供电系统的二次接线课件
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电气二次回路基础知识ppt课件
图一
Part2：电气二次回路基础知识(操作电源）
操作电源 :
二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类。直流操作电源主要有 蓄电池和硅整流直流操作电源两种。对采用交流操作的断路器应采用 交流操作电源，对应的所有二次回路如保护回路继电器、信号回路设 备、控制设备等均采用交流形式。 直流操作电源: 蓄电池组供电的直流操作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄 电池两种,为高压柜提供断路器控制电源及储能等保护。
1.0级
2.0级有功电度表 3.0级无功电度表
①315kV· A以下变压器低压侧计量 点； ②75kW及以上电动机电能计量； ③企业内部技术经济考核（不计费 ）
一般测量
1.0级 3.0级
1.5级和0.5级测量仪表 2.5级测量仪表 非重要回路
Part4：电气二次测量监视回路
电流互感器 电流互感器的作用： 由于电力设备上通过的电流大多数为数值 很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感 器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或 1A）。 一、电流互感器的极性 电流互感器极性的一般采用减极性原则标注， 即：一、二次绕组中的电流在铁心中产生的磁 通方向相反。如右图所示，则L1与K1为一对同 极性端子。 电流互感器在电路中的符号如右图所示，用 “TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示， 一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端 子为同名端或同极性端。
二次回路操作电源的组成 自动装置、信号回路、监测系统 二次回路的 操作电源 继电保护 高压断路器分、合闸回路 及其他二次回路 对操作电源的可靠性要 求很高，容量要求足够 大，尽可能不受供电系 统运行的影响。
Part3：电气二次回路基础知识
继电保护二次回路 自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及是针对各种不正常的运行 状态发出信号。 对继电保护的要求 1、选择性；2、快速性；3、灵敏性；4、可靠性。 继电器的作用： 作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其输入达到或低于一定值时 它便动作，并通过执行元件发出信号或动作于跳闸。 自动重合闸保护、电动机保护几种类型。 一）6kV变电所的继电保护装置 1、过流保护 整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整定。过流保护在动作时间 整定上采用阶梯原则。 过流保护的动作时限有两种：
Part2：电气二次回路基础知识(操作电源）
操作电源 :
二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类。直流操作电源主要有 蓄电池和硅整流直流操作电源两种。对采用交流操作的断路器应采用 交流操作电源，对应的所有二次回路如保护回路继电器、信号回路设 备、控制设备等均采用交流形式。 直流操作电源: 蓄电池组供电的直流操作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄 电池两种,为高压柜提供断路器控制电源及储能等保护。
1.0级
2.0级有功电度表 3.0级无功电度表
①315kV· A以下变压器低压侧计量 点； ②75kW及以上电动机电能计量； ③企业内部技术经济考核（不计费 ）
一般测量
1.0级 3.0级
1.5级和0.5级测量仪表 2.5级测量仪表 非重要回路
Part4：电气二次测量监视回路
电流互感器 电流互感器的作用： 由于电力设备上通过的电流大多数为数值 很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感 器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或 1A）。 一、电流互感器的极性 电流互感器极性的一般采用减极性原则标注， 即：一、二次绕组中的电流在铁心中产生的磁 通方向相反。如右图所示，则L1与K1为一对同 极性端子。 电流互感器在电路中的符号如右图所示，用 “TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示， 一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端 子为同名端或同极性端。
二次回路操作电源的组成 自动装置、信号回路、监测系统 二次回路的 操作电源 继电保护 高压断路器分、合闸回路 及其他二次回路 对操作电源的可靠性要 求很高，容量要求足够 大，尽可能不受供电系 统运行的影响。
Part3：电气二次回路基础知识
继电保护二次回路 自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及是针对各种不正常的运行 状态发出信号。 对继电保护的要求 1、选择性；2、快速性；3、灵敏性；4、可靠性。 继电器的作用： 作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其输入达到或低于一定值时 它便动作，并通过执行元件发出信号或动作于跳闸。 自动重合闸保护、电动机保护几种类型。 一）6kV变电所的继电保护装置 1、过流保护 整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整定。过流保护在动作时间 整定上采用阶梯原则。 过流保护的动作时限有两种：
