细说--接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择
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 b a C C C ≠≠，Φ=︒+︒=U C I I I C B DC 0330cos 30cos ω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为U B .Φ--=U jdK c'.1 (2-1-2) 式中)(13''2.'c b a cb a cb ac C C C Rd C C C aC C a C K r R ++=++++==ω'.,d K c 分别称为中性点不接地电网的不对称度和阻尼率。
正常运行时因导线不对称布置所引起的电网不对称度是不高的，尤其是电缆网络其值更小，表2-1列出了作者对67个煤矿6KV 电缆电网的测定结果，从表中可见，占实测总体85%的电网其自然不对称度小于0.54%，所以中性点电压位移较小。
但是当系统中发生一相导线断线、或两相导线同一处断线、或开关动作不同步都将使故障相的对地电容减小，从而使不对称度有较大的增长，中性点的位移电压可能达到很高的数值。
2.1.3消弧线圈的作用原理中性点加入消弧线圈后，起到三个方面的作用，即大大减小故障点接地电流；减缓电弧熄灭瞬时故障点恢复电压的上升速度；避免由于电磁式电压互感器饱和而引发铁磁谐振。
变电所设计中接地变、消弧线圈及自动补偿装置
大小相 关 ，实践 表 明 ：只有 脱谐度 不超 过 ±５ 时 ，
才 能 把 过 电压 的 水 平 限 制 在 ２ ６ 的 相 电 压 以 下 ， ．倍
表 ２ 过 电压 限 制 效 果 比 较
计算 结果 表 明 ，在 选 用 组合 过 压 保 护 器 ＨＴＢ
油气 田 地 面 工 程 第 ２ 卷 第 ６期 （ ０ ０ ６ ９ ２１．）
７ １
传 统 消弧线 圈则 很难 做 到这 一点 。
（ ）很 多运 行 中 的消弧 线 圈容 量不 足 ，只能长 ４ 期 在欠 补偿 下运 行 。
运 行 中 电容 电流 小 于 电感 电 流
的运 行 方 式 。
将 急剧增加 。根 据 国家原 电力工业 部 《 交流 电气装
置 的过 电压 保 护 和绝 缘 配合 》规 定 ，３ ６ Ｖ 系 ～ ６ｋ 统 的 单 相 接 地 故 障 电 容 电流 超 过 １ Ａ时 ， 采 用 ０ 应 于间 隙等 效 电容 Ｃ 及氧化 锌 阀片 的等效 电容 Ｃ 的 分 压 ， 由于 Ｃ 。≥ Ｃ ，故 电 压 大 部 分 均 降 在 间 隙 上 。避雷 器在 瞬态过 电压下 的工 作特性 相 当于无 间 隙 氧化锌 避雷器 。 （ ）合 成绝缘 组合 过压保 护器 的参数 选择 。合 ２ 成 绝缘组 合过 压保 护器 的主要 电气 特性见 表 １ 。
当 ｃ 一 ｏ —Ｉ ＜ ，且 ｊ 一 Ｉ ｄ 即在 残 流 为感 ≤ ，
７ ０
油 气 田 地 面 工程 第 ２ 卷 第 ６ ９ 期 （０ ０ ６ ２ １ ．
ｄ ｉ １ ． ９ ９ Ｊ ｉｓ ． ０ ６ ６ ９ ． ０ ０ ０ ． ３ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ — ８ ６ ２ １ ． ６ ０ ９
消弧线圈的工作原理
消弧线圈的工作原理引言概述：消弧线圈是一种用于电力系统中的重要设备，它的主要作用是在发生短路故障时，迅速将电流限制在安全范围内，保护电力设备和系统的正常运行。
本文将详细介绍消弧线圈的工作原理。
一、消弧线圈的基本原理1.1 电弧的产生电弧是指电流通过两个电极之间的气体或介质时，由于电极之间的电压差而产生的气体放电现象。
当电流过大时，电弧会导致电力设备的损坏甚至引发火灾。
1.2 消弧线圈的作用消弧线圈作为一种保护装置，主要用于限制电弧电流，减少电弧对电力设备的损害。
它能够迅速将电弧电流限制在安全范围内，保护电力系统的正常运行。
1.3 消弧线圈的结构消弧线圈通常由铁芯、线圈和触点组成。
铁芯是消弧线圈的主要部分，它能够产生强大的磁场。
线圈则通过电流激励铁芯，产生磁场。
触点则用于接通和断开电流。
二、消弧线圈的工作过程2.1 电流过载时的工作当电力系统发生短路故障或电流过载时，消弧线圈会迅速感应出电流变化，并产生强大的磁场。
这个磁场会产生一个反向电势，将电弧电流限制在一个安全范围内。
2.2 磁场的作用消弧线圈产生的磁场能够产生一个反向电势，这个电势与电弧电流方向相反。
当电弧电流通过消弧线圈时，这个反向电势会逐渐增大，抵消电弧电流的增长趋势。
2.3 保护电力设备消弧线圈的工作过程能够有效地保护电力设备。
它能够将电弧电流限制在一个安全范围内，防止电力设备过载和损坏。
同时，它还能够防止电弧引发火灾，确保电力系统的安全运行。
三、消弧线圈的应用领域3.1 高压电力系统消弧线圈广泛应用于高压电力系统中，如变电站、发电厂等。
在这些场合，消弧线圈能够有效地保护电力设备，确保电力系统的正常运行。
3.2 工业领域消弧线圈也被广泛应用于工业领域，如钢铁、矿山、化工等行业。
在这些行业中，消弧线圈能够保护各种电力设备，减少故障和事故的发生。
3.3 建筑领域在建筑领域，消弧线圈常用于大型建筑物的电力系统中。
它能够保护建筑物的电力设备，确保电力系统的安全和稳定运行。
消弧线圈工作原理及应用
消弧线圈⼯作原理及应⽤消弧线圈⼯作原理及应⽤⽬录摘要 (2)⼀、引⾔ (3)⼆、消弧线圈作⽤原理与特征 (4)三、消弧线圈⾃动补偿的应⽤ (7)四、消弧线圈接地系统⼩电流接地选线 (8)五、消弧线圈的故障处理⽅法与技术 (11)六、结束语 (13)参考⽂献 (14)谢辞 (15)摘要本⽂通过对配电系统中性点接地⽅式和配电⽹中正常及发⽣故障时电容电流的分析，阐述了中性点经消弧线圈接地⽅式在⽬前配电⽹系统中应⽤的必要性，并从消弧线圈的⼯作原理，使⽤条件，容量选择，注意事项和故障处理等⽅⾯进⾏了探讨，同时也对⽬前国内消弧线圈装置进⾏了简单介绍。
