二次回路初步認(rèn)識

一二次劃分原則一次設(shè)備是指直接參與發(fā)、輸、配電能的系統(tǒng)中使用的電氣設(shè)備，如變壓器、輸電線路、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器（CT、TA）、電壓互感器（PT、TV）、避雷器等。由這些設(shè)備連接在一起構(gòu)成的電路稱之為一次接線或叫主接線。二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工況進(jìn)行檢測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)，為運(yùn)行人員提供運(yùn)行工況或生產(chǎn)指揮信號所需要的電氣設(shè)備，如測量儀表、繼電器、自動裝置等。這些設(shè)備，通常由電流互感器和電壓互感器的二次繞組的出線以及直流回路，按照一定的要求連接在一起構(gòu)成的電路，稱之為二次回路或二次接線。描述二次回路的圖紙稱為二次接線圖或二次回路圖。二次回路的分類按功能分包括：控制回路、繼電保護(hù)回路、測量回路、信號回路、自動裝置回路。按交直流來分：可以分為交流電流回路、交流電壓回路、直流邏輯回路。按繪制的方法分：可以分為原理圖、展開圖、安裝圖。二次回路的重要性因?yàn)橐淮卧O(shè)備和二次設(shè)備構(gòu)成一個整體，只有二次設(shè)備處于良好的狀態(tài)，才能保證電力生產(chǎn)的安全，尤其實(shí)在大型的現(xiàn)代化的電網(wǎng)中，二次設(shè)備的重要性更為突出。二次回路的故障常會破壞或影響電力生產(chǎn)的正常運(yùn)行。例如：某變電站主變差動回路電流二次回路接線有錯誤，則當(dāng)主變帶的負(fù)荷較大或發(fā)生穿越性故障時，就會發(fā)生誤跳閘。如線路保護(hù)接線有錯誤，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，則斷路器該跳閘的不跳閘，不該跳閘的跳閘，就會造成設(shè)備損壞，電力系統(tǒng)瓦解的大故障等等。因此二次回路雖非主體，但它在保證電力生產(chǎn)的安全，先用戶提供合格的電能等方面起著及其重要的作用。所以二次回路上的工作，都必須學(xué)會讀看二次回路，熟悉二次回路的原理，充分認(rèn)識設(shè)計圖紙的意圖，認(rèn)真檢查二次回路的質(zhì)量?？炊位芈返幕痉椒ǎ?）先交流，后直流，交流看電源，直流找線圈；抓住觸點(diǎn)不放松，一個一個全查清；先上后下，先左后右，屏外設(shè)備一個也不漏?？炊位芈返幕痉椒ǎ?）先交流，后直流指先看接線圖的交流回路，把交流回路看完弄懂后，根據(jù)交流回路電氣量以及系統(tǒng)中發(fā)生故障時這些電氣量的變化特點(diǎn)，向直流回路推斷，再看直流回路。交流看電源，直流找線圈是指交流回路要從電源入手，交流回路由電流回路和電壓回路兩部分組成，先找出交流量它們是從哪些互感器來的？有什么作用？與直流回路有什么關(guān)系？這些交流量有哪些繼電器反映出來的？抓住觸點(diǎn)不放松，一個一個全查清指找到繼電器后，在找出與之相應(yīng)的觸點(diǎn)，根據(jù)觸點(diǎn)的閉合或斷開引起回路變化的情況，直至查清整個邏輯回路的啟動過程。先上后下，先左后右，屏外設(shè)備一個也不漏主要指看某一張二次圖紙的大致方法。二次回路標(biāo)號的原則（直流回路）（1）對于不同用途的直流回路，實(shí)用不同的數(shù)字范圍，如控制和保護(hù)回路用001－099及100一599，勵磁回路用601—699。(2)控制和保護(hù)回路使用的數(shù)字標(biāo)號，按熔斷器所屬的回路進(jìn)行分組，每一百個數(shù)為一組，如101—199，201—299，301一399，其中每段里面先按正極性回路（編為奇數(shù)）由小到大，再編負(fù)極性回路(偶數(shù))由大到小，如101，103，133‥‥142，140‥‥。(3)信號回路的數(shù)字標(biāo)號，技事故、位置、預(yù)告、指揮信號進(jìn)行分組，按數(shù)字大小排列。