供电系统的二次接线课件
• 变电站二次接线系统对安全性的要求极高。一 旦接线出现故障，可能导致整个变电站甚至电 网的故障。因此，在设计和运行中，需要严格 遵守相关安全规范，确保系统的稳定运行。
案例二：工业厂区供电二次接线系统
个性化需求突
• 不同工业厂区的用电需求和用电设备差异很大，因此其二次接线系统需要充分 满足个性化需求。例如，一些大型设备可能需要单独的保护和控制装置，而一 些精密设备则对接地的要求很高。
对二次接线进行定期的外观检查 和性能测试，确保接线端子紧固
，导线无老化、破损现象。
清洁保养
定期清理接线端子、导线和接插件 表面的灰尘和污垢，保持接线部位 的清洁干燥，防止因环境因素导致 故障。
预防性维护
根据二次接线系统的运行情况和历 史故障数据，制定相应的预防性维 护计划，提前更换可能出现问题的 部件，降低故障风险。
根据需求，设计出合理 的Байду номын сангаас次接线方案，包括 接线图的绘制、设备和 材料的选择、施工工艺 的确定等。
组织专家对设计方案进 行评审，检查方案是否 符合设计原则，是否满 足需求，是否存在问题 和不足，并提出修改和 完善建议。
根据评审通过的设计方 案，进行二次接线的施 工实施，包括设备的安 装、线路的铺设、接头 的连接等。
安全操作规程与注意事项
安全操作规程
断电操作
在进行二次接线维护、故障排除时，必须 遵循安全操作规程，如佩戴绝缘手套、使 用绝缘工具等，确保维护人员的安全。
在进行二次接线维护前，务必切断相关电 源，避免因误操作导致电击事故。
备份数据
严谨细致
在对二次接线进行维护、更换部件时，注 意备份相关数据和配置信息，以防数据丢 失影响供电系统的正常运行。
可靠性原则
案例二：工业厂区供电二次接线系统
个性化需求突
• 不同工业厂区的用电需求和用电设备差异很大，因此其二次接线系统需要充分 满足个性化需求。例如，一些大型设备可能需要单独的保护和控制装置，而一 些精密设备则对接地的要求很高。
对二次接线进行定期的外观检查 和性能测试，确保接线端子紧固
，导线无老化、破损现象。
清洁保养
定期清理接线端子、导线和接插件 表面的灰尘和污垢，保持接线部位 的清洁干燥，防止因环境因素导致 故障。
预防性维护
根据二次接线系统的运行情况和历 史故障数据，制定相应的预防性维 护计划，提前更换可能出现问题的 部件，降低故障风险。
根据需求，设计出合理 的Байду номын сангаас次接线方案，包括 接线图的绘制、设备和 材料的选择、施工工艺 的确定等。
组织专家对设计方案进 行评审，检查方案是否 符合设计原则，是否满 足需求，是否存在问题 和不足，并提出修改和 完善建议。
根据评审通过的设计方 案，进行二次接线的施 工实施，包括设备的安 装、线路的铺设、接头 的连接等。
安全操作规程与注意事项
安全操作规程
断电操作
在进行二次接线维护、故障排除时，必须 遵循安全操作规程，如佩戴绝缘手套、使 用绝缘工具等，确保维护人员的安全。
在进行二次接线维护前，务必切断相关电 源，避免因误操作导致电击事故。
备份数据
严谨细致
在对二次接线进行维护、更换部件时，注 意备份相关数据和配置信息，以防数据丢 失影响供电系统的正常运行。
可靠性原则
二次接线图ppt课件
3．中央预告信号装置应保证在任一个电路发生故障时，能按要求(瞬时或延时)准确发 出信号，并能显示故障性质和地点
4．中央信号装置在发出音响信号后，应能手动或自动复归(解除)音响，而灯光信号及 其他指示信号应保持到消除故障为止。 5．接线应简单、可靠，对信号回路的完好性应能监视。 6．对事故信号、预告信号及其光字牌应能进行是否完好的试验。 7．企业变配电所的中央信号一般采用能重复动作的信号装置；当变配电所主结线比较 简单或一般企业配电所可采用不能重复动作的中央信号装置。
§8.4 中央信号回路
8.4.2 中央事故信号回路 1．中央复归不重复动作的事故信号回路
不能重复动作的中央复归式事故信号回路 WS－信号小母线WAS—事故音响信号小母线 1SA、2SA—控制开关 1SB—试验按钮
2SB—音响解除按钮 KM—中间继电器 HB—蜂鸣器
§8.4 中央信号回路
8.4.2 中央事故信号回路 2．中央复归重复动作的事故信号回路
§8.4 中央信号回路
8.4.3 中央预告信号回路 中央预告信号是指在供电系统中，发生故障和不正常 工作状态而不需跳闸的情况下发出预告音响信号。常采用电铃发出声响，并利用灯 光和光字牌来显示故障的性质和地点。
1．不能重复动作的中央复归式预告音响信号回路
§8.4 中央信号回路
8.4.3 中央预告信号回路
(1)交流电流、电压表、功率表可选用1.5～2.5级；直流电路中电流、电压表可选用 1.5级；频率表0.5级。
(2)电度表及互感器准确度配置。
(3)仪表的测量范围和电流互感器变流比的选择，宜满足当电力装置回路以额定值运 行时，仪表的指示在标度尺的2／3处。对有可能过负荷的电力装置回路，仪表的测 量范围，宜留有适当的过负荷裕度。对重载启动的电动机和运行中有可能出现短时 冲击电流的电力装置回路，宜采用具有过负荷标度尺的电流表。对有可能双向运行 的电力装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。
