消弧线圈自动调谐的原理总结
自动调谐消弧线圈的工作原理模版
自动调谐消弧线圈的工作原理模版标题：自动调谐消弧线圈的工作原理模型摘要：自动调谐消弧线圈是电力系统中用于保护开关设备的重要组成部分。
本文介绍了自动调谐消弧线圈的工作原理模型。
首先，概述了自动调谐消弧线圈的作用、应用场景和工作原理。
然后，详细介绍了自动调谐消弧线圈的结构组成和工作原理。
接着，分析了自动调谐消弧线圈的工作过程及其特点。
最后，总结了自动调谐消弧线圈的优势和不足，并展望了未来的发展方向。
关键词：自动调谐消弧线圈、保护开关设备、工作原理、结构组成、工作过程第一节：引言随着电力系统的不断发展，保护开关设备在电力传输和配电系统中扮演着重要的角色。
在过电压和短路等故障情况下，保护设备能够快速断开故障电路，确保电力系统的稳定工作，避免设备损坏和人身安全事故的发生。
自动调谐消弧线圈作为一种常用的开关保护装置，能够有效地消除高电流故障时的电弧，保护开关设备的安全运行。
本文将介绍自动调谐消弧线圈的工作原理模型，以便进一步了解其特点和应用场景。
第二节：自动调谐消弧线圈的作用和应用场景自动调谐消弧线圈通常安装在高压断路器等开关设备中，其作用是在断开电流回路时消除由于电弧产生的能量和电压峰值。
自动调谐消弧线圈广泛应用于电力系统的输电、变电和配电等环节，保护开关设备和电力设备的安全运行。
第三节：自动调谐消弧线圈的结构组成自动调谐消弧线圈由铜线圈、电感、电容和调谐电路组成。
铜线圈是自动调谐消弧线圈的主体，通过电感和电容与调谐电路相连。
调谐电路能够根据线圈上的电流和电压信号实时调整电感和电容的参数，从而优化消弧效果。
第四节：自动调谐消弧线圈的工作原理1. 故障检测阶段：自动调谐消弧线圈通过感应电流和电压信号，判断是否存在故障。
当故障发生时，会产生高电流和高电压信号。
2. 调谐过程：自动调谐消弧线圈根据感应到的电流和电压信号，实时调整电感和电容的参数，以实现最佳消弧效果。
3. 故障断开阶段：自动调谐消弧线圈通过消弧控制器控制开关设备断开故障回路。
消弧线圈自动调谐原理的分析
消弧线圈自动调谐原理的分析王鸿雁，何湘宁(浙江大学电力电子技术研究所，浙江杭州310027)摘要：对消弧线圈的各种自动调谐原理进行了详细的分析和讨论，提出了各种调谐方法的优缺点和调谐时应注意的问题。
关键词：消弧线圈；自动调谐；电容电流；谐振1引言近年来，随着城市电网的发展和配电网规模的扩大，电缆线路的增加，配电网对地电容电流也大幅度增加，如果从接地方式的角度来考虑限制电容电流，中性点经消弧线圈接地就是唯一的选择［1］。
消弧线圈的补偿效果与其脱谐度有很大关系，调谐适当的消弧线圈才能达到理想的效果，而电网是要发生变化的，从而其单相接地电容电流随之变化，这就需要人们根据电网的变化来调整消弧线圈的补偿电流。
这种工作不仅比较繁琐，而且在很多场合下人工很难及时准确地调谐消弧线圈，所以实现消弧线圈的自动调谐是非常必要的［2］。
2消弧线圈自动调谐原理的分析目前，已提出的自动调谐原理大体上可分为六类：谐振法、相位移法、电容电流间接检测法、附加电源法、模型法和注入信号法。
下面详细分析各种调谐原理。
2.1谐振法式中：UN为投入消弧线圈后的中性点不平衡电压；KC 为电网的不平衡度，UΦ为电网正常运行时的相电压；v为电网的脱谐度，d为电网的阻尼率。
一个电网的不平衡度和阻尼率是一定的，所以由上式可以知道，UN的大小仅由脱谐度决定。
当v=0时，UN为最大值，此时，接地电流为最小，为纯阻性电流。
谐振法的原理就是通过调节消弧线圈的电感值，使UN达到最大。
该调节原理不用考虑电网的不平衡电压是因为电网对地电容不相等造成的。
还是因为绝缘泄漏电阻不相等造成的，也不用考虑相位关系。
进一步讨论式(1)，并对v求导得：式(2)说明UN随｜v｜的变化呈单调递减的规律，对其求导可得：最大，而当｜v｜较大和接近零时，v的变化对UN的影响较小，这是极值法的不足。
然而，前面的分析也表明，极值法是很容易根据U的大小变化使v保持在N以内，若用极值法调节，必须处理好脱谐度和阻尼率的关系。
消弧线圈自动调谐原理的分析
考 虑 相 位 关 系
进 一 步讨论式 （ ） 并 对 求导 得 ： １，
警 赢
其求导 可得 ：
（ ２ ）
㈩
式（ ） 明 Ｕ ２说 随 ｌ ｌ 的变 化呈 单 调 递 减 的规 律 ， 对
令 ｏ 得 ：譬 芝 ：． ｄ 解
进 步 析 明当 ＝等 时 有 人 一分 表 ， ｄ， 极 警具
值 ， 就是说 当 ＝ ± ｄ时 ， 的 变 化对 Ｕ 也 的 影 响最 大 ， 当ｌ 较大 和接近 零 时 ， 的变化对 而 ｌ 的 影 响较 小 ， 这是极值 法 的不足 。然 而 ， 前面 的分析 也 表明， 极值法 是很 容易 根 据 的 大小 变 化 使 保 持在 ± ｄ以内 ， 若用极 值法调 节 ， 必须处 理好脱 谐 度和 阻尼率 的关 系 ２ ２ 相位 角 法 ．
分 别为 ， 和 ， ， ｄ＝０ 代 人 式 （ ） ： ． １得
了
Ｕ 和 Ｕ 之 间 的 相 位 角 为
日一ｎ南 ＝ｔ ａ ＝
３ ∞Ｃ — ｌ １ ｌ ¨
（ ５ ）
解 得
一（ ，
：
ｒ —
ｆ ， １ ， １ Ｊ
ｌ ｕＨ ｌ ｆ 、
（） ６ ¨川
（） ７ 、ｔ ｉ
这一方 法是在 一相 附加一小 电容 ， 过 测量 “ 通
２ 消弧 线 圈 自动 调 谐原 理 的分 析
目前 ， 已提 出的 自动调 谐 原理 大体 上可 分 为六 类： 谐振法 、 相位 移法 、 电容 电流间接检 测法 、 附加 电 源法 、 模型法和 注 ＾信 号 法 。下 面详 细分 析各 种 调
谐原 理。
２ １ 谐振 法 ．
因 为
式中：
消弧线圈自动调谐的原理总结
消弧线圈自动调谐的原理一、消弧线圈的工作原理电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消弧线圈接地。
中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高，但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的 倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。
