CN110086161A - 一种调磁式消弧线圈接地*** - Google Patents
一种调磁式消弧线圈接地*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种调磁式消弧线圈接地***，涉及电网保护技术领域；包括监控***、调磁单元、互感器及调磁式消弧线圈，互感器检测配电网的零序电压数据和零序电流数据，并将零序电压数据和零序电流数据输送到监控***，监控***根据零序电压数据和零序电流数据监控配电网运行情况，当监控***判定电网发生了单相接地故障，向调磁单元发送信号指令，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小，以便补偿配电网电容电流。
Description
技术领域
本发明公开一种调磁式消弧线圈接地***，涉及电网保护技术领域。
背景技术
我国的中压配电网普遍采用小电流接地方式。这种接地方式在发生单相接地故障时形不成短路回路，只在***中产生幅值较小的零序电流，三相线间电压仍然对称，不影响用电负载的正常工作，这样一方面降低了运行成本，另一方面也提高了本级供电***的可靠性。
但随着现代电网中电缆网络的逐渐增多，中压配电网单相接地电容电流在急剧增加，当***电容电流大于10A时，会带来一系列危害。在发生间歇性单相弧光接地时，易引起高达3.5倍相电压的电弧过电压，导致绝缘薄弱处放电击穿和设备损坏。此时，小电流接地供电***反而变得不可靠。
消弧线圈——顾名思义就是消除上述接地电弧的器件，是一种带铁芯的电感线圈。它接于变压器(或发电机)的中性点与大地之间，构成消弧线圈接地***。正常运行时，消弧线圈中无电流通过，而当电网受到雷击或发生单相接地故障时，非接地相对地的电压会升高√3倍，中性点电位将上升到相电压，这时流经消弧线圈的电感性电流与单相接地的电容性故障电流相互抵消，使故障电流得以补偿，残余电流变得很小，不足以维持电弧，从而自行熄灭。因此，消弧线圈的主要作用是：①有效降低故障点的电流；②减轻恢复电压上升速度；③降低铁磁谐振发生概率；④减小接地故障扩大概率；⑤降低***雷电跳闸率。
随着科学技术的不断发展，现在能够自动跟踪电网电容电流变化，出现可自动跟踪补偿消弧线圈取代了传统的固定补偿消弧线圈，现有的可自动跟踪补偿消弧线圈，称之为随动式(预调式)补偿***，其工作原理是：自动跟踪电网电容电流的变化，随时调整消弧线圈，使其保持在接近谐振点上，在消弧线圈和接地点之间串联电阻，增加电网阻尼率，将谐振过电压限制在允许的范围以内。当电网发生单相接地故障后，控制***将电阻短接，以达到最佳补偿效果，但随动式补偿的消弧线圈不能带电在线调整，调整范围受限大，无法达到平滑调节的效果，且调整反应速度慢等问题。并且由于我国电网变压器的6～10kV侧都是三角形连接的，现有结构的消弧线圈一般与接地变压器的配合，即消弧线圈通过接地变压器的中性点和电网相联行使功能，而接地变压器在补偿电网对地电容电流的过程中，只是传递了消弧线圈的零序电感容量，却消耗了两个功率器件的空载和负载损耗，不利于节能环保，并且成套设备占据安装空间大，造价成本高。本发明提供一种调磁式消弧线圈接地***，将接地变压器和消弧线圈合二为一，组成调磁式消弧线圈，接地***实时检测母线零序电压和中性点接地电流的运行数据，按照预先设定值进行对比判断，当电网发生单相接地故障时，立即调节调磁式消弧线圈零序磁路的磁阻，使零序电感电流可以快速、平滑补偿电网电容电流。
发明内容
本发明是针对背景技术提出的问题，提供一种调磁式消弧线圈接地***，从零至额定容量连续无级平滑调节调磁式消弧线圈的零序磁路的磁阻，使零序电感电流快速响应补偿电网电容电流，不再需要单独的接地变压器，从而结构简单、安装空间尺寸小，并且运行损耗低，制造成本低，运行可靠性高。
本发明提出的具体方案是：
一种调磁式消弧线圈接地***，包括监控***、调磁单元、互感器及调磁式消弧线圈，
调磁式消弧线圈包括1台工作器身和1台控制器身，