4．中央信号装置在发出音响信号后，应能手动或自动复归(解除)音响，而灯光信号及 其他指示信号应保持到消除故障为止。 5．接线应简单、可靠，对信号回路的完好性应能监视。 6．对事故信号、预告信号及其光字牌应能进行是否完好的试验。 7．企业变配电所的中央信号一般采用能重复动作的信号装置；当变配电所主结线比较 简单或一般企业配电所可采用不能重复动作的中央信号装置。
§8.4 中央信号回路
8.4.2 中央事故信号回路 1．中央复归不重复动作的事故信号回路
不能重复动作的中央复归式事故信号回路 WS－信号小母线WAS—事故音响信号小母线 1SA、2SA—控制开关 1SB—试验按钮
2SB—音响解除按钮 KM—中间继电器 HB—蜂鸣器
§8.4 中央信号回路
8.4.2 中央事故信号回路 2．中央复归重复动作的事故信号回路
§8.4 中央信号回路
8.4.3 中央预告信号回路 中央预告信号是指在供电系统中，发生故障和不正常 工作状态而不需跳闸的情况下发出预告音响信号。常采用电铃发出声响，并利用灯 光和光字牌来显示故障的性质和地点。
1．不能重复动作的中央复归式预告音响信号回路
§8.4 中央信号回路
8.4.3 中央预告信号回路
(1)交流电流、电压表、功率表可选用1.5～2.5级；直流电路中电流、电压表可选用 1.5级；频率表0.5级。
(2)电度表及互感器准确度配置。
(3)仪表的测量范围和电流互感器变流比的选择，宜满足当电力装置回路以额定值运 行时，仪表的指示在标度尺的2／3处。对有可能过负荷的电力装置回路，仪表的测 量范围，宜留有适当的过负荷裕度。对重载启动的电动机和运行中有可能出现短时 冲击电流的电力装置回路，宜采用具有过负荷标度尺的电流表。对有可能双向运行 的电力装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。
二次回路安装接线图
下：
• ①数据采集 • 定时对全站模拟量、状态量、脉冲量进行采集。模拟量主要有：各段母线的电压、线
路的电流、有功功率、无功功率，主变压器的电流、有功功率和无功功率，电容器的 电流、无功功率，馈出线的电流、功率和功率因数等。状态量主要有：断路器、隔离 开关的位置状态、有载调压变压器分接头的位置、同期检测状态、继电保护动作信号、 运行告警信号等。脉冲量指脉冲电能表输出的以脉冲信号表示的电能量。
• ②事件顺序记录 • 事件顺序记录包括断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录和事件发生的时间记录。微
机监控子系统能存放足够数量或足够长时间段的事件顺序记录。
• ③故障记录、故障录波和测距 • 故障记录是记录继电保护动作前后与故障有关的电流量和母线电压。故障录波、测距
是把故障线路的电流、电压的参数和波形进行记录。从而可以判断保护动作是否正确， 更好的分析和掌握情况。
2.屏面布置图的绘制 屏面布置图中设备的相对位置应与屏上设备的实际位置一致。
图 8-18 屏面布置图
8.7.3 端子排图
1. 端子种类 （1）一般端子 （2）连接端子 （3）试验端子 （4）其它端子
2．端子排的连接和排列原则 • （1）屏内设备与屏外设备的连接。如屏内测量仪表、继电器的电流线圈需经试验端子与屏
• 变电站是电力系统的重要组成部分，随着计算机技术、通信和网络技 术的发展及在电力系统中的广泛应用，变电站自动化技术也得到了迅 速发展。我国变电站自动化技术的发展，经历了电磁式远动与保护装 置、电子式远动与保护装置、微机式远动与保护装置、微机自动化、 数字化和智能化几个阶段。20世纪80年代开始，变电站就逐渐进入以 计算机网络为核心，采用分层、分布式控制方式，集控制、保护、测 量、信号、远动为一体的自动化阶段。随着信息处理、计算机、传感 器、通信、控制、测量等技术的发展，变电站自动化技术逐步从间隔 层到站控层实现了数字化、智能化，为系统安全、稳定、可靠、经济 运行提供了坚实的基础。变电站智能化一般称为智能变电站，是智能 电网的重要组成部分，对于提高供电可靠性，扩大供电能力，提升运 行管理水平，实现智能电网高效经济运行将起到积极作用。
• ①数据采集 • 定时对全站模拟量、状态量、脉冲量进行采集。模拟量主要有：各段母线的电压、线
路的电流、有功功率、无功功率，主变压器的电流、有功功率和无功功率，电容器的 电流、无功功率，馈出线的电流、功率和功率因数等。状态量主要有：断路器、隔离 开关的位置状态、有载调压变压器分接头的位置、同期检测状态、继电保护动作信号、 运行告警信号等。脉冲量指脉冲电能表输出的以脉冲信号表示的电能量。
• ②事件顺序记录 • 事件顺序记录包括断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录和事件发生的时间记录。微
机监控子系统能存放足够数量或足够长时间段的事件顺序记录。
• ③故障记录、故障录波和测距 • 故障记录是记录继电保护动作前后与故障有关的电流量和母线电压。故障录波、测距
是把故障线路的电流、电压的参数和波形进行记录。从而可以判断保护动作是否正确， 更好的分析和掌握情况。
2.屏面布置图的绘制 屏面布置图中设备的相对位置应与屏上设备的实际位置一致。
图 8-18 屏面布置图
8.7.3 端子排图
1. 端子种类 （1）一般端子 （2）连接端子 （3）试验端子 （4）其它端子
2．端子排的连接和排列原则 • （1）屏内设备与屏外设备的连接。如屏内测量仪表、继电器的电流线圈需经试验端子与屏
• 变电站是电力系统的重要组成部分，随着计算机技术、通信和网络技 术的发展及在电力系统中的广泛应用，变电站自动化技术也得到了迅 速发展。我国变电站自动化技术的发展，经历了电磁式远动与保护装 置、电子式远动与保护装置、微机式远动与保护装置、微机自动化、 数字化和智能化几个阶段。20世纪80年代开始，变电站就逐渐进入以 计算机网络为核心，采用分层、分布式控制方式，集控制、保护、测 量、信号、远动为一体的自动化阶段。随着信息处理、计算机、传感 器、通信、控制、测量等技术的发展，变电站自动化技术逐步从间隔 层到站控层实现了数字化、智能化，为系统安全、稳定、可靠、经济 运行提供了坚实的基础。变电站智能化一般称为智能变电站，是智能 电网的重要组成部分，对于提高供电可靠性，扩大供电能力，提升运 行管理水平，实现智能电网高效经济运行将起到积极作用。
