当电力系统发展到一定规模以后,电网对地电容电流增大,接地故障明显增多,接地电弧大多不能自熄,往往造成事故的进一步扩大。消弧线圈接地系统在发生单相接地故障时,消弧线圈的电感电流能有效补偿电网的对地电容电流,减小故障点残流,也使得故障相接地电弧的两端的恢复电压速度降低,熄灭电弧。消弧线圈的正确调谐能有效地减少产生间隙性电弧接地过电压、单相接地故障发展为相间或是多相接地故障的可能,提高了电网运行的安全性和供电可靠性。基于可控硅投切电容补偿的概念,本文提出一种新型的消弧线圈及其补偿装置。与以前的预调谐方式相比速度更快,可调节范围更宽,而且属于线性调节,可靠性高,没有谐波污染,进一步提高了供电质量和可靠性。在本文中,我们首先对中性点经消弧线圈接地的电网进行了比较详细的分析,进而根据 TSC 式消弧线圈的等效电路,给出了等效电路图及其相量图,并对其运行原理进行了分析。其次,根据与合作企业签订的合同要求,对 TSC 式消弧线圈的样机进行了设计,包括主电抗和漏电抗的计算,电容器组的选择计算,晶闸管及其附属装置的选择。最后,用 PSCAD 对设计的模型进行了仿真计算。再次,确定了 TSC 式消弧线圈的控制策略。根据规程确定了消弧线圈的整定原则,之后对于实现过程中的一些关键问题进行了讨论并确定控制方法,包括电容电流的计算方法和故障的判据等等。进而得出了控制装置的硬件框图和软件流程。最后,对 TSC 式消弧线圈的控制装置进行了设计,包括硬件设计和软件编程。本论文中,按照功能和结构分块,对控制装置的电路设计以及应的程序编写进行了说明,对其中的一些关键的环节进行了详述,并给出了其中部分电路的实验波形。最后,针对设计完成的装置进行了应 - I -<WP=4>用性介绍。