自动跟踪补偿调容式消弧线圈
110kV变电站运行模式改变后小电流接地系统自动跟踪补偿消弧线圈的应用分析
度，造成对用户的停电时间延长，降低了供电可靠性，不利于进行电网
的事故处理 ，对 电网的安全稳定运行构成威胁 ，不能尽快恢复对重要用 户的供 电。 ・ 如果在 １０ｋ 群科变 、隆务变 、加合变各装 １ １ Ｖ 台能 自动跟踪 补偿 的 （ 下转第２３ ） ０页
乱 箍霸
பைடு நூலகம்
理论研 究苑
一
１２ 中性点经消弧线 圈接地的优点 ． 瞬间单相接地故障可经 消弧线圈动作清除，保证系统不断电 ； 永久
单相接地故障时消弧线圈动作 可维持系统运行一定时 间，可以使运行部 门有足够的时间启动备用电源或转移负荷 ，不至于造成波动 ；系统单相 接地时消弧线 圈动作可有效避免电弧接地过电压 ， 对全 网电力设 备起保
１ ＩＶ ）Ｇ 反馈连杆断脱 ， 造成反馈信号不真实 。Ｍ ｒ Ｖ发出 “ ａ Ｉ ｋ 排气温 度高报警”， “ 排气超温遮断”报警 ， “ 机组熄火遮断报警 ” ， 机组跳 机 。ＩＶ Ｖ １ 馈连杆断脱后Ｃ Ｇ 突然增大而呈高值。机组在Ｉ Ｖ Ｇ 的Ｌ Ｄ Ｉ 反 ＳＶ Ｇ 控 制方式运行 ，所以控制系统关Ｊ， Ｖ Ｊ Ｇ 开度 ， ＇ Ｉ 但其反馈值不变 ，ＩＶ Ｇ 开度持 续关小 ， 至全关造成机组空气量在短时间内骤减而超温跳机 。 （ 直 在此 过程中随着排烟温度的升高，Ｆ Ｒ Ｓ 控制也会减燃料 ，但仍跟不上排气温 度的变化 ）。 查看跳机后 的Ｃ Ｇ 反馈值与现场ＩＶ ＳＶ Ｇ 实际不符 ，实际值 为３ ｏ ， ４ 对 燃机Ｉ Ｖ Ｇ 反馈连杆进行全面检查 ， 将机械连接方式的连杆做焊接处理。 ２ 传动齿条从小齿轮损坏或脱 落。油动机Ｈ ３ ） Ｍ 作用 于连接杆 ，连 接杆作用于传动齿条 ， 每片进 口导叶由小齿轮与驱动齿条啮合以带动导 叶的开大或关小。当传动齿条从小齿轮损坏或脱落时，转动齿轮不再作 用 于小齿轮。机组在Ｉ Ｖ Ｇ 控制方式下运行 ，Ｃ Ｇ Ｓ Ｖ不变 ，控制系统继续开 大或关小ＩＶ Ｇ 开度 ，ＩＶ Ｇ 角度实际值也不变 ， 可能造成燃机超温跳机或机 组运行不稳定。 ３ 导叶衬套磨损 ，间隙过大。Ｉ Ｖ ） Ｇ 导叶是通过液压缸的活塞上下运 动来操作连接杆 ，拉动齿条 ， 通过齿轮传动而开启和关闭的 ， 传动齿轮 和导叶上下端衬套长久运行后发生磨损 ，造成齿轮与齿轮缝隙变大 ，导 叶连接杆就有一定 的惰性。导叶关 闭时 ，上端泄油 ，油缸活塞往上关 ， 关到３ 。时，活塞停止移动，如果停机时间长 ，液压油无 油压 ，而压气 ４ 机还有一部分空气流通 ，对导叶有一个关 小的作用力 ， 该力会克服齿轮 与齿条的间隙使Ｉ Ｖ Ｇ 继续关小 。停机后需要更换衬套。 导叶连接杆螺纹连接 固定松掉 ， 造成连接杆长度变化 ，使活塞行程 变化 ， 导致导叶起始角度变化 ， 一般通过调节连接杆螺纹就能够解决。
消弧线圈调节方式优缺点及说明
消弧线圈调节方式优缺点及说明自动跟踪补偿消弧线圈装置可以自动适时的监测跟踪电网运行方式的变化，快速地调节消弧线圈的电感值，以跟踪补偿变化的电容电流，以保证系统发生单相接地故障时能够有效抑制引故障电流引起的谐振过电压及接地弧光的危害。
自动跟踪补偿消弧线圈按改变电感方法的不同，大致可分：调匝式，调容式，调励磁式（偏磁式）等几种常见的调节形式。
一、调匝式1、工作原理：调匝式消弧线圈是在消弧线圈设有多个抽头，采用有载调压开关调节消弧线圈的抽头以改变电感值。
在电网正常运行时，微机控制器通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定的最小残流值或失谐度，由控制器调节有载调压分接头，使之调节到所需要的补偿档位，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限制在设定的范围之内。
