随着城市配电网的改造需求,很多城市架空线路逐渐改为地下电力电缆线路,消弧线圈接地系统单相接地故障容性电流不断增大,若调谐不当,易出现弧光接地过电压与相间短路。现有的大多数消弧装置不能对故障容性电流精确补偿而消弧效果不够理想。为了实现容性故障电流的全补偿,有必要研究可快速响应、准确性高、控制简单可靠且性价比高的全补偿消弧线圈。本文提出了一种基于双向晶闸管控制的新型自适应补偿策略。首先,本文对消弧线圈经中性点接地运行原理进行了综合研究,构建配电网正常运行时的电压谐振模型和单相接地故障时的电流谐振模型,推导相关参数间的基本关系,并总结已有的几种配电网消弧线圈,分析其结构和补偿控制策略,指出了现有调谐技术存在的不足。其次,本文以广泛应用的调匝式消弧线圈为基础,改进了一种主辅式全补偿消弧装置,该装置的结构包括主消弧装置、辅消弧装置和双向晶闸管三部分。主辅消弧装置采用预调式和随调式相结合的“预随调式”调谐补偿方式,不需要串联或并联限压电阻来限制中性点位移电压,简化了消弧装置。然后,在分析可控串联补偿控制策略的基础上,改进误差反馈校正命令阻抗的方式,并首次运用于对消弧线圈的控制系统中。正常运行状态下,主消弧线圈置于过补偿,辅助消弧线圈的控制基于触发角校正PI阻抗控制原理,双向晶闸管采用触发角校正的控制策略,使消弧装置实现自适应控制。发生单相接地故障时,在引入较小谐波分量的前提下,最大程度的抑制电容电流,实现完全补偿接地故障电流容性无功分量的效果。最后,在PSCAD/EMTDC环境下分别搭建中、小型10k V配电网仿真模型,采用电缆为输电线路,对中性点经谐振接地系统的各类状态(包括中性点不接地、谐振接地和全补偿谐振接地)进行仿真,并对单相故障点的影响进行分析比较,仿真配电网发生最常见的单相接地故障时,消弧线圈对接地电容电流的补偿效果,验证了所提自适应控制策略的正确性和有效性。