实施方式的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别系统500的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法100的流程图。如图1所示，本发明实施方式提供的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法，根据高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定可控电抗器的零序阻抗，并根据所述零序阻抗和低压侧零序电流相量值识别可控电抗器的匝间短路故障；其中，若零序阻抗小于预设的阻抗定值且低压侧零序电流相量值大于预设的电流定值，则确定可控电抗器发生匝间短路故障，可控电抗器匝间保护动作；本发明的方法原理简单，能够准确识别可控电抗器匝间故障，提高了可控电抗器运行的稳定性。本发明实施方式提供的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法100，从步骤101处开始，在步骤101获取可控电抗器低压侧的三相电流采样值以及高压侧的三相电压采样值和三相电流采样值。
在步骤102，分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值。
优选地，其中所述分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值，包括：
根据低压侧的三相电流采样值的和确定低压侧零序电流；
根据高压侧的三相电压采样值的和确定高压侧零序电压；
根据高压侧的三相电流采样值的和确定高压侧零序电流；
分别对所述低压侧零序电流、高压侧零序电压和高压侧零序电流进行傅里叶变换，以确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值。
在本发明的实施方式中，测量的可控电抗器高压侧的三相电压采样值分别为：uAH、uBH和uCH；可控电抗器高压侧的三相电流采样值分别为：iAH、iBH和iCH；可控电抗器低压侧的三相电流采样值分别为：iAL、iBL和iCL。根据测量的电压和电力采样值计算可控电抗器的高压侧零序电压、高压侧零序电流和低压侧零序电流，包括：高压侧零序电压：u30H＝uAH+uBH+uCH；高压侧零序电流：i30H＝iAH+iBH+iCH；低压侧零序电流：i30L＝iAL+iBL+iCL；然后，分别对所述低压侧零序电流、高压侧零序电压和高压侧零序电流进行傅里叶变换，确定可控电抗器的高压侧零序电压相量值
Figure BDA0002455753740000061
高压侧零序电流相量值
Figure BDA0002455753740000062
和低压侧零序电流相量值
Figure BDA0002455753740000063
在步骤103，根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流。
优选地，其中所述根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流，包括：
Figure BDA0002455753740000064
Figure BDA0002455753740000065
其中，
Figure BDA0002455753740000066
为零序差动电流；
Figure BDA0002455753740000067
为高压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000068
为平衡补偿后的低压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000069
为低压侧零序电流相量值；UNH为高压侧额定电压；UNL为低压侧额定电压。
在步骤104，根据所述高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定所述可控电抗器的零序阻抗。
在本发明的实施方式中，可控电抗器的零序阻抗的计算公式为：
Figure BDA00024557537400000610
其中，Z0为可控电抗器的零序阻抗；
Figure BDA00024557537400000611
为高压侧零序电压相量值；
Figure BDA00024557537400000612
为零序差动电流。
在步骤105，根据所述零序阻抗和低压侧零序电流相量值，利用预设的故障识别判据识别所述可控电抗器的匝间短路故障。
优选地，其中所述预设的故障识别判据，包括：
若可控电抗器同时满足零序阻抗判据：|Z0|＜Zset；和低压侧零序电流判据：
Figure BDA0002455753740000071
则确定可控电抗器发生匝间短路故障，匝间保护动作；
其中，
Figure BDA0002455753740000072
为可控电抗器的零序阻抗；
Figure BDA0002455753740000073
为高压侧零序电压相量值；
Figure BDA0002455753740000074
为零序差动电流；Zset为预设的阻抗定值；
Figure BDA0002455753740000075
为低压侧零序电流相量值；Iset为预设的电流定值。
在本发明的实施方式中，可控电抗器匝间短路识别的阻抗判据为：Z0|＜Zset；可控电抗器匝间短路识别的电流判据为：
Figure BDA0002455753740000076
其中，Z0为可控电抗器的零序阻抗；Zset为预设的阻抗定值；
Figure BDA0002455753740000077
为低压侧零序电流相量值；Iset为预设的电流定值。预设的阻抗定值和电流定值可以根据实际需求进行设定。例如，可以设置Zset＝200Ω，Iset＝250A。在可控电抗器发生匝间短路时，零序差动电流大，零序阻抗小于阻抗定值，零序阻抗判据满足条件。此时低压侧零序电流大于电流定值，零序电流判据满足条件。可控电抗器区外故障时，零序差动电流小，接近于零，零序阻抗远大于阻抗定值，零序阻抗判据不满足条件。可控电抗器正常运行时，低压侧无零序电流，零序电流判据不满足条件。因此，设置故障识别判据的保护动作逻辑为同时满足阻抗判据和电流判据保护动作，任一判据不满足则保护不动作。可控电抗器匝间保护动作的逻辑图如附图2所示。通过上述判断，能够准确识别可控电抗器匝间故障，提高可控电抗器运行稳定性。
以下具体举例说明本发明的实施方式
本发明实施方式的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法，包括以下几个步骤：