中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为3倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。
该方式具有线路接地故障电流较小和自动消除瞬时性接地故障的优点，在我国10 kV 配电网系统中得到了广泛的应用。
中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。
中性点经消弧线圈接地后的电路图及相量图见图01，发生单相对地短路时短路点的电流∑+=C L D I I I ...。
电感电流补偿电容电流的百分数成为消弧线圈的补偿度，用 表示为，用 表示脱谐度。
当 ， 时，消弧线圈电感电流小于线路的电容电流，称为欠补偿； 当 ， 时，消弧线圈电感电流大于线路的电容电流，称为过补偿； 当 ， 时，消弧线圈电感电流与线路电容电流相互抵消，称为全补偿。
通常采用过补偿5%~10%，脱谐度为-0.05~-0.1。
从发挥消弧线圈的作用上来看，脱谐度的绝对值越小越好，最好是处于全补偿状态，即调至谐振点上。
但是在电网正常运行时，小脱谐度的消弧线圈将产生各种谐振过电压。
如当消弧线圈处于全补偿状态时，电网正常稳态运行情况下其中性点位移电压是未补偿电网的10~25倍，这就是通常所说的串联谐振过电压。
自动调谐消弧线圈的工作原理
管理制度参考范本自动调谐消弧线圈的工作原理aI时'间H 卜/ / 1 / 7自动调谐消弧线圈在供电系统中的应用为适应供电系统的实际需要，20世纪90 年代末，采用我国自行研制ZTJD 型自动跟踪补偿消弧线圈系统，其自动跟踪监测技术达到先进水平，运行证明其效果良好。
ZTJD型自动跟踪补偿消弧线圈系统的构成该系统在总结老式消弧线圈运行经验的基础上，独立开发成功的高新技术产品，由下列几个部分组成。
（1）接地变压器消弧线圈必须通过中性点接入系统，对无中性点的角形结线的电源（如6〜10kV系统）需配置接地变压器，目前有油浸式或干式两种型式，有如下的功能：1）提供有效的中性点，接地变压器的特点是零序阻抗很小，单相接地时，零序电压在接地变上的压降很小，95％的电压加到消弧线圈上，具有相当好的补偿能力，这种变压器高压侧绕组由两段组成，并分别位于不同相的心柱上，如图2所示，铁心柱上的磁势为零，匝数n1=n2。
2）接地变的二次可代站用变使用，节省投资。
3）能调整电网的不对称电压，满足自动调谐的需要。
（2）电动式消弧线圈目前有油浸式或干式两种型式。
调分头开关同样也有两种型式，对油浸式消弧线圈配油浸式有载开关（9〜15档），对干式消弧线圈可配空气式有载开关和真空式有载开关（9〜19档）。
有载开关使用在消弧线圈上，以预调方式工作是很轻松的，几乎在空载状态下切换，因此工作很可靠。
这种消弧线圈的电流调节范围比较宽，一般能达到1：4(如20〜80A)。
消弧线圈的二次线圈增多，不但供测量，而且满足二次阻尼和注入信号的要求。
(3) 微机控制部分ZTJD型接地补偿装置之所以能够达到自动跟踪和自动调谐的目的, 主要靠微机控制器来实现。
主要完成在线检测位移电压、电容电流等参数，根据测量参数分析判断，如需调整，发出指令进行调整，并有显示、报警、远送等功能。
(4) 阻尼电阻及其控制部分调匝式自动调谐消弧线圈系统之所以能够实现在全补偿状态或很小脱谐度下运行，关键是在消弧线圈回路串人大功率的阻尼电阻只，以提高电网的阻尼率使谐振点的位移电压降到15％相电压以下，所以不必担心谐振时会发生调谐过电压，阻尼电阻在电网正常运行时串入，防止串联谐振，当系统发生接地时，快速将其短接以免影响消弧线圈的输出电流。
消弧线圈的工作原理
消弧线圈的工作原理消弧线圈是电气设备中常见的一种元件，其作用是用来消除电路中产生的电弧现象，保护电气设备和人身安全。
消弧线圈的工作原理是通过特定的电磁原理来实现的。
本文将从原理、结构、工作过程、应用范围和维护保养等方面详细介绍消弧线圈的工作原理。
一、原理1.1 电磁感应原理：消弧线圈利用电磁感应原理，当电路中产生电弧时，电流突然变化会产生磁场，消弧线圈中的线圈感应到这一变化，产生反向磁场，从而将电弧熄灭。
1.2 磁场相互作用原理：消弧线圈中的线圈和铁芯之间的相互作用，使得磁场得以集中，提高消弧效果。
1.3 能量转换原理：消弧线圈将电路中的电能转换为磁能，再转换为热能，从而使电弧得以熄灭。
二、结构2.1 线圈：消弧线圈中包含一个或多个线圈，用来感应电路中的电弧。
2.2 铁芯：消弧线圈的铁芯起到集中磁场的作用，提高消弧效果。
2.3 外壳：消弧线圈通常采用绝缘材料制成外壳，用来保护线圈和铁芯，确保安全使用。
三、工作过程3.1 电路中产生电弧：当电路中出现电弧时，消弧线圈开始工作。
3.2 线圈感应：消弧线圈中的线圈感应到电弧产生的磁场变化。
3.3 磁场反向作用：消弧线圈产生的反向磁场与电弧磁场相互作用，使电弧熄灭。
四、应用范围4.1 电力系统：消弧线圈广泛应用于电力系统中，用来保护电力设备和线路。
4.2 工业设备：在工业设备中，消弧线圈也扮演着重要的保护作用，防止设备损坏。
4.3 交通领域：消弧线圈在交通领域中也有应用，例如地铁、高铁等交通设备中均会使用消弧线圈。
五、维护保养5.1 定期检查：消弧线圈需要定期检查线圈和铁芯是否损坏，确保其正常工作。
5.2 清洁保养：保持消弧线圈清洁，避免灰尘和杂物影响其工作效果。
5.3 替换维修：如果发现消弧线圈损坏或效果下降，应及时替换或维修，确保其正常工作。
综上所述，消弧线圈通过电磁感应原理、磁场相互作用原理和能量转换原理来实现电弧的熄灭，其结构简单，工作可靠，应用范围广泛。
偏磁式消弧线圈的调谐原理资料
偏磁式消弧线圈的新型调谐原理摘要偏磁式消弧线圈的现有调谐方法，在电网极度平衡地区，电容电流检测精度受到限制。
本文提出采用注入法的偏磁式消弧线圈的新型调谐方法，并进行系统设计，研发出基于双机通讯式的采用注入法的偏磁式消弧线圈控制器样机。
试验结果表明，新型原理正确，满足现场应用要求。