正常运行采用过补偿方式，消弧线圈接地回路串接阻尼电阻。
2、优点：电感基本上为线性电抗值稳定，铁芯和线圈结构稳定使用寿命长,无非线性谐波干扰,无噪音,可制作很大容量,结构简单，运行可靠有丰富的运行经验,使用量大。
同时因其属预补偿工作方式，即在系统正常运行时，消弧线圈根据控制器的测量计算以投到最佳档位，当系统发生单相接地故障时，消弧线圈对地产生的补偿电流和系统中的故障电流几乎同时发生，因此补偿到位时间最快。
另外调匝式消弧线圈属于机械性调节，当其调到最佳状态时，档位就已固定不动了，当系统发生单相接地故障时，消弧线圈可以不受任何因素的影响达到最佳的补偿效果。
在所有的调节方式中调匝式消弧线圈在故障发生的一瞬间的补偿稳定性最强，且不受控制部分的影响。
3、缺点：调匝式消弧线圈属于有极调节，补偿时有一定极差电流，但不过可以根据提前设计，将档位细分，使极差电流控制在5A以内，甚至更小（国标要求系统补偿后残流不许大于5A）。
另外预调节方式的工作状态，在系统下常运行时会对系统的脱谐度有一定的影响，但可以配套合理的阻尼电阻装置。
调容式自动跟踪补偿消弧线圈接地成套装置
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图 ２ 接地装置的电气原理 图
弧线圈接地与电容柜的结构 简化如 图 ２ 所示 ．即在消弧线 圈 二次绕组侧并联多组 由可控硅 和 电容器 串联 的支路 ．电容器 的选 择按等 比增 长设计． 通过 改变 电 容器组 的投切个数及容量 ．来实 现 改变 消 弧线 圈 等值 电抗 。 由 ＸＨ —Ｉ ＫＱ Ｖ自动 跟踪 补偿 消 弧线 圈控制器 实时监测 电网系统 的对 地 电容电流． 根据 电网对地 电容 电流的变化。 选择 投人不同容量 的电容器组．以此 来改变一次侧 等效感抗， 实现动态调谐 。 如图 ２ 所示 ． 消弧线 圈（ Ｈ Ｘ ） 的二次侧并接了 ｎ （ 为 ４ ， ７ ｎ ，６ ） ５， 个反并 联晶 闸管对 Ｔ ，２ １ ．…．ｎ Ｔ Ｔ 同电容器 Ｃ１ ２…．ｎ串联 的支 ． ． Ｃ Ｃ 路。 晶闸管 Ｔ ， ， Ｔ 只有全导 １ １…， １ ２ ｎ 通 或者全截 止两种工 作状态 ． 所 以在这 里是 作 为 快速 开 关来 使 用 。电容器 Ｃ ， ， ｃ １ ２…，ｎ的容量 ｃ 按 照 ２： ２：… ： 来配置 ， 。２： ２ 改 图 １ 调容式 自动跟踪补偿消弧线圈接地成套装置 的电气 结构 图（ 一控二）
２ ４ ７
科技信 息
０机械 与电子 ０
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ０ Ｏ ＹＩ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｎ
２１年 ０２
第７ 期
四种消弧线圈的性能比较doc(2011三钢)
四种消弧线圈的性能比较第一部分一、调匝式消弧线圈1、基本工作原理：此种消弧线圈是通过有载开关调节电抗器的分接抽头来改变电感。
2、缺点：1）、补偿范围小（由于有载开关的档位数量的限定，导致消弧线圈补偿电流的上下限之比也就三倍或四倍左右，这样消弧线圈的适用性就比较小）；2）、调节速度慢，每调一个档位都要十几秒钟；3）、有载开关不能带高压调节（电网在正常运行时，中性点的电压几乎等于零的时候才能调节，电网发生单相接地后，中性点的电压升高后（最高升到相电压）不能调节，如此时有载开关动作，那么立马就会被烧掉），但有谁能保证在调节档位的时候不发生单相接地事故呢？