024二次回路基本知识
隔离开关、断路器在分闸位置
继电器、接触器在非激励状态
四、牵引变电所常用图纸
❖ 1.二次回路图的类型 ❖ （1）归总式原理图 ❖ 归总原理图多用于对继电保护装置和自动装置的原理学习和
分析或作为二次回路设计的原始依据。
❖ 归总式原理接线图主要特点如下：
❖ 1）原理图的仪表和继电器都是以整体形式的设备图形符 号表示的， 但不画出其内部的电路图，只画出触点的连接。 图 27.5 KV馈线过电流保护原理图
（3）分开表示方法 一个元件中的各组成部分
的图形符号在图上分开布置， 并用相同的文字符号在各个 组成部分上表示。
K
半集中表示方法
K
K
K
分开表示方法
❖ 4.元件工作状态的表示方法
❖ 在电气图中的图形符号表示元件、器件、和 设备，通常应在非激励或不工作的状态或位
置。
动断（常 闭）接点
断路器
隔离开关
动合（常 开）接点
直流回路
❖ 按其用途可
监视测量回路 控制回路 信号回路
继电保护和自动装置
自动和远动化装置
调节回路
操作电源系统
❖ 交流电流回路，由电流互感器（TA）二次侧供电给 测量仪表及继电器的电流线圈等，所有电流元件组 成的全部回路为交流电流回路。
交流电压回路，由电压互感器（TV）二次侧（三相 五柱电压互感器开口三角形）供电给测量仪表及继 电器电压线圈，所有交流电压元件组成的电路称为 交流电压回路。
❖
❖ 展开图是以分散的形式表示二次设备之间的电气连 接，它具有经下主要特点
❖ 1）按不同电源回路划分成多个独立回路。
❖ 例如：直流与交流回路分开绘制，直流回路又分 控制回路、测量回路、保护回路和信号回路等。交 流回路又分交流电流回路和交流电压回路。
第14章 供电系统的二次接线
第一节
概述
（2）在图形的上方有对应的文字说明（回路名称、用途 等），便于读图和分析。
（3）各导线、端子都有统一规定的回路编号和标号，便 于分类查线、施工和维修。 图14-2中右侧为与二次接线有关的一次接线图，左边为 保护回路展开图。其上为交流回路，下为直流操作回路和信 号回路。
第一节
概述
图14-2 10KV线路过电流保护展开图
PA1:1 PA2:1 PA3:1 PA1:2
S2
屏背面接线图
端子接线图
S2
X1:3
TA2
TA1
TA2:S1
TA3:S1 TA1:S1 X1:2
X1:4 TA2:S1 X1:1
第二节 操作电源
一、操作电源概念 操作电源是供高压断路器控制回路、继电保护回路、信号 回路、监测装置及自动化装置等二次回路所需的工作电源。
预备 合闸 合 闸
合闸 后 预备 跳闸 跳 闸
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断路器控制与信号回路分析：
储能小母线 熔断器
储 能 储能位置 电 机 指 示 灯 储 能 回 路
电压小母线 接地信号装置 电 压 互 感 器 电压表 绝缘检查电压表
TV
dM
dN
u
v
w
n
FU
KV
FU1 FU2 FU3
TV WV(L1) WV(L2) WV(L3)
二次回路讲解PPT课件
电气二次回路
二次设备：是对一次设备及系统进行 控制、调节、保护和监测的设备。它 包括：控制设备、继电保护和安全自 动装置、测量仪表、信号设备等。
二次回路：由二次设备互相连接，构 成对一次设备进行监测、控制、调节 和保护的电气回路称为二次回路 。
控制回路：由控制开关与控制对象（如断 路器、隔离开关）的传递机构、执行（或 操作）机构组成。其作用是对一次设备进 行“合”、“分”操作。
1）屏面布置图
屏面布置图是指从屏的正面看，按一定 的比例绘出屏上各设备的安装位置、外形 尺寸及中心线的尺寸，并附有设备表，以 便制造厂备料和安装加工的正视图。图中 各设备的排列位置和相互间尺寸要和实际 相符。
2）屏后接线图
屏后接线图是表明屏内各设备之间的连 接情况，以及和端子排的连接情况；标明 各设备的代号、安装单位和型号规格，较 复杂的设备应绘是表明屏内设备和屏外设备连 接关系以及屏上需要装设的端子类型、数 目以及排列顺序的图。
4）解释性图
解释性图是除了原理图、布置图和安装 图以外根据实际需要绘制的图纸。常用的 解释性图有表示生产工艺流程的示意图； 表示操作及动作构成的逻辑框图；电力系 统继电保护、自动装置及测量仪表的配置 图；二次电缆联系图以及二次系统图等。
1）归总式原理接线图
它有如下特点：接线图中的全部仪表、
继电器等设备以整体的形式来表示；接线 图将交流电压、电流回路和直流电源之间 的联系综合地表达在一起；一次回路的有 关部分也画在接线图中，这样可清晰地表 明二次回路对一次回路的辅助作用。其缺 点是不能表明元件的内部接线、端子标号 及导线连接方法等，不能用作施工图纸。
调节回路：是指调节型自动装置。如由 VQC系统对主变进行有载调压、对电容器 进行投切的装置，发电机的励磁调节装置。 它是由测量机构、传送机构、调节器和执 行机构组成。其作用是根据一次设备运行 参数的变化，实时在线调节一次设备的工 作状态，以满足运行要求。
二次设备：是对一次设备及系统进行 控制、调节、保护和监测的设备。它 包括：控制设备、继电保护和安全自 动装置、测量仪表、信号设备等。
二次回路：由二次设备互相连接，构 成对一次设备进行监测、控制、调节 和保护的电气回路称为二次回路 。
