摘　要：主要介紹在小接地電流系統中，使用消弧線圈對系統電容電流進行自動補償的方法，特別是近期推廣應用的微機控制的消弧線圈自動補償裝置的原理、接線及使用情況。

　　采用中性點不接地或經消弧線圈接地的系統，當某一相發生接地故障時，由于不能構成短路回路，接地故障電流往往比負荷電流小得多，所以稱這種系統為小接地電流系統。介紹的消弧線圈自動補償裝置，主要用于中性點不接地的10 kV系統。10 kV系統發生單相接地故障時，接地電流通過出線的對地電容形成回路。所以，當電網發展到一定規模，10kV出線總長度增加，對地電容較大時，單相接地電流就不容忽視。電網運行經驗表明，當單相接地電流大于10 A時，電弧就會使故障發展成相間故障，造成事故跳閘。目前，根據計算和實測結果，成都地區多數變電站的10 kV系統單相接地電流都遠大于10 A，所以減少單相接地的電容性電流已成為保證供電可靠性的一個重要課題。運用消弧線圈補償容性電流，是成熟的常用方法，但固定補償或人工調節分接頭的方法顯然不能很好地滿足系統要求。近年來，隨著計算機技術的迅速發展，應用微機控制進行消弧線圈自動補償已成為新趨勢。
1　解決方案
1．1　系統接線
　　利用消弧線圈補償容性電流，就是用消弧線圈流入接地弧道的電感性電流抵消經健全相流入該處的容性電流。消弧線圈的作用有兩個，一是大大減小故障點接地電流；二是減緩電弧熄滅瞬時故障點恢復電壓的上升速度。消弧線圈應接于系統中性點上。變電站主變壓器10 kV側采用的是三角形接線，10 kV系統是沒有中性點的，解決的辦法是將消弧線圈接在星形接線的10 kV站用接地變壓器中性點上。這樣，系統零序網絡等效于由對地電容和消弧線圈構成的LC串聯電路。為避免LC串聯電路發生諧振，產生過電壓，消弧線圈還串聯或并聯有阻尼電阻，保證中性點的位移電壓Un小于15％相電壓。當系統發生單相接地時，中性點流過很大電流，此時必須將阻尼電阻短接或斷開。另外，接地變中性點上還裝有測中性點電壓Un的TV及測中性點電流的TA。
1．2　裝置原理
　　目前，此類裝置產品較多，但其原理接近，結構類似，通常的構成情況如圖1所示。

　　中央處理機通常采用處理能力強，可靠性高的工控機，配有相關外圍接口設備。提供與綜合自動化設備接口，支持定值及實時狀態調顯。裝置需要采集的模擬量及開關量主要包括接地變中性點電壓及電流；消弧線圈檔位、并列運行接點等。裝置的主要功能是根據采集到的中性點電壓及電流，通過調節消弧線圈檔位、投切阻尼電阻等控制手段，在系統正常運行或接地時對電容電流進行適當補償。
　　補償的兩個最重要的指標為：脫諧度v及接地殘流Ig。其中，v＝（IC－IL）／IC，由裝置實時計算得到。脫諧度決定了一是弧道中的殘余電流；二是恢復電壓上升到最大值的時間；三是恢復電壓的上升速度，它是影響滅弧的主要因素。根據運行經驗及有關規定，最小脫諧度應小于5％，最小殘流值應小于5 A。通常脫諧度和殘流范圍可在裝置上整定。
2　重要問題
　　1）根據系統實際情況，選取適合的有載調節消弧線圈。首先，要根據系統電容電流大小來決定消弧線圈的補償范圍，即容量。如果消弧線圈在最大補償電流檔位運行，脫諧度仍大于5％，說明消弧線圈的容量已不能滿足要求。其次，要確定消弧線圈的調節步長，即分接頭數。從理論上講，最好是連續可調的消弧線圈。但由于技術方面的原因，使用帶分接頭的調匝式消弧線圈更為常見。分接頭的多少決定著可以達到的最小脫諧度，所以可以根據脫諧度指標確定分接頭總數：N＝1＋ln（Imax／Imin）／ln（1＋2v）。Imax和Imin分別為消弧線圈分接頭對應的最大及最小電流。
　　2）兩臺接地變并列運行。通常一個變電站的兩臺接地變接在兩段母線上，裝置應對其并列和分列兩種情況予以考慮。并列運行時應同時調節兩臺消弧線圈，取得適當補償，并保證兩個中性點的一致性。目前，一些廠家生產的裝置在這方面尚待改進。