0 引言
随着我国经济的迅速发展和能源需求的大幅增长，能源发展面临资源与环境的巨大挑战，我国能源革命的主要目标是以可再生能源逐步替代化石能源。建设高比例可再生能源电力系统是实现电力系统能源转型的关键[1]。而随着并网可再生能源比例增加，可再生能源发电具有的波动性、随机性和间歇性进一步加剧系统电压控制难度[2]。
磁控式并联电抗器（Magnetically Controlled Shunt Reactor，MCSR）是解决上述问题的有效手段之一，可直挂于超/特高压电力系统，能够实现对系统无功、电压的控制，根据系统运行需要平滑调节自身容量，在可再生能源大规模集中接入电网中应用独具优势，能够有效提升电力系统消纳新能源的能力[3-4]。2013年 7月在新疆与西北主网联网第二通道的鱼卡开关站投运了我国也是世界上第一台电压等级为 750kV、额定容量为 330Mvar的 MCSR，有效发挥了对鱼卡站750kV母线电压偏高与波动幅值大的抑制作用，提升了新疆与西北主网联网通道接纳新能源的能力[5-6]。
MCSR的安全可靠运行关系到线路的输电能力和系统的电压稳定性，因此对其继电保护性能提出了很高的要求[7-8]。然而，MCSR本体结构复杂，发生故障概率高，匝间故障是一种常见的故障形式，随着电压升高，发生匝间故障的概率增大。故障发生后故障绕组与非故障绕组有着复杂的电磁耦合关系[9]，使得对于匝间故障的识别极具挑战性，针对匝间故障的保护是 MCSR本体保护研究的关键[10]。
对于超/特高压MCSR网侧绕组匝间故障，通常采用零序功率方向保护，而当控制绕组发生匝间故障时，由于控制绕组产生的零序电流主要被三角形联结的补偿绕组分流，因此，以网侧绕组电流互感器（Current Transformer, CT）得到的零序电流构成的零序功率方向保护不能有效反应于控制绕组匝间故障，宜采用负序功率方向保护[11]。但是由于方向继电器较灵敏，在某些暂态过程（如区外故障、线路非全相运行）中可能会发生误动作[12]。并且零、负序电流量均由网侧 CT测得，对控制绕组匝间故障反映的灵敏度有限。因此，课题组前期研究中提出了基于控制绕组总电流（简称为“总控电流”）基频分量的控制绕组匝间故障保护方案，利用的故障特征为:正常运行时，MCSR总控电流中只有直流分量和6k (k=1,2,…）次谐波分量；匝间故障情况下，会产生较大的基频分量[13]。虽然该方案大大提高了保护灵敏度，但是进一步分析发现，总控电流基频分量出现的根本原因在于故障相左、右心柱的磁场不再满足半波对称饱和关系，在MCSR预励磁合闸、区外不对称故障等工况下，控制绕组总电流中均可能会出现较大基频分量，从而导致保护误动[14]。此外，常规保护方案只能在一定程度上识别内部故障，灵敏度不高且无法对具体的故障绕组进行识别。因此，MCSR匝间故障保护的技术难点在于如何提高匝间故障检测灵敏度，同时兼顾保护的安全性与可靠性，并能实现故障绕组定位[15]。
本文针对MCSR匝间故障特征复杂、识别难度大的问题，提出一种基于等效漏电感参数辨识的保护方案。首先根据MCSR的网侧与控制侧、补偿侧等效电路模型，推导得到相应的等效漏电感参数辨识模型。基于MCSR网侧、控制和补偿绕组端口的测量电压和测量电流，采用带遗忘因子的递推最小二乘算法，在线辨识出MCSR在上述两个电压回路中的等效漏电感参数。基于MCSR在不同运行工况及故障条件下参数的辨识结果，利用故障发生时等效漏电感参数变化明显以及故障相与非故障相出现差异的特征，构建基于等效漏电感参数变化率和三相差异度的匝间保护方案。最后，通过大量仿真分析证明了该方案的有效性。
1 超/特高压MCSR的基本工作原理
单相 MCSR的铁心结构及绕组分布如图 1所示，主铁心分裂为p、q两个心柱，匝数为 N1的 2个网侧分支绕组同极性串联，流过电流为 i1，端口接入电压为 mU˙的电网；匝数为N2的2个控制侧分支绕组反极性串联，端口并联直流控制电源Uk；匝数为N3的2个补偿侧分支绕组同极性串联。Φp、Φq分别为左、右心柱的主磁通。通过调节控制绕组电流ik的大小，可以控制心柱的饱和程度，进而控制电抗器的大小和工作容量。直流励磁越大，铁心越饱和，磁导率越小，MCSR的等效电抗越小，在相同电网电压下输出的无功功率越大[16]。