控制回路：由控制开关与控制对象（如断 路器、隔离开关）的传递机构、执行（或 操作）机构组成。其作用是对一次设备进 行“合”、“分”操作。
1）屏面布置图
屏面布置图是指从屏的正面看，按一定 的比例绘出屏上各设备的安装位置、外形 尺寸及中心线的尺寸，并附有设备表，以 便制造厂备料和安装加工的正视图。图中 各设备的排列位置和相互间尺寸要和实际 相符。
2）屏后接线图
屏后接线图是表明屏内各设备之间的连 接情况，以及和端子排的连接情况；标明 各设备的代号、安装单位和型号规格，较 复杂的设备应绘是表明屏内设备和屏外设备连 接关系以及屏上需要装设的端子类型、数 目以及排列顺序的图。
4）解释性图
解释性图是除了原理图、布置图和安装 图以外根据实际需要绘制的图纸。常用的 解释性图有表示生产工艺流程的示意图； 表示操作及动作构成的逻辑框图；电力系 统继电保护、自动装置及测量仪表的配置 图；二次电缆联系图以及二次系统图等。
1）归总式原理接线图
它有如下特点：接线图中的全部仪表、
继电器等设备以整体的形式来表示；接线 图将交流电压、电流回路和直流电源之间 的联系综合地表达在一起；一次回路的有 关部分也画在接线图中，这样可清晰地表 明二次回路对一次回路的辅助作用。其缺 点是不能表明元件的内部接线、端子标号 及导线连接方法等，不能用作施工图纸。
调节回路：是指调节型自动装置。如由 VQC系统对主变进行有载调压、对电容器 进行投切的装置，发电机的励磁调节装置。 它是由测量机构、传送机构、调节器和执 行机构组成。其作用是根据一次设备运行 参数的变化，实时在线调节一次设备的工 作状态，以满足运行要求。
供电系统的保护和二次接线
Sp
=
I k . min Iop.1
在GB50062-92 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》中，对
继电保护装置的灵敏度都有一个最小值的规定，
续上页
二、保护继电器
继电器是一种在其输入的物理量（电量或非电量）达到规定值时， 其电气输出电路被接通（导通）或分断（阻断、关断）的自动电器。
机电型 结构原理有电磁式、感应式等。具有简单可靠、 便于维修等优点。
盈德气体有限公司培训---电气部分
电气工程知识
供电系统的保护和二次接线
盈德气体杭州办公室
邵少奇
2008年11月
供电系统的保护及二次接线
1 继电保护装置的概念 2 继电保护装置的操作电源 3 变配电所的二次接线 4 供电系统单端供电网络的保护 5 电力变压器的保护 6 低压配电系统的保护 7 供电系统的常用自动装置
PJR varh PJR varh
测量表计 电压回路
WV(L1)
PJ Wh PJR varh
WV(L2)
WV(L3)
PJ Wh PJR varh
续上页 0.38kV母线
L1,L2,L3
下图是380V电源进线回路上装设的电气测量仪 表展开式原理电路图。
测量表计 电流回路
S1
S1
S1
TA1 TA2 TA3
电压小母线 接地信号装置 TV
电压互感器
电压表
绝缘检查电压表
FU TV
dM
KV
WV(L1) WV(L2) WV(L3)
dN
u
v
w
n
FU1 FU2 FU3
PV1 PV2 PV3 PV4
V
V
V
工厂供配电系统二次接线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三相电路电能的测量
1）三相电路有功电能的测量
对称三相四线制 用一个单相电能表测量任何一相电路所消 耗的电能，然后乘以3即得三相电路所消耗的有功电能
三相负载不对称 用三个单相电能表分别测量出各相所消耗 的有功电能，然后把它们加起来
三相三线制电路 用两个单相电能表来测量，两个单相电能 表读数之和 2）三相电路无功电能的测量
供配电系统的二次回路功能示意图
QS QF
TA
WB TV
所用变
其他用电
T ±WC
直流操 作电源
直流母线
直流绝缘 监察装置
断路器 控制回路
信号系统
保护回路
互感器 二次回路
电参数测量仪表回路
二次回路的接线图按用途可分为
原理接线图 用来表示继电保护、监视测量和自动装置等二次设 备或系统的工作原理，它以元件的整体形式表示各二次设备间的 电气连接关系。
电压表 功率表 功率表 电度表 1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
4
无功 电度表
1 1
1
1 1
说明
不单独经济核算的出线，不装无功电 度表；线路负荷大于5 000kW以 上，装有功功率表
电度表只装在线路一侧，应有逆变器 5 000kVA以上，应装设有功功率表
需单独经济核算，应装无功电度表 另需装设功率因数表
其中一个通过转换开关检查三个相电 压，其余三个作母线绝缘监察
三相电路功率的测量
1）三相有功功率的测量
负载为三相四线制不对称负载，则 可用三个单相功率表分别测量每相 有功功率，三相功率为三个功率表 读数之和，即 PP 1P2P3
三相电路电能的测量
1）三相电路有功电能的测量
对称三相四线制 用一个单相电能表测量任何一相电路所消 耗的电能，然后乘以3即得三相电路所消耗的有功电能
三相负载不对称 用三个单相电能表分别测量出各相所消耗 的有功电能，然后把它们加起来
三相三线制电路 用两个单相电能表来测量，两个单相电能 表读数之和 2）三相电路无功电能的测量
供配电系统的二次回路功能示意图
QS QF
TA
WB TV
所用变
其他用电
T ±WC
直流操 作电源
直流母线
直流绝缘 监察装置
断路器 控制回路
信号系统
保护回路
互感器 二次回路
电参数测量仪表回路
二次回路的接线图按用途可分为
原理接线图 用来表示继电保护、监视测量和自动装置等二次设 备或系统的工作原理，它以元件的整体形式表示各二次设备间的 电气连接关系。
电压表 功率表 功率表 电度表 1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