4）、只能采用预调的方式，不能采用动态的补偿方式，容易导致电网串联谐振过电压（由于调节速度慢，且不能带高压调节，所以消弧线圈必须在电网未发生单相接地时（此时消弧线圈和电网的分布电容处于串联的状态）调节到谐振点附近，这样一来即使串联了阻尼电阻也容易导致电网串联谐振过电压；5）、必须串联阻尼电阻，阻尼电阻容易崩烧（由于必须提前把消弧线圈调节到谐振点附近，所以必须串联一个阻尼电阻，在电网发生单相接地后再把阻尼电阻短接掉，万一接地后阻尼电阻未短接掉或发生高阻接地后中性点电压未升到装置认定接地的门槛电压而导致阻尼电阻不短接，那么阻尼电阻就会被烧掉）；6）、使用寿命短，可靠性差（由于此种消弧线圈是靠调整有载开关档位来测量系统的电容电流的大小的，那么电网在一波动时就必须调节档位，此种消弧线圈由于原理性死循环的问题，会导致有载开关来回调整，这样寿命就很短了，另外往往在调整有载开关的过程中如果电网此时发生接地，就会导致有载开关烧毁）；7）、补偿电流有级差，补偿效果差（由于消弧线圈是调档位的，所以补偿电流只能分级补偿，不能做到无级连续调节，所以接地后残流大，补偿效果差）；8）、一次设备占地大、凌乱、安装使用维护繁杂（由于成套装置一次设备包括接地变、消弧线圈本体、阻尼电阻箱和有载开关四部份，安装使用及维护繁杂）9）、测量方法单一，准确性差（主要是用两点法测量，也就是把消弧线圈分别调到两个不同的档位来测量，在波动及比较大及操作频繁的电网测量准确性更差）。
变电站微机变电控制消弧线圈自动跟踪补偿成套装置的原理及应用
调 容式消弧线圈与普通 消弧 线圈的区别 ，主要是在增设 消弧 线圈 的二次 电容负荷绕组 ，其结构如下 图所示 。Ｎ ｌ 为主绕组 ，Ｎ ２ 为二次绕
Ｉ Ｃ Ｔ ２ Ｃ Ｔ
３ Ｃ Ｔ
●
● ● ●
３ ６ Ｃ Ｔ
诩客孟 弧线圈
电 容耐 节柜
主要有 以下 几种：调 隙式 消弧线圈装置 、调 匝式消弧线圈装置 、调励 该 装置 由接地变压器 、调容 式消弧线圈、 电容调节柜 、微机控 制 磁式消 弧线 圈装置等 。以上 几种装置均能实现 自动跟踪调谐 ，但还 有节速度慢 、故障率高 、容 易引入谐振源 、二次 系统 电源结构复 杂等不足之处 。同时由于上述各装 置均 采用单片机控制 系
１ 工作 原 理
消弧线 圈是 一个装 设于 配 电网 中性 点 的可调 电感线 圈， 当电 网 我 国６ ～６ ６ Ｋ Ｖ 配 电系统 中主 要采用 小电流接地 运行方 式 在小 电流接 地系统 中如果发生单相接地 故障时，其非接地相 的相 电压将升 高至线 发生单相接地 故障时 ，消弧线 圈的作用是提供一个 电感 电流 ，补偿 单 电压 。如果是 不稳 定的电弧接地 故障，其过电压值可达三倍 以上 。 相接地 的电容 电流 ，使 电容 电流减 小到规定值 以下 ：同时，也使 得故 由于 我 公司６ Ｋ Ｖ 井 下供 电线 路 的不 断延伸 ，使得 供 电系统 的接 障相接地 电弧两端的恢复 电压速度 降低，达到 自动熄灭 电弧 的 目的。 地 电 容 电流 不 断 增 大 ， 日常 我 公 司 ６ Ｋ Ｖ 供 电系 统 Ｉ、 Ｉ Ｉ 段 母 线 并 列 运 本成套装 置为调容式消弧线 圈装 置，首先根据系统运行方式及 发展情 行 ，Ｉ Ｉ Ｉ 、Ⅳ 段母线并列 运行 ，其 中６ Ｋ Ｖ Ｉ、Ｉ Ｉ 段 线路接地 电容 电流 已 况 ，确定 消弧线圈在过补偿 条件 下的额定容量 ，即可确定在接地 故障 达８ ５ Ａ ，６ Ｋ Ｖ ｌ Ｉ Ｉ 、Ｉ Ｖ段线路接地 电容 电流 也 已达８ ３ Ａ。为 了减小接地 电 容 电流 ，有 效防止系统弧光 接地，提高供 电质量 ，按照 国家对过 电压 保护 设计规 范新规程规 定 ，电网电容 电流 超过 ｉ Ｏ Ａ 时 ，均 应安装 消弧 线圈装置 。 消弧线 圈装 置 自应 用于 电力 系统 以来 ，随着微 电子技术 的 飞速 发展及广泛 应用 ，也有 了较 大的发展 。目前 国内生产的消弧线 圈装 置 时可提供 的电感电流 。增设消弧线 圈二次电容负荷绕组 ，同时在 该消 弧线 圈的二 次绕组上并联若干组 （ 一般 为四至五组 ）低压 电容器 ，通 过控制器控 制真空开关或反 并联 晶闸管的通断组合来控制二 次电容器 投入 的数量 ，来调节消弧线 圈二 次容抗的大小 ，从而 改变 消弧线 圈一 次侧 电感 电流 的大小 ，即调节补偿 电流 的大小 。 ２ 装置 总体构 成
