采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，當(dāng)某一相發(fā)生接地故障時(shí)，由于不能構(gòu)成短路回路，接地故障電流往往比負(fù)荷電流小得多，所以稱這種系統(tǒng)為小接地電流系統(tǒng)。介紹的消弧線圈自動(dòng)補(bǔ)償裝置，主要用于中性點(diǎn)不接地的10 kV系統(tǒng)。10 kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地電流通過(guò)出線的對(duì)地電容形成回路。所以，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)展到一定規(guī)模，10kV出線總長(zhǎng)度增加，對(duì)地電容較大時(shí)，單相接地電流就不容忽視。電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)單相接地電流大于10 A時(shí)，電弧就會(huì)使故障發(fā)展成相間故障，造成事故跳閘。目前，根據(jù)計(jì)算和實(shí)測(cè)結(jié)果，成都地區(qū)多數(shù)變電站的10 kV系統(tǒng)單相接地電流都遠(yuǎn)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(gè)重要課題。運(yùn)用消弧線圈補(bǔ)償容性電流，是成熟的常用方法，但固定補(bǔ)償或人工調(diào)節(jié)分接頭的方法顯然不能很好地滿足系統(tǒng)要求。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，應(yīng)用微機(jī)控制進(jìn)行消弧線圈自動(dòng)補(bǔ)償已成為新趨勢(shì)。

1　解決方案
1．1　系統(tǒng)接線
　　利用消弧線圈補(bǔ)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(jīng)健全相流入該處的容性電流。消弧線圈的作用有兩個(gè)，一是大大減小故障點(diǎn)接地電流；二是減緩電弧熄滅瞬時(shí)故障點(diǎn)恢復(fù)電壓的上升速度。消弧線圈應(yīng)接于系統(tǒng)中性點(diǎn)上。變電站主變壓器10 kV側(cè)采用的是三角形接線，10 kV系統(tǒng)是沒(méi)有中性點(diǎn)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(diǎn)上。這樣，系統(tǒng)零序網(wǎng)絡(luò)等效于由對(duì)地電容和消弧線圈構(gòu)成的LC串聯(lián)電路。為避免LC串聯(lián)電路發(fā)生諧振，產(chǎn)生過(guò)電壓，消弧線圈還串聯(lián)或并聯(lián)有阻尼電阻，保證中性點(diǎn)的位移電壓Un小于15％相電壓。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，中性點(diǎn)流過(guò)很大電流，此時(shí)必須將阻尼電阻短接或斷開(kāi)。另外，接地變中性點(diǎn)上還裝有測(cè)中性點(diǎn)電壓Un的TV及測(cè)中性點(diǎn)電流的TA。
1．2　裝置原理
　　目前，此類裝置產(chǎn)品較多，但其原理接近，結(jié)構(gòu)類似，通常的構(gòu)成情況如圖1所示。

　　中央處理機(jī)通常采用處理能力強(qiáng)，可靠性高的工控機(jī)，配有相關(guān)外圍接口設(shè)備。提供與綜合自動(dòng)化設(shè)備接口，支持定值及實(shí)時(shí)狀態(tài)調(diào)顯。裝置需要采集的模擬量及開(kāi)關(guān)量主要包括接地變中性點(diǎn)電壓及電流；消弧線圈檔位、并列運(yùn)行接點(diǎn)等。裝置的主要功能是根據(jù)采集到的中性點(diǎn)電壓及電流，通過(guò)調(diào)節(jié)消弧線圈檔位、投切阻尼電阻等控制手段，在系統(tǒng)正常運(yùn)行或接地時(shí)對(duì)電容電流進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償。
　　補(bǔ)償?shù)膬蓚€(gè)最重要的指標(biāo)為：脫諧度v及接地殘流Ig。其中，v＝（IC－IL）／IC，由裝置實(shí)時(shí)計(jì)算得到。脫諧度決定了一是弧道中的殘余電流；二是恢復(fù)電壓上升到最大值的時(shí)間；三是恢復(fù)電壓的上升速度，它是影響滅弧的主要因素。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)規(guī)定，最小脫諧度應(yīng)小于5％，最小殘流值應(yīng)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(wèn)題
　　1）根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況，選取適合的有載調(diào)節(jié)消弧線圈。首先，要根據(jù)系統(tǒng)電容電流大小來(lái)決定消弧線圈的補(bǔ)償范圍，即容量。如果消弧線圈在最大補(bǔ)償電流檔位運(yùn)行，脫諧度仍大于5％，說(shuō)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(diào)節(jié)步長(zhǎng)，即分接頭數(shù)。從理論上講，最好是連續(xù)可調(diào)的消弧線圈。但由于技術(shù)方面的原因，使用帶分接頭的調(diào)匝式消弧線圈更為常見(jiàn)。分接頭的多少?zèng)Q定著可以達(dá)到的最小脫諧度，所以可以根據(jù)脫諧度指標(biāo)確定分接頭總數(shù)：N＝1＋ln（Imax／Imin）／ln（1＋2v）。Imax和Imin分別為消弧線圈分接頭對(duì)應(yīng)的最大及最小電流。
　　2）兩臺(tái)接地變并列運(yùn)行。通常一個(gè)變電站的兩臺(tái)接地變接在兩段母線上，裝置應(yīng)對(duì)其并列和分列兩種情況予以考慮。并列運(yùn)行時(shí)應(yīng)同時(shí)調(diào)節(jié)兩臺(tái)消弧線圈，取得適當(dāng)補(bǔ)償，并保證兩個(gè)中性點(diǎn)的一致性。目前，一些廠家生產(chǎn)的裝置在這方面尚待改進(jìn)。