图1 单相MCSR的铁心结构及绕组分布示意图
Fig.1 Diagram of core structure and winding distribution of single-phase MCSR
超/特高压 MCSR多采用分相结构，由 3个独立的单相MCSR构成三相电抗器组。在青海省鱼卡站实际应用的750 kV三相MCSR电气主接线图如图2所示，网侧绕组三相Y联结，中性点直接接地；每相两分支控制绕组反极性串联构成控制支路，三相控制支路并联于直流母线间，由外接励磁电源通过整流变压器给整流桥供电；补偿绕组三相为三角形联结，角外连接有滤波器支路[17]。
图2 三相超/特高压MCSR电气主接线图
Fig.2 Structure diagram of three-phase EHV/UHV MCSR
2 MCSR等效漏电感模型及其辨识方法
2.1 MCSR的等效漏电感参数辨识模型
将图1中所有电气量折算至网侧，对应的等效电路模型如图3所示。其中，Nk (k=1,2,3)分别为单心柱上网侧、控制、补偿绕组匝数；①~⑥为各分支绕组的编号i；unk、rnk、Lnk (n=p, q)分别为网侧、控制侧、补偿侧在心柱p、q两端的电压及绕组电阻和漏电感；ik为流过网侧、控制和补偿绕组的电流；阴影代表p、q心柱。
图3 单相MCSR等效电路模型
Fig.3 Circuit equivalent model of MCSR
根据图3，分别列写单相MCSR网侧、控制和补偿绕组的电压回路方程为
式中，rk为绕组电阻，rk=rpk+rqk；ψi为交链绕组 i (i=1,2, 3, 4, 5, 6)的总磁链，ψi的计算式为
式中，ψpm为绕组1、3、5的公共磁链，即p心柱的主磁链；ψqm为绕组2、4、6的公共磁链，即q心柱的主磁链；ψiL(i=1, 2,…, 6)为ψim以外的仅交链绕组i的自漏磁链；ψij(i=1, 2,…, 6; j=1, 2,…, 6; i≠j)为ψim以外的绕组i与绕组j交链的互漏磁链。
图 4为交链绕组 1的总磁链 ψ1的规定正方向示意图，ψ1L为仅交链绕组 1的自漏磁链，ψ1j(j=2,3, … , 6)为绕组1与绕组j交链的互漏磁链。ψ1的规定正方向应与绕组1通过电流的正方向满足右手螺旋定则。由于中间空道内绕组2、6的电流方向与绕组1相反，因此绕组2、6在绕组1中感应的磁链ψ12、ψ16与绕组 1规定的磁链正方向方向相反。具体计算如式（2）所示，其他绕组的磁链规定正方向及计算式以此类推，不再赘述。
将式（2）代入式（1），并转换为自感、互感形式，得
式中，Lpi、Lqi为自漏磁链ψiL对应的自漏电感，即绕组的自感；mij为互漏磁链ψij对应的互漏电感。
式（3）中，由于自漏磁通和互漏磁通主要是通过空气闭合，因此对应的漏电感参数均为常数，则有:mij=mji (i≠j)，考虑到 MCSR结构的对称性，有m14=m23, m16=m25, m36=m45, m13=m24, m15=m26, m35=m46,Lp1= Lq1，Lp2= Lq2，Lp3=Lq3。
图4 ψ1中各磁链规定正方向
Fig.4 The positive direction of the flux linkage ofψ 1
将式（3）中的网侧绕组电压（u1）回路方程分别与补偿绕组电压（u3）回路方程和控制绕组电压（up2，uq2）回路方程联立，消去p、q心柱的主磁链ψpm、ψqm，得
式（4）中包含MCSR网侧、补偿侧绕组电阻r1、r3，网侧和控制侧的电压回路（简称“网-控回路”）等效漏电感 L1-2m31、2m15-2m35，网侧和补偿侧的电压回路（简称“网-补回路”）等效漏电感L1-2m51、2m15-L3，共六个参数，可以根据电抗器出厂提供的参数降低待辨识参数维数。假设网侧绕组与补偿侧绕组的电流之和为id13，则i1=id13-i3，电抗器出厂时提供网侧与补偿侧的短路阻抗Zk13=Rk13+jXk13，其中
式（4）的第一式网-控电压回路方程不变。将式（5）代入式（4）的第二式网-补电压回路方程中，得到式（6），待辨识参数减少1个。
以上是基于单相MCSR的推导分析，考虑到超/特高压MCSR是由3个独立的单相MCSR组合而成，因此，正常运行条件下，每相MCSR端口测得的电气量均满足网-控、网-补回路方程，适用于三相MCSR的等效漏电感参数辨识模型为