消弧线圈原理、基本结构和作用
噪音很大，而且随着使用时间的增长，内部越来越松动，噪音越来越大。串联电 阻约3KW，100MΩ。当补偿电流为50A时，需要250KW容量的电阻才能长期工 作，所以在接地后，必须迅速切除电阻，否则有爆炸的危险。这就影响到整个装 置的可靠性。
除此之外，电网的各种操作（如大电机的投入，
断路器的非同期合闸等）都可能产生危险的操作过电 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。
一般的消弧线圈的结构与单相变压器的结构相似，一般为油 浸自冷式，具有油枕、玻璃管油位计，信号温度计，容量较大的 还装有冷却管、呼吸器和气体继电器。内部结构是一个具有多间 隙铁芯的可调线圈，它的阻值很小，感抗值很大，铁芯间隙用绝 缘纸板填充。（消弧线圈的铁芯和线圈，采用带间隙的铁芯，是 为了避免磁饱和，使补偿电流与电压成线性关系，减少高次谐波 分量。消弧线圈的补偿电流可以通过分接开关改变线圈匝数进行 调节。
消弧线圈的作用是：当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流，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 迅速降低，达到熄灭电弧的目的。当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效的 减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的抑制过电压的辐值，同时也 最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压等。
调气隙式
1、消弧线圈[1]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，叁相电压对 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。
调匝式、偏磁式、调容式三种调节方式消弧线圈成套装置区别
调匝式、偏磁式、调容式三种调节方式消弧线圈成套装置区别一、三种调节方式消弧线圈成套装置从产品外观构成区别二、三种调节方式消弧线圈成套装置型号区别：调匝式：DT-XHDCZ偏磁式：DT-XHDCP调容式：DT-XHDCR二、三种调节方式消弧线圈成套装置调节方式概述区别（1）调匝式消弧线圈成套装置是将消弧线圈设有多个抽头，采用有载调节开关调节消弧线圈的抽头以改变电感值，来实现对地电感电流的输出，以实现自动跟踪补偿的目的。
（2）偏磁式消弧线圈成套装置是在消弧线圈内布置一个磁化铁芯段，通过施加直流励磁电流改变铁芯的磁通率，从而实现电感的连续可调。
（3）调容式消弧线圈成套装置是二次调节消弧线圈，消弧线圈本体由主绕组、二次绕组组成。
二次绕组链接电容调节柜。
通过调节二次电容的容量即可控制主绕组的感抗及电容电流的大小。
三、三种调节方式消弧线圈成套装置从构成上对比产品构成对比表四、性能特点上区别（1）调匝式消弧线圈成套装置的补偿调节方式属于预调节，即在发生单相接地前，消弧线圈已根据电网电容电流调至最佳补偿状态，其接地补偿相应时间为可控硅短接阻尼电阻时间，响应速度快，补偿效果佳。