关键词偏磁消弧线圈注入法双机通讯1 引言偏磁式消弧线圈的工作原理是通过改变附加的直流励磁磁化铁心的磁导率，实现电感量连续变化［1］。
如图1所示，通过改变励磁绕组中的直流电流，使直流励磁磁化铁心的磁导率发生改变，从而实现工作绕组的电感L的调节。
偏磁式消弧线圈是一种可连续调节电感的消弧线圈，它的内部为全静态结构，无运动部件，工作可靠性高，其响应速度快且可在消弧线圈承受高电压时调节电感值。
文献［1］的研究结果表明，偏磁式消弧线圈的励磁绕组中不仅含有励磁电源提供的直流励磁电流，而且还含有由交流侧感应出的直流电流分量及一系列偶次谐波电流分量。
在交流工作绕组中，不仅含有基波电流，而且还含有一系列奇次谐波电流。
励磁绕组中的感应电流分量对控制系统有较大影响，交流工作绕组中的谐波电流直接影响到补偿效果。
经过多年的研究，文献［1］提出的新型偏磁式消弧线圈，通过消弧线圈本身结构上的变化，使得励磁绕组中的感应电流分量在性质上变为电压源型，在数值上大大减小；交流绕组中的谐波电流大大减小［1］，谐波电流最大时小于4％。
对这种新型偏磁式消弧线圈控制的基础是它的高低压调节特性。
（注：后文所提及的消弧线圈都是以新型偏磁式消弧线圈为研究对象）针对偏磁式消弧线圈可连续且可精确调节电感的特点，在高度平衡的电网中电容电流地检测采取类似于谐振法的原理。
有一定不平衡电网中电容电流地检测，采取三点法，即利用三点电压值确定电网阻尼率及单相接地电容电流，具体可参见相关文献［1］［6］。
新型偏磁式消弧线圈按照上述原理进行自动调谐，在现场有一定的运行经验，但是在一些电网极度平衡地区，电容电流检测精度受到限制。
自动调谐消弧线圈原理、现场调试及运行维护管理
第６期（总第１２３期）２００４年１２月山西电力ＳＨＡＮＸＩＥＩ．ＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＮＯ．６（Ｓｅｒ．１２３）Ｄｅｃ．２００４自动调谐消弧线圈原理、现场调试及运行维护管理曹明德（太原供电分公司，山西太原０３０００１）摘要：对消弧线圈的自动调谐的必要性和原理进行了阐述，并结合实际就自动调谐消孤线圈现场调试及运行维护管理进行了经验性介绍。
关键词：消弧线圈；自动调谐；现场调试中图分类号：ＴＭ４７５文献标识码：Ｂ文章编号：１６７１—０３２０（２００４）０６—００５０—０２１消弧线圈调节的原理消弧线圈的自动调谐是靠自动装置按电网电容的变化来改变消弧线圈的电感，使单相接地电容电流得到电感电流的有效补偿。
一般是在单相故障发生之前，也即在正常运行状态下预先调节消弧线圈电感，使其与电网对地电容形成串联谐振。
按改变电感方法的不同，消弧线圈可分为四类：一，有分接头可调匝数的；二，可动铁心或可调气隙的；三，有直流偏磁的；四，其他类型的。
我国目前电网中的消弧线圈都是调匝式的。
这种消弧线圈靠改变绕组的线圈匝数来改变电感，电感量和匝数Ｎ的平方成比例，用无载开关调节分接头。
因此其电感不连续可调。
将这种消弧线圈的无载开关换为有载开关即可实现带电调节，加装控制装置后即可实现自动调谐。
消弧线圈调节时应满足以下条件：脱谐度在规定的范围内；电网中性点电压不大于０．１５Ｖ。
电网脱谐度Ｕ可由公式（１）决定：Ｉｃ－ＩＩＪＸＩ，一Ｘｃｕ一１■一百。
消弧线圈对应某一分接头的电抗是已知的，但Ｘ。
、未知。
可以改变一下分接头位置，测出对应分接头Ｔ。
和Ｔ。
位置的中性点电压Ｕ。
和Ｕ啦以及它们之间的角度差ｅ，或者测量弧线圈中电流Ｉ。
和Ｉ。
以及相应的相角差，然后就可以根据已知的电抗和３个测量值计算出电网实际的Ｘａ和ｕ。
测量中性点电压但忽略电网中损耗时，对接头收稿日期：２００４—０７—２８．修回日期：２００４—０９—２８作者简历；曹明德（１９６２一），男．山西太原人，１９８２年毕业于山西电力学校电器专业。
2024年自动调谐消弧线圈的工作原(三篇)
2024年自动调谐消弧线圈的工作原自动调谐消弧线圈在供电系统中的应用为适应供电系统的实际需要，20世纪90年代末，采用我国自行研制ZTJD型自动跟踪补偿消弧线圈系统，其自动跟踪监测技术达到先进水平，运行证明其效果良好。
ZTJD型自动跟踪补偿消弧线圈系统的构成该系统在总结老式消弧线圈运行经验的基础上，独立开发成功的高新技术产品，由下列几个部分组成。
(1)接地变压器消弧线圈必须通过中性点接入系统，对无中性点的角形结线的电源(如6～10kV系统)需配置接地变压器，目前有油浸式或干式两种型式，有如下的功能：1）提供有效的中性点，接地变压器的特点是零序阻抗很小，单相接地时，零序电压在接地变上的压降很小，95％的电压加到消弧线圈上，具有相当好的补偿能力，这种变压器高压侧绕组由两段组成，并分别位于不同相的心柱上，如图2所示，铁心柱上的磁势为零，匝数n1=n2。
2)接地变的二次可代站用变使用，节省投资。
3)能调整电网的不对称电压，满足自动调谐的需要。
(2)电动式消弧线圈目前有油浸式或干式两种型式。
调分头开关同样也有两种型式，对油浸式消弧线圈配油浸式有载开关(9～15档)，对干式消弧线圈可配空气式有载开关和真空式有载开关(9～19档)。
有载开关使用在消弧线圈上，以预调方式工作是很轻松的，几乎在空载状态下切换，因此工作很可靠。
这种消弧线圈的电流调节范围比较宽，一般能达到1：4(如20～80A)。
消弧线圈的二次线圈增多，不但供测量，而且满足二次阻尼和注入信号的要求。
(3)微机控制部分ZTJD型接地补偿装置之所以能够达到自动跟踪和自动调谐的目的，主要靠微机控制器来实现。
主要完成在线检测位移电压、电容电流等参数，根据测量参数分析判断，如需调整，发出指令进行调整，并有显示、报警、远送等功能。
(4)阻尼电阻及其控制部分调匝式自动调谐消弧线圈系统之所以能够实现在全补偿状态或很小脱谐度下运行，关键是在消弧线圈回路串人大功率的阻尼电阻只，以提高电网的阻尼率使谐振点的位移电压降到15％相电压以下，所以不必担心谐振时会发生调谐过电压，阻尼电阻在电网正常运行时串入，防止串联谐振，当系统发生接地时，快速将其短接以免影响消弧线圈的输出电流。
消弧线圈的工作原理
消弧线圈的工作原理
消弧线圈是一种电气设备，用于控制和消除电弧的产生和传播，以保护电力系