1台工作器身包括工作线圈和工作铁芯，工作铁芯为两框三柱式铁芯，3只工作线圈分别套装在工作铁芯的3个铁芯柱上，3只工作线圈的上接线端分别与配电网母线连接，3只工作线圈的下接线端连接接地极，
1台控制器身包括控制线圈及控制铁芯，控制铁芯为单框两柱式铁芯，2只控制线圈分别套装在控制铁芯的2个铁芯柱上，每只控制线圈的内部包括独立的上绕组和下绕组，2个上绕组的上接线端并联连接，2个上绕组的下接线端分别和2个下绕组的上接线端交叉串联连接，2个下绕组的下接线端并联连接，
利用上连接铁轭和下连接铁轭及铁芯夹件装配连接控制铁芯和工作铁芯，形成1个闭合的铁芯回路，供零序磁通在其中流通，
控制器身的控制线圈和监控***分别与调磁单元相连接，互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号并输送到监控***，监控***根据零序电压和零序电流信号监控配电网运行情况，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小，以便补偿配电网电容电流。
所述的一种调磁式消弧线圈接地***中控制线圈与调磁单元进行控制接线并通过自励方式供电或者控制线圈与调磁单元进行控制接线通过他励方式供电。
所述的一种调磁式消弧线圈接地***中调磁单元包括晶闸管T1和T2及二极管D，T1和T2指代晶闸管，D指代二极管，
控制线圈与晶闸管进行控制接线并通过自励方式供电，其中T1和T2及D的正极并联，并同时连接一个控制线圈的下绕组的上接线端，T1的负极连接所述控制线圈的上绕组的中间抽头，D的负极连接所述控制线圈的上绕组的下接线端，T2的负极连接另一个控制线圈的下绕组的中间抽头；
或者调磁单元包括晶闸管，
控制线圈与晶闸管进行控制接线并通过他励方式供电，其中一个控制线圈的上绕组的下接线端连接到晶闸管的正极接线端子，所述控制线圈的下绕组的上接线端连接到晶闸管的负极接线端子。
所述的一种调磁式消弧线圈接地***中监控***包括同步信号触发电路，监控***通过触发同步信号触发电路发送信号给调磁单元，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小。
所述的一种调磁式消弧线圈接地***中互感器包括零序电压互感器和零序电流互感器，零序电压互感器的一次侧与配电网母线相连，零序电压互感器的二次侧与监控***连接，零序电流互感器连接在3只工作线圈的下接线端并联连接处与接地极之间，零序电流互感器的二次侧与监控***进行连接。
一种调磁式消弧线圈的调谐方法，根据所述的一种调磁式消弧线圈接地***，
互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号，并将零序电压和零序电流信号输送到监控***，
监控***根据零序电压和零序电流信号监控配电网运行情况，当监控***判定电网发生了单相接地故障，向调磁单元发送信号指令，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小，以便补偿配电网电容电流。
所述的调谐方法中当调磁单元包括晶闸管T1和T2及二极管D，T1和T2指代晶闸管，D指代二极管，控制线圈与晶闸管进行控制接线并通过自励方式供电，
监控***判定电网发生了单相接地故障时，监控***向调磁单元发送信号指令，通过改变T1和T2的导通角，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小。
所述的调谐方法中互感器检测的零序电压信号超过给定限值时，监控***判定电网发生了单相接地故障，监控***根据互感器提供的零序电压的同步信号利用同步信号触发电路向调磁单元发送同步移相信号指令，控制晶闸管T1和T2的导通角。
所述的调谐方法中互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号，并将零序电压和零序电流信号输送到监控***的模拟量输入端，经A/D转换后存储，以备调用，
