消弧线圈是一种用于电力系统的电气设备,主要作用是在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中,补偿系统发生单相接地故障时产生的电容电流,提高电力系统的安全性和可靠性。以下是其具体的作用和原理:
一、作用
补偿电容电流:在中性点不接地系统中,发生单相接地故障时,故障点会流过电容电流。消弧线圈能够提供电感电流,与电容电流相互抵消,使故障点电流减小,降低电弧重燃的可能性,从而避免弧光过电压的产生,保护设备绝缘。
提高供电可靠性:由于消弧线圈能使故障点电流减小,电弧容易熄灭,系统可以在单相接地故障情况下继续运行一段时间,让运行人员有足够的时间查找和排除故障,而不必立即停电,提高了供电的连续性和可靠性。
二、原理
消弧线圈实际上是一个具有铁芯的可调电感线圈。其工作原理基于电感电流与电容电流的相位关系。
在正常运行时,电力系统的三相电压是对称的,中性点电位为零,消弧线圈中没有电流通过。
当系统发生单相接地故障时,故障相电压降为零,非故障相电压升高为线电压,系统中性点出现位移电压。此时,接在中性点的消弧线圈两端出现电压,在消弧线圈中产生电感电流。
由于电感电流的相位与电容电流的相位相差 180°,通过合理调整消弧线圈的电感值,使电感电流的大小与电容电流大小相等或接近相等,就可以实现对电容电流的补偿,使故障点的残流减小到允许的范围内,从而达到熄灭电弧、消除故障的目的。