消弧線圈的原理接線如圖所示。它一般經(jīng)隔離開關(guān)接于規(guī)定的變壓器的中性點與地之間，并裝有電壓互感器和電流互感器，互感器的二次側(cè)裝有電壓表和電流表，分別用來測量系統(tǒng)單相接地時消弧線圈的端電壓和補償電流。電壓互感器二次側(cè)還裝有電壓繼電器，當有故障時，電壓繼電器動作，起動中間繼電器，一方面使中央預告信號動作，另一方面使消弧線圈屏上的信號燈亮。為了防止過電壓損壞消弧線圈，在消弧線圈旁還接有避雷器。
圖 消弧線圈原理接線
因為系統(tǒng)中容性電流的大小隨著系統(tǒng)運行方式的變化而變化，消弧線圈的補償電流也應隨系統(tǒng)運行方式的變化而作相應的調(diào)整。過去消弧線圈是靠調(diào)節(jié)線圈的分接頭改變其電感的大小，從而改變流過故障點的電流。要改變分接頭，必須先讓消弧線圈退出運行，然后或者根據(jù)人們的運行經(jīng)驗，或者根據(jù)實測電網(wǎng)對地的電容電流的數(shù)值，來確定其匝數(shù)的多少，很不方便，不能適應電流頻繁變化的需要。因此，近十幾年來，國內(nèi)外相繼研制出了能夠自動跟蹤補償?shù)南【€圈。
中性點是指發(fā)電機和變壓器的三相繞組星形接線時的公共連接點。中性點的接地方式對電力系統(tǒng)的安全運行有多方面的影響，它涉及供電的可靠性、電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、短路電流的大小、接地保護方式、過電壓的高低和對通信的干擾等諸多方面的問題。電力系統(tǒng)中性點的接地方式主要有兩大類，即中性點接地和中性點不接地。在我國60kv及以下的電力系統(tǒng)中性點是不接地的，稱為小電流接地系統(tǒng)；110kv及以上的電力系統(tǒng)中性點接地，稱為大電流接地系統(tǒng)。
電力系統(tǒng)中的事故以單相接地故障的概率最大。中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相金屬性接地時，非接地相的對地電壓將上升為線電壓，中性點電壓將升高為相電壓?？紤]到三相線路、電纜、配電裝置等的對地電容，故障點的電流為非故障相容性電流之和，此接地電流的大小與系統(tǒng)電壓、線路長度等有關(guān)。若這一電流達到一定數(shù)值，將形成間歇電弧或穩(wěn)定電弧。穩(wěn)定電弧可能燒毀設備，或者從單相接地電弧擴大為兩相或三相弧光短路。周期性地熄滅和重燃的間歇性電弧，將引起電磁能的強烈振蕩，產(chǎn)生間歇性電弧接地過電壓，危及網(wǎng)絡中的絕緣薄弱環(huán)節(jié)，甚至可能造成擊穿。當中性點不接地系統(tǒng)中的接地電容電流超過允許值時，為了減小接地點的電容電流，形成故障點自行熄弧的條件，避免穩(wěn)定性電弧和間隙性電弧帶來的危害，可采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的方式。
消弧線圈有以下三種補償方式：
(1)全補償。全補償方式下，消弧線圈的電感電流等于接地點的電容電流，接地點的接地電流為零。從滅弧的角度來說，全補償最好，但從電工理論的原理可知，此時正好滿足串聯(lián)諧振條件。當系統(tǒng)因操作等原因使三相系統(tǒng)平衡被破壞時，中性點對地將出現(xiàn)一個電壓偏移，而且即使在正常運行時，中性點的電位也不會一直為零，則在中性點電位的作用下就可能發(fā)生串聯(lián)諧振，使中性點和各相對地產(chǎn)生一個很高的過電壓，危及電網(wǎng)絕緣。因此不能采用全補償方式。
(2)過補償。過補償方式下，消弧線圈的電感電流大于接地點的電容電流，接地點流過較小的感性電流。這種方式可以避免串聯(lián)諧振過電壓，同時保留了系統(tǒng)進一步發(fā)展的裕度。電網(wǎng)大都采用此種補償方式。
(3)欠補償。欠補償方式下，消弧線圈的電感電流小于接地點的電容電流，接地點流有未被補償?shù)妮^小的容性電流。在欠補償?shù)那闆r下，當系統(tǒng)運行方式改變時，例如電網(wǎng)有一條線路跳閘（此時對地電容相應減?。r，或當線路非全相運行（此時電網(wǎng)一相或兩相對地電容減?。r，或頻率降低時，或中性點電位偶然升高，使消弧線圈飽和而導致電感值自動變小時，仍然存在發(fā)生諧振的可能性，所以一般情況下不采用欠補償方式，只有在消弧線圈容量不足，不能滿足過補償運行要求時，才采用欠補償運行方式，且操作必須遵守有關(guān)的規(guī)定。
消弧線圈的安裝地點應根據(jù)電網(wǎng)的實際情況來決定，但要保證電網(wǎng)在任何運行方式下，斷開一、兩條線路時，大部分電網(wǎng)不致失去補償，所以不應將多臺消弧線圈集中安裝在電網(wǎng)的一個地方。