关键词：接地；中性点；消弧线圈；电弧；补偿；⼀、引⾔⽬前，在我国⽬前配电⽹系统中，单相接地故障是出现概率最⼤的⼀种，并且⼤部分是可恢复性的故障，6~35 kV电⼒系统⼤多为⾮有效接地系统，由于⾮有效接地系统的中性点不接地，即使发⽣单相接地故障，但是三相线电压依然处于对称状态,所以仍能保持不间断供电，这是中性点不接地系统电⽹的⼀⼤优点，但当供电线路较长时,单相接地电流容易超过规范规定值，造成接地故障处出现持续电弧,⼀旦不能及时熄灭，可能发展成相间短路；其次，当发⽣间歇性弧光接地时，易产⽣弧光接地过电压，从⽽波及整个电⽹。
为了解决这些问题，选择在系统中性点装设消弧线圈接地已经被证实是⼀项有效的措施，对电⽹的安全运⾏⾄关重要。
⼆、消弧线圈作⽤原理与特征2.1各类中性点接地⽅式及优缺点介绍我国⽬前中性点的运⾏⽅式主要有两种：a)中性点直接接地系统直接接地系统主要⽤在110KV及以上的供电系统和低压380V系统。
直接接地系统发⽣单相接地故障时由于故障电流较⼤会使继电保护马上动做切除电源与故障点回路。
中性点直接接地系统的优点是发⽣单相接地时，其它⾮故障相对地电压不升⾼，因此可节省⼀部分绝缘费⽤，供电⽅式相对安全。
其缺点是发⽣单相接地故障时，故障电流⼀般较⼤，要迅速切除故障回路，影响供电的连续性，从⽽供电可靠性较差。
浅析变电所设计中的接地变、消弧线圈与自动补偿技术
４ ３ 变 电所增 加 电容 电流的 计算 ． 额定 电压分 别 为 ６ Ｖ ０ Ｖ ５ Ｖ的 电容 增 大率 为 １ ％ １ ％ ３ 。 Ｋ 、ｌ Ｋ 、３ Ｋ ８ 、 ６ 、１ ％ 通过 公式 ２ｍ４ 比较 ， 出 电缆 线路 的接 地 电容 电流 是 同等长 度架 空线 ＋ 的 得 路 的 ３ 倍左 右 。所 以随着 电缆 线路 的增 多， 电系统 的单 相接 地 电容 电流值 ７ 配 是 相 当可观 的 。又 由于接 地 电流 和 正常 时 的相 电压相 差 ９ 。， 接地 电流 过 ０ 在 零 时加 在弧 隙两 端 的电压 为最 大值 ， 成故 障点 的 电弧 不 易熄灭 ， 常形 成熄 造 常 灭 和 重燃 交 替 的间 隙 性和 稳 定 性 电弧 。间 隙性 弧 光接 地 能 导致 危 险 的过 电 压 ， 稳 定性 弧 光接 地会 发 展成 相 间短 路， 而 危及 电网 的安全 运 行 。
式中 ： 电网线 电压 （Ｖ ； ｕ一 ｋ ）
Ｃ 一 单 相对 地 电容 （ ） Ｆ 。 般架 空线 单位 电容 为 ５ ６ Ｆ ｍ － ｐ ／ 。 （） ２ 根据 经验 公式 ， 计算 电容 电流 为 ： Ｉ ＝ （． ￣ ． ） Ｕ ｃ ２ ７ ３ ３ × Ｐ×ＬＸ １ ０ （） ４ 式 中 ： ． 电网线 电压 （Ｖ ： ｕ一 ， ｋ ） Ｌ一 架 空线 长度 （ ｍ ： ｋ ） ２ ７ 系数， ．一 适用 于无架 空地 线 的线路 ： ３ ３ 系 数， ．一 适用 于 有架 空 地线 的 线路 。 同杆 双 回架空 线 电容 电流 ：ｃ＝（． － ．） ｃ １３ 对应 ６Ｖ 路， ． Ｉ ９ １３ １６ Ｉ （． － Ｋ线 １６对 应 ３Ｋ ５ Ｖ线 路， Ｃ Ｉ 一单 回线路 电容 电流 ） 。
细说--接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择
接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择１问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加，许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，随着城网改造中杆线下地，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式。
一般的110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低压侧无中性点引出，因此，在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。
２10kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。
3系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：3.1当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
3.2配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。
消弧线圈原理、基本结构和作用
铁芯
用于增强线圈的磁性，提高消 弧效果。
其他辅助部件
如连接器、支架等，用于固定 和连接各部分。
消弧线圈的材料
01
02
03
04
铜线
线圈的主要材料，具有良好的 导电性能。
绝缘材料
如绝缘漆、绝缘纸等，用于保 护铜线。
钢材
用于制造铁芯和支架。
冷却液
如变压器油，用于散热和绝缘 。
消弧线圈的设计
匝数与匝比
冷却方式
通过补偿电容电流，消弧 线圈可以减小接地故障时 的电弧，降低电弧对设备 的损坏。
提高供电可靠性
消弧线圈的应用可以减少 停电时间，提高供电可靠 性。
消弧线圈的工作原理
感应电流
消弧线圈通过产生感应电流来补偿电 容电流。当发生接地故障时，消弧线 圈产生的感应电流与故障点的电容电 流相抵消，从而减小接地电流。
绝缘设计
根据需要补偿的电容电 流大小，确定线圈的匝
数和匝比。
选择合适的冷却方式， 如自然冷却或强制风冷。
确保线圈的绝缘性能， 防止击穿和短路。
结构形式
根据使用环境和需求， 选择合适的结构形式，
如吊装式或卧式。
03 消弧线圈的作用
减小接地电流
01
消弧线圈通过电感电流补偿接地 电容电流，减小接地电流，从而 减小了故障点的残流。
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消弧线圈的市场前景
市场需求增长
01
随着电力系统的规模不断扩大，对消弧线圈的需求也在不断增
加，市场前景广阔。
技术进步推动市场发展
02
随着技术的不断进步，消弧线圈的性能和功能不断提升，进一
步推动市场的发展。