（2）偏磁式消弧线圈成套装置的补偿调节方式是随调节，即在发生单相接地前，消弧线圈实时监测计算电网电流；当出现单相接地故障后，利用施加直流励磁电容，改变铁芯的磁阻，以毫秒级的速度调节电抗值，输出补偿电流。
（3）调容式消弧线圈成套装置的电容器选用BFMJ薄膜自愈型电容，额定工作电压1000V，其内部或外部装有限流线圈，以限制合闸瞬间的浪涌电流。
内部还装有放电电阻。
五、选型时该选择哪种调节方式的消弧线圈成套装置？根据具体项目要求，每套装置部件较多，调节方式、补偿方式都不一样。
在产品选型时，根据业主方技术负责人和设计院的偏好，一般情况推荐调匝式消弧线圈成套装置，毕竟传统、经过了时间的考验、稳定、可靠的产品是电网电气设备运行首要考虑的。
自动跟踪补偿消弧线圈成套装置用途
自动跟踪补偿消弧线圈成套装置用途
自动跟踪补偿消弧线圈成套装置是一种用于电力系统中的重要
设备，其主要用途是用于消除电力系统中的电弧现象，提高系统的
可靠性和稳定性。
在电力系统中，由于电气设备的运行和外部因素的影响，往往
会产生电弧现象。
电弧不仅会导致设备的损坏，还会对整个电力系
统造成严重的影响，甚至引发火灾和安全事故。
因此，消弧是电力
系统中非常重要的一项工作。
自动跟踪补偿消弧线圈成套装置通过检测电力系统中的电弧现象，并实时跟踪和补偿电弧，可以有效地消除电弧现象，保护电力
设备，提高系统的可靠性和稳定性。
同时，该装置还可以提高系统
的运行效率，减少能源损耗，降低维护成本，延长设备的使用寿命。
除此之外，自动跟踪补偿消弧线圈成套装置还具有智能化、自
动化的特点，能够实现对电力系统的实时监测和控制，提高系统的
运行效率和安全性。
这对于提高电力系统的智能化水平，实现电力
系统的可持续发展具有重要意义。
总之，自动跟踪补偿消弧线圈成套装置在电力系统中具有重要的用途，可以有效地消除电弧现象，保护电力设备，提高系统的可靠性和稳定性，实现电力系统的智能化和可持续发展。
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自动跟踪补偿调容式消弧线圈金黎，吴欣西安森宝电气工程有限公司摘要：自动跟踪补偿调容式消弧线圈成套装置是通过投切消弧线圈二次侧的电容器来改变其感抗的大小。
对二次侧电容器进行编码，可作到宽范围，跨越式快速调节。
控制器采用高速PC104 工控机为核心，能快速，准确计算出系统对地电容电流的大小，并带有选线功能，在模拟试验和现场应用中取得了理想的效果。
关键词：消弧线圈调容式自动跟踪补偿工控机Abstract: The capacitance-adjusting type of arc- suppressing coil that have the function of automatic tracking and compensating adjusts reactance by switching the capacitances of capacitors that paralleled the low voltage side of the arc-suppressing coil .Encoding to second side capacitors , the regulation may be realized speedily in the broad range with the leaping -over style. The controller adopts PC 104 embed industrial computer as the core, is able to calculate out exactly and speedily the electric current size of systematic earth capacitor and