当零序电压数信号超过给定限值时，监控***判定配电网发生了单相接地故障，通过模拟量输出端口，利用同步信号触发电路向调磁单元发送同步移相信号指令，控制晶闸管T1和T2的导通角，调节消弧线圈内零序磁通大小，使调磁式消弧线圈输出对应导通角的感性无功电流。
一种调磁式消弧线圈，包括1台工作器身和1台控制器身，
1台工作器身包括工作线圈和工作铁芯，工作铁芯为两框三柱式铁芯，3只工作线圈分别套装在工作铁芯的3个铁芯柱上，3只工作线圈的上接线端分别与配电网母线连接，3只工作线圈的下接线端连接接地极，
1台控制器身包括控制线圈及控制铁芯，控制铁芯为单框两柱式铁芯，2只控制线圈分别套装在控制铁芯的2个铁芯柱上，每只控制线圈的内部包括独立的上绕组和下绕组，2个上绕组的上接线端并联连接，2个上绕组的下接线端分别和2个下绕组的上接线端交叉串联连接，2个下绕组的下接线端并联连接，
利用上连接铁轭和下连接铁轭及铁芯夹件装配连接控制铁芯和工作铁芯，形成1个闭合的铁芯回路，供零序磁通在其中流通。
本发明的有益之处是：
本发明提供一种调磁式消弧线圈接地***，包括监控***、调磁单元、互感器及调磁式消弧线圈，
其中调磁式消弧线圈与调匝式、调气隙式、调容式、偏磁式和高阻抗变压器式消弧线圈相比，3只工作线圈既是接地变压器的一次线圈也是消弧线圈的一次线圈，零序电流只流过3只工作线圈，不再流经其他一、二次线圈，零序电抗值的调整依靠改变控制铁芯磁阻的方式来实现，控制线圈与工作线圈之间只在零序磁路上相互交链，再没有其他方面的电气连接，利用本发明的调磁式消弧线圈实现了两个器件共同完成的功能和性能，简化了传统消弧线圈成套装置的1加1组合配置方式，设备体积小，方便安装，可以组成柜式安装结构，能够优化变电站配电室的配置结构，同时调磁式消弧线圈各部件可单独制作成模块，再进行整体装配和测试，其装配结构灵活多样，降低了制造成本；
本发明整体接地***，利用互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号，同时利用监控***对配电网故障进行监控，监控***可在收到零序电压信号异常时，快速发送指令到调磁单元，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节调磁式消弧线圈中零序磁通大小，使调磁式消弧线圈输出对应的感性无功电流，调节范围可从零到任意额定容量，平滑调节无阻，能够实现毫秒级快速调节；
并且本发明的调磁式消弧线圈因零序电流原来需要经过两个同等容量的功率器件，现在去掉了一个功率器件的损耗，即使加上控制部分的有功损耗，其整体损耗比其他类型消弧线圈降低了1/3还多，同时调磁单元利用直流磁通与零序交流磁通叠加产生的磁阻来控制零序交流磁通的大小，充分利用非线性铁芯材料的线性段，可以将正常负载时的谐波含量，限制的比高阻抗变压器式消弧线圈低，因此本发明中调磁式消弧线圈运行过程中损耗低、负载谐波含量低。
附图说明
图1是本发明接地***示意图；
图2是本发明中自励方式供电的调磁式消弧线圈结构原理示意图；
图3是本发明中自励方式供电的调磁单元导通角关系示意图；
图4是本发明中监控***内模块示意图；
图5是本发明中调磁式消弧线圈的正序磁通分布示意图；
图6是本发明中配电网发生单相接地故障时调磁式消弧线圈的零序磁通分布示意图；
图7是本发明中调节调磁式消弧线圈的零序磁通和直流磁通分布示意图；
图8是本发明中他励方式供电的调磁单元与调磁式消弧线圈连接示意图。
附图标记：
1.零序电压互感器(TV0)、2.调磁式消弧线圈、3.零序电流互感器(TA0)、4.工作铁芯、5.控制铁芯、6.监控***、7.调磁单元、8.上连接铁轭、9.下连接铁轭、10.与C母线连接的工作线圈、11.与A母线连接的工作线圈、12.与B母线连接的工作线圈、13.控制线圈一的上绕组、14.控制线圈二的上绕组、15.控制线圈一的下绕组、16.控制线圈二的下绕组。
具体实施方式
本发明提供一种调磁式消弧线圈接地***，包括监控***、调磁单元、互感器及调磁式消弧线圈，
调磁式消弧线圈包括1台工作器身和1台控制器身，