市场竞争格局
03
目前市场上存在多个消弧线圈品牌和供应商，市场竞争激烈，
消弧线圈作用及补偿方式
消弧线圈作用及补偿方式消弧线圈是一种用于电力系统中的重要设备，它的作用是消除系统中的电弧现象，并通过提供补偿电流来保护设备和系统。
电弧是指在电力系统中由于电气设备运行过程中产生的低阻抗路径导致的电流突然增大，产生的高温和高能量放电现象。
电弧不仅会对设备造成损坏，还会产生火灾和爆炸等安全隐患。
因此，消弧线圈的作用是非常重要的，它可以及时消除电弧并保护设备的安全运行。
消弧线圈的基本原理是通过产生磁场，将电弧的能量转化为电能，从而达到消除电弧的目的。
当电弧发生时，消弧线圈产生的磁场将电弧能量吸收和存储，然后通过自身感应电动势的作用将电能释放出来。
这样，消弧线圈可以将电弧的能量转化为无害的能量并消除电弧的持续时间。
消弧线圈的效果可以通过以下几个方面来衡量：1.消除电弧时间：消弧线圈能够迅速地将电弧能量吸收并存储起来，然后通过释放能量的方式将电弧消除。
因此，消弧线圈能够显著减少电弧的持续时间，从而降低电弧带来的损害。
2.保护设备和系统：消弧线圈的作用是消除电弧，从而保护设备和系统的安全运行。
它可以有效地防止设备由于电弧导致的损坏，延长设备的寿命。
3.提高系统可靠性：消弧线圈可以快速地消除电弧，避免电弧引起的系统故障，提高系统的可靠性和稳定性。
为了提高消弧线圈的性能和效果，常常需要采取一些补偿措施。
补偿方式主要包括：1.线圈结构的优化：优化消弧线圈的结构设计，例如增加线圈的匝数、改善线圈的互感耦合系数等，可以提高消弧线圈的效果和功率。
2.增加辅助设备：可以增加一些辅助设备来提高消弧线圈的消弧效果。
例如，可以通过设置消弧线圈的外骨架或附加其他消弧装置来增加消弧线圈的消弧能力。
3.控制策略的优化：通过优化控制策略，例如控制电压、电流等参数，可以有效地提高消弧线圈的效果和响应速度。
4.综合应用其他技术：可以综合应用其他技术来提高消弧线圈的效果。
例如，结合电弧检测、电弧引爆机构等技术，可以实现更加精确和自动化的消弧控制。
消弧线圈的工作原理及补偿方式
专题二：消弧线圈的工作原理、补偿方式、构造及运行接线一. 消弧线圈的工作原理63kV 及以下电力系统是中性点不接地系统。
电力系统各相导线存在分布电容。
在电力系统正常运行状态下，系统中性点的对地电压基本为零，而各相导线的对地电压也基本等于相电压。
各相导线在对地相电压的作用下，通过对地电容流过电容电流。
由于三相电力系统是对称的，所以各相导线对地的电容电流也是对称的。
当电力系统发生单相对地短路时，则故障相的对地电压降为零，非故障相的对地电压由相电压升至线电压，而中性点的对地电位升至相电压，如图1b ）电压电流相量图所示，在这种情况下，故障相的对地电容被短路，非故障相的对地电容电流经过故障相的对地短路点流向非故障相导线中，如图1a ）所示；接地点的合成电容电流)(3 3A CU I I AC C ω==，式中： BC AC I I 、——非故障相的对地电容电流；ω——电源角频率（Hz ）；C ——导线对地电容（F ）；U ——相电压（V ）；流过接地点的电流将产生间歇性电弧。
在间歇性电弧的作用下，电力系统将产生过电压，可能危及绝缘薄弱的环节，造成事故扩大；为了使对地间歇性电弧很快熄灭，而且不在重燃，必须使接地点流过电感电流，来补偿电容电流。
消弧线圈即用于此目的的一种电抗器。
在中性点不接地的电力变压器中，通过接地变压器引出一个人为中性点，在中性点与地之间接入一个消弧线圈；在电力系统正常运行状态下，系统中性点的对地电压基本为零，所以消弧线圈中无电流通过；当电力系统中发生单相对地短路时，系统中性点的电压升至相电压，消弧线圈中流过的电流为：（A ），式中：L L o L X U X U I //==O U ——中性点对地电压（V ）；——消弧线圈的电抗（Ω）；L X 适当地选择消弧线圈的电抗，使得流过接地点的电感电流恰等于电容电流，这样接地点的电流将会熄灭；为了避免串联谐振现象的发生而引起的过电压，通常采用过补偿，即将流过消弧线圈的电感电流稍大于流过接地点的电容电流。
变电所设计方案中接地变、消弧线圈及自动补偿装置原理和选择
关键字：接地变消弧线圈中性点不接地系统自动跟踪消弧线圈１问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加，许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，随着城网改造中杆线下地，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式。
一般的110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低压侧无中性点引出，因此，在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。
２ 10kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。
3 系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：3.1当发生间歇弧光接地时，可能引起高达 3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
3.2 配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。
消弧线圈工作原理分析
一、消弧线圈的工作原理配电系统是直接为用户生产生活提供电能支持的系统，其功能是把变电站或小型发电厂的电力输送给每一个用户，并在必要的地方转换成为适当的电压等级。
国内外对于提高以可靠性和经济性为主要内容的配电网运行水平非常重视。
影响配电系统运行水平的因素主要有网架结构、设备、控制策略和线路等，选择适当的中性点接地方式是最重要和最灵活的提高配电网可靠性和经济性的方法之一，因此进一步研究中性点运行方式对于提高配电系统运行水平有重要意义，中性点运行方式选择是一个重要且涉及面很广的综合技术经济问题，其方式对配电系统过电压、可靠性、继电保护整定、电磁干扰、人身和设备安全等影响很大。
