消弧線圈的工作原理

消弧線圈是一個具有鐵芯的可調(diào)電感線圈，一般接在變壓器或發(fā)電機的中性點與大地之間。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可形成一個與接地電容電流方向相反的電感電流，電感電流對接地的電容電流起補償作用，使其減少或接近于零，從而，消除了接地點的電弧，避免了危險。

四種消弧線圈的工作原理

1、調(diào)匝式消弧線圈

基本工作原理如圖1。是通過有載開關(guān)調(diào)節(jié)電抗器的分接抽頭來改變電感。屬于預(yù)調(diào)式補償系統(tǒng)，采用有載開關(guān)改變工作繞組的匝數(shù)，達(dá)到調(diào)節(jié)電感的目的。它可以在電網(wǎng)正常運行時，通過實時測量流過消弧線圈電流的幅值和相位變化，計算出電網(wǎng)當(dāng)前方式下的對地電容電流，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的最小殘流值或失諧度，由控制器調(diào)節(jié)有載調(diào)壓分接頭，使之調(diào)節(jié)到所需要的補償檔位，在發(fā)生接地故障后，故障點的殘流可以被限制在設(shè)定的范圍之內(nèi)。

2、調(diào)容式消弧線圈

基本工作原理如圖2。是消弧線圈的二次側(cè)增設(shè)電容負(fù)荷繞組，在二次側(cè)并聯(lián)若干組用可控硅（或真空開關(guān)）通斷的電容器，用來調(diào)節(jié)二次側(cè)電容的容抗值。根據(jù)阻抗折算原理，調(diào)節(jié)二次側(cè)容抗值，即可以達(dá)到改變一次側(cè)電感電流的要求。電容值的大小及組數(shù)有多種不同排列組合，以滿足調(diào)節(jié)范圍和精度的要求。

3、相控式消弧線圈

基本工作原理如圖3。相控式消弧線圈一次繞組接入電網(wǎng)，二次繞組用晶閘管短路，通過調(diào)節(jié)晶閘管的觸發(fā)角來控制二次繞組的電流，實現(xiàn)輸出電流的可控調(diào)節(jié)，三次繞組連接的是濾波器電路，用來平衡二次繞組產(chǎn)生的諧波電流，從而使一次繞組的總諧波電流畸變率得到一定的控制。當(dāng)晶閘管關(guān)斷時，二次繞組沒有電流通過，三次繞組中的濾波電路在基頻下呈容性；當(dāng)晶閘管導(dǎo)通時，由于二次繞組漏抗的作用，等效電路呈感性。通過調(diào)節(jié)晶閘管的觸發(fā)控制角可以改變二次繞組導(dǎo)通與關(guān)斷的比例，以實現(xiàn)消弧線圈電感電流連續(xù)調(diào)節(jié)。

4、直流偏磁式消弧線圈

（1）基本工作原理如圖4。是通過改變附加的直流勵磁磁化鐵心的磁導(dǎo)率，實現(xiàn)電感量連續(xù)變化，從而實現(xiàn)工作繞組電感的調(diào)節(jié)；利用施加直流勵磁電流，改變鐵芯的磁阻，從而達(dá)到實現(xiàn)電抗器值無級連續(xù)可調(diào)的目的。