電氣二次回路的基本知識

關于電氣二次回路的基本知識一、二次回路及其作用（1）發(fā)電廠和變電所的電氣設備可分為一次設備、二次設備。（經(jīng)常還將遠動或測控設備稱為三次設備，通訊設備稱為四次設備）一次設備：也稱主設備，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備，包括如：發(fā)電機、電力變壓器、斷路器、隔離開關、母線、電力電纜與輸電線路等。第2頁,共26頁，2024年2月25日，星期天一、二次回路及其作用（2）二次設備：是對一次設備及系統(tǒng)進行控制、調(diào)節(jié)、保護和監(jiān)測的設備。它包括：控制設備、繼電保護和安全自動裝置、測量儀表、信號設備等。二次回路：二次設備按照一定規(guī)則連接起來以實現(xiàn)某種技術要求的電氣回路。第3頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、二次回路的范圍（1）控制回路：由控制開關與控制對象（如斷路器、隔離開關）的傳遞機構(gòu)、執(zhí)行（或操作）機構(gòu)組成。其作用是對一次設備進行“合”、“分”操作。調(diào)節(jié)回路：是指調(diào)節(jié)型自動裝置。如由VQC系統(tǒng)對主變進行有載調(diào)壓、對電容器進行投切的裝置，發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)裝置。它是由測量機構(gòu)、傳送機構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機構(gòu)組成。其作用是根據(jù)一次設備運行參數(shù)的變化，實時在線調(diào)節(jié)一次設備的工作狀態(tài)，以滿足運行要求。第4頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、二次回路的范圍（2）繼電保護和自動裝置回路：是由測量回路、比較部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等組成。其作用是根據(jù)一次設備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)，判斷其發(fā)生故障或異常時，自動發(fā)出跳閘命令有選擇性地切除故障，并發(fā)出相應地信號，當故障或異常消失后，快速投入有關斷路器（重合閘及備用電源自動投入裝置），恢復系統(tǒng)的正常運行。以上主要是指常規(guī)的電磁型繼電器等構(gòu)成的保護與自動裝置第5頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、二次回路的范圍（3）測量回路：由各種測量儀表及其相關回路組成。其作用是指示或記錄一次設備和系統(tǒng)的運行參數(shù)，以便運行人員掌握一次系統(tǒng)的運行情況，同時也是分析電能質(zhì)量、計算經(jīng)濟指標、了解系統(tǒng)潮流和主設備運行工況的主要依據(jù)。綜合自動化已使該回路與三次回路的分界點越來越模糊第6頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、二次回路的范圍（4）信號回路：由信號發(fā)送機構(gòu)和信號繼電器等構(gòu)成。其作用是反映一、二次設備的工作狀態(tài)。操作電源系統(tǒng)：由電源設備和供電網(wǎng)絡組成，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、信號等設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)煤等動力設備，確保發(fā)電廠與變電所所有設備正常工作。第7頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、二次回路的范圍（5）部頒《繼電保護及安全自動裝置運行管理規(guī)程》中連接保護裝置的二次回路（繼電保護專業(yè)管理）：1）從電流互感器、電壓互感器二次側(cè)端子開始到有關繼電保護裝置的二次回路（對多油斷路器或變壓器等套管互感器，自端子箱開始。2）從繼電保護直流分路熔絲開始到有關保護裝置的二次回路。3）從保護裝置到控制屏和中央信號屏間的直流回路。4）繼電保護裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路。第8頁,共26頁，2024年2月25日，星期天二、二次回路的范圍（6）高頻通道：以結(jié)合濾波器的初級、次級為分界點。第9頁,共26頁，2024年2月25日，星期天三、二次回路的圖紙（1）二次圖紙：通常分為“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“展開式原理接線圖”。1）歸總式原理接線圖：簡稱原理圖，它以整體的形式表示各二次設備之間的電氣聯(lián)接，一般與一次回路的有關部分畫在一起，設備的接點與線圈是集中畫在一起的，能綜合出交流電壓、電流回路和直流回路間的聯(lián)系，使讀圖者對二次回路的構(gòu)成及動作過程有一個明確的整體概念