has the function of choosing fault current line. The effect of simulated test and field test of the controller is rather ideal . Key words: arc- suppress ing coil; capacita nc—djust ing type; automatic track ing and compensating; embed industrial computer0 引言随着国内6〜66kV配电网不断扩大，电缆线路也逐年增加，使得系统对地电容电流越来越大，消弧线圈在系统中的作用也越来越重要。
消弧线圈可以有效地补偿系统线路对地电容电流的大小，在发生单相接地故障时，减小了故障点的残流，达到自然熄弧的目的，避免了单相接地扩大为相间短路，降低了人身伤亡和设备损坏的可能性。
3-10KV 不直接连接发电机的系统和35KV、66KV 系统，当单相接地故障电容电流不超过下列数值时，应采用不接地方式；当超过下列数值又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。
（1）3-10KV 钢筋混凝土或金属杆塔的架空线路构成的系统和所有35KV 、66KV 系统、10A。
（2）3-10KV 电缆构成系统30A。
目前国内运行的消弧线圈主要有：调匝式，调气隙式，直流偏磁式等。
调匝式和调气隙都存在调节范围窄，动作缓慢。
直流偏磁式虽然克服了这以缺点，但是晶闸管移相控制会给系统带来了大量的谐波污染，此外，与其他几种调感方式相比较，成本高。
【1】1 调容式消弧线圈的组成及补偿原理1．1 调容式消弧线圈的结构组成基于电力系统对消弧线圈成套装置的要求不断提高，西安森宝电气工程有限公司独立研制了一种调容式消弧线圈成套设备，如图1 所示（虚线以下为成套装置，虚线以上为系统）。
1# B, 2# B为Z型接地变压器的特点为零序阻抗小，一次侧设有无励磁分接开关用于调节不平衡度。
它能引出中性点接消弧线圈，二次侧一般带站用电。
1# XH ，2# XH 为消弧线圈串接在接地变压器的中性点上， 电容器柜消弧线 圈并联1 # R , 2# R 为阻尼电阻接于消弧线圈于大地之间，用来限制系统谐振过电 压。
用于本装置工作在靠近谐振位置，阻尼电阻串接其中可以起到消除谐振过电 压，使中性点位移电压小于系统相电压的 15%。
1# PT , 2# PT 为中性点电压互感器用于采集中性点位移电压， 1# CT , 2# CT 为中性点电流互感器用于采集中性点电流，为计算电容电流提供参数。
控制器及控制屏安装于变电站室内。
图1调容式消弧线圈系统原理图1. 2 调容式消弧线圈调感原理调容式消弧线圈如图2所示，有一次侧和二次侧两组电感线圈，通过调节二 次侧并列电容器的大小，改变二次侧电感，从而改变一次测电感值。
C1，C2， C3, C4, C5大小分别以C ，2C ，4C ，8C ，16C 排列，其中C 为C1的大小。
这 样，就为5路电容器编码，一共可以有 00000〜11111, 32级档位。
由于使用动 作时间为毫秒级的真空接触器投切电容器， 故调容式消弧线圈不但拥有很宽的调 节范围，并且其响应速度快，克服了传统消弧线圈不能越级调节的困难。
电容器 在二次侧工作，降低了电容器的电压等级，大大降低了生产成本。
其等效电路如 图3所示。
图2消弧线圈结构原理图如图3所示为以电感，电容并列支路，其对外等效阻抗 X 为： 1 j L jg j L j C因为，，L 均为常数，令「2L 二M ，画出(1)式函数曲线如图4所示。
当 C (0, 1/M )式时，阻抗值X>0，成感性，此时X 值随C 值的增大而增大，随 C 值的减小而减小。