(4)開關(guān)設(shè)備、控制回路的數(shù)字標(biāo)號組，應(yīng)按開關(guān)設(shè)備的數(shù)字序號進(jìn)行選取。例如有3個控制開關(guān)1KK、2KK、3KK，則1KK對應(yīng)的控制回路數(shù)字標(biāo)號選101—199，2KK所對應(yīng)的選201—299，3KK對應(yīng)的選301—399。(5)正極回路的線段按奇數(shù)標(biāo)號，負(fù)極回路的線段按偶數(shù)標(biāo)號；每經(jīng)過回路的主要壓降元(部)件(如線路、繞組、電阻等)后，即行改變其極性，其奇偶順序即隨之改變。對不能標(biāo)明極性或其極性在工作中改變的線段，可任選奇數(shù)或偶數(shù)。(6)對于某些特定的主要回路通常給予專用的標(biāo)號組。例如：正電源為101、201．負(fù)電源為102、202；合閘回路中的綠燈回路為105、205、305、405；跳間回路中的紅燈回路編號為35、135、235等。符號的說明電流、電壓互感器電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備絕大多數(shù)是根據(jù)故障時電流增大，電壓降低的電氣量變化而工作的。這些電氣量一般都是通過電流互感器、電壓互感器副線圈加到二次裝置上的，因此先簡要介紹一下電流、電壓互感器。電流互感器、單相電壓互感器(或三相電壓互感器的一相)的一、二次側(cè)都有兩個引出端子。任何一例的引出端子用錯，都會使二次電流或電壓的相位變化180度，影響測量儀表和繼電保護(hù)裝置的正確工作，因此必須對引出端子做出極性標(biāo)記．以防接線錯誤。電流感器減極性標(biāo)注如圖：N1為一次繞組的數(shù)，N2認(rèn)為二次繞組的匝數(shù)，它們的標(biāo)有“·”號的兩個端子為同極性端子。這種標(biāo)注稱為減極性標(biāo)注。其含義是：當(dāng)同時從一、二次繞組的同極性端子通人相同方向的電流時．它們在鐵芯中產(chǎn)生的磁通的方向相同。而當(dāng)一次繞組從標(biāo)“·”號端于通人交流電流時，則在二次繞組回路中感應(yīng)的電流應(yīng)從非標(biāo)“·”號端子流向標(biāo)“．”號端子。如果我們從兩側(cè)同極性端觀察時，則一、二次側(cè)的電流方向相反，故稱這種標(biāo)記為減極性標(biāo)記。電壓感器減極性標(biāo)注電壓互感器的極性標(biāo)示方法和電流互感器的相同，但應(yīng)注意，對于三相電壓互感器，其一次繞組的首尾端常分別用A、B、C和X、Y、Z標(biāo)記，其二次繞組的首尾端分別用a、b、c和x、y、z標(biāo)記。采用減極性標(biāo)記，即從一、二次側(cè)的首端(或終端)看，流過一、二次繞組的電流方向相反。這樣，當(dāng)忽略電壓變比誤差和角誤差，一、二次相電壓同相位．并可用同一向量表示。電流感器防止二次側(cè)開路

電流互感器在正常運(yùn)行時，二次電流產(chǎn)生的磁通勢對一次電流產(chǎn)生的磁通勢起去磁作用，勵磁電流甚小，鐵芯中的總磁通很小，二次繞組的感應(yīng)電動勢不超過幾十伏。如果二次例開路，二次電流的去磁作用消失，其一次電流完全變?yōu)閯畲烹娏鳎痂F芯內(nèi)磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組的匝數(shù)很多，根據(jù)電磁感應(yīng)定律E=4.44fNBS，就會在二次繞組兩端產(chǎn)生很高(甚至可達(dá)數(shù)干伏)的電壓，不但可能損壞二次繞組的絕緣．而且將嚴(yán)重危及人身安全。再者，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增，使鐵芯損耗增大，嚴(yán)重發(fā)熱，甚至燒壞絕緣。因此，電流互感器二次側(cè)開路是絕對不允許的，這是電氣試驗(yàn)人員的一個大忌。鑒于以上原因，電流互感器的二次回路中不能裝設(shè)熔斷器；二次回路一般不進(jìn)行切換，若需要切換時，應(yīng)有防止開路的可靠措施。電壓互感器運(yùn)行中要嚴(yán)防二次側(cè)短路電壓互感器是一個內(nèi)阻極小的電壓源，正常運(yùn)行時負(fù)載阻抗很大，相當(dāng)于開路狀態(tài)，二次側(cè)僅有很小的負(fù)載電流。