统的安全运行。
它主要应用于高压电力设备、变压器、断路器等电气设备中。
消弧线圈的工作原理如下：
1. 弧线的产生：当电力系统中的电流中断时，电弧会在断开的电路中产生。
这
是因为电流中断时，电流会在断开点之间继续流动，形成电弧。
2. 消弧线圈的作用：消弧线圈通过产生磁场来控制和消除电弧。
它是由一组线
圈和铁芯组成的。
3. 磁场产生：消弧线圈通电后，通过电流在线圈中流动产生磁场。
这个磁场会
与电弧的磁场相互作用。
4. 磁场控制：消弧线圈的磁场与电弧的磁场相互作用，使电弧的挪移受到控制。
通过调节消弧线圈的电流和磁场强度，可以控制电弧的位置和挪移速度。
5. 电弧的消除：消弧线圈的磁场作用下，电弧会受到力的作用，使其逐渐偏离
电路，并最终熄灭。
6. 保护电路：消弧线圈的工作可以有效保护电力系统，防止电弧的传播和对设
备的损坏。
它能够快速地将电弧从电路中移除，保证电力系统的安全运行。
总结起来，消弧线圈的工作原理是通过产生磁场来控制和消除电弧，保护电力
系统的安全运行。
它通过调节电流和磁场强度来控制电弧的位置和挪移，最终将电弧从电路中移除。
消弧线圈在电力系统中起到了重要的保护作用，确保电力设备的正常运行。
消弧线圈的工作原理及动态消弧补偿系统的提出
2.消弧线圈的工作原理及动态消弧补偿系统的提出2.1消弧线圈的工作原理2.1.1中性点不接地系统单相接地时的电容电流电力线路导线间及导线与大地之间均存在分布电容，电器设备与大地之间 也存在电容。
对于中压配电网，由于线路长度相对于工频波长来讲要短得多， 这些分布电容可以用集中参数电容代替。
一般来讲，各相对地电容 C a C b C c ，相间电容C ab C bc C ca 。
对于电缆网络和经过换位处理后的架空线路，各相参 数相差很小，可以认为C aC b C c C o , C ab C bc C ca 6，于是得到图2-1a 。
当发生单相接地时，例如 A 相接地，则 A 相对地电压U A =O ，中性点对地电压将由零变为相电压，B 相和C 相对地电压升高为线电压。
于图2-1 中性点不接地系统发生单相接地时的电流电压向量图是B 相和C 相的对地电容电流为：I B I C ”3 C o U(2-1-2)3 =2 n f —工频角频率U —系统相电压，其方向分别领先于U BA 和U CA 9O ，见图2-1b从图2-1b 中可以看出接地电流：I DC I B cos30 I C cos30 3 C 0U这个接地电容电流由故障点流回系统，它的大小等于正常时一相对地充电电流 的3倍，方向落后于A 相正常时相电压 90。
由于接地电流和接地相正常时的相电压相差90，所以当接地电流过零时,加在弧隙两端的电源电压为最大值，因此故障点的电弧不易熄灭。
当接地电容 电流较大时，容易形成间歇性的弧光接地或电弧稳定接地。
间歇性的弧光接地 能导致危险的过电压。
稳定性的弧光接地CBCBC mDCC om 2-1a 等值电路 I B2-1b 向量图能发展成多相短路。
2.1.2中性点不接地系统的中性点位移电压中性点不接地系统在正常运行时，其中性点也具有一定的对地电位，这个 对地电位叫中性点的位移电压，这一电压的产生主要是由于各相对地电容不相 等所造成的。
消弧线圈自动调谐的原理总结
消弧线圈自动调谐的原理一、消弧线圈的工作原理电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消弧线圈接地。
中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高，但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的一倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。
中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为3倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。
该方式具有线路接地故障电流较小和自动消除瞬时性接地故障的优点，在我国10 kV配电网系统中得到了广泛的应用。
中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。
中性点经消弧线圈接地后的电路图及相量图见图01，发生单相对地短路时短路点的电流I D =l「lc宁电感电流补偿电容电流的百分数成为消弧线圈的补偿度，用表示为一------------------------ ，用表示脱谐度。
当，时，消弧线圈电感电流小于线路的电容电流，称为欠补偿；当，时，消弧线圈电感电流大于线路的电容电流，称为过补偿；当，时，消弧线圈电感电流与线路电容电流相互抵消，称为全补偿。
通常采用过补偿5%~10%，脱谐度为-0.05~-0.1。
从发挥消弧线圈的作用上来看，脱谐度的绝对值越小越好，最好是处于全补偿状态，即调至谐振点上。
但是在电网正常运行时，小脱谐度的消弧线圈将产生各种谐振过电压。
偏磁式消弧线圈的调谐原理
偏磁式消弧线圈的调谐原理偏磁式消弧线圈的新型调谐原理摘要偏磁式消弧线圈的现有调谐方法，在电网极度平衡地区，电容电流检测精度受到限制。
本文提出采用注入法的偏磁式消弧线圈的新型调谐方法，并进行系统设计，研发出基于双机通讯式的采用注入法的偏磁式消弧线圈控制器样机。
试验结果表明，新型原理正确，满足现场应用要求。
关键词偏磁消弧线圈注入法双机通讯1 引言偏磁式消弧线圈的工作原理是通过改变附加的直流励磁磁化铁心的磁导率，实现电感量连续变化［1］。
如图1所示，通过改变励磁绕组中的直流电流，使直流励磁磁化铁心的磁导率发生改变，从而实现工作绕组的电感L的调节。
偏磁式消弧线圈是一种可连续调节电感的消弧线圈，它的内部为全静态结构，无运动部件，工作可靠性高，其响应速度快且可在消弧线圈承受高电压时调节电感值。
文献［1］的研究结果表明，偏磁式消弧线圈的励磁绕组中不仅含有励磁电源提供的直流励磁电流，而且还含有由交流侧感应出的直流电流分量及一系列偶次谐波电流分量。