(1)测量可控电抗器高压侧电压采样值uAH，uBH和uCH，以及高压侧电流采样值iAH，iBH和iCH。
(2)测量可控电抗器低压侧电流采样值iAL，iBL和iCL。
(3)计算可控电抗器高压侧零序电压、高压侧零序电流和低压侧零序电流。计算公式如下所示：
高压侧零序电压的计算公式为：u30H＝uAH+uBH+uCH；
高压侧零序电流的计算公式为：i30H＝iAH+iBH+iCH；
低压侧零序电流的计算公式为：i30L＝iAL+iBL+iCL。
(4)计算可控电抗器高压侧零序电压相量值、高压侧零序电流相量值和低压侧零序电流相量值。
其中，经傅里叶变换计算可控电抗器高压侧零序电压相量值
Figure BDA0002455753740000081
高压侧零序电流相量值
Figure BDA0002455753740000082
和低压侧零序电流相量值
Figure BDA0002455753740000083
(5)计算可控电抗器零序差动电流。计算公式如下所示：
Figure BDA0002455753740000084
Figure BDA0002455753740000085
其中，
Figure BDA0002455753740000086
为零序差动电流；
Figure BDA0002455753740000087
为高压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000088
为平衡补偿后的低压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000089
为低压侧零序电流相量值；UNH为高压侧额定电压；UNL为低压侧额定电压。
(6)可控电抗器匝间短路故障的识别。
首先，计算可控电抗器零序阻抗为：
Figure BDA00024557537400000810
然后，判断可控电抗器是否同时满足零序阻抗判据：|Z0|＜Zset；和低压侧零序电流判据：
Figure BDA00024557537400000811
其中，Z0为可控电抗器的零序阻抗；Zset为预设的阻抗定值；
Figure BDA00024557537400000812
为低压侧零序电流相量值；Iset为预设的电流定值，令Zset＝200Ω，令Iset＝250A。其中，若同时满足则确定可控电抗器发生匝间短路故障，匝间保护动作。
其中，可控电抗器发生匝间短路时，零序差动电流大，零序阻抗小于阻抗定值，零序阻抗判据满足条件；此时低压侧零序电流大于电流定值，零序电流判据也满足条件。
可控电抗器区外故障时，零序差动电流小，接近于零，零序阻抗远大于阻抗定值，零序阻抗判据不满足条件。
可控电抗器正常运行时，低压侧无零序电流，零序电流判据不满足条件。
保护动作逻辑为同时满足阻抗判据和电流判据保护动作，任一判据不满足保护不动作。
在本发明的实施方式中，可控电抗器低压侧10％匝间故障时，低压侧零序电流和零序阻抗的仿真结果如图3所示，低压侧零序电流约为300A，大于低压侧零序电流定值250A，零序电流判据满足条件。零序阻抗为50Ω，小于零序阻抗定值200Ω，零序阻抗判据满足条件。因此，可以确定可控电抗器出现匝间短路故障，匝间保护可靠动作。
在本发明的实施方式中，可控电抗器区外故障时，低压侧零序电流和零序阻抗如图4所示，低压侧零序电流约为1000A，大于低压侧零序电流定值250A，零序电流判据满足条件。零序阻抗为1.5kΩ，远大于零序阻抗定值200Ω，零序阻抗判据不满足条件。因此，不能确定可控电抗器出线匝间短路故障，匝间保护不动作。
图5为根据本发明实施方式的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别系统500的结构示意图。如图5所示，本发明实施方式提供的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别系统500，包括：电压电流采样值获取单元501、零序电压电流相量值确定单元502、零序差动电流确定单元503、零序阻抗确定单元504和故障识别单元505。
优选地，所述电压电流采样值获取单元501，用于获取可控电抗器低压侧的三相电流采样值以及高压侧的三相电压采样值和三相电流采样值。
优选地，所述零序电压电流相量值确定单元502，用于分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值。
优选地，其中所述零序电压电流相量值确定单元502，具体用于：
根据低压侧的三相电流采样值的和确定低压侧零序电流；
根据高压侧的三相电压采样值的和确定高压侧零序电压；
根据高压侧的三相电流采样值的和确定高压侧零序电流；
分别对所述低压侧零序电流、高压侧零序电压和高压侧零序电流进行傅里叶变换，以确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值。
优选地，所述零序差动电流确定单元503，用于根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流。
优选地，其中所述零序差动电流确定单元503，具体用于：
Figure BDA0002455753740000101
Figure BDA0002455753740000102
其中，
Figure BDA0002455753740000103
为零序差动电流；
Figure BDA0002455753740000104
为高压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000105
为平衡补偿后的低压侧零序电流相量值；
Figure BDA0002455753740000106
为低压侧零序电流相量值；UNH为高压侧额定电压；UNL为低压侧额定电压。
优选地，所述零序阻抗确定单元504，用于根据所述高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定所述可控电抗器的零序阻抗。
优选地，所述故障识别单元505，用于根据所述零序阻抗和低压侧零序电流相量值，利用预设的故障识别判据识别所述可控电抗器的匝间短路故障。
优选地，其中所述预设的故障识别判据，包括：
若可控电抗器同时满足零序阻抗判据：|Z0|＜Zset；和低压侧零序电流判据：
Figure BDA0002455753740000107
则确定可控电抗器发生匝间短路故障，匝间保护动作；
其中，
Figure BDA0002455753740000108
为可控电抗器的零序阻抗；
Figure BDA0002455753740000109
为高压侧零序电压相量值；