当C 值趋近于1/M 时，C 值的改变会引起X 的剧烈变化， 故在这个区间内，电容电流的计算值相对误差会稍大一些。
1. 3自动跟踪补偿原理在图5的等效回路中，考虑的是零序回路的参数【2】，所以导线的相间电 容、改善功率因数用的电容器组、电网内负载变压器及其有功负荷不起作用。
因 为它们都是接在相间的。
由于消弧线圈一般工作在谐振位置，故在消弧线圈与地 之间串接阻尼电阻，来降低品质因数。
控制器在计算电网电容电流时，忽略消弧 线圈的等值损耗电导及对地电容的泄露电导。
调谐时 ，先测量当前档位时流过消 弧线圈的电流i 1,然后调节消弧线圈的档位，测量新的电流i 2并计算其相对于的相 位差9。
根据两档位的电抗之差和9的关系，可以计算出对应档位时的脱谐度。
图5 一次系统等效电路图j L 1 - 2LC (1) 图3消弧线圈等效电路图图4 (1)式函数曲线bd (2)式中，R 为等效回路的等值电阻，Xc 为系统对地容抗，Xn i , Xn 2分别为消弧线 圈两次档位时的感抗。
在每次换档由于时间很短，可认为中性点不平衡电压 Ubd 不发生变化，上两式相除得：I l _ R j(X n2 -XC) |. 一 R j(X ni - Xc) 12 由于11 - kcosv jksi nv（ 5） I 2式中k ，二分别为两次测量电流幅值之比和相角差。
将（4）式代入（5）式, 分别对实部，虚部列方程得系统对地容抗： 当系统对地容抗发生改变时，同理可推导出新的对地容抗:X c2 二 X n (1 - M) MX C1 (8)式中X C 1,X C 2为系统对地容抗变化前后的对地容抗值。
控制器可根据式（6），（8）自动测得系统对地容抗，以此为判据调整消弧 线圈到相应档位，达到自动跟踪补偿的目的。
3 控制器的设计3. 1控制器硬件结构本装置控制器采用PC104嵌入式CPU 模块为核心，可以运行DO 操作系统，为 编写软件提供了很大的便利。
板载显卡，并带有串行口，并行口，为其远动控制 及功能扩展提供了前提条件。
看门狗为连续不间断工作提供了良好保障。
A/D 转换模块AD1612，通过PC104栈接器与CPU 模块相连，可以组成一 个高性能的数据采集与控制系统。
它有16个单端或8个差分模拟输入通道，24路 可编程数字量I/O ,精度为土 0.5%。
每1.25毫秒对外部信号采样一次，一个周波 可米16点，然后对米样点进行FFT ，可得到测量量的幅值和相角。
通过PC104栈接器再连接一块IR104输入输出模块。
它拥有20路继电器（可 读写）和20路光耦（只读），通过光耦可获得外部开关量信号，通过对继电器编 程控制，对外输出开关量信号。
控制器还提供良好的人机对话界面， 装有大屏汉显液晶，打印机，和工业小 键盘。
用户可十分方便的观察和操作。
3. 2软件流程控制器软件直接在DO 操作系统TC 环境下编写。
软件采用模块化设计，可移 植性高。
图 5为程序主流程图。
另外程序中还有液晶显示模块，打印控制模块， 响应键盘模U bd(3)式中X C X n2 — MXn1 1 -Mk - cos (6)(7)块等。
图5 程序主流程图4 结论西安森宝公司独立研制的调容式自动跟踪补偿消弧线圈采用预调谐式，响应速度快，调档范围宽，计算准确。
并带有RS232 RS48通讯接口，能实现遥信，遥测，遥控，遥调，能够满足变电站无人值班，少人职守的要求。
带有接地选线功能，发生单相接地故障时为运行人员提供了有利的指导依据。
一台控制器可控制两台消弧线圈。
目前已在西安子午峪变电站运行10个月，效果良好。
参考文献：【1】电力行业标准DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》,1997【2】解广润电力系统过电压北京：水利电力出版社，1985。