在交流工作绕组中，不仅含有基波电流，而且还含有一系列奇次谐波电流。
励磁绕组中的感应电流分量对控制系统有较大影响，交流工作绕组中的谐波电流直接影响到补偿效果。
经过多年的研究，文献［1］提出的新型偏磁式消弧线圈，通过消弧线圈本身结构上的变化，使得励磁绕组中的感应电流分量在性质上变为电压源型，在数值上大大减小；交流绕组中的谐波电流大大减小［1］，谐波电流最大时小于4％。
对这种新型偏磁式消弧线圈控制的基础是它的高低压调节特性。
（注：后文所提及的消弧线圈都是以新型偏磁式消弧线圈为研究对象）针对偏磁式消弧线圈可连续且可精确调节电感的特点，在高度平衡的电网中电容电流地检测采取类似于谐振法的原理。
有一定不平衡电网中电容电流地检测，采取三点法，即利用三点电压值确定电网阻尼率及单相接地电容电流，具体可参见相关文献［1］［6］。
新型偏磁式消弧线圈按照上述原理进行自动调谐，在现场有一定的运行经验，但是在一些电网极度平衡地区，电容电流检测精度受到限制。
消弧线圈自动调谐技术原理及其应用
１自动调谐消弧线圈的组成 Байду номын сангаас．
２ 调容式消弧线圈 ． ３
此种消弧线圈一般采用两点法测量系统的 电容 电流 ． 因忽略了系 自动调谐 消弧线圈由一次设 备和计算 机测控系统组成 ． 次设 备 一 计算 的精度稍差 。 在接有阻尼 电阻时 ， 可考虑采用谐振法 包括接地 变压器 、 消弧线 圈、 阻尼电阻箱 ， 通常放置于高压 室或室外的 统 的阻尼率 。 或者三点法计算 电容 电流 ， 以提高其精度 。 母线 或馈线出 口 ． 算机测控系统通常放置于主控室内。 处 而计 ２ 调偏磁式消弧线圈 ． ４ １１ ．接地变压器 偏磁式消弧线 圈由于其伏安特性稍差 ． 一般不采用谐振法来 检测 ６ ｌｋ ～ＯＶ电网为接法 ， 中性点 引出 ， 无 要装设 消弧线 圈 ， 必须接 入 而采用三点法或注入变频信号法 。三点法在测量 时需要 调 接地变压器 以引出中性点 。接地变一 次绕组采用 ｚ形连接 ， 使零序 磁 电容 电流 ． 对于特别平衡 的电网来说 ． 由于 中性点 电压低 ， 互感器工作 在 通相互抵 消 ． 减少零 序阻抗 ． 便于补偿 电流的输 出 。３ ｋ ５ Ｖ系统 因有中 整 电感 。 非线性 区域 ， 测量误差大 ； 而对于不平衡 度大的电 网来说 ， 由于没有 阻 性点引 出， 无需接地变 。 尼电阻 ． 在测量调谐时易引起危险的串联谐 振过电压 。而变频信号法 １ ． ２消弧线圈 ． 电感可 以调节 ． 其 又称可调 电抗器 制造工艺要求较 不 同厂家的消弧线 圈调谐原 理可能不 同 ． 主要功 能相 同． 是 亦存在信号检测困难问题 。此种消弧线圈结构复杂 ， 但 都 存在谐波问题 。 兼之电容 电流检测困难 ， 故应用受到限制 。 在接地 发生时输 出感 性电流 ． 以补偿 电网的电容 电流 ． 接地点的 残 高 ， 使 流减小 ． 电弧易于熄灭 。 ３消弧线圈存在 的问题 ． １ － ３阻尼 电阻箱 自动调谐消弧线圈发展至今 ． 不同调谐 原理之间孰优孰劣 的争论 阻尼 电阻一般用不锈钢带绕制 ． 于限制电网正常运行 时中性 点 直存在 虽然上述调谐原理的消弧线圈在电 网中皆有应用 ， 用 但不 同 可能 出现 的串联谐振过 电压 。在接地发生后 为不 影响补偿 电流输 出 ， 原理 的消弧线圈确实各有 自己的优缺点 ． 没有哪一种调谐原理 占据绝 要将其迅速短接 。随调式消弧线 圈一般不装设此 电阻。 对优势地位 。一般来说 ， 预词式消弧线圈存 在以下 问题 ： １ 计算机测控系统 ． ４ （ 预调式 消弧线 圈在 中性点 串有阻尼 电阻。 电阻在单相接地 时 １ ） 此 测控 系统性能 的好 坏直接关 系到电容 电流 的测量精 度和跟踪 的 应立 即短接 。 短接开关大 多采用接触器 执行 ． 但 由于接触 器的固有动 灵敏度 、 消弧线圈 的正确调谐 、 补偿 电流 的准确输 出等 ， 是消弧线 圈厂 作时 间较长 ． 使得从接 地发生到触 点完全 闭合 这一段 时间 内（ 几百毫 家致力于技术改进 的部分 秒。 视接触器的动作 时间而定）增加 了残 流的有功 分量 。 响消弧线 ． 影 圈的熄弧效果 。 在接地结束后 。 也因此固有动作时间的影 响， 阻尼 电阻 ２ 自动调谐消弧线圈的发展 现状 ． 不能立即接人 ， 系统处于串联谐 振状态 。 尤其是阻尼率较小的系统 ， 中 ２１ ．调气隙式消弧线圈 使测控系统误认 为处于接地状态而产生一系列错 早期 的调气隙消 弧装 置将接地 变压器 、 消弧线 圈、 阻尼 电阻放 在 性点将 出现过 电压 ． 同一油箱里 ．因多次发生阻尼 电阻过热导致一次设 备烧毁的事故 ， 误的操作。 已 ｆ 预调式 消弧线 圈在接地发生后 ． ２ １ 一般闭锁其调谐。在永久性接 被市场所淘汰 。 后信 阳某公 司改进 了产 品的结构 ， 将接地变压器 、 消弧 系统有可能分裂母线运行 ， 或者某些 线路跳 闸 ， 电容 电流 线圈 、 阻尼 电阻独立开来 。 解决 了此类 消弧线 圈实际应用 中存在 的一 地故障期间 ， 残流增大 ． 消弧线圈的补偿 效果变坏 。 即预调试 消弧线 圈在接地 些问题 ． 品在一些地方得到 了应用 。此类消 弧线圈利用改变铁心气 减少 ， 产 隙大小 的原理 来改变 电感 ． 其补偿 电流可连续无 级调节 ． 不存在级差 后不能动态跟踪系统电容电流的变化 （ 随调式 消弧线 圈一般采用 晶闸管开关进行调谐 ， ３ ） 从远离谐振点 问题 ， 但在接地时噪音较大 ， 且机械传 动机构 容易出现故障 ， 售后维 护 其响应时 间一般有数十毫秒 ， 对于瞬 较多 此类消弧线 圈属于预调式 。 为避免铁心受到较大 电磁力 而损坏 ， 的补偿位置调谐 到谐振点位置 ． 时性接地来说 ． 般持续几个 周波到几十个 周波 ， 一 可能 因此 丧失消弧 在接地时闭锁调谐 线圈对瞬时性接地 的熄弧效果 ２２调匝式消弧线圈 ． （ 随调式消弧线圈的测量调谐存在问题 ４ １ 由于 随调式消弧线圈一 调匝式消弧线圈一般采用两点法或三点法来测量 系统电容 电流 ， 在测 如电网阻尼率小 ， 则在中性点易引 两点法需检测两不 同挡位的 中性点 电压 ，因各个挡 位的感抗 已知 ， 在 般不 装设阻尼电阻 ． 