Figure BDA00024557537400001010
为零序差动电流；Zset为预设的阻抗定值；
Figure BDA00024557537400001011
为低压侧零序电流相量值；Iset为预设的电流定值。
本发明的实施例的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别系统500与本发明的另一个实施例的基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法100相对应，在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
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。
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。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取可控电抗器低压侧的三相电流采样值以及高压侧的三相电压采样值和三相电流采样值；
分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值；
根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流；
根据所述高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定所述可控电抗器的零序阻抗；
根据所述零序阻抗和低压侧零序电流相量值，利用预设的故障识别判据识别所述可控电抗器的匝间短路故障；
其中，所述根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流，包括：
Figure FDA0003897311850000011
Figure FDA0003897311850000012
其中，
Figure FDA0003897311850000013
为零序差动电流；
Figure FDA0003897311850000014
为高压侧零序电流相量值；
Figure FDA0003897311850000015
为平衡补偿后的低压侧零序电流相量值；
Figure FDA0003897311850000016
为低压侧零序电流相量值；UNH为高压侧额定电压；UNL为低压侧额定电压；其中，所述预设的故障识别判据，包括：
若可控电抗器同时满足零序阻抗判据：|Z0|＜Zset；和低压侧零序电流判据：
Figure FDA0003897311850000017
则确定可控电抗器发生匝间短路故障，匝间保护动作；
其中，
Figure FDA0003897311850000018
为可控电抗器的零序阻抗；
Figure FDA0003897311850000019
为高压侧零序电压相量值；
Figure FDA00038973118500000110
为零序差动电流；Zset为预设的阻抗定值；
Figure FDA00038973118500000111
为低压侧零序电流相量值；Iset为预设的电流定值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值，包括：
根据低压侧的三相电流采样值的和确定低压侧零序电流；
根据高压侧的三相电压采样值的和确定高压侧零序电压；
根据高压侧的三相电流采样值的和确定高压侧零序电流；
分别对所述低压侧零序电流、高压侧零序电压和高压侧零序电流进行傅里叶变换，以确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值。
3.一种基于零序阻抗的电抗器匝间短路故障识别系统，其特征在于，所述系统包括：
电压电流采样值获取单元，用于获取可控电抗器低压侧的三相电流采样值以及高压侧的三相电压采样值和三相电流采样值；
零序电压电流相量值确定单元，用于分别根据低压侧的三相电流采样值、高压侧的三相电压采样值和高压侧的三相电流采样值确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值；
零序差动电流确定单元，用于根据所述低压侧零序电流相量值和高压侧零序电流相量值确定所述可控电抗器的零序差动电流；
零序阻抗确定单元，用于根据所述高压侧零序电压相量值和零序差动电流确定所述可控电抗器的零序阻抗；
故障识别单元，用于根据所述零序阻抗和低压侧零序电流相量值，利用预设的故障识别判据识别所述可控电抗器的匝间短路故障；
其中，所述零序差动电流确定单元，具体用于：
Figure FDA0003897311850000021
Figure FDA0003897311850000022
其中，
Figure FDA0003897311850000023
为零序差动电流；
Figure FDA0003897311850000024
为高压侧零序电流相量值；
Figure FDA0003897311850000025
为平衡补偿后的低压侧零序电流相量值；
Figure FDA0003897311850000026
为低压侧零序电流相量值；UNH为高压侧额定电压；UNL为低压侧额定电压；其中，所述预设的故障识别判据，包括：
若可控电抗器同时满足零序阻抗判据：|Z0|＜Zset；和低压侧零序电流判据：
Figure FDA0003897311850000031
则确定可控电抗器发生匝间短路故障，匝间保护动作；
其中，
Figure FDA0003897311850000032
为可控电抗器的零序阻抗；
Figure FDA0003897311850000033
为高压侧零序电压相量值；
Figure FDA0003897311850000034
为零序差动电流；Zset为预设的阻抗定值；
Figure FDA0003897311850000035
为低压侧零序电流相量值；Iset为预设的电流定值。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述零序电压电流相量值确定单元，具体用于：
根据低压侧的三相电流采样值的和确定低压侧零序电流；
根据高压侧的三相电压采样值的和确定高压侧零序电压；
根据高压侧的三相电流采样值的和确定高压侧零序电流；
分别对所述低压侧零序电流、高压侧零序电压和高压侧零序电流进行傅里叶变换，以确定低压侧零序电流相量值、高压侧零序电压相量值和高压侧零序电流相量值。
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