电力系统中中性点是指Y型连接的三相电，中间三相相连的一端。
而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。
两种接地方式各自优缺点：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。
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。
随着社会经济的迅猛发展，电力系统的重要性日益凸显。
因而近几年电网的安全可靠运行倍受关注。
在电力系统中发生几率最大的故障类型为单相接地故障。
接地变消弧线圈成套装置的原理及作用
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kv、10kv系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的选择及计算
35kV、10kV系统消弧线圈、小电阻接地、接地变压器的选择及计算我国电力系统中，10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。
电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地的中性点。
当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小（小于10A《一次设计手册》P81页）时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。
由于该运行方式简单、投资少，所以在我国电网初期阶段一直采用这种运行方式，并起到了很好的作用。
但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大（超过10A），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果：1）单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U（U 为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害，在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失。
2）持续电弧造成空气的离解，拨坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路；3）产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸；这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。
为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。
为了解决这样的办法。
接地变压器（简称接地变）就这样的情况下产生了。
接地变压器就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小。
另外接地变压器有电磁特性，对正序负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流。
由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。
也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。
该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。
变电所设计中的接地变、消弧线圈与自动补偿技术
・ ３ ９・
变 电所设 计 中的接地变 、 消弧线 圈与 自动补偿 技术
刘 畅 魏 莹 （ 哈 尔滨 供 电 设计 院 ， 黑 龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘 要： 本 文主要论述 了在 ３ ５ ／ ６ ｋ Ｖ为终端 的变电所在 实际的使 用 中， 应 当进行 的相 关接地 变、 消弧 线圈Байду номын сангаас 自动补偿技 术的一些 问 题， 文章 首先 分析 了中性点不接 地 系统的特点 ， 继而指 出了电容电流超标的危害和传统消弧线存在 的问题 ， 并就 自动跟 踪消弧线 圈补偿
技 术 进 行 了探 讨 。
关键词： 变 电 所； 接 地 变； 消 弧 线 圈： 自动补 偿
随着科技 的发展 ，在社会生产 中所使用 的电机设备 的额定功率 ３ ． ３ 调谐需要停电 、 退出消弧线 圈， 失去了消弧补偿的连续性 。响 越来越大 ， 为此就极大 的增大了供电负荷 ， 这也就使得 ３ ５ ／ ６ ｋ Ｖ终端 应速度太慢 。隐患较大 ， 只能适应正常线路的投切。 变电所 的应用非常广泛 ， 成为当前变电所普遍采用 的变电形式。由于 ３ ． ４消弧线 圈抑制过 电压的效果与脱谐度大小相关 。只有脱谐度 ６ ｋ Ｖ的变电所在 出线 的时候是 以高空架线来实现 的，若在使用中进 不超过 ±５ ％时 ， 才能把过 电压的水平限制在 ２ ．６倍的相电压 以下 ， 行配电是 以单相接地的形式连接电容 ， 那么电流就会非常大 。 而按照 传统消弧线圈很难做到。 有关规定 ， 当电流大于 １ ０ Ａ时的单相接地故障电容 ， 必须要通过消弧 ３ ． ５运行中的消弧线圈不少容量不足 ， 只能长期在欠补偿下运行。 线圈的方式来进行接地 ， 以保证安全生产 。 但通常在变 电所内的变压 ３ ． ６ 单相接地时 ， 由于补偿方式 、 残流大小不 明确 ， 用 于选择接地 器系统的低压侧没有中性点可 以引出消弧线圈 ， 因而 ， 在变 电所的设 回路的微机选线装置更加难 以工作 。 计中 ， 是需要进行接地变 、 消弧线 圈以及 自动补偿技术的设计 的。 ３ ． ７随着信息技术 的不断发展 ， 为了进一步提高电网的应用技术 ， １中性 点 不 接 地 系统 的 特点 实现 自动化系统控制 ， 就需要大力推行相关 的自动化技术的应用 ， 实 选择 电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题 ，它与 现远程遥控和无人值班 系统 ， 这样的情况下 ， 传统的消弧线圈 的不能 电压等级 、 单相接地短路电流数值 、 过电压水平 、 保护配置等有关 。 并 满足需求 的。 直接影 响电网的绝缘水平 、 系统供 电的可靠性和连续性 、 主变压器 和 ４自动跟 踪 消 弧线 圈补偿 技 术 发电机 的安全运行以及对通信线路 的干扰 。中性点不接地系统具有 由上述分析可以看出 ，为 了适应现代化变电所运行系统的需要 ， 如下特 点 ： 一相发生金属性 接地 故障时 ， 接地相对 地电位为零 ， 其它 以及进一步提高系统安全可靠性的需要 ，都必须要对变 电所的设计 两相对地电位 比接地前升高了 ３ 倍。单相金属性接地 ， 流过故障点 的 进行改进 ，采用 自动跟踪消弧线 圈补偿 技术 以及与之相 匹配的单相 短路 电流仅为全部线路接地电容电流之和 ， 其值也不大， 发出接地信 接地微机选线技术。 号， 值班人员在 ２ 小 时内选择和排除即可。 ４ ． １ 接地变压器。接地变压器的作用是在系统为 △型接线或 Ｙ型 ２电容 电流超 标 的 危 害 接线中性点无法引出时， 引出中性点用于加接消弧线圈。 采用 中性点不接地系统进行出线设计时 ，会遇到很多问题需要 ４ ． ２有 载调 节 消弧 线 圈 慎重对待并有效解决 的。 而且随着 电缆出线越来越多 ， 配 电网络中单 （ １ ） 消弧线圈的调流方式 。 一般分为 ３ 种， 即调铁芯气 隙方式 ， 调铁 相接地过程 中产生的电容 电流也会越来越大 ， 若 电流超过 了 １ ０ Ａ， 就 芯励磁方式和调匝式 消弧线圈。 会产生一系列 的危害 ， 具体危害大概可 以分为以下几点 ： （ ２ ） 消弧线圈的补偿方式 。 一般分为过补 、 欠补、 最小残流 ３种方式 ２ ． １ 在 间歇弧光接地 的过程 中， 极有可能出现高 出相电压数倍 的 可供选择 。 弧光经过 电压 ，这就会在一些绝缘较为薄弱的地方 出现放电击穿 的 ４ ． ３限压阻尼电阻箱 现象 ， 使设备在瞬间遭受破坏 ， 继而带来一系列不利影响。 在 自动跟踪消弧线圈中， 因调节精度高 ， 残流较小 ， 接近谐振点运 ２ ． ２ 在此情况下 ，配电网中铁磁谐振 的过电压现象是较为常见 行。为防止产生谐振过电压及适应各种运行方式 ， 在消弧线圈接地 回 的， 因而经常有电压互感器被烧毁的事件 出现 ， 熔断器也会经常遭到 路应 串接阻尼电阻箱 。运行中即使处于全补状态 ，因电阻的阻尼作 破坏而熔断 ，这对 于配 电网运行 的安全性与可靠性来讲是极 为不利 用 ， 也能避免产生谐振 ， 且 中性点 电压不会超过 ｌ ５ ％相电压 ， 满足规 的。 程要求 ， 使消弧线圈可以运行于过补、 全补或欠补任一种方式。阻尼 ２ ． ３当电容电流大于 １ ０ Ａ后 ， 若再有工作人员 因操作失误而触 电 电阻可选用片状 电阻 ， 根据容量选用不同的阻值 。当系统发生单相接 时， 就会因过大的电流而造成严重 的烧伤 ， 甚至会带来生命危险。 地时 ， 中性点流过很大 的电流 ， 这时必须将阻尼电阻采用电压 、 电流 ２ ． ４采用单相接地 的出线方式 ， 电弧是不会 自灭 的， 这样就对周 双重保护短接 。 边 的绝缘物造成一定 的破坏影响 ， 而使得绝缘物发展成相间短路 ， 进 ４ ． ４ 调谐和选线装置 而影响到设 备的正常运行。且如果有小动物不慎 闯入设 备系统范 围 自动调谐和选线装簧是关键 ， 所有的计算和控制 由它来实现。控 内，也会间接的引发触电事故而死亡 ，这不仅破坏 了自然 的生态环 制器实时测量出系统对地的电容 电流 ， 计算出电网当前的脱谐度 ￡， 境， 同时也会造成停电等事故。 偏差超出预定范 围时 ，通过控制 电路接 口驱动有载开关调整消弧线 ２ ． ５当配 电网在接地线时 ， 若电容电流过大 ， 在采用 高空架线 连 圈分接头 ， 直至脱谐度和残流在预定范围内为止 。 系统发生单相接地 接 电网的时候 ，就会出现更大 的树线矛盾 ，特别是在雷雨季节高发 时， 将系统 Ｐ Ｔ二次开 口三角处 的零序电压及各同路零序电流采集下 期， 因为短路而 出现跳闸事故的发生率更高 。 来进行分析处理 ， 通过视在功率 、 零序阻抗变化 、 谐波变化 、 五次谐波 ３传统消弧线存在 的问题 等选线算法来进行选线。 般来 讲 ， 若采用 ３ ￣ ６ ６ Ｋ Ｖ系统进行单相接地时 ， 故障的电容电 ４ ． ５ 隔离开关 、 电压互感器 流大于 １ ０ Ａ， 就必须要采取消弧线 圈的接地方式 ， 然后再对电网当前 隔离开关安装消弧线圈前 ， 用于投切消弧线圈 ， 由于消弧线圈 内 的脱谐度进行计算 ， 所得值与预先设定的值进行对 比， 再决定是否需 的电压互感器不满足测量精度， 需另设中性点电压互感器测量中性 要对消弧线圈的分接头进行调节 。而在 以往的使用 中， 所采用 的消弧 点 电压 。 线圈必须要在断电之后方能进行档位调节 ，这样的调节方式在实际 结 束语 的应用 中是存在很多不 足之处与安全隐患 的。 综上所述 ， 在变 电所的设 计中 ， 关于终 端所使用 的单相接地系统 ３ ． １ 传统消弧线圈没有 自动测量系统 ， 不能实时测量电网对地 电 的设计来讲 ， 由于科技发展 的需要以及处于安全运行的考虑 ， 需要对
消弧线圈、接地电阻、接地变压器容量选择
消弧线圈、接地变压器容量选择1. 消弧线圈的选择1.1 电容电流的估算10kV系统的接地电容电流与供电线路的结构、布置、长度有关, 主要取决电缆线路的截面和长度, 具体工程设计时应按工程条件计算,变电站10kV出线为电缆线路或架空线路, 根据《电力工程电气设计手册》第1册(电气一次部分) 电容电流的估算如下:对于电缆线路电容电流估算为:I1=0.1U e×L=1.05L [L为电缆线路总长度(三相)]对于架空线路电容电流的估算值为:I2=2.7U e L·10-3=0.02835L [L为架空线路总长度(三相)]I C∑=I1+I2对于10kV系统, 附加的变电站电容电流为16%故I c=1.16I C∑1.2 消弧线圈容量选择消弧线圈的容量配置采用过补偿方式, 取补偿系数K=1.35。