4
无功 电度表
1 1
1
1 1
说明
不单独经济核算的出线，不装无功电 度表；线路负荷大于5 000kW以 上，装有功功率表
电度表只装在线路一侧，应有逆变器 5 000kVA以上，应装设有功功率表
需单独经济核算，应装无功电度表 另需装设功率因数表
其中一个通过转换开关检查三个相电 压，其余三个作母线绝缘监察
三相电路功率的测量
1）三相有功功率的测量
负载为三相四线制不对称负载，则 可用三个单相功率表分别测量每相 有功功率，三相功率为三个功率表 读数之和，即 PP 1P2P3
二次回路及二次回路接线图
二次回路及二次回路接线图二次回路的概念二次回路是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路。
二次回路又称二次系统。
按功能二次回路讨分为断路器控制回路、信号回路、保护问路、监测回路和自动化回路，为保证：次回路的用电，还有相应的操作电源回路等。
供电系统的二次回路功能示意图如图7—1所示。
在图7—1中，断路器控制回路的主要功能是对断路器进行通、断操作，当线路发牛短路故障时，电流互感器一次回路有较大的电流，Atmel代理相应继电保护的电流继电器动作，保护回路做出相应的动作，一方面保护回路巾的出L1(巾间)继电器接通断路器控制回路中的跳间回路，使断路器跳间，断路器的辅助触点启动信号系统回路发出声响和灯光信号；只一方面保护回路中相应的故障动作回路的信号继电器向信号回路发出信号，AE恍字牌，信号掉脾等。
操作电源土要是向二次回路提供所需的电源。
电压、电流互感器还向监测、电能计量M 路提供主回路的电流和电压参数c就二次回路因而言，主要有二次回路原理图、二次回路原理展开图、二次M路安装接线图。
二次回路原理图用来表承继电保护、断路器控制、监侧等回路的工作原理，在原理图中继电器和其触点凶在一起，由于导线交叉大多，放它的应用受到方的限制。
广泛应用的还是原理展开图。
本章所介绍的断路器控制回路、信号回路等均采用原理展开图。
二次回路安装接线图是在原理图或其展开图的基础上绘制约，为安装、维护时提供导线连接位置。
原理图或原理展开图通常是按功能电路如控制回路、保护回路、信号回路来绘制的．而安装接线图是以设备(如开关拒、仪表锻等中的设备)为对象绘制的。
二次回路的接线要求(1)二次回路接线应符合下列要求：0按图施工，接线正确。
②导线屿电气元件间采用螺栓连接、插接、焊接线压接等，均应牢固可靠。
③盘、柜内的导线不应有接头，ATMEL单片机导线；压线应允损伤。
④吧缆芯线利所配导线的端部均应标明其回路编9，编号应正确、字迹清晰不易脱色0⑤配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良灯、无损伤。
电力工程-电力系统继电保护(二次系统)PPT课件
2021/3/8
26
各种继电器的表示符号和图形符号
2021/3/8
27
6.3 线路的电流保护
2021/3/8
28
一、保护装置的接线方式
接线系数：在继电保护回路中，流入继电器中的 电流IK与对应电流互感器的二次电流I2的比值，称 为接线系数，即
Kw
IK I2
2021/3/8
29
电流互感器与电流继电器之间的接线方式 ➢ 三相三继电器式完全星形接线 ➢ 两相两继电器式不完全星形接线 ➢ 两相三继电器式不完全星形接线 ➢ 两相一继电器电流差式接线
2021/3/8
12
继电保护装置的组成 继电保护装置是由若干个继电器组成的，如图所示，当线
路上发生短路时，起动用的电流继电器KA瞬时动作，使时间 继电器KT起动，KT经整定的一定时限后，接通信号继电器 KS和中间继电器KM，KM触头接通断路器QF的跳闸回路，使 断路器QF跳闸。
2021/3/8
13
三、静态继电器
✓静态继电器是指用模拟电子电路及部分数字电路构成的 电子型继电器，分为晶体管型和集成电路型继电器两类。
✓静态继电器的“静态”是相对于电磁型继电器的“触点” 动作而言的，它的信息传递是通过“0、1”开关信息传递的。
✓静 态 继 电 器 是 用 硅 材 料 为 主 构 成 的 继 电 器 ， 因 此 又 叫 “固体”继电器。
它的基本任务是： ➢自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使 其他非故障部分迅速恢复正常运行。 ➢能正确反应电气设备的不正常运行状态，并根据要求发出 报警信号、减负荷或延时跳闸。
2021/3/8
10
二、继电保护的基本护装置组成方框图
✓测量部分：从被保护对象输入有关信号，并与给定的整定 值进行比较，决定保护是否动作；
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供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
一、概述 高压断路器的控制回路：是指断路器跳闸、合闸的回路。
高压断路器的信号回路：是用来指示高压断路器运行状 态的二次回路。
信号回 路按用 途分
位置信号：用来显示断路器正常工作的位置状态。
事故信号：用来显示断路器在事故情况下的工作状态。 预告信号：在系统出现不正常状态时或在故障初期发
2、复式整流的直流操作电源
复式整流是指提供直流操作电压的整流 电源有以下两种：
（1）电压源 由变配电所的所用变压器 或电压互感器供电，经铁磁谐振稳压器 (当稳压要求高时装设)和硅整流供电给 控制、信号和保护等二次回路。
（2）电流源 由电流互感器供电，同样 经铁磁谐振稳压器(也是当稳压要求高 时装设)和硅整流供电给控制、信号和 保护等二次回路。
绝缘监测模块 交流配电单元
监控模块
小型分屏柜
充电模块