1台工作器身包括工作线圈和工作铁芯，工作铁芯为两框三柱式铁芯，3只工作线圈分别套装在工作铁芯的3个铁芯柱上，3只工作线圈的上接线端分别与配电网母线连接，3只工作线圈的下接线端连接接地极，
1台控制器身包括控制线圈及控制铁芯，控制铁芯为单框两柱式铁芯，2只控制线圈分别套装在控制铁芯的2个铁芯柱上，每只控制线圈的内部包括独立的上绕组和下绕组，2个上绕组的上接线端并联连接，2个上绕组的下接线端分别和2个下绕组的上接线端交叉串联连接，2个下绕组的下接线端并联连接，
利用上连接铁轭和下连接铁轭及铁芯夹件装配连接控制铁芯和工作铁芯，形成1个闭合的铁芯回路，供零序磁通在其中流通，
控制器身的控制线圈和监控***分别与调磁单元相连接，互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号输送到监控***，监控***根据零序电压和零序电流信号监控配电网运行情况，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小，以便动态补偿配电网电容电流。
同时提供与上述***相对应的一种调磁式消弧线圈的调谐方法，根据所述的一种调磁式消弧线圈接地***，
互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号，并将零序电压和零序电流信号输送到监控***，
监控***根据零序电压和零序电流信号监控配电网运行情况，当监控***判定电网发生了单相接地故障，向调磁单元发送信号指令，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小，以便动态补偿配电网电容电流。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明中的监控***，可以是单独的计算机及其服务器***，也可以是服务器集群***，或机柜式服务器***等等。
本次实施例中，调磁式消弧线圈接地***包括监控***6、调磁单元7、互感器及调磁式消弧线圈2，
监控***6为计算机服务器***，可参考图1中，监控***6的组成，互感器包括零序电压互感器TV0和零序电流互感器TA0，零序电压互感器TV0的一次侧与配电网母线相连，二次侧与监控***进行连接，零序电流互感器TA0连接在3只工作线圈10-12的下接线端并联处与接地极N之间，二次侧与监控***6进行连接；
调磁式消弧线圈2包括1台工作器身和1台控制器身，
1台工作器身包括工作线圈10-12和工作铁芯4，工作铁芯4为两框三柱式铁芯，3只工作线圈10-12分别套装在工作铁芯4的3个铁芯柱上，3只工作线圈10-12的上接线端分别与配电网母线连接，3只工作线圈10-12的下接线端连接接地极N，
1台控制器身包括控制线圈及控制铁芯5，控制铁芯5为单框两柱式铁芯，2只控制线圈分别套装在控制铁芯5的2个铁芯柱上，每只控制线圈的内部包括独立的上绕组和下绕组，2个上绕组13和14的上接线端并联连接，2个上绕组13和14的下接线端分别与2个下绕组15和16的上接线端交叉串联连接，两个串联连接点分别为下绕组15的上接线端D1和上绕组13的下接线端D2,2个下绕组15和16的下接线端并联连接，上绕组13的中间抽头为K1,下绕组16的中间抽头为K2，K1和D2的抽头匝数与K2和D2的抽头匝数相同，
利用上连接铁轭8和下连接铁轭9及铁芯夹件装配连接控制铁芯5和工作铁芯4，形成1个闭合的铁芯回路，供零序磁通在其中流通，
调磁单元7包括晶闸管T1和T2及二极管D，控制线圈与晶闸管进行控制接线并通过自励方式供电，其中T1和T2及D的正极并联，并同时连接调磁式消弧线圈2的D1端，T1的负极接调磁式消弧线圈2的K1端，D的负极接调磁式消弧线圈2的D2端，T2的负极接调磁式消弧线圈2的K2端，晶闸管T1和T2的触发极分别连接到脉冲放大整形电路PCB的对应接线端子，
监控***6的同步脉冲触发电路可通过光纤或隔离脉冲变压器等隔离传送同步触发脉冲信号至调磁单元7的脉冲放大整形电路PCB，
