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基于实际工程介绍了一种超高压磁控式并联电抗器的励磁系统构成，分析了控制绕组匝间短路的故障特征。结合MATLAB数字仿真和动模实验结果，提出了以过电压保护作为控制绕组匝间保护方案存在延时动作且可能拒动的潜在问题，分析其原因在于故障时直流母线极间电压中的故障特征只含有间断的电压尖峰而非连续的交流过电压，且在某些情况下完全不显示故障特征。建立了故障后励磁系统的电流分布模型，得出故障后直流母线极间电压中故障特征的出现依赖于总控制电流过零的结论。提出以总控制电流中的基波分量作为判据的控制绕组匝间保护新方案，该方案在小匝间故障时仍具有很高的灵敏度，结合仿真结果论证了新方案的有效性。