當(dāng)二次側(cè)短路時，負(fù)載阻抗為零，將產(chǎn)生很大的短路電流，會將電壓互感器燒壞。因此，電壓互感器二次側(cè)短路是電氣試驗(yàn)人員的又一大忌。原理圖（1）二次回路的原理圖是體現(xiàn)二次回路工作原理的圖紙，并且是繪制展開圖和安裝圖的基礎(chǔ)。在原理接線圖中，與二次回路有關(guān)的一次設(shè)備和一次回路，是同二次設(shè)備和二次回路畫在一起的。因此，所有的一次設(shè)備（例如變壓器、斷路器等）和二次設(shè)備（如繼電器、儀表等），都以整體的形式在圖紙中表示出來，例如相互連接的電流回路、電壓回路、直流回路等都是綜合在一起的。因此，這種接線圖的特點(diǎn)是能夠使看圖者對整個二次回路的構(gòu)成以及動作過程，都有一個明確的整體概念。原理圖（2）現(xiàn)以某10kV線路的繼電保護(hù)裝置為例加以說明。從圖中可知，整套保護(hù)裝置包括，時限速斷保護(hù)，它由電流繼電器1LJ、2LJ，時間繼電器1SJ及信號繼電器1XJ，連接片1LP所組成；過電流保護(hù)，它由電流繼電器3LJ、4LJ，時間繼電器2SJ，信號繼電器2XJ，連接片2LP所組成。原理圖（3）當(dāng)線路發(fā)生A、B兩相短路時，其動作過程如下：若故障點(diǎn)在時限速斷及過流保護(hù)的保護(hù)范圍內(nèi)，因A相裝有電流互感器1LH，其二次反應(yīng)出短路電流，使時限速斷保護(hù)的電流繼電器1LJ和過電流保護(hù)的電流繼電器3LJ均起動。1LJ、3LJ的常開觸點(diǎn)閉合，將直流正電源分別加在1SJ、2SJ的線圈上，使兩個時間繼電器均起動。又因時限速斷保護(hù)的動作時間小于過電流保護(hù)的動作時間，所以1SJ的延時常開觸點(diǎn)先閉合，并經(jīng)信號繼電器1XJ及連接片1LP到斷路器DL的跳閘線圈，跳開斷路器，切除故障。原理圖（5）從圖中可以看出，一次設(shè)備（如DL、1G等）和二次設(shè)備（如1LJ、1SJ、1XJ等）都以完整的圖形符號表示出來，能使我們對整套繼電保護(hù)裝置的工作原理有一個整體概念。但是這種圖存在著許多缺點(diǎn)：（1）只能表示出繼電保護(hù)裝置的主要元件，而對細(xì)節(jié)之處則無法表示。（2）不能反映繼電器之間連接線的實(shí)際位置，不便維護(hù)和調(diào)試。（3）沒有反映出各元件內(nèi)部的接線情況，如端子編號、回路編號等。（4）標(biāo)出的直流“正”、“負(fù)”極比較分散，不易看圖。（5）對于較復(fù)雜的繼電保護(hù)裝置（例如距離保護(hù)等）很難用原理接線圖表示出來，即使畫出了圖，也很難看清。因此，在實(shí)際工作中廣泛采用展開圖展開圖（1）展開圖（2）安裝接線圖為了施工、運(yùn)行和維護(hù)方便，在展開圖的基礎(chǔ)上，還應(yīng)進(jìn)一步畫出安裝接線圖。安裝接線圖包括屏面布置圖，屏背面接線圖，端子排圖等三部分。有關(guān)電纜聯(lián)系圖和電纜清冊圖可視為安裝接線圖的一部分。屏面布置圖它是加工制造保護(hù)屏和安裝設(shè)備的依據(jù)。屏上各個設(shè)備的排列、布置系根據(jù)運(yùn)行操作的合理性并應(yīng)考慮到維護(hù)，運(yùn)行和施工的方便而決定的．在繪制時，必須按照設(shè)備的尺寸和設(shè)備之間的距離及一定的比例進(jìn)行繪制。屏背面接線圖屏背面接線圖是以屏面布置圖為基礎(chǔ)。并以展開圖為依據(jù)。它標(biāo)明了屏上各個設(shè)備引出端子之間的連接情況，以及屏上有關(guān)設(shè)備與端子排間的連接情況。這種圖主要用于施工和核查接線是否正確以及屏上安裝設(shè)備的傳動時使用。如圖所示。圖中每個元件均有編號，此圖中只示出了兩個元件，即I5為無功表，I10為控制手把。讀圖的方法，就是順藤摸瓜。如I10元件中的⑨端子上標(biāo)有I5—1，那么首先找到圖中的I5元件，然后再去找I5的①端子。同時I5的①端子上也有到I10的⑨端子上的連線。端子排圖端子排接線圖是表示屏內(nèi)設(shè)備的接線端到端子排的數(shù)目和連接情況，以及屏與外部有關(guān)設(shè)備的連接情況的圖紙，如圖所示。此圖的上部