量调谐 时， 发串联谐振过 电压 ． 引起虚幻接地 ： 电网阻尼率大 。 中性点电压 或 如 则 忽略系统的阻尼率情况下 ， 由公式计算得出系统电容 电流 。 可 测量互感器 工作在非线性 区域 ． 电容 电流的测量计算误 差增 其 点法需检测 三不 同挡 位的中性点 电压 ， 因考 虑 了阻尼 率 ． 测量 电 较低 ． 容电流的精度较高 。两点法或三点法只需检测 中性 点电压即可 ． 检测 大 ， 在远离谐振 点的位置 中性点 电压很低 。 尤其 这种问题更加突出。 量少 ， 易于实现 。 为提高测量精度 ， 也有采用谐振法结合 曲线拟合法检 ４结 语 ． 测电容 电流． 调谐次数要 多 ： 阻抗 三角形法 不仅要检测 中性点 电 其 而 纵观消弧线圈的未来发展 ． 尽管 已有多种类 型的产 品在电网得到 压、 电流 ， 还要检测相位角 。 检测量多 ， 电路较复杂 。 在调 匝式消弧线 圈 应用 ． 但消弧线 圈的调谐方法 尚未穷尽 ． 现代 电力电子控制技术 的发 的应用 中． 还有 厂家利用变频 信号注入 法进行 电容 电流 的检测 ． 优点 展使新 的调谐方法有 可能 出现 ； 者 ， 再 测控技术 的发展使得 自 消弧 动 是 测量时不需调谐 ． 缺点是需要 复杂 的变频信号 发生电路 。 从较强 线 圈对 电量 的检测更加精确 、 且 控制更加灵活 。 但不管哪种调谐 方法 ， 哪 的工频信 号中提取弱小的注入信号有相当难度 ， 在谐振频率 接近工频 种测控技术 ．都应能克服随调式和预调式消弧线 圈存在 的上述 缺点 时或 电网不平衡 电压 较大时尤其如此。 可考虑将二者 的优点结合起来 ， 扬长避短。 例如 ， 将随 （ 下转第 ３ ５页 ） ７
自动调谐消弧线圈的工作原理范本
自动调谐消弧线圈的工作原理范本自动调谐消弧线圈（Automatic Tuning Arc Suppression Coil）是一种用于消除电力系统中发生电弧故障时产生的高频电压和电流的设备。
它的工作原理是通过自动调谐来优化阻抗匹配，从而实现电弧能量的最大衰减和稳定的消除。
自动调谐消弧线圈的工作原理可以分为两个主要的阶段：检测阶段和衰减阶段。
检测阶段：1. 电弧检测：自动调谐消弧线圈首先通过传感器或侦测装置检测系统中是否发生电弧故障。
这些传感器可以是基于电流、电压或频率的传感器。
2. 信号处理：检测到电弧故障后，传感器将通过信号处理器将信号转换为控制信号，以便对消弧线圈进行控制。
3. 参考阻抗计算：信号处理器会根据电弧故障的特性和系统参数计算出参考阻抗。
参考阻抗通常是与故障性质相关的复数值。
衰减阶段：4. 阻抗匹配：根据上一步计算得到的参考阻抗，自动调谐消弧线圈会将自身阻抗调整到与参考阻抗相匹配。
这可以通过调整线圈的参数（如感应电抗、电容值等）来实现。
5. 调谐控制：自动调谐消弧线圈会根据参考阻抗与实际阻抗之间的差异来调整自身阻抗。
这可以通过调谐电路中的控制回路或自适应算法来实现。
6. 衰减电弧能量：通过自动调谐，消弧线圈的阻抗被优化，从而最大程度地消除电弧故障产生的高频电压和电流。
这将导致电弧能量的衰减和电弧的稳定消除。
自动调谐消弧线圈的工作原理基于阻抗匹配的概念。
阻抗匹配是指将两个电路的阻抗调整到相等或相近的情况，以达到能量传递的最大化。
在自动调谐消弧线圈中，阻抗匹配的目标是在电弧故障发生时将线圈的阻抗与电弧阻抗匹配，以最大程度地消除电弧能量。
自动调谐消弧线圈的优势是能够快速、准确地检测和消除电弧故障。
它能够在电弧故障发生的瞬间自动调谐，并在很短的时间内将电弧能量衰减到尽可能低的水平。
与传统的消弧线圈相比，自动调谐消弧线圈具有更高的效率和更好的稳定性。
总之，自动调谐消弧线圈通过检测电弧故障并根据系统参数自动调谐自身阻抗，以最大程度地消除电弧能量和稳定消除电弧。
电力系统中的谐振--消弧线圈自动调谐装置的原理及应用
电力系统中的谐振--消弧线圈自动调谐装置原理及应用在电力学中，谐振的概念如下：当激励电源的频率等于电路的固有频率时，电路的电磁振荡的振幅将达到峰值。
在电子与无线电领域，谐振常用于目标电信号的选取。
类似地，在电力系统中，谐振也应用于诸多领域。
本文以消弧线圈的自动调谐装置为例，结合其工作原理，阐述在快速熄弧以及电压恢复等方面，谐振得到了怎样的应用。
一、自动调谐指标小电流接地系统中通常需要加装消弧线圈，其目的在于确保单相接地故障时，消弧线圈能够补偿流经故障点的电容电流，从而降低故障点出现电弧的可能性。
消弧线圈在加装自动调谐装置后，强化了补偿跟随与补偿精度两方面的功能。
自动调谐装置会根据系统电容电流大小，自动调节消弧线圈档位，从而确保档位电流与电容电流相匹配；同时装置会按照预先设定的调谐指标，选取能够达到最优调谐效果的档位。
自动调谐指标如下：（1）残流定义：电容电流与电感电流之差:IC-ILguo网公司在《bian电运维管理规定~消弧线圈运维细则》中指出，安装自动调谐装置的消弧线圈，正常运行条件下，残流应在10A以内。
规定10A的目的在于，考虑到发生间歇性弧光接地的可能性，尽量减少单相接地故障时，流经故障点的电流数值（补偿后的电流）。
同时，值得注意的是，此处的残流特指过补偿状态下（电感电流大于电容电流）的数值。
即，调谐装置既要保证系统处于过补偿状态，也要保证过补偿的程度不能过大。
（2）脱谐度定义：电容电流与电感电流的差值与电容电流之比:(IC-IL)/IC。
同样地，guo网公司在《bian电运维管理规定~消弧线圈运维细则》中规定，安装自动调谐装置的消弧线圈，正常运行条件下，脱谐度应在5%~20%。
自动调谐消弧线圈的工作原理
自动调谐消弧线圈的工作原理自动调谐消弧线圈（也称为ATL）是一种用于消除高压设备中电弧的电气装置。
它的工作原理是根据负载和输入电压的变化自动调节消弧线圈的工作频率，从而使电弧能够被有效地消除。
首先，让我们了解一下什么是电弧。
电弧是一种在高电压下跨越气体或介质之间产生的电流。
