消弧線圈是用于小電流接地系統(tǒng)的一種補償裝置。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，消弧線圈產(chǎn)生感性電流補償接地電容電流，使通過接地點的電流低于產(chǎn)生間歇電弧或維持穩(wěn)定的電弧所需要的電流值，起到消除接地點電弧的作用。保定新思達電氣有限公司專業(yè)生產(chǎn)各種電壓等級的消弧線圈、接地電阻柜及間隙保護等變壓器中性點接地保護裝置。其消弧線圈主要有以下幾部分構(gòu)成：

1. 接地變壓器

接地變壓器的作用是在系統(tǒng)為△型接線或Y型接線中性點無法引出時，引出中性點用于加接消弧線圈，該變壓器采用Z型接線（或稱曲折型接線），與普通變壓器的區(qū)別是每相線圈分別繞在兩個磁柱上，這樣連接的好處是零序磁通可沿磁柱流通，而普通變壓器的零序磁通是沿著漏磁磁路流通，所以Z型接地變壓器的零序阻抗很?。?0Ω左右），而普通變壓器要大得多。因此規(guī)程規(guī)定，用普通變壓器帶消弧線圈時，其容量不得超過變壓器容量的20%，而Z型變壓器則可帶90% ～100%容量的消弧線圈，接地變除可帶消弧圈外，也可帶二次負載，可代替所用變，從而節(jié)省投資費用。

2. 有載調(diào)節(jié)消弧線圈

（1） 消弧線圈的調(diào)流方式：一般分為3種，即：調(diào)鐵芯氣隙方式、調(diào)鐵芯勵磁方式和調(diào)匝式消弧線圈。目前在系統(tǒng)中投運的消弧線圈多為調(diào)匝式，它是將繞組按不同的匝數(shù)，抽出若干個分接頭，將原來的無勵磁分接開關(guān)改為有載分接開關(guān)進行切換，改變接入的匝數(shù)，從而改變電感量，消弧線圈的調(diào)流范圍為額定電流的30～100%，相鄰分頭間的電流數(shù)按等差級數(shù)排列，分頭數(shù)按相鄰分頭間電流差小于5A來確定。為了減少殘流，增加了分頭數(shù)，根據(jù)容量不同，目前有9檔—14檔，因而工作可靠，可保證安全運行。消弧線圈還外附一個電壓互感器和一個電流互感器。

（2） 消弧線圈的補償方式：一般分為過補、欠補、最小殘流3種方式可供選擇。

a. 欠補：指運行中線圈電感電流IL小于系統(tǒng)電容電流IC的運行方式。當(dāng)0＜IC-IL≤Id，（Id為消弧線圈相鄰檔位間的級差電流），即當(dāng)殘流為容性且殘流值≤級差電流時，消弧線圈不進行調(diào)檔。若對地電容發(fā)生變化不滿足上述條件時，則消弧線圈將向上或向下調(diào)節(jié)分頭，直至重新滿足上述條件為止。

b. 過補：指運行中電容電流IC小于電感電流IL的運行方式。當(dāng) IC-IL＜0，且│IC-IL│≤Id，即在殘流為感性且殘流值≤級差電流時，消弧線圈不進行調(diào)檔。若對地電容發(fā)生變化不滿足上述條件時，則消弧線圈的分接頭將進行調(diào)節(jié)，直至重新滿足上述條件為止。

c. 最小殘流：在│IC-IL │≤1/2 Id時，消弧線圈不進行調(diào)節(jié)；當(dāng)對地電容變化，上述條件不滿足時進行調(diào)節(jié)，直至滿足上述條件。在這種運行方式下，接地殘流可能為容性，也可能為感性，有時甚至為零（即全補），但由于加裝了阻尼電阻，中性點電壓不會超過15%相電壓。

3. 限壓阻尼電阻箱

在自動跟蹤消弧線圈中，因調(diào)節(jié)精度高，殘流較小，接近諧振（全補）點運行。為防止產(chǎn)生諧振過電壓及適應(yīng)各種運行方式，在消弧線圈接地回路應(yīng)串接阻尼電阻箱。這樣在運行中，即使處于全補狀態(tài)，因電阻的阻尼作用，避免產(chǎn)生諧振，而且中性點電壓不會超過15%相電壓，滿足規(guī)程要求，使消弧線圈可以運行于過補、全補或欠補任一種方式。阻尼電阻可選用片狀電阻，根據(jù)容量選用不同的阻值。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，中性點流過很大的電流，這時必須將阻尼電阻采用電壓、電流雙重保護短接。

4. 調(diào)諧和選線裝置

自動調(diào)諧和選線裝置是整套技術(shù)的關(guān)鍵部分，所有的計算和控制由它來實現(xiàn)，控制器實時測量出系統(tǒng)對地的電容電流，由此計算出電網(wǎng)當(dāng)前的脫諧度ε，當(dāng)脫諧度偏差超出預(yù)定范圍時，通過控制電路接口驅(qū)動有載開關(guān)調(diào)整消弧線圈分接頭，直至脫諧度和殘流在預(yù)定范圍內(nèi)為止。系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，將系統(tǒng)PT二次開口三角處的零序電壓及各回路零序電流采集下來進行分析處理，通過視在功率、零序阻抗變化、諧波變化、五次諧波等選線算法來進行選線。

5. 隔離開關(guān)、電壓互感器

隔離開關(guān)安裝消弧線圈前，用于投切消弧線圈，由于消弧線圈內(nèi)的電壓互感器不滿足測量精度，需另設(shè)中性點電壓互感器測量中性點電壓。

審核編輯 黃宇