（例圖P4圖1－110kV線路過流保護原理圖，缺點？）第10頁,共26頁，2024年2月25日，星期天三、二次回路的圖紙（2）2）展開式原理接線圖：以分散的形式表示二次設備之間的連接。展開圖中二次設備的接點與線圈分散布置，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作順序，便于二次回路的設計，也容易在讀圖時發(fā)現(xiàn)回路中的錯誤。（例圖P5圖1－210kV線路過流保護展開圖）第11頁,共26頁，2024年2月25日，星期天三、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：表示二次設備在屏面（及屏后、屏頂）的安裝位置，一般按實際尺寸的一定比例繪制。（例圖10kV線路保護屏屏面布置圖）屏后接線圖：表示屏內(nèi)二次設備間的電氣連接關系。（例圖10kV線路保護屏背面接線圖）端子排圖：表示屏端子排與屏內(nèi)二次設備及屏外電纜間的連接關系。（例圖10kV線路保護屏端子排圖）第12頁,共26頁，2024年2月25日，星期天四、二次回路的讀圖二次回路圖的邏輯性強，在繪制時遵循一定的規(guī)律，讀圖時應按一定順序進行才容易看懂。一般讀圖的規(guī)律為：（例圖35kV線路二次回路展開圖）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，每個接點都查清；4）先上后下、先左后右，屏外設備不能掉；5）安裝圖紙要結(jié)合展開圖。第13頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、二次回路的符號繪制二次回路的符號包括圖形符號與文字符號。圖形符號如：表示繼電器的線圈，表示繼電器的節(jié)點。文字符號如：TWJ表示跳閘位置繼電器，線圈與接點的文字符號一樣。注意新舊符號的對比，例見P18表1－7第14頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、二次回路的編號原則（1）二次回路常采用回路編號法、相對編號法兩種。回路編號法：按“等電位”原則標注，在電氣回路中相同電位的回路采用同一編號。如跳閘回路的7、分閘回路的37，電流回路的A411等。這一編號方法便于讀圖時了解回路的作用，在原理圖中運用最多。相對編號法：按接線對側(cè)的設備名稱編號，如TWJ-1為位置繼電器的1腳，I3-7為第一安裝單元第三個元件的7腳。這種編號法便于查找該連線的趨向，常用于安裝圖中。第15頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、二次回路的編號原則（2）回路編號用3位或3位以下數(shù)字組成，需要標明回路的相別或某些主要特征時，可在數(shù)字標號的前面（或后面）增注文字符號。如1、37a、A630等。第16頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、二次回路的編號原則（3）交流回路的文字標號相別A相B相C相中性零開口三角類別文字符號ABCNLX角注標號abcnlx第17頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、二次回路的編號原則（4）數(shù)字編號的分配（具體見規(guī)程P82)回路類別標號范圍備注控制與保護1～399信號700～799電流400～599母差300～399前加文字電壓600～799前面加文字遙信800～899第18頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、二次回路的編號原則（5）回路編號應用遵循一定的規(guī)則，主要為：1）對不同用途的直流回路，使用不同的數(shù)字范圍，如控制與保護回路用1～399（400～599），勵磁回路用600～699。2）保護與控制回路使用的數(shù)字按熔斷器（或小開關）分組，每一百為一組，如101～199，301～399等，其中正極性回路編為單數(shù)，由小至大，負極性回路編為雙數(shù)，由大至小。第19頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、二次回路的編號原則（6）3）信號回路的數(shù)字編號，按事故、位置、預告、指揮信號進行分組，按數(shù)字大小進行排列。4）開關設備、控制回路的數(shù)字編號組，應按開關設備的數(shù)字序號選取。如1KK所在的回路選101～199，3KK所在的回路選301～399。5）對接點、開關、按鈕等兩側(cè)，雖然閉合時為等電位，應不同編號，但只改變編號大小而不改變單、雙數(shù)（極性）。經(jīng)過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）。第20頁,共26頁，2024年2月25日，星期天五、二次回路的編號原則（6）某些回路形成了特定編號，不能隨意挪作它用。如：正負電源的101、102，紅綠燈回路的135、105等。第21頁,共26頁，2024年2月25日，星期天六、二次回路導線的選擇（1）按機械強度要求選擇：（電纜與絕緣導線）1）連接強電：截面不小于1.5mm2。2）連接弱電：截面不小于0.5mm2。第22頁,共26頁，2024年2月25日，星期天六、二次回路導線的選擇（2）按電氣性能要求選擇：1）保護和測量的電流回路截面不小于2.5mm2。2）在保護的電流回路所選導線（截面）要經(jīng)電流互感器10％誤差缺陷校核。3）在電壓回路的導線（截面）要滿足計費電能表不大于0.5％壓降，保護與測量不大于3％壓降。4）在操作回路中，所選導線（截面）應滿足最大壓降（含回路中電流線圈阻抗）不大于10％額定電源電壓。第23頁,共26頁，2024年2月25日，星期天七、電纜截面的計算（1）電流回路所選電纜要滿足互感器10％誤差曲線要求。導線面積計算公式S=K1L/γ(Z1-K2Z2-Z3)其中：γ－－電導系數(shù)，銅取57m/Ωmm2Z1－－按10％誤差曲線查出的允許阻抗

Z2－－繼電器阻抗，Ω

Z3－－接觸電阻，一般取0.05～0.1Ω

L－－電纜長度，mK1－－連接導線的阻抗換算系數(shù)

K2－－繼電器的阻抗換算系數(shù)第24頁,共26頁，2024年2月25日，星期天七、電纜截面的計算（2）電壓回路所選電纜要滿足允許壓降要求。導線面積計算公式S=KPL/γ