本发明接地***运行时，利用零序电压互感器TV0和零序电流互感器TA0，检测配电网电压母线的零序电压U0和零序电流I0，输送到监控***6的模拟量输入端，并经A/D转换将这些实时数据存储于中央处理器的存储器中，供计算机程序或其它***设备调用，当零序电压U0超过给定限值时，监控***6判定电网发生了单相接地故障，启动故障处理程序，通过模拟量输出端口的同步脉冲触发电路形成的同步移相信号指令传送到位于高电位端的调磁单元7的脉冲放大整形电路，控制晶闸管T1和T2的导通角，使调磁式消弧线圈2输出对应导通角的感性无功电流，当配电网对地电容发生变化时，监控***6随时改变2只晶闸管的导通角，动态补偿配电网单相接地故障点的容性电流，使其残余电流控制在最小范围以内；
而在配电网正常运行时，在远离与接地***接地电容谐振点处，通过连续改变T1和T2的导通角，就可分别检测、保存零序电压U01、U02和零序电流I01和I02的数值，利用监控***6的可计算得出配电网对地实时电容值ΣC，以便发生单相接地故障时，根据保存的零序电压U01、U02和零序电流I01和I02的数值，调取对地电容值ΣC，快速调节调磁式消弧线圈2输出对应导通角的感性无功电流。
在配电网正常运行时，3只工作线圈10-12绕组上的电压只有正序分量没有零序分量，由于工作铁芯4的磁阻很小，3只工作线圈10-12的电抗很大，正序电流很小，且大小相等，相位互差120°，矢量和为零。所产生的正序磁通也是大小相等，相位互差120°，在工作铁芯4的3个铁芯柱内互为通路；
当配电网发生单相接地故障时，加在3只工作线圈10-12上的电压，可以分解为正序分量和零序分量。正序分量电压产生的正序电流和正序磁通与电网正常时完全相同。而零序分量电压产生的零序电流流入3只工作线圈10-12的绕组，大小相等，相位一致，所产生的零序磁通大小相等，方向也相同，只能流过零序磁路铁芯形成的闭合回路。并且由于零序磁路铁芯没有气隙，其初始磁阻也很小，3只工作线圈的零序电抗也很大，初始零序电流几乎为零。当2只控制线圈的4个绕组13-16中感应出的电压上端为正极性时，T1正极也为正极性，此时T1被触发导通。上绕组13-14，下绕组15-16内将分别产生直流电流，在它们的作用下使控制铁芯5的一个铁芯柱增磁另一个铁芯柱减磁，相当于增加了两个铁芯柱的磁阻。反之，当2只控制线圈的4个绕组13-16中感应出的电压下端为正极性时，T2被触发导通，同样使一个铁芯柱增磁另一个铁芯柱减磁。在交变电压的作用下，使T1、T2轮流同步导通，形成了单相全波整流电路。此时，改变T1、T2导通角的大小，就是改变了直流励磁电流的大小，也改变了控制铁芯的磁饱和程度，调节了零序磁路的磁阻大小，3只工作线圈10-12中的的零序电感电流得到了平滑无级调节。在T1、T2截止时，零序电抗很大，零序电流很小，几乎等于零，在T1、T2全导通时，控制铁芯全饱和，零序电抗很小，零序电感电流最大，等于额定值，其调节控制范围等于零到额定容量，因此本发明中调磁式消弧线圈2的补偿调节范围广。
调磁式消弧线圈2在配电网发生单相接地故障前后的磁通分布见可参考图5和图6所示，配电网没有发生单相接地故障时，工作铁芯内的磁通与普通变压器铁芯相同，A相铁芯柱与C相铁芯柱中的磁通，就是通过上下连接铁轭8和9在B相铁芯柱的铁轭交叉点形成闭合磁路的磁通，只是相位不同，在所有瞬时，三相磁通的代数和总等于零，即：
当配电网发生单相接地故障时，由于磁通实际反映了加在工作线圈10-12上的电压大小和相位关系，可推导出以下计算公式：
同3个铁芯柱线圈相交链的磁通，也可以分成正序磁通和零序磁通其中正序磁通大小相等，相位互差120°，矢量和为零，在工作铁芯4的3个铁芯柱之间流通，不经过零序磁路铁芯。零序磁通大小相等，相位方向基本相同，通过零序磁路铁芯形成闭合回路。
图7所示在控制线圈没有通入直流电流时，正序电抗和零序电抗都很大，通过3个工作线圈10-12的正序电流和零序电流都很小。当控制线圈通入直流电流时，在零序磁路的铁芯内叠加了直流励磁磁通ΦDC，其中1个铁芯柱内的磁通为另1个铁芯柱内的磁通为对零序磁通来讲等同于增加了其磁路的磁阻，此时，零序磁路铁芯内的零序磁通在减小，3只工作线圈10-12绕组的零序漏磁通在增加，零序漏电抗在降低，零序电感电流在增加，直至达到监控***6的给定值，实现了动态式补偿***的功能要求。
