對于電力系統中性點(diǎn)接地保護來(lái)說(shuō),消弧線(xiàn)圈必須是可調節的,以便匹配和補償在電網(wǎng)運行期間可能發(fā)生變化的電容性泄露電流。
通常來(lái)說(shuō),有三種不同的方式來(lái)調節消弧線(xiàn)圈的阻抗(或電流):
1. 通過(guò)初級繞組分接開(kāi)關(guān)(調匝式)
2. 通過(guò)機械氣隙控制(柱塞式)
3. 通過(guò)次級繞組電容器組(實(shí)心固定式)
1917年,WaldemarPetersen先生發(fā)明的初始調匝式消弧線(xiàn)圈通過(guò)相對粗糙的檔位(通常約為每檔10%)進(jìn)行調節,對于熄滅大多數架空線(xiàn)路系統的閃絡(luò )故障*沒(méi)有問(wèn)題,但是出于安全和其它原因考慮,更加精細的調諧越來(lái)越變得需要。
1920年代后期,機械調隙式消弧線(xiàn)圈開(kāi)發(fā)成功,是通過(guò)機械氣隙控制實(shí)現無(wú)級調節的線(xiàn)圈。此種柱塞式設計也同樣適用于自動(dòng)調諧控制。
1990年代早期,由瑞典SwedishNeutral公司 Klaus Winter先生開(kāi)發(fā)的第三代線(xiàn)圈類(lèi)型基于創(chuàng )造性的實(shí)心固定式設計,該線(xiàn)圈的調節是通過(guò)低壓電容器組連接到線(xiàn)圈的次級繞組完成的,電容器組的六個(gè)元件可以實(shí)現64個(gè)排列(見(jiàn)圖1)。對于90%的常規控制范圍,失諧度可達到大僅+/-0.7%,優(yōu)于“無(wú)級”柱塞式消弧線(xiàn)圈的機械調節公差(+/- 1.0%)。
消弧線(xiàn)圈控制原理圖
實(shí)心固定式線(xiàn)圈的調諧不僅更,而且比柱塞式和調匝式的調諧更快。電容器組的獨立元件可在不到一秒的時(shí)間內調諧到小和大之間的任何位置,而柱塞式和調匝式線(xiàn)圈需要至少幾分鐘來(lái)從小位置調整到大位置。
油浸式消弧線(xiàn)圈(戶(hù)外)
而且,實(shí)心固定式線(xiàn)圈的簡(jiǎn)單而堅固的設計使得油浸式滅弧線(xiàn)圈的密封性更好且和免維護。