電氣課件集合之電氣二次回路的基本知識(shí)

1、第四篇 電氣二次回路第O章 電氣二次回路的基本知識(shí)一、二次回路及其作用（1）發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)備可分為一次設(shè)備、二次設(shè)備。（經(jīng)常還將遠(yuǎn)動(dòng)或測(cè)控設(shè)備稱為三次設(shè)備，通訊設(shè)備稱為四次設(shè)備）一次設(shè)備：也稱主設(shè)備，是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體。它是直接生產(chǎn)、輸送與分配電能的設(shè)備，包括如：發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、母線、電力電纜與輸電線路等。一、二次回路及其作用（2）二次設(shè)備：是對(duì)一次設(shè)備及系統(tǒng)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)和監(jiān)測(cè)的設(shè)備。它包括：控制設(shè)備、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置、測(cè)量?jī)x表、信號(hào)設(shè)備等。二次回路：二次設(shè)備按照一定規(guī)則連接起來(lái)以實(shí)現(xiàn)某種技術(shù)要求的電氣回路。二、二次回路的范圍（1）控制回路：由控制

2、開(kāi)關(guān)與控制對(duì)象（如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)）的傳遞機(jī)構(gòu)、執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成。其作用是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行“合”、“分”操作。調(diào)節(jié)回路：是指調(diào)節(jié)型自動(dòng)裝置。如由VQC系統(tǒng)對(duì)主變進(jìn)行有載調(diào)壓、對(duì)電容器進(jìn)行投切的裝置，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置。它是由測(cè)量機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。其作用是根據(jù)一次設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的變化，實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié)一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足運(yùn)行要求。二、二次回路的范圍（2）繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路：是由測(cè)量回路、比較部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等組成。其作用是根據(jù)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，判斷其發(fā)生故障或異常時(shí)，自動(dòng)發(fā)出跳閘命令有選擇性地切除故障，并發(fā)出相應(yīng)地信號(hào)，當(dāng)故障或異常消失后，快速投入有

3、關(guān)斷路器（重合閘及備用電源自動(dòng)投入裝置），恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 以上主要是指常規(guī)的電磁型繼電器等構(gòu)成的保護(hù)與自動(dòng)裝置二、二次回路的范圍（3）測(cè)量回路：由各種測(cè)量?jī)x表及其相關(guān)回路組成。其作用是指示或記錄一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，以便運(yùn)行人員掌握一次系統(tǒng)的運(yùn)行情況，同時(shí)也是分析電能質(zhì)量、計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、了解系統(tǒng)潮流和主設(shè)備運(yùn)行工況的主要依據(jù)。 綜合自動(dòng)化已使該回路與三次回路的分界點(diǎn)越來(lái)越模糊二、二次回路的范圍（4）信號(hào)回路：由信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)和信號(hào)繼電器等構(gòu)成。其作用是反映一、二次設(shè)備的工作狀態(tài)。操作電源系統(tǒng)：由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成，它常包括直流電源系統(tǒng)和交流電源系統(tǒng)。其作用主要是給控制、保護(hù)、信號(hào)等

4、設(shè)備提供工作電源與操作電源，供結(jié)主變冷卻、結(jié)水與結(jié)煤等動(dòng)力設(shè)備，確保發(fā)電廠與變電所所有設(shè)備正常工作。二、二次回路的范圍（5）部頒繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置運(yùn)行管理規(guī)程中連接保護(hù)裝置的二次回路（繼電保護(hù)專業(yè)管理）：1）從電流互感器、電壓互感器二次側(cè)端子開(kāi)始到有關(guān)繼電保護(hù)裝置的二次回路（對(duì)多油斷路器或變壓器等套管互感器，自端子箱開(kāi)始。2）從繼電保護(hù)直流分路熔絲開(kāi)始到有關(guān)保護(hù)裝置的二次回路。3）從保護(hù)裝置到控制屏和中央信號(hào)屏間的直流回路。4）繼電保護(hù)裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路。二、二次回路的范圍（6）高頻通道：以結(jié)合濾波器的初級(jí)、次級(jí)為分界點(diǎn)。三、二次回路的圖紙（1）二次圖紙：通常