上述实施例中利用监控***6对调磁单元7进行控制，改变晶闸管的导通角，虽然晶闸管工作在高电位，但其控制电源的电压很低，可利用光纤将触发信号传送到高电位晶闸管触发PCB板，既将其与低电位隔离，又提高了抗干扰能力，与传统调匝式的有载调压开关、调容式的电容器投切开关等调整控制方式相比，不仅简单，其运行可靠性也得到实质性的提升。
根据上述实施例，本发明中，调磁单元7与控制线圈进行控制接线还可通过他励方式供电，控制线圈上绕组13和14及下绕组15和16，它们中间交叉串联的两个结点分别连接到调磁单元7的晶闸管的正、负极接线端子，调磁单元7内部的接线方式与外部进线电源的参数有关，该外部电源既可以是来自外部变压器的隔离控制电源，也可以来自本发明工作器身的二次侧线圈绕组，可根据具体情况进行具体布置，调磁单元7的晶闸管触发极连接到脉冲放大整形电路PCB的对应接线端子，
监控***6的同步脉冲触发电路可通过光纤或隔离脉冲变压器等隔离传送同步触发脉冲信号至调磁单元7的脉冲放大整形电路PCB，
本发明接地***运行时，利用零序电压互感器TV0和零序电流互感器TA0，检测配电网电压母线的零序电压U0和零序电流I0，输送到监控***6的模拟量输入端，并经A/D转换将这些实时数据存储于中央处理器的存储器中，供计算机程序或其它***设备调用，当零序电压U0超过给定限值时，监控***6判定电网发生了单相接地故障，启动故障处理程序，通过模拟量输出端口的同步脉冲触发电路形成的同步移相信号指令传送到位于高电位端的调磁单元7的脉冲放大整形电路，控制晶闸管导通角，使调磁式消弧线圈2输出对应导通角的感性无功电流，当配电网对地电容发生变化时，监控***6随时改变晶闸管的导通角，动态补偿配电网单相接地故障点的容性电流，使其残余电流控制在最小范围以内。而在配电网正常运行时，在远离与接地***接地电容谐振点处，通过连续晶闸管的导通角，就可分别检测、保存零序电压U01、U02和零序电流I01和I02的数值，利用监控***6可计算得出配电网对地实时电容值ΣC，以便发生单相接地故障时，根据保存的零序电压U01、U02和零序电流I01和I02的数值，调取对地电容值ΣC，快速调节调磁式消弧线圈2输出对应导通角的感性无功电流。
调磁式消弧线圈2内磁通变化及电流变化与前述实施例原理分析相同。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种调磁式消弧线圈接地***，其特征是
包括监控***、调磁单元、互感器及调磁式消弧线圈，
调磁式消弧线圈包括1台工作器身和1台控制器身，
1台工作器身包括工作线圈和工作铁芯，工作铁芯为两框三柱式铁芯，3只工作线圈分别套装在工作铁芯的3个铁芯柱上，3只工作线圈的上接线端分别与配电网母线连接，3只工作线圈的下接线端连接接地极，
1台控制器身包括控制线圈及控制铁芯，控制铁芯为单框两柱式铁芯，2只控制线圈分别套装在控制铁芯的2个铁芯柱上，每只控制线圈的内部包括独立的上绕组和下绕组，2个上绕组的上接线端并联连接，2个上绕组的下接线端分别和2个下绕组的上接线端交叉串联连接，2个下绕组的下接线端并联连接，
利用上连接铁轭和下连接铁轭及铁芯夹件装配连接控制铁芯和工作铁芯，形成1个闭合的铁芯回路，供零序磁通在其中流通，
控制器身的控制线圈和监控***分别与调磁单元相连接，互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号并输送到监控***，监控***根据零序电压和零序电流信号监控配电网运行情况，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小，以便补偿配电网电容电流。
2.根据权利要求1所述的一种调磁式消弧线圈接地***，其特征是控制线圈与调磁单元进行控制接线并通过自励方式供电或者控制线圈与调磁单元进行控制接线通过他励方式供电。