电弧可能发生在许多高压设备中，比如变压器、电炉和开关设备中。
电弧会导致电线和设备的损坏，甚至引发火灾和爆炸。
因此，消除电弧是非常重要的。
自动调谐消弧线圈通过电感的原理来消除电弧。
电感是一种储存电能的被动元件，它是由一个绕组和一个磁性材料（如铁芯）组成。
当一个电流通过绕组时，会在电感中产生一个磁场。
这个磁场会使得电感存储电能，并且抑制电流的变化。
在自动调谐消弧线圈中，电感的绕组被连接到高压设备的电源线路上。
当电流通过绕组时，会在电感中产生一个磁场。
然后，磁场的能量会以一定频率振荡，这个频率就是消弧频率。
消弧频率通常设置在几千赫兹到几百千赫兹之间。
当电压或负载发生变化时，消弧频率也会随之改变。
这时，自动调谐消弧线圈就会开始工作。
它通过调整绕组中的电感值，来匹配输入电压和负载的变化。
具体来说，当输入电压或负载增加时，消弧线圈会减小电感的值，从而增加消弧频率。
相反，当输入电压或负载减小时，消弧线圈会增加电感的值，降低消弧频率。
自动调谐消弧线圈实际上是一个反馈系统。
它通过测量输入电压和负载的变化，并与预设的数值进行比较，从而确定绕组的电感值需要进行何种调整。
当偏差（即输入电压或负载变化与预设值之间的差异）被检测到时，控制系统就会调整电感值，以便保持消弧频率恒定。
总的来说，自动调谐消弧线圈通过调整绕组的电感值来匹配输入电压和负载的变化，从而使得消弧频率保持在既定范围内。
这样，它能够有效地消除电弧，并保护高压设备免受电弧的损害。
通过这种自动调谐的方式，消弧线圈能够适应各种不同的工作条件，并提供可靠的电弧保护。
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消弧线圈自动调谐的原理总结Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT消弧线圈自动调谐的原理一、消弧线圈的工作原理电力系统中中性点接地方式主要分为中性点直接接地和中性点不直接接地或中性点经消弧线圈接地。
中性点不接地系统单相接地时，由于没有形成短路回路，流入接地点的电流是非故障相的电容电流之和，该值不大，且三相线电压不变且对称，不必切除接地相，允许继续运行，因此供电可靠性高，但其它两条完好相对地电压升到线电压，是正常时的√3倍，因此绝缘水平要求高，增加绝缘费用，对无线通讯有一定影响。
中性点经消弧线圈接地系统单相接地时，除有中性点不接地系统的优点外，还可以减少接地电流，通过消弧线圈的感性补偿，熄灭接地电弧，但接地点的接地相容性电流为3倍的未接地相电容电流，随着网络的延伸，接地电流增大以致使接地电弧不能自行熄灭而引起弧光接地过电压，甚至发展成系统性事故，对无线通讯影响较大。
该方式具有线路接地故障电流较小和自动消除瞬时性接地故障的优点，在我国10kV 配电网系统中得到了广泛的应用。
中性点直接接地系统单相接地时，发生单相接地时，其它两完好相对地电压不升高，因此绝缘水平要求低，可降低绝缘费用，但短路电流大，要迅速切除故障部分，对继电保护的要求高，从而供电可靠性差，对无线通讯影响不大。
中性点经消弧线圈接地后的电路图及相量图见图01，发生单相对地短路时短路点的电流∑+=C L D I I I ...。
电感电流补偿电容电流的百分数成为消弧线圈的补偿度，用k r 表示为k r =I L I C =13ω2LC ，用γr 表示脱谐度。
当k r <1，γr >0时，消弧线圈电感电流小于线路的电容电流，称为欠补偿；当k r >1，γr <0时，消弧线圈电感电流大于线路的电容电流，称为过补偿；当k r=1，γr=0时，消弧线圈电感电流与线路电容电流相互抵消，称为全补偿。
通常采用过补偿5%~10%，脱谐度为~。
从发挥消弧线圈的作用上来看，脱谐度的越小越好，最好是处于全补偿状态，即调至谐振点上。
但是在电网正常运行时，小脱谐度的消弧线圈将产生各种谐振过电压。
如当消弧线圈处于全补偿状态时，电网正常稳态运行情况下其中性点位移电压是未补偿电网的10~25倍，这就是通常所说的串联谐振过电压。
除此之外，电网的各种操作（如大电机的投入，的非同期合闸等）都可能产生危险的过电压，所以电网正常运行时，或发生单相接地故障以外的其它故障时，小脱谐度的消弧线圈给电网带来的不是安全因素而是危害。
综上所述，当电网未发生单相接地故障时，希望消弧线圈的脱谐度越大越好，最好是退出运行（消弧线圈退出运行时，脱谐度为1，脱谐度的范围-00~1）。
（a）电路图（b）相量图图01中性点经消弧线圈接地后的电路图及相量图二、消弧线圈的调谐方式及工作原理消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供电感电流，补偿接地电容电流，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的。
消弧线圈早期采用人工调匝式固定补偿，称为固定补偿系统。
固定补偿系统的工作方式是将消弧线圈整定在过补偿状态。
之所以采用过补偿一是当系统处于全补偿时会形成串联谐振过电压，危及系统绝缘；二是为了避免欠补偿方式下运行时，若部分线路停电检修或系统频率降低等原因都会使接地电流减少，又可能变为完全补偿，使系统产生谐振过电压。
而且当处于全补偿状态时候，消弧线圈留有一定的裕度，即使电网发展使电容电流增加，仍可以继续使用。
但是这种装置运行在过补偿状态当电网中发生了事故跳闸或重合等参数变化时脱谐度无法控制，以致往往运行在不允许的脱谐度下，造成中性点过电压，三相电压对称遭到破坏。
可见固定补偿方式很难适应变动比较频繁的电网，这种系统已逐渐不再使用。
取代消弧线圈固定补偿方式的是跟踪电网电容电流自动调谐的装置，这类装置又分为两种:（1）预调式。
系统正常运行时候，消弧线圈预先调节，等候在补偿位置；当系统发生单相接地故障时候，消弧线圈零延时进行补偿。
而且预调式一次设备部分电子元器件少，结构简单可靠，故障发生时候补偿不依赖于二次电源。
如调匝式消弧线圈。
（2）随调式。
系统正常运行时候，消弧线圈远离补偿位置；当系统发生单相接地后，系统自动调节消弧线圈到补偿位置，一般至少为60ms，速度较慢而且一次设备部分电子元器件多，影响可靠性，故障发生时补偿要依赖于二次电源。