补偿容量: Q=KI c U e/3根据消弧线圈容量的系列性及考虑部分余量, 选用消弧线圈容量为S X=1.20Q。
2. 接地变压器选择:由于本变电站主变压器接线组别为YNd11, 低压侧无中性点引出, 故考虑装设专用接地变压器, 将其中性点引出后用来引接消弧线圈或引接接地电阻。
接地变压器兼作站用变压器。
可以带一个容量低于额定容量的次级绕组, 作为变电站的站用电源。
经站用电负荷统计计算, 站用变压器计算容量为108kVA, 选择接地变压器的次级绕组容量(连续负载)为S S =160kVA, 电压为400/230V 。
接地变压器的容量应与消弧线圈或接地电阻相匹配。
为满足接地变压器零序阻抗低, 空载阻抗高, 损失小的特性要求, 采用曲折形接法的接地变压器, 接线组别为ZN, yn1或ZN, yn112.1 接地变压器的容量与消弧线圈及站用电容量匹配:消弧线圈运行系统电压为10kV, 消弧线圈额定电压为10/3kV 。
取站用电cos φ=0.8 sin φ=0.6则接地变一次线圈容量计算为:S jj =2S 2s x )cos (S )sin S (S φφ++例如当工程设计选择S X =300kVA 消弧线圈时, 接地变压器计算容量为430kVA, 接地(所用)变压器应能同时满足接地和站用电两种工况: 即2h 负载和连续负载,根据产品系列宜选用较接近的接地变压器容量(2h 负载)S j =450kVA 的接地变压器。
接地变
变电所设计中接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择1、单相电容电流在配电网中，一根母线经变压后连接多根子线，每根子线都有大地之间有个电容电流，在未发生接地时，电容电流彼此抵消；当发生单相接地时，未接地的子线电容电流经接地点流向母线，就产生了电容电流。
当电容电流过大，一般超过10A时就会发生电弧，当接地点的电阻恢复慢于电压恢复时，就会产生连续电弧，往往造成过电压等问题。
消弧线圈的作用就是当发生单相接点产生电容电流时产生电感电流来抵消电容电流，使总电流小于10A，抑制电弧产生，但总电流不能等于零，否则会产生串联谐振过电压。
2、10kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。
3、系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：（1）当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
（2）配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。
（3）当有人误触带电部位时，由于受到大电流的烧灼，加重了对触电人员的伤害，甚至伤亡。
消弧线圈补偿原理及运行注意事项
消弧线圈补偿原理及运行注意事项一、消弧线圈补偿原理(1) 单相接地的一般过程间歇性电弧接地——稳定性电弧接地——金属性接地(2)弧光接地过电压及电弧电流发生单相间歇性弧光接地（弧光接地）时，由于电弧多次不断的熄灭和重燃，导致系统对地电容上的电荷多次不断的积累和重新再分配，在非故障相的电感—电容回路上引起高频振荡过电压。
对于架空线路，过电压幅值一般可达3.1～3.5倍相电压，对于电缆线路，非故障相的过电压可达4～71倍。
弧光接地时流过故障点的电弧电流为高频电流和工频电流的和，在弧光接地或电弧重燃的瞬间,已充电的相对地电容将要向故障点放电,相当于RLC 放电过程，其高频振荡电流为：t e CL U i t ωδsin -=其中：U 为相电压，δ＝R/2L ，ωo ＝1／，≈ωo （在输电线路中） 过渡过程结束后，流过故障点的电弧电流只剩下稳态的工频电容电流。
(3)弧光接地的危害A 、 加剧了电缆等固体绝缘的积累性破坏，威胁设备安全；B 、 导致烧PT 或保险熔断；C 、 导致避雷器爆炸；D 、 燃弧点温度高达5000K 以上，会烧伤导线，甚至导致断线事故；E 、 电弧不能很快熄灭，在风吹、电动力、热气流等因素的影响下，将会发展成为相间弧光短路事故；F 、 电弧燃烧时会直接破坏电缆相间绝缘，导致相间短路事故的发生；G 、 跨步电压高，危及人身安全；H 、 高频电流对通讯产生干扰。
(4)工频接地电流与电弧间的关系A 、在接地的电容电流的允许值是小于30A 。
而20-63KV 的系统承受过电压的能力较差，所以，它的接地的电容电流的允许值是小于10A 。
B 、相同大小（小于10A ）的容性残流和感性残流均可起到消弧作用，所以当消弧线圈容量不足时，可采用前补偿调谐。
C 、补偿度（IcI k L）过大，系统残流超过可能超过10A ，可维持电弧燃烧，所以补偿度不宜过大。
3、消弧线圈补偿原理消弧线圈利用流经故障点的电感电流和电容电流相位差为180°，补偿电容电流减小流经故障点电流，降低故障相接地电弧两端的恢复电压速度，来达到消弧的目的。
消弧线圈的工作原理
消弧线圈的工作原理一、消弧线圈的概述消弧线圈是一种用于电力系统中的电气设备，主要用于控制和消除电路中产生的电弧。
它通过产生强大的磁场来打断电弧，保护电力设备和系统的正常运行。
本文将详细介绍消弧线圈的工作原理及其相关的技术参数和应用场景。
二、消弧线圈的工作原理消弧线圈的工作原理主要基于磁场的产生和磁力的作用。
当电路中产生电弧时，消弧线圈会通过电流感应产生强大的磁场，磁场的作用力会将电弧迅速拉长并打断，从而实现消除电弧的目的。
具体来说，消弧线圈的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 电弧形成：当电路中出现故障或过载时，电流会突然增大，导致电弧的形成。
电弧是由电流通过空气或绝缘材料产生的等离子体。
2. 磁场感应：消弧线圈中的线圈通过电流感应产生一个强大的磁场。
磁场的方向和大小取决于电流的方向和大小。