3.根据权利要求2所述的一种调磁式消弧线圈接地***，其特征是调磁单元包括晶闸管T1和T2及二极管D，T1和T2指代晶闸管，D指代二极管，
控制线圈与晶闸管进行控制接线并通过自励方式供电，其中T1和T2及D的正极并联，并同时连接一个控制线圈的下绕组的上接线端，T1的负极连接所述控制线圈的上绕组的中间抽头，D的负极连接所述控制线圈的上绕组的下接线端，T2的负极连接另一个控制线圈的下绕组的中间抽头；
或者调磁单元包括晶闸管，
控制线圈与晶闸管进行控制接线并通过他励方式供电，其中一个控制线圈的上绕组的下接线端连接到晶闸管的正极接线端子，所述控制线圈的下绕组的上接线端连接到晶闸管的负极接线端子。
4.根据权利要求1或3所述的一种调磁式消弧线圈接地***，其特征是监控***包括同步信号触发电路，监控***通过触发同步信号触发电路发送信号给调磁单元，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种调磁式消弧线圈接地***，其特征是互感器包括零序电压互感器和零序电流互感器，零序电压互感器的一次侧与配电网母线相连，零序电压互感器的二次侧与监控***连接，零序电流互感器连接在3只工作线圈的下接线端并联连接处与接地极之间，零序电流互感器的二次侧与监控***进行连接。
6.一种调磁式消弧线圈的调谐方法，其特征是根据权利要求1-5任一所述的一种调磁式消弧线圈接地***，
互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号，并将零序电压和零序电流信号输送到监控***，
监控***根据零序电压和零序电流信号监控配电网运行情况，当监控***判定电网发生了单相接地故障，向调磁单元发送信号指令，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小，以便补偿配电网电容电流。
7.根据权利要求6所述的调谐方法，其特征是当调磁单元包括晶闸管T1和T2及二极管D，T1和T2指代晶闸管，D指代二极管，控制线圈与晶闸管进行控制接线并通过自励方式供电，
监控***判定电网发生了单相接地故障时，监控***向调磁单元发送信号指令，通过改变T1和T2的导通角，控制调磁单元注入控制线圈的直流电流,调节消弧线圈内零序磁通大小。
8.根据权利要求7所述的调谐方法，其特征是互感器检测的零序电压信号超过给定限值时，监控***判定电网发生了单相接地故障，监控***根据互感器提供的零序电压的同步信号利用同步信号触发电路向调磁单元发送同步移相信号指令，控制晶闸管T1和T2的导通角。
9.根据权利要求8所述的调谐方法，其特征是互感器检测配电网的零序电压和零序电流信号，并将零序电压和零序电流信号输送到监控***的模拟量输入端，经A/D转换后存储，以备调用，
当零序电压数信号超过给定限值时，监控***判定配电网发生了单相接地故障，通过模拟量输出端口，利用同步信号触发电路向调磁单元发送同步移相信号指令，控制晶闸管T1和T2的导通角，调节消弧线圈内零序磁通大小，使调磁式消弧线圈输出对应导通角的感性无功电流。
10.一种调磁式消弧线圈，其特征是包括1台工作器身和1台控制器身，
1台工作器身包括工作线圈和工作铁芯，工作铁芯为两框三柱式铁芯，3只工作线圈分别套装在工作铁芯的3个铁芯柱上，3只工作线圈的上接线端分别与配电网母线连接，3只工作线圈的下接线端连接接地极，
1台控制器身包括控制线圈及控制铁芯，控制铁芯为单框两柱式铁芯，2只控制线圈分别套装在控制铁芯的2个铁芯柱上，每只控制线圈的内部包括独立的上绕组和下绕组，2个上绕组的上接线端并联连接，2个上绕组的下接线端分别和2个下绕组的上接线端交叉串联连接，2个下绕组的下接线端并联连接，
利用上连接铁轭和下连接铁轭及铁芯夹件装配连接控制铁芯和工作铁芯，形成1个闭合的铁芯回路，供零序磁通在其中流通。
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