如相控式消弧线圈，直流偏磁式消弧线圈，调容式消弧线圈等。
三、消弧线圈电容电流的常见测量方法电容电流的常见测量方法有最大位移电压法、阻抗三角形法、相位调谐法、中性点位移电压曲线法、实时测量法、变频信号法、全状态调谐法。
（1）最大位移电压法假设三相电源电压对称，大小为Uφ，以A相电压为参考相量，则由图2的电网正常运行状态下零序等值电路得中性点位移电压U0的表达式U0=K Cv−jd Uφ=-U unv−jd式中,K C=C A+α2C B+αC CC A+C B+C C为各相对地电容的不对称度，U un=-K C Uφ为中性点未接入消弧线圈时电网的不对称电压，v=I C−I LI C=ω(C A+C B+C C)−1/ωLω（C A+C B+C C）为电网的脱谐度，d=I RI C=1ωr（C A+C B+C C）为电网的阻尼率，3C为三相对地总电容。
当v＝0时(Rg系统的阻尼不变)，中性点位移电压最大。
因此，根据中性点位移电压的大小调节消弧线圈的电感值，当中性点位移电压最大时，单相接地故障点的残流I g为最小。
这种调节原理很简单，但不能判断电网的补偿状态（过补\欠补无法判断），而且当电网的参数发生变化后，零序电压也随之改变，需多次调节消弧线圈的电感值（从而找到中性点位移电压的最大值），比较零序电压测量值，才能确定调节方向。
而且在最佳补偿点附近区域，零序电压的幅值主要由电网的阻尼率决定，调节脱谐度对零序电压幅值的影响很小，自动调节装置有时甚至无法寻踪到最佳补偿点，从而达不到完全补偿电容电流的目的。
所以，单纯采用零序电压幅值来调节消弧线圈的方案是不完善的。
(2)阻抗三角形法这种调谐原理适用于消弧线圈串联电阻的接地方式。
常应用在有载开关调匝式消弧线圈的自动跟踪补偿装置中，无法连续调节电感量，只能将装置调整到离谐振点最近的分接头处，调整精度受到影响。
根据图3所示的阻抗三角形关系，可由公式（2）、（3）、（4）求得脱谐度。
阻抗三角形法为预调谐法，即电网正常运行状态时进行调谐，而发生单相接地故障后不再调节。
预调谐中为限制电网正常运行时中性点位移电压低于15％相电压，需在零序回路中串联或并联电阻，该电阻在发生接地故障后将被快速切除。
(3)相位调谐法为提高电网正常运行时自动调谐的准确性，在电网中一相对地附加一个小电容ΔC，以形成人为中性点位移电压U0。
此时中性点位移电压和接有ΔC的A 相电压U A之间存在如下关系：正常运行:U0U A=k0C′v−k0C′−jd=0C′√(v−k0C′)+d2∠tg−1(dv−k0C′)式中,k0C′=?CC A+C B+C C+?C为接入附加电容后电网的不对称度。
当电网发生单相经过渡电阻R g接地时（例如A相），中性点位移电压U0和故障相电压U A的关系为：故障状态:U0U A=−d gd+jv=√22∠tg−1(−vd)其中,d g=1/(3ωCR g)为故障状态下电网的附加阻尼率，d=(g+g c)/3ωC为故障电网的总阻尼率。
由此可见，不论电网正常运行还是故障运行，中性点位移电压和相电压的相位差角均反映了电网的脱谐状态（故障时相角差为0时为脱谐状态，正常运行时脱谐度为0时相角差最大），由此控制消弧线圈电感值的调节，可实现电网的自动调谐。
但是，这种对一相附加电容的相位法仍然存在问题，它只能应用在电网完全对称，或三相不对称，但有两相电容值基本相同，ΔC且加在三相中电容值最大的一相上的情况。
因此全面考虑后发现，相位原则是不能用到实际系统中去的，若用于实际电网中，在所谓的全补偿处，有时是严重偏离全补偿点的，会给系统造成相当大的危险。
(4)中性点位移电压曲线法根据系统正常运行时等值电路（图1）可知：x c=U02−U01 I02−I01其中，U02、U01、I02、I01分别为消弧线圈电感值改变前后的中性点位移电压和消弧线圈的零序电流。
在远离谐振点处，v>>d，有U0=U unv=U un∗3ωC3ωC−1/ωL,调整电感值从L1到L2，计算得到三相对地电容公式为3ωC=k∗1ωL1−k∗1ωL2k−1，k=|U01U02|，这种调节方法要求消弧线圈调节迅速，目前采用在连续可调的直流励磁消弧线圈上。
如计及电阻率3ωC’=[1ωL– 1ω(L+?L)](kcosφ−1)k2sinφ2+(kcosφ−1)2+1ωL,φ为消弧线圈改边前后中性点电压的相角差。
这种调谐方法常运用在投切电容器组消弧线圈的自动调谐装置中。
与前面几种方法相比，中性点位移电压曲线法，在电网正常运行状态下仅检测电容电流，而消弧线圈工作在远离谐振点处，发生单相接地故障后瞬时调节消弧线圈至完全补偿状态。
可见，中性点位移电压曲线法无需串、并联电阻，且能实时检测电网电容电流的具体数值，从而定量地调节消弧线圈的脱谐度。
现在国内外消弧线圈的自动调谐一般都采用了这种传统方法，但这种调谐法要求在测量电容电流过程中调节消弧线圈，使得消弧线圈动作频繁，寿命降低，响应时间（从系统电容电流发生变化起，至消弧线圈跟踪调节到合适位置所需时间）势必也不可能做到很短。
再者，由于人为地改变系统的运行状态，给系统的安全稳定运行带来潜在威胁。
因而这种调谐方法在实际应用中效果不佳。
(5)实时测量法（进一步调研U un为系统线电压，U0为带消弧线圈时系统的实时中性点偏移电压）在中性点位移电压曲线法的基础上，改进而成实时测量法。
该算法首先需要用特殊的方法测量出系统不对称电压，然后每隔一定时间测量一次电网的线电压、中性点位移电压和消弧线圈中的电流等参数，用式X L＝（U un－U0）／I0计算电网的对地电抗（参见图1）。
这样，便可得电网的实时接地电容电流。
这一改进方法的优点是可以减少对消弧线圈的操作次数，所得电容电流值也比较准确，跟踪补偿可直接到位。
（6）变频信号法当中性点电压较小时，特别是在电缆电网中，不对称度很小的情况下，要测量参数，不仅费时、费力，而且测量结果难以准确。
外加变频信号法只需在电压互感器的低压端注入变频电流信号，找出系统谐振频率即可，不需对消弧线圈电感进行试探性调整，不需对消弧线圈的任何参数进行测量，而且把测量回路从高压侧移到低压侧，更加安全方便。
图4注入信号等值回路中消弧线圈感抗与三相电容并联。