式中，下标φ代表 A、B、C三相。待辨识参数为L12φ=L1φ-2m31φ，M12φ=2m15φ-2m35φ，L13φ=L1φ-2m51φ。所需量测量为网侧绕组电压u1φ，网侧绕组电流i1φ，控制绕组每相 p、q心柱分支电压 up2φ、uq2φ，补偿绕组电压u3φ，补偿绕组电流i3φ。
2.2 基于递推最小二乘法的参数辨识算法实现
由 2.1节的分析可知，准确可靠地辨识等效漏电感参数，是基于参数变化特征构建的保护原理实现的关键[18]。文献[19]采用多个采样点解方程组的方案对漏感参数进行计算，得到的参数准确度较低，而递推最小二乘法（Recursive Least Square, RLS）可以根据历史数据和当前采样数据，以误差最小的方式估算出一组最优的电阻和等效漏感值，准确度更高，跟随能力更强。
当MCSR发生匝间故障后，其磁场尤其是漏磁场分布发生变化，因此等效漏电感参数也会发生相应的改变。对于非时变参数系统，新、老数据对未知参数值均能提供同样有效的信息，因此使用的RLS算法中全部量测数据具有相同的权重[20]。但是在估计变化参数时（如本文的等效漏电感参数），若新数据和老数据的权重相同，会引起参数收敛速度慢和误差较大等问题，因此本文采用带遗忘因子的RLS算法，在误差函数中引入一个指数的权项，使老数据的作用随时间增长而呈现衰减，而新数据的作用得到加强[21]。
将MCSR参数辨识模型式（7）写为
式中，Y为等式左边电压、电流构成的列向量；Φ 为等式右边电流构成的矩阵；θ为待辨识的电阻、电感参数构成的列向量，如式（9）所示。
带遗忘因子的RLS算法递推的步骤为
式中，F(k+1)为增益矩阵；P(k+1)为协方差矩阵；φ(k+1)为观测矩阵；λ为遗忘因子，λ取值越小，对新参数的加权越重，算法跟踪参数的变化能力越强[22]。
利用上述RLS算法，基于式（7）所示的MCSR等效漏电感参数辨识模型，可得到实时的网-控、网-补回路的绕组等效漏电感参数。
3 基于等效漏电感辨识的 MCSR匝间故障保护
当MCSR发生内部故障时，故障相等效漏电感参数变化且与非故障相的等效漏电感参数出现差异；而在正常运行、预励磁合闸、区外故障时，端口电气量仍满足网-控、网-补电压回路方程，辨识得到的等效漏电感参数与正常运行时相同，三相参数近似相等。因此，可以根据辨识得到的等效漏电感参数变化及三相参数的差异作为保护方案构建的依据。
3.1 基于等效漏电感参数变化率的启动判据
定义网-控、网-补回路等效漏电感参数L12、L13的变化率v
式中，
为第k个滑窗内等效漏电感参数的平均值；Ts为采样周期。
故障发生后，故障相等效漏电感参数与稳态运行时差别较大，参数平均值变化率较高，设定变化率门槛值为 v_set，分别计算每相等效漏电感参数平均值的变化率，大于v_set则认为可能有内部故障发生。由于匝间故障前后的等效漏电感参数会发生改变，利用参数变化率能够快速反映故障，因此将其作为启动判据。为提高匝间故障保护的可靠性，在满足启动判据后，需进一步判断是否满足故障识别判据。
3.2 基于等效漏电感参数三相差异度的故障识别判据
定义σ1、σ2分别表征网-控、网-补回路等效漏电感参数的三相差异度，其计算式为
式中，
分别为网-控、网-补回路等效漏电感参数的滑窗平均值。
MCSR某相发生匝间故障时，故障相与非故障相的等效漏电感参数辨识结果不同，相同运行容量下短路匝数比越大，三相等效漏电感之间的差异度越大。设置差异度门槛值σ_set，保护启动后，计算等效漏电感参数的三相差异度σ1和σ2，任意一个大于门槛值，则判断有匝间故障发生，相应的故障识别流程如图5所示。
图5 MCSR三相差异度故障识别流程
Fig.5 Flow chart of fault discrimination of MCSR
网侧绕组发生匝间故障后，基于网-控回路和网-补回路电压方程辨识得到的等效漏电感参数均发生改变，σ1、σ2明显增大并超过整定值，网-控、网-补回路故障识别输出均为1；控制绕组发生匝间故障后，只有基于网-控回路电压方程辨识得到的漏电感参数改变，即只有σ1增大而σ2近似于0，网-控故障识别输出为1，网-补输出为0；补偿绕组发生匝间故障后，只有基于网-补回路电压方程辨识得到的漏电感参数改变，即只有σ2增大而σ1近似于0，网-控故障识别输出为0，网-补输出为1；在非故障运行条件下，σ1、σ2均为0。因此，通过两个故障识别模块的输出可以进一步实现对发生匝间故障的绕组定位。