直流馈电柜 供电系统的电二池次室接线 小型一体柜
新型高频开关直流供电电源系原统的理二框次图接线
（二）由整流装置供 电的直流操作电源 1、硅整流电容储能 式直流电源 WO：合闸小母线 WC：控制小母线 WF：闪光小母线
硅整流电供容电储系统能的式二直次流接电线源的示意图
第七章 工厂供电系统的二次回路和自动装置
第一节 二次回路及操作电源 第二节 高压断路器的控制和信号回路
（重点/难点）
第三节 电气测量仪表与绝缘监视 第四节 供电系统的自动化 第五节 二次回路的接线和接线图
供电系统的二次接线
第一节 二次回路及操作电源
一、二次回路概念
定义：供电系统的二次回路是指用来控制、指示、监测 和保护一次电路运行的电路，亦称二次回路。
后，就可进行合闸操作
供电系统的二次接线
第三节 电测量仪表与绝缘监视装置
一、电测量仪表 电测量仪表的定义 ：对电力装置回路的电力运行参数作经 常测量、选择测量、记录用的仪表和做计费、技术经济分 析考核管理用的计量仪表的总称。
电测量仪表的类型：测量仪表、计量仪表
电测量仪表的任务： 监视供电系统的运行状态和计量一次 系统消耗的电能，保证供电系统安全、可靠、优质和经济 合理地运行。
对操作电源的要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具 有独立性。 操作电源的分类：直流操作电源（可靠性高）
交流操作电源供电（系可统靠的二性次不接高线）
2、直流操作电源
直流操作电源的类型：
蓄电池 直流操作电源
铅酸蓄电池 镉镍蓄电池
硅整流电容储能式 硅整流装置
复式整流式
供电系统的二次接线
2、直流操作电源 （一）蓄电池组供电的直流操作电源
出的报警信号。
供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
断路器的控制和信号回路所满足的基本要求：
1、应能监视控制回路中的保护装置（熔断器）及其分、合 闸回路完好性。 2、分、合闸操作完成后，立即断开分、合闸的电源。 3、应能指示断路器正常分、合闸的位置状态，并在自动合 闸和自动跳闸时有如前所述的明显指示信号。 4、断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线 5、对有可能出现不正常工作状态或故障的设备，应装设预 告信号。预告信号应能使控制室的中央信号装置发出音响和 灯光信号，并能指示故障地点和性质。
WL：灯光信号小母线 WS：信号小母线 WAS：信号音响小母线 WO：合闸小母线 WF:闪光小母线 KO：合闸接触器 YO：电磁合闸线圈 YR：跳闸线圈
采用电磁操作机构的供断电路系器统控的制二次和接信线号回路
四、弹簧操动机构的断路器控制和信号回路
SQ2
采用弹簧操动机构的断路器在首次合闸前需先储足能量。储足能量
二次回路的分类：
直流回路 二次回路按 电源性质分类 交流回路
蓄电池组 硅整流装置 交流电流回路
交流电压回路
由电流互感器供电 由电压互感器供电
供电系统的二次接线
第一节 二次回路及操作电源
二次回路按其用途分有： 高压断路器控制回路 高压断路器的信号回路 测量回路与绝缘监视装置 中央信号装置 继电保护回路以及自动化装置等。
供电系统的二次接线
二、操作电源
1、操作电源概念 操作电源是供高压断路器控制回路、继电保护回路、信号 回路、监测装置及自动化装置等二次回路所需的工作电源。
操作电源的作用： ▪ 正常运行时操作电源应能保证断路器的合闸和跳闸； ▪ 事故状态下，在母线电压降低甚至消失时，操作电源 应能保证继电保护系统可靠地工作。
供电系统的二次接线
二、手力式操作机构断路器的控制和信号回路
GN亮:指示断路器已分闸，同时 监视着熔断器FU1和FU2的完好 性。
RD亮:断路器已合闸，同时监视 着跳闸回路及熔断器FU1和FU2 的完好性。
QM：操作机构辅助常开触点。
控制回路
事故信号回路
供电系统的二次接线
三、电磁式操作机构断路器的控制和信号回路
电气测量回路示例
10kV线路电气测量原理电路图
电能表接线
测量表计 电流回路
测量表计 电压回路
W V 2
TA1
TA1 TA2TA3 PJ Wh PA A PJ Wh
PJRvarh PJRvarh
1S2
1S2
1S2
PJ Wh PJR varh W V (L2)
PJ Wh PJR varh W V (L3) 供电系统的二次接线
优点：比硅整流电容贮能式输 出功率大，电压的稳定性也更 好。
供电系复式统整的流二装次置接的线接线示意图
三、交流操作电源
小型10kV以下变配变电所的二次回路一般选用交流操 作电源。 交流操作电源的类型：电流源和电压源。 电流源：由电流互感器获得，主要供电给继电保护和跳闸
回路。 电压源：由变配电所使用的变压器或电压互感器获得，通 常变电所的变压器作为正常工作电源，而电压互感器因容 量小，一般只作为油浸式变压器瓦斯保护的交流操作电源 或干式变压器温度保护的工作电源。 优点:二次回路大大简化，投资少，维护方便。
供电系统的二次接线
第三节 电测量仪表与绝缘监视装置
一、电测量仪表 对电测量仪表的要求： 对电气测量仪表，要保证其测量范围 和准确度满足变配电设备运行监视和计量的要求，并力求外形 美观，便于观测，经济耐用等。 电气测量仪表的配置 供电系统变配电装置中的各部分仪表按规定要求配置。
供电系统的二次接线
续上页
第二节 高压断路器的控制和信号回路
一、概述 高压断路器的控制回路：是指断路器跳闸、合闸的回路。
高压断路器的信号回路：是用来指示高压断路器运行状 态的二次回路。
信号回 路按用 途分
位置信号：用来显示断路器正常工作的位置状态。
事故信号：用来显示断路器在事故情况下的工作状态。 预告信号：在系统出现不正常状态时或在故障初期发
2、复式整流的直流操作电源