5、分為“原理接線圖”和“安裝接線圖”。原理接線圖：通常又分為“歸總式原理接線圖”和“展開(kāi)式原理接線圖”。1）歸總式原理接線圖：簡(jiǎn)稱原理圖，它以整體的形式表示各二次設(shè)備之間的電氣聯(lián)接，一般與一次回路的有關(guān)部分畫(huà)在一起，設(shè)備的接點(diǎn)與線圈是集中畫(huà)在一起的，能綜合出交流電壓、電流回路和直流回路間的聯(lián)系，使讀圖者對(duì)二次回路的構(gòu)成及動(dòng)作過(guò)程有一個(gè)明確的整體概念 （例圖P4 圖11 10kV線路過(guò)流保護(hù)原理圖，缺點(diǎn)？）三、二次回路的圖紙（2）2）展開(kāi)式原理接線圖：以分散的形式表示二次設(shè)備之間的連接。展開(kāi)圖中二次設(shè)備的接點(diǎn)與線圈分散布置，交流電壓、交流電流、直流回路分別繪制。這種繪制方式容易跟蹤回路的動(dòng)作順序，

6、便于二次回路的設(shè)計(jì)，也容易在讀圖時(shí)發(fā)現(xiàn)回路中的錯(cuò)誤。（例圖P5 圖12 10kV線路過(guò)流保護(hù)展開(kāi)圖）三、二次回路的圖紙（3）安裝接線圖：包括屏面布置圖、屏后接線圖、端子排圖等。屏面布置圖：表示二次設(shè)備在屏面（及屏后、屏頂）的安裝位置，一般按實(shí)際尺寸的一定比例繪制。（例圖10kV線路保護(hù)屏屏面布置圖）屏后接線圖：表示屏內(nèi)二次設(shè)備間的電氣連接關(guān)系。 （例圖10kV線路保護(hù)屏背面接線圖）端子排圖：表示屏端子排與屏內(nèi)二次設(shè)備及屏外電纜間的連接關(guān)系。（例圖10kV線路保護(hù)屏端子排圖）四、二次回路的讀圖二次回路圖的邏輯性強(qiáng)，在繪制時(shí)遵循一定的規(guī)律，讀圖時(shí)應(yīng)按一定順序進(jìn)行才容易看懂。一般讀圖的規(guī)律為： （例

7、圖例圖35kV線路二次回路展開(kāi)圖）1）先交流、后直流；2）交流看電源、直流找線圈；3）先找線圈、再找接點(diǎn)，每個(gè)接點(diǎn)都查清；4）先上后下、先左后右，屏外設(shè)備不能掉；5）安裝圖紙要結(jié)合展開(kāi)圖。五、二次回路的符號(hào)繪制二次回路的符號(hào)包括圖形符號(hào)與文字符號(hào)。圖形符號(hào)如： 表示繼電器的線圈， 表示繼電器的節(jié)點(diǎn)。文字符號(hào)如：TWJ表示跳閘位置繼電器，線圈與接點(diǎn)的文字符號(hào)一樣。注意新舊符號(hào)的對(duì)比，例見(jiàn)P18表17五、二次回路的編號(hào)原則（1）二次回路常采用回路編號(hào)法、相對(duì)編號(hào)法兩種?；芈肪幪?hào)法：按“等電位”原則標(biāo)注，在電氣回路中相同電位的回路采用同一編號(hào)。如跳閘回路的7、分閘回路的37，電流回路的A411等。這

8、一編號(hào)方法便于讀圖時(shí)了解回路的作用，在原理圖中運(yùn)用最多。相對(duì)編號(hào)法：按接線對(duì)側(cè)的設(shè)備名稱編號(hào)，如TWJ-1為位置繼電器的1腳，I3-7為第一安裝單元第三個(gè)元件的7腳。這種編號(hào)法便于查找該連線的趨向，常用于安裝圖中。五、二次回路的編號(hào)原則（2）回路編號(hào)用3位或3位以下數(shù)字組成，需要標(biāo)明回路的相別或某些主要特征時(shí)，可在數(shù)字標(biāo)號(hào)的前面（或后面）增注文字符號(hào)。如1、37a、A630等。五、二次回路的編號(hào)原則（3）交流回路的文字標(biāo)號(hào)相別A相B相C相中性零開(kāi)口三角類別文字符號(hào)ABCNLX角注標(biāo)號(hào)abcnlx五、二次回路的編號(hào)原則（4）數(shù)字編號(hào)的分配（具體見(jiàn)規(guī)程P82)回路類別標(biāo)號(hào)范圍備注控制與保護(hù)1399