3.3 MCSR匝间故障保护方案
基于等效漏电感参数辨识的MCSR匝间故障保护方案的实现流程如图6所示。实时采集端口电压、电流信号，利用RLS算法计算等效漏电感参数，并基于典型的滑窗得到等效漏电感参数在1周波内的平均值[23]。利用等效漏电感平均值的变化率作为保护启动的依据。启动判据动作后，进一步计算等效漏电感参数三相差异度，若满足故障识别判据则判为匝间故障，发出跳闸指令，MCSR退出运行；否则启动判据返回，继续对等效漏电感参数进行监测。
图6 MCSR匝间故障保护流程
Fig.6 Flow chart of protection against turn-to-turn fault in MCSR
4 仿真研究
4.1 基于Matlab/Simulink仿真模型的搭建
基于文献[24-26]提出的基于磁路分解的MCSR仿真模型搭建原理，本文针对青海省鱼卡开关站750kV MCSR搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型，该模型为母线直挂高抗，如图7所示，模型参数见表 1。不同故障位置如图 7中箭头所示，且均以A相发生故障为例，K1、K2、K4分别表示匝间故障位于网侧、控制和补偿绕组，K3表示母线发生接地故障。
图7 基于Matlab/Simulink的MCSR仿真模型
Fig.7 Simulation model of 750kV MCSR based on Matlab/Simulink
表1 三相MCSR仿真模型的额定参数
Tab.1 Rated parameters of the three-phase MCSR simulation model
参 数 数 值额定容量/Mvar 3×110额定电压/kV 800网侧绕组额定电流/A 281每相绕组电阻/Ω 2.077 6每相绕组漏感/H 0.918 46额定电压/kV 41.86控制绕组额定电流/A 1 314每相每柱直流电阻/Ω 0.034 2每相每柱绕组漏感/H 0.030 628额定电压/kV 40.5补偿绕组额定电流/A 135每相绕组电阻/Ω 0.015 709每相绕组漏感/H 0.006 945系统额定电压/kV 750网侧等值电感/H 0.183 78
4.2 不同工况下等效漏电感参数辨识结果分析
为验证等效漏电感参数辨识的有效性，分别针对MCSR在预励磁合闸、正常运行、网侧绕组匝间故障（K1）、控制绕组匝间故障（K2）以及区外故障（K3）等运行条件下的等效漏电感参数辨识结果进行分析。
4.2.1 正常运行
MCSR正常运行时的等效漏电感参数辨识结果见表2。该结果可作为其他工况下等效漏电感参数辨识算法的初值。
表2 正常运行下的MCSR参数辨识结果
Tab.2 Results of MCSR parameter identification under normal state operation
辨识模型 参 数 数 值12 HLφ 0.918网-控回路等效漏电感Mφ 0网-补回路等效漏电感 13 HLφ 0.918 12 H
4.2.2 网侧绕组匝间故障
MCSR运行在90%容量下，20ms时在网侧绕组A相发生 5%匝间故障（K1）的等效漏电感参数辨识结果平均值如图8所示。故障发生时，参数辨识结果明显变化，20ms后辨识结果平均值趋于稳定，故障相与非故障相差异明显。
图8 90%容量网侧5%匝间故障参数辨识结果
Fig.8 Parameter identification results under 5% turn-toturn fault on power winding at 90% capacity operation
4.2.3 控制绕组匝间故障
MCSR运行在90%容量下，20ms时在控制绕组A相发生5%匝间故障（K2）的参数辨识结果如图9所示。故障发生后，网-控回路等效漏电感参数辨识结果明显变化，30ms左右趋于稳定，故障相与非故障相差异明显，而网-补回路等效漏电感参数不变，且三相保持一致。
图9 90%容量控制5%匝间故障参数辨识结果
