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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。一般采用中性点直接接地方式。但对于雷电活动强烈、接地电阻又难以降低的地区,可考虑采用中性点经消弧线圈接地的方式。
雷击时容易引起的单相接地故障(弧光接地)出现的电容电流,将被消弧线圈的电感电流所补偿,因而短路电流大大减小,使电弧自己熄灭,使系统恢复正常状态。所以大多数雷击引起的单相接地故障都能被消除。
消弧线圈若有两相或三相线路着雷,雷击引起的相导线闪络并不会造成跳闸,闪络后的导线相当于避雷线,增加了耦合作用,使其他两相绝缘子串上的电压下降,减少因相间闪络而造成跳闸的可能性,提高了耐雷性能。消弧线圈设备外壳具有足够的刚度和强度。
除满足内部元器件的安装要求外,还应能承受设备内外电路短路时的电动力和热效应,不因设备搬运、吊装、运输过程受潮、冷冻、撞击等因素而变形和损坏。外壳应具有搬运或吊装设施,并且外壳应有保护接地。由于与消弧线圈连接的垂直段共箱母线无支撑,共箱母线的重量直接落在柜体上,所以消弧线圈顶部必须能够承受不小于200Kg的重量。