9、信號(hào)700799電流400599母差300399前加文字電壓600799前面加文字遙信800899五、二次回路的編號(hào)原則（5）回路編號(hào)應(yīng)用遵循一定的規(guī)則，主要為：1）對(duì)不同用途的直流回路，使用不同的數(shù)字范圍，如控制與保護(hù)回路用1399（400599），勵(lì)磁回路用600699。2）保護(hù)與控制回路使用的數(shù)字按熔斷器（或小開(kāi)關(guān)）分組，每一百為一組，如101199，301399等，其中正極性回路編為單數(shù)，由小至大，負(fù)極性回路編為雙數(shù)，由大至小。五、二次回路的編號(hào)原則（6）3）信號(hào)回路的數(shù)字編號(hào)，按事故、位置、預(yù)告、指揮信號(hào)進(jìn)行分組，按數(shù)字大小進(jìn)行排列。4）開(kāi)關(guān)設(shè)備、控制回路的數(shù)字編號(hào)組，應(yīng)按開(kāi)關(guān)設(shè)備的

10、數(shù)字序號(hào)選取。如1KK所在的回路選101199，3KK所在的回路選301399。5）對(duì)接點(diǎn)、開(kāi)關(guān)、按鈕等兩側(cè)，雖然閉合時(shí)為等電位，應(yīng)不同編號(hào)，但只改變編號(hào)大小而不改變單、雙數(shù)（極性）。經(jīng)過(guò)回路中主要降壓元件（如線圈、電阻等）后改變其單、雙數(shù)（極性）。五、二次回路的編號(hào)原則（6）某些回路形成了特定編號(hào)，不能隨意挪作它用。如：正負(fù)電源的101、102，紅綠燈回路的135、105等。六、二次回路導(dǎo)線的選擇（1）按機(jī)械強(qiáng)度要求選擇： （電纜與絕緣導(dǎo)線）1）連接強(qiáng)電：截面不小于1.5mm2。2）連接弱電：截面不小于0.5mm2。六、二次回路導(dǎo)線的選擇（2）按電氣性能要求選擇：1）保護(hù)和測(cè)量的電流回路截面

11、不小于2.5mm2 。2）在保護(hù)的電流回路所選導(dǎo)線（截面）要經(jīng)電流互感器10誤差缺陷校核。3）在電壓回路的導(dǎo)線（截面）要滿足計(jì)費(fèi)電能表不大于0.5壓降，保護(hù)與測(cè)量不大于3壓降。4）在操作回路中，所選導(dǎo)線（截面）應(yīng)滿足最大壓降（含回路中電流線圈阻抗）不大于10額定電源電壓。七、電纜截面的計(jì)算（1）電流回路所選電纜要滿足互感器10誤差曲線要求。導(dǎo)線面積計(jì)算公式S=K1L/ (Z1-K2Z2-Z3)其中： 電導(dǎo)系數(shù)，銅取57m/ mm2 Z1按10誤差曲線查出的允許阻抗 Z2繼電器阻抗， Z3接觸電阻，一般取0.050.1 L電纜長(zhǎng)度，m K1連接導(dǎo)線的阻抗換算系數(shù) K2繼電器的阻抗換算系數(shù)七、電纜截面的計(jì)算（2）電壓回路所選電纜要滿足允許壓降要求。導(dǎo)線面積計(jì)算公式S= KPL/ULU其中：電導(dǎo)系數(shù)，銅取57m/ mm2 L電纜長(zhǎng)度，m K連接導(dǎo)線的阻抗換算系數(shù) U允許電纜壓降，