Fig.9 Parameter identification results under 5% turn-toturn fault on control winding at 90% capacity operation
4.2.4 区外故障
图 10为 MCSR运行在 70%容量下，20ms时在母线处发生A相接地故障（K3）时的参数辨识结果，可以看出，区外故障并不会对辨识结果造成影响，故障发生前后参数辨识结果不变，且三相一致。
图10 70%容量区外故障下参数辨识结果
Fig.10 Parameter identification results under external fault condition at 70% capacity operation
4.2.5 预励磁合闸
MCSR带10%容量预励磁合闸的等效漏电感参数辨识结果如图11所示。假定MCSR网侧0s进行合闸，可以根据电抗器出厂时提供的短路电抗值作为参数辨识算法的初值。
图11 带10%预励磁合闸参数辨识结果
Fig.11 Results of MCSR parameter identification under switching on with 10% pre-excitation
综合上述不同工况下的MCSR等效漏电感参数辨识结果，可得到结论如下:
（1）正常运行、带励磁合闸及区外故障下，网-控、网-补回路的等效漏电感参数辨识结果均为或接近MCSR稳态运行下的值，具体见表2，且三相等效漏电感辨识结果一致。
（2）网侧绕组匝间故障时，网-控、网-补回路的故障相等效漏电感参数变化明显，故障相与非故障相的差异明显。控制绕组匝间故障时，网-控回路故障相的等效漏电感参数明显变化，而网-补回路的辨识结果不变。
4.3 保护方案验证
4.3.1 启动判据的验证
图12为4.2.2节网侧绕组匝间故障工况下相应的参数变化率。故障发生后，参数变化率立即增大，超过保护启动判据门槛值v_set则保护启动。作为保护启动判据，对其动作性能的灵敏度要求较高，当MCSR发生微弱的匝间故障时，也应该正确动作。MCSR的运行容量越高，短路匝数越少，故障特征越微弱。表 3为 MCSR运行在额定容量的 90%和120%时，在A相网侧、控制绕组分别发生2%、5%匝比的匝间故障，得到的A相网-控、网-补漏感参数变化率，A相网-控、网-补等效漏电感参数及其变化率分别用 L12A、L13A、v1A、v2A表示。根据表 3，微弱匝间故障下引起的漏感变化率最小为1.818H/s，考虑一定的裕度，将漏感参数变化率设置为 1H/s，以保证启动判据的灵敏度。由表3可以看出，MCSR运行在90%及120%容量下，网侧绕组发生2%匝间故障时，保护均能可靠启动，而正常运行下，参数变化率接近于0。
图12 网侧匝间故障下的参数变化率
Fig.12 Rate of parameters change under condition of turn-to-turn fault on power winding
4.3.2 故障识别判据的验证
图13为4.2.2节网侧绕组匝间故障工况下相应的等效漏电感参数三相差异度。故障发生后，三相差异度立即增大，由于网-控、网-补回路参数三相差异度σ1、σ2均大于门槛值，因此判断网侧绕组有内部故障发生。
表3 弱故障下保护启动判据动作情况
Tab.3 Action performance of protection startup criteria under light turn-to-turn fault
注:“√”表示启动判据正常启动，“×”表示未启动。
运行容量故障位置及故障程度v L( )1A 12A (H s)v L 启动判据动作结果( )2A 13A (H s)网侧 2% 3.464 2.468 √90% Sn网侧 5% 7.753 6.018 √控制 2% 3.257 0 √控制 5% 7.867 0 √正常运行 0 0 ×网侧 2% 2.390 1.818 √120% Sn网侧 5% 5.562 4.384 √控制 2% 2.064 0 √控制 5% 5.03 0 √正常运行 0 0 ×
图13 网侧匝间故障下的三相差异度
