消弧线圈
带铁芯的电感线圈
条目
历史版本
消弧线圈是一台带有间隙的分段铁芯的可调电感线圈。其外形和单相变压器相似，而内部实际上是一只具有分段（即带间隙的）铁芯的电感线圈。间隙沿着整个铁芯分布，采用带间隙铁芯的主要目的是为了避免磁饱和。这样，使补偿电流与电压成比例关系，减少高次谐波的分量，并且得到一个比较稳定的电抗值。[1][2]
在铁芯上设有主线圈和电压测量线圈。主线圈一般采用层式结构，每个芯体上的线圈分成好几个部分，不同芯体的线圈连接处的电压不应达到危及绝缘的数值。测量线圈电压为80~110伏、额定电流10安培，它和主线圈都有分接头接在切换器上面。为了测量动作时的补偿电流,在主线圈回路上还设有电流互感器。铁芯和线圈都浸入绝缘油内，外壳有油、温度计,容量大的消弧线圈还有冷却管、呼吸器、 瓦斯保护。[1]
发展过程
消弧线圈早期采用人工调匝式固定补偿的消弧线圈，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，其过补程度的大小取决于电网正常稳态运行时不使中性点位移电压超过相电压的15%，之所以采用过补偿是为了避免电网切除部分线路时发生危险的串联谐振过电压。因为如整定在欠补偿状态，切除线路将造成消弧线圈电容电流减少，可能出现全补偿或接近全补偿的情况。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。取代它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，一种称之为随动式补偿系统。随动式补偿系统的工作方式是：自动跟踪电网电容电流的变化，随时调整消弧线圈，使其保持在谐振点上，在消弧线圈中串一电阻，增加电网阻尼率，将谐振过电压限制在允许的范围内。当电网发生单相接地故障后，控制系统将电阻短接掉，达到最佳补偿效果，该系统的消弧线圈不能带高压调整。另一种称之为动态补偿系统。动态补偿系统的工作方式是：在电网正常运行时，调整消弧线圈远离谐振点，彻底避免串联谐振过电压和各种谐振过电压产生的可能性，当电网发生单相接地后，瞬间调整消弧线圈到最佳状态，使接地电弧自动熄灭。这种系统要求消弧线圈能带高电压快速调整，从根本上避免了串联谐振产生的可能性，通过适当的控制，该系统是唯一可能使电网中原有的功率方向型单相接地选线装置继续使用的系统。中国主要产品有自动补偿的消弧线圈国内主要有五种产品，分别是调气隙式，调匝式，调容式，高短路阻抗变压器式和偏磁式。