3. 磁力作用：磁场的作用力会使电弧受到一个向外的推力，导致电弧拉长并逐渐弱化。
4. 电弧打断：当电弧被拉长到一定程度时，电弧的电流将减小到无法维持电弧的程度，从而导致电弧的打断。
5. 电弧消失：一旦电弧被打断，电弧将迅速熄灭，电路中的电流也会恢复到正常状态。
三、消弧线圈的技术参数为了确保消弧线圈的正常工作，需要考虑以下几个关键的技术参数：1. 额定电流：消弧线圈能够承受的最大电流，通常以安培(A)为单位。
2. 额定电压：消弧线圈能够承受的最大电压，通常以伏特(V)为单位。
3. 动作时间：消弧线圈从感应到打断电弧所需的时间，通常以毫秒(ms)为单位。
4. 重复动作时间：消弧线圈在连续工作时，两次动作之间的最小时间间隔，通常以毫秒(ms)为单位。
5. 额定频率：消弧线圈能够适应的电源频率，通常为50赫兹(Hz)或60赫兹(Hz)。
四、消弧线圈的应用场景消弧线圈广泛应用于电力系统中的各个环节，以保护电力设备和系统的安全可靠运行。
以下是一些常见的应用场景：1. 高压断路器：消弧线圈作为高压断路器中的关键部件，可用于控制和消除断路器中产生的电弧，保护电力系统的正常运行。
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接地变、消弧线圈及自动补偿装置的原理和选择１问题提出随着城市建设发展的需要和供电负荷的增加，许多地方正在城区建设110/10kV终端变电所，一次侧采用电压110kV进线，随着城网改造中杆线下地，城区10kV出线绝大多数为架空电缆出线，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，根据国家原电力工业部《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定，3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式。
一般的110/10kV变电所，其变压器低压侧为△接线，系统低压侧无中性点引出，因此，在变电所设计中要考虑10kV接地变、消弧线圈和自动补偿装置的设置。
２10kV中性点不接地系统的特点选择电网中性点接地方式是一个要考虑许多因素的问题，它与电压等级、单相接地短路电流数值、过电压水平、保护配置等有关。
并直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、主变压器和发电机的安全运行以及对通信线路的干扰。
10kV中性点不接地系统(小电流接地系统)具有如下特点：当一相发生金属性接地故障时，接地相对地电位为零，其它两相对地电位比接地前升高√3倍，一般情况下，当发生单相金属性接地故障时，流过故障点的短路电流仅为全部线路接地电容电流之和其值并不大，发出接地信号，值班人员一般在2小时内选择和排除接地故障，保证连续不间断供电。
3系统对地电容电流超标的危害实践表明中性点不接地系统(小电流接地系统)也存在许多问题，随着电缆出线增多，10kV配电网络中单相接地电容电流将急剧增加，当系统电容电流大于10A后，将带来一系列危害，具体表现如下：3.1当发生间歇弧光接地时，可能引起高达3.5倍相电压(见参考文献1)的弧光过电压，引起多处绝缘薄弱的地方放电击穿和设备瞬间损坏，使小电流供电系统的可靠性这一优点大受影响。
3.2配电网的铁磁谐振过电压现象比较普遍，时常发生电压互感器烧毁事故和熔断器的频繁熔断，严重威胁着配电网的安全可靠性。
3.3当有人误触带电部位时，由于受到大电流的烧灼，加重了对触电人员的伤害，甚至伤亡。
3.4当配电网发生单相接地时，电弧不能自灭，很可能破坏周围的绝缘，发展成相间短路，造成停电或损坏设备的事故；因小动物造成单相接地而引起相间故障致使停电的事故也时有发生。
3.5配电网对地电容电流增大后，对架空线路来说，树线矛盾比较突出，尤其是雷雨季节，因单相接地引起的短路跳闸事故占很大比例。
4单相接地电容电流的计算4.1空载电缆电容电流的计算方法有以下两种：（1）根据单相对地电容，计算电容电流(见参考文献2)。
Ic=√3×UP×ω×C×103(4-1)式中:UP━电网线电压(kV)C━单相对地电容(F)一般电缆单位电容为200-400pF/m左右（可查电缆厂家样本）。
（2）根据经验公式，计算电容电流(见参考文献3)。
Ic=0.1×UP×L(4-2)式中:UP━电网线电压(kV)L━电缆长度(km)4.2架空线电容电流的计算有以下两种：（1）根据单相对地电容,计算电容电流(见参考文献2)。
Ic=√3×UP×ω×C×103(4-3)式中:UP━电网线电压(kV)C━单相对地电容(F)一般架空线单位电容为5-6pF/m。
（2）根据经验公式,计算电容电流(见参考文献3)。
Ic=(2.7~3.3)×UP×L×10-3(4-4)式中:UP━电网线电压(kV)L━架空线长度(km)2.7━系数，适用于无架空地线的线路3.3━系数，适用于有架空地线的线路同杆双回架空线电容电流(见参考文献3)：Ic2=（1.3~1.6）Ic（1.3-对应10KV线路,1.6-对应35KV线路,Ic-单回线路电容电流）4.3变电所增加电容电流的计算(见参考文献3)额定电压（KV）增大率（%）61810163513通过4-2和4-4比较得出电缆线路的接地电容电流是同等长度架空线路的37倍左右，所以在城区变电站中，由于电缆线路的日益增多，配电系统的单相接地电容电流值是相当可观的，又由于接地电流和正常时的相电压相差90°，在接地电流过零时加在弧隙两端的电压为最大值，造成故障点的电弧不易熄灭，常常形成熄灭和重燃交替的间隙性和稳定性电弧，间隙性弧光接地能导致危险的过电压，而稳定性弧光接地会发展成相间短路，危及电网的安全运行。
5传统消弧线圈存在的问题当3—66KV系统的单相接地故障电容电流超过10A时，应采用消弧线圈接地方式，通过计算电网当前脱谐度（ε=(IL-IC)/IC•100%）与设定值的比较，决定是否调节消弧圈的分接头，过去选用的传统消弧线圈必须停电调节档位，在运行中暴露出许多问题和隐患，具体表现如下：5.1由于传统消弧线圈没有自动测量系统，不能实时测量电网对地电容电流和位移电压，当电网运行方式或电网参数变化后靠人工估算电容电流，误差很大，不能及时有效地控制残流和抑制弧光过电压，不易达到最佳补偿。