复式整流是指提供直流操作电压的整流 电源有以下两种：
（1）电压源 由变配电所的所用变压器 或电压互感器供电，经铁磁谐振稳压器 (当稳压要求高时装设)和硅整流供电给 控制、信号和保护等二次回路。
（2）电流源 由电流互感器供电，同样 经铁磁谐振稳压器(也是当稳压要求高 时装设)和硅整流供电给控制、信号和 保护等二次回路。
绝缘监测模块 交流配电单元
监控模块
小型分屏柜
充电模块
直流馈电柜 供电系统的电二池次室接线 小型一体柜
新型高频开关直流供电电源系原统的理二框次图接线
（二）由整流装置供 电的直流操作电源 1、硅整流电容储能 式直流电源 WO：合闸小母线 WC：控制小母线 WF：闪光小母线
硅整流电供容电储系统能的式二直次流接电线源的示意图
第七章 工厂供电系统的二次回路和自动装置
第一节 二次回路及操作电源 第二节 高压断路器的控制和信号回路
（重点/难点）
第三节 电气测量仪表与绝缘监视 第四节 供电系统的自动化 第五节 二次回路的接线和接线图
供电系统的二次接线
第一节 二次回路及操作电源
一、二次回路概念
定义：供电系统的二次回路是指用来控制、指示、监测 和保护一次电路运行的电路，亦称二次回路。
后，就可进行合闸操作
供电系统的二次接线
第三节 电测量仪表与绝缘监视装置
一、电测量仪表 电测量仪表的定义 ：对电力装置回路的电力运行参数作经 常测量、选择测量、记录用的仪表和做计费、技术经济分 析考核管理用的计量仪表的总称。
电测量仪表的类型：测量仪表、计量仪表
电测量仪表的任务： 监视供电系统的运行状态和计量一次 系统消耗的电能，保证供电系统安全、可靠、优质和经济 合理地运行。
对操作电源的要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具 有独立性。 操作电源的分类：直流操作电源（可靠性高）
交流操作电源供电（系可统靠的二性次不接高线）
2、直流操作电源
直流操作电源的类型：
蓄电池 直流操作电源
铅酸蓄电池 镉镍蓄电池
硅整流电容储能式 硅整流装置
复式整流式
供电系统的二次接线
2、直流操作电源 （一）蓄电池组供电的直流操作电源
出的报警信号。
供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
断路器的控制和信号回路所满足的基本要求：
1、应能监视控制回路中的保护装置（熔断器）及其分、合 闸回路完好性。 2、分、合闸操作完成后，立即断开分、合闸的电源。 3、应能指示断路器正常分、合闸的位置状态，并在自动合 闸和自动跳闸时有如前所述的明显指示信号。 4、断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线 5、对有可能出现不正常工作状态或故障的设备，应装设预 告信号。预告信号应能使控制室的中央信号装置发出音响和 灯光信号，并能指示故障地点和性质。
WL：灯光信号小母线 WS：信号小母线 WAS：信号音响小母线 WO：合闸小母线 WF:闪光小母线 KO：合闸接触器 YO：电磁合闸线圈 YR：跳闸线圈
采用电磁操作机构的供断电路系器统控的制二次和接信线号回路
四、弹簧操动机构的断路器控制和信号回路
SQ2
采用弹簧操动机构的断路器在首次合闸前需先储足能量。储足能量
二次回路的分类：
直流回路 二次回路按 电源性质分类 交流回路
蓄电池组 硅整流装置 交流电流回路
交流电压回路
由电流互感器供电 由电压互感器供电
供电系统的二次接线
第一节 二次回路及操作电源
二次回路按其用途分有： 高压断路器控制回路 高压断路器的信号回路 测量回路与绝缘监视装置 中央信号装置 继电保护回路以及自动化装置等。
供电系统的二次接线
二、操作电源
1、操作电源概念 操作电源是供高压断路器控制回路、继电保护回路、信号 回路、监测装置及自动化装置等二次回路所需的工作电源。
操作电源的作用： ▪ 正常运行时操作电源应能保证断路器的合闸和跳闸； ▪ 事故状态下，在母线电压降低甚至消失时，操作电源 应能保证继电保护系统可靠地工作。
供电系统的二次接线
二、手力式操作机构断路器的控制和信号回路
GN亮:指示断路器已分闸，同时 监视着熔断器FU1和FU2的完好 性。
RD亮:断路器已合闸，同时监视 着跳闸回路及熔断器FU1和FU2 的完好性。
QM：操作机构辅助常开触点。
控制回路
事故信号回路
供电系统的二次接线
三、电磁式操作机构断路器的控制和信号回路
电气测量回路示例
10kV线路电气测量原理电路图
电能表接线
测量表计 电流回路
测量表计 电压回路
W V 2
TA1
TA1 TA2TA3 PJ Wh PA A PJ Wh
PJRvarh PJRvarh
1S2
1S2
1S2
PJ Wh PJR varh W V (L2)
PJ Wh PJR varh W V (L3) 供电系统的二次接线
优点：比硅整流电容贮能式输 出功率大，电压的稳定性也更 好。
供电系复式统整的流二装次置接的线接线示意图
三、交流操作电源
小型10kV以下变配变电所的二次回路一般选用交流操 作电源。 交流操作电源的类型：电流源和电压源。 电流源：由电流互感器获得，主要供电给继电保护和跳闸
回路。 电压源：由变配电所使用的变压器或电压互感器获得，通 常变电所的变压器作为正常工作电源，而电压互感器因容 量小，一般只作为油浸式变压器瓦斯保护的交流操作电源 或干式变压器温度保护的工作电源。 优点:二次回路大大简化，投资少，维护方便。
供电系统的二次接线
第三节 电测量仪表与绝缘监视装置
一、电测量仪表 对电测量仪表的要求： 对电气测量仪表，要保证其测量范围 和准确度满足变配电设备运行监视和计量的要求，并力求外形 美观，便于观测，经济耐用等。 电气测量仪表的配置 供电系统变配电装置中的各部分仪表按规定要求配置。
供电系统的二次接线
续上页