消弧线圈原理接线

消弧线圈的原理接线如图所示。它一般经隔离开关接于规定的变压器的中性点与地之间，并装有电压互感器和电流互感器，互感器的二次侧装有电压表和电流表，分别用来测量系统单相接地时消弧线圈的端电压和补偿电流。电压互感器二次侧还装有电压继电器，当有故障时，电压继电器动作，起动中间继电器，一方面使中央预告信号动作，另一方面使消弧线圈屏上的信号灯亮。为了防止过电压损坏消弧线圈，在消弧线圈旁还接有避雷器。

图 消弧线圈原理接线
因为系统中容性电流的大小随着系统运行方式的变化而变化，消弧线圈的补偿电流也应随系统运行方式的变化而作相应的调整。过去消弧线圈是靠调节线圈的分接头改变其电感的大小，从而改变流过故障点的电流。要改变分接头，必须先让消弧线圈退出运行，然后或者根据人们的运行经验，或者根据实测电网对地的电容电流的数值，来确定其匝数的多少，很不方便，不能适应电流频繁变化的需要。因此，近十几年来，国内外相继研制出了能够自动跟踪补偿的消弧线圈。
中性点是指发电机和变压器的三相绕组星形接线时的公共连接点。中性点的接地方式对电力系统的安全运行有多方面的影响，它涉及供电的可靠性、电力系统运行的稳定性、短路电流的大小、接地保护方式、过电压的高低和对通信的干扰等诸多方面的问题。电力系统中性点的接地方式主要有两大类，即中性点接地和中性点不接地。在我国60kV及以下的电力系统中性点是不接地的，称为小电流接地系统；110kV及以上的电力系统中性点接地，称为大电流接地系统。
电力系统中的事故以单相接地故障的概率最大。中性点不接地系统发生单相金属性接地时，非接地相的对地电压将上升为线电压，中性点电压将升高为相电压。考虑到三相线路、电缆、配电装置等的对地电容，故障点的电流为非故障相容性电流之和，此接地电流的大小与系统电压、线路长度等有关。若这一电流达到一定数值，将形成间歇电弧或稳定电弧。稳定电弧可能烧毁设备，或者从单相接地电弧扩大为两相或三相弧光短路。周期性地熄灭和重燃的间歇性电弧，将引起电磁能的强烈振荡，产生间歇性电弧接地过电压，危及网络中的绝缘薄弱环节，甚至可能造成击穿。当中性点不接地系统中的接地电容电流超过允许值时，为了减小接地点的电容电流，形成故障点自行熄弧的条件，避免稳定性电弧和间隙性电弧带来的危害，可采用中性点经消弧线圈接地的方式。
消弧线圈有以下三种补偿方式：
(1)全补偿。全补偿方式下，消弧线圈的电感电流等于接地点的电容电流，接地点的接地电流为零。从灭弧的角度来说，全补偿最好，但从电工理论的原理可知，此时正好满足串联谐振条件。当系统因操作等原因使三相系统平衡被破坏时，中性点对地将出现一个电压偏移，而且即使在正常运行时，中性点的电位也不会一直为零，则在中性点电位的作用下就可能发生串联谐振，使中性点和各相对地产生一个很高的过电压，危及电网绝缘。因此不能采用全补偿方式。
(2)过补偿。过补偿方式下，消弧线圈的电感电流大于接地点的电容电流，接地点流过较小的感性电流。这种方式可以避免串联谐振过电压，同时保留了系统进一步发展的裕度。电网大都采用此种补偿方式。
(3)欠补偿。欠补偿方式下，消弧线圈的电感电流小于接地点的电容电流，接地点流有未被补偿的较小的容性电流。在欠补偿的情况下，当系统运行方式改变时，例如电网有一条线路跳闸（此时对地电容相应减小）时，或当线路非全相运行（此时电网一相或两相对地电容减小）时，或频率降低时，或中性点电位偶然升高，使消弧线圈饱和而导致电感值自动变小时，仍然存在发生谐振的可能性，所以一般情况下不采用欠补偿方式，只有在消弧线圈容量不足，不能满足过补偿运行要求时，才采用欠补偿运行方式，且操作必须遵守有关的规定。
消弧线圈的安装地点应根据电网的实际情况来决定，但要保证电网在任何运行方式下，断开一、两条线路时，大部分电网不致失去补偿，所以不应将多台消弧线圈集中安装在电网的一个地方。