5.2传统消弧线圈按电压等级的不同、电网对地电容电流大小的不同，采用的调节级数也不同，一般分五级或九级，级数少、级差电流大，补偿精度很低。
5.3调谐需要停电、退出消弧线圈，失去了消弧补偿的连续性，响应速度太慢，隐患较大，只能适应正常线路的投切。
如果遇到系统异常或事故情况下，如系统故障低周低压减载切除线路等，来不及进行调整，易造成失控。
若此时正碰上电网单相接地，残流大，正需要补偿而跟不上，容易产生过电压而损坏电力系统绝缘薄弱的电器设备，引起事故扩大、雪上加霜。
5.4由于消弧线圈抑制过电压的效果与脱谐度大小相关，实践表明：只有脱谐度不超过±5%时，才能把过电压的水平限制在2.6倍的相电压以下(见参考文献1)，传统消弧线圈则很难做到这一点。
5.5运行中的消弧线圈不少容量不足，只能长期在欠补偿下运行。
传统消弧线圈大多数没有阻尼电阻，其与电网对地电容构成串联谐振回路，欠补偿时遇电网断线故障易进入全补偿状态（即电压谐振状态），这种过电压对电力系统绝缘所表现的危害性比由电弧接地过电压所产生的危害更大。
既要控制残流量小，易于熄弧；又要控制脱谐度保证位移电压（U0=0.8U/√d2+ε2(见参考文献3）不超标，这对矛盾很难解决。
鉴于上述因素，只好采用过补偿方式运行，补偿方式不灵活，脱谐度一般达到15%—25%，甚至更大，这样消弧线圈抑制弧光过电压效果很差，几乎与不装消弧线圈一样。
5.6单相接地时，由于补偿方式、残流大小不明确，用于选择接地回路的微机选线装置更加难以工作。
此时不能根据残流大小和方向或采用及时改变补偿方式或调档变更残流的方法来准确选线。
该装置只能依靠含量极低的高次谐波（小于5%）的大小和方向来判别，准确率很低，这也是过去小电流选线装置存在的问题之一。
5.7为了提高我国电网技术和装备水平，国家正在大力推行电网通讯自动化和变电站综合自动化的科技方针，实现四遥（遥信、遥测、遥调、遥控），进而实现无人值班，传统消弧线圈根本不具备这个条件。
6自动跟踪消弧线圈补偿技术根据供配电网小电流接地系统对地电容电流超标所产生的影响和投运传统消弧线圈存在问题的分析，应采用自动跟踪消弧线圈补偿技术和配套的单相接地微机选线技术。
泰兴供电局采用的接地变为上海思源电气有限公司生产的DKSC系列的，消弧线圈为该厂生产的XHDC系列的，自动调谐和选线装置为该厂生产的XHK系列，全套装置包括：中性点隔离开关G、Z型接地变压器B（系统有中性点可不用）、有载调节消弧线圈L、中性点氧化锌避雷器MOA、中性点电压互感器PT、中性点电流互感器CT、阻尼限压电阻箱R和自动调谐和选线装置XHK-II。
该项技术的设备组成示意图见附图。
6.1接地变压器接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时，引出中性点用于加接消弧线圈，该变压器采用Z型接线（或称曲折型接线），与普通变压器的区别是每相线圈分别绕在两个磁柱上，这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通，而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通，所以Z型接地变压器的零序阻抗很小（10Ω左右），而普通变压器要大得多。
因此规程规定，用普通变压器带消弧线圈时，其容量不得超过变压器容量的20%，而Z型变压器则可带90%～100%容量的消弧线圈，接地变除可带消弧圈外，也可带二次负载，可代替所用变，从而节省投资费用。
6.2有载调节消弧线圈（1）消弧线圈的调流方式：一般分为3种，即：调铁芯气隙方式、调铁芯励磁方式和调匝式消弧线圈。
目前在系统中投运的消弧线圈多为调匝式，它是将绕组按不同的匝数，抽出若干个分接头，将原来的无励磁分接开关改为有载分接开关进行切换，改变接入的匝数，从而改变电感量，消弧线圈的调流范围为额定电流的30～100%，相邻分头间的电流数按等差级数排列，分头数按相邻分头间电流差小于5A来确定。
为了减少残流，增加了分头数，根据容量不同，目前有9档—14档，因而工作可靠，可保证安全运行。
消弧线圈还外附一个电压互感器和一个电流互感器。
（2）消弧线圈的补偿方式：一般分为过补、欠补、最小残流3种方式可供选择。
a.欠补：指运行中线圈电感电流IL小于系统电容电流IC的运行方式。
当0＜IC-IL≤Id，（Id为消弧线圈相邻档位间的级差电流），即当残流为容性且残流值≤级差电流时，消弧线圈不进行调档。
若对地电容发生变化不满足上述条件时，则消弧线圈将向上或向下调节分头，直至重新满足上述条件为止。
b.过补：指运行中电容电流IC小于电感电流IL的运行方式。
当IC-IL＜0，且│IC-IL│≤Id，即在残流为感性且残流值≤级差电流时，消弧线圈不进行调档。
若对地电容发生变化不满足上述条件时，则消弧线圈的分接头将进行调节，直至重新满足上述条件为止。
c.最小残流：在│IC-IL│≤1/2Id时，消弧线圈不进行调节；当对地电容变化，上述条件不满足时进行调节，直至满足上述条件。
在这种运行方式下，接地残流可能为容性，也可能为感性，有时甚至为零（即全补），但由于加装了阻尼电阻，中性点电压不会超过15%相电压。
6.3限压阻尼电阻箱在自动跟踪消弧线圈中，因调节精度高，残流较小，接近谐振（全补）点运行。
为防止产生谐振过电压及适应各种运行方式，在消弧线圈接地回路应串接阻尼电阻箱。
这样在运行中，即使处于全补状态，因电阻的阻尼作用，避免产生谐振，而且中性点电压不会超过15%相电压，满足规程要求，使消弧线圈可以运行于过补、全补或欠补任一种方式。
阻尼电阻可选用片状电阻，根据容量选用不同的阻值。
当系统发生单相接地时，中性点流过很大的电流，这时必须将阻尼电阻采用电压、电流双重保护短接。
6.4调谐和选线装置自动调谐和选线装置是整套技术的关键部分，所有的计算和控制由它来实现，控制器实时测量出系统对地的电容电流，由此计算出电网当前的脱谐度ε，当脱谐度偏差超出预定范围时，通过控制电路接口驱动有载开关调整消弧线圈分接头，直至脱谐度和残流在预定范围内为止。