Fig.13 Difference among three phase parameters under condition of turn-to-turn fault on power winding
对于故障识别判据，主要关注带预励磁合闸、区外故障等暂态过程下漏电感参数是否发生变化导致保护误动；大容量、小匝比匝间故障下，故障相漏电感参数与正常相差异度是否越过门槛值，保护是否拒动。表4为上述工况下故障判据的动作情况，σ1、σ2分别为保护启动后的网-控、网-补回路等效漏电感参数三相差异度。
表4 不同工况下故障识别判据的动作情况
Tab.4 Action performance of fault criteria under different conditions
注:“√”表示保护动作，“×”表示保护不动作。
运行工况容量水平（%）网-控回路等效漏电感参数三相差异度σ1/H网-补回路等效漏电感参数三相差异度σ2/H故障识别判据动作结果故障位置判别结果带预励磁合闸10 0 0 × —20 0 0 × —区外A相接地70 0 0 × —40 0.745 0.344 √ 网侧网侧5%匝间70 0.328 0.299 √ 网侧90 0.305 0.233 √ 网侧40 1.041 0.617 √ 网侧网侧10%匝间70 0.566 0.527 √ 网侧90 0.507 0.440 √ 网侧40 0.941 0 √ 控制控制5%匝间70 0.409 0 √ 控制90 0.312 0 √ 控制40 1.600 0 √ 控制控制10%匝间70 0.780 0 √ 控制90 0.601 0 √ 控制40 0 0.346 √ 补偿补偿5%匝间70 0 0.286 √ 补偿90 0 0.214 √ 补偿40 0 0.649 √ 补偿补偿10%匝间70 0 0.510 √ 补偿90 0 0.412 √ 补偿
由于制造工艺等原因，三相MCSR的参数并不能保证完全相同，按照IEEE标准，规定其所能允许的最大不平衡度为 2%[27]。三相漏感参数在正常运行下的计算值为0.918 H，将其作为衡量不平衡度的参考值，考虑允许的最大不平衡度，当三相漏感参数分别为参考值的+2%、-2%、0时，三相差异度最大，则正常运行条件下等效漏电感参数三相最大差异度为8%×0.918H= 0.073H。为躲过正常运行时的最大不平衡度，考虑一定的裕度，将三相漏感差异度门槛值设置为σ_set=0.1H。
从表4可以看出，非故障条件下，网-控、网-补回路的等效漏电感参数三相差异度为 0，与内部故障情况下的差异度值差别极大，即使保护误启动，故障判据也不会误判为故障；故障情况下，参数三相差异度的大小随着故障程度减弱而逐渐降低。对于在较大容量运行时发生5%匝间故障的工况，故障识别判据仍能正确动作，且有较大裕度。通过故障识别模块的逻辑配合，可以进一步识别出发生匝间故障的绕组，给MCSR故障退运后的检修和维护提供了参考，大大提升了其保护的性能。
此外，需要说明:上述均是对匝间故障情况进行的仿真分析，MCSR发生匝地故障时，故障相漏电感参数也会发生较大变化，而非故障相不变，根据该保护方案依然可以准确识别，因此如果匝间故障发展为匝地故障，该保护方案依然有效，限于篇幅不再给出匝地故障的仿真分析。
5 结论
针对MCSR匝间故障识别困难，保护方案灵敏度低的问题，本文提出一种基于等效漏电感参数辨识的MCSR匝间故障保护方案。推导了MCSR三相通用的参数辨识模型，利用递推最小二乘算法进行计算，实时监控网-控、网-补回路等效漏电感参数的变化。利用故障发生后，故障相的等效漏电感参数变化明显，且故障相与非故障相差异较大的故障特征，构建了基于等效漏电感参数变化率和三相差异度的保护方案。
基于实际工程中的750kVMCSR参数搭建了仿真模型，对不同工况下等效漏电感参数辨识结果以及保护方案进行了仿真。仿真结果表明，该方案在MCSR正常运行、带预励磁合闸及区外故障下，不会发生误动；在任一绕组发生匝间故障时，能够快速识别出故障，并能够实现故障绕组的定位。该保护方案为MCSR的匝间故障保护以及故障定位提供了有效手段，解决了MCSR匝间故障难以识别、保护方案灵敏度低的难题，对实际工程具有重要的参考价值。
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