消弧線圈的工作原理

消弧線圈是一個具有鐵芯的可調電感線圈，一般接在變壓器或發電機的中性點與大地之間。當系統發生單相接地故障時，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、調匝式消弧線圈

基本工作原理如圖1。是通過有載開關調節電抗器的分接抽頭來改變電感。屬于預調式補償系統，采用有載開關改變工作繞組的匝數，達到調節電感的目的。它可以在電網正常運行時，通過實時測量流過消弧線圈電流的幅值和相位變化，計算出電網當前方式下的對地電容電流，根據預先設定的最小殘流值或失諧度，由控制器調節有載調壓分接頭，使之調節到所需要的補償檔位，在發生接地故障后，故障點的殘流可以被限制在設定的范圍之內。

2、調容式消弧線圈

基本工作原理如圖2。是消弧線圈的二次側增設電容負荷繞組，在二次側并聯若干組用可控硅（或真空開關）通斷的電容器，用來調節二次側電容的容抗值。根據阻抗折算原理，調節二次側容抗值，即可以達到改變一次側電感電流的要求。電容值的大小及組數有多種不同排列組合，以滿足調節范圍和精度的要求。

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，二次繞組用晶閘管短路，通過調節晶閘管的觸發角來控制二次繞組的電流，實現輸出電流的可控調節，三次繞組連接的是濾波器電路，用來平衡二次繞組產生的諧波電流，從而使一次繞組的總諧波電流畸變率得到一定的控制。當晶閘管關斷時，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；當晶閘管導通時，由于二次繞組漏抗的作用，等效電路呈感性。通過調節晶閘管的觸發控制角可以改變二次繞組導通與關斷的比例，以實現消弧線圈電感電流連續調節。

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率，實現電感量連續變化，從而實現工作繞組電感的調節；利用施加直流勵磁電流，改變鐵芯的磁阻，從而達到實現電抗器值無級連續可調的目的。