发电厂及变电站电气二次信号
南方电网220kV变电站二次接线标准
南方电网220kV变电站二次接线标准1 ICS备案号： Q/CSG中国南方电网有限责任公司企业标准 南方电网220kV 变电站二次接线标准Technical specification for 220kV substation'ssecondary connection of CSG中国南方电网有限责任公司 发 布 南方电网系统〔2012〕60号附件目次前言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (3)4 总体原则及要求 (3)5 二次回路设计原则 (6)5.1 电流二次回路 (6)5.2 电压二次回路 (6)5.3 断路器控制回路 (8)5.4 失灵回路 (9)5.5 远跳回路 (10)5.6 保护复接接口装置 (10)5.7 信号回路 (10)5.8 直流电源 (11)6 二次回路标号原则 (12)6.1 总体原则 (12)6.2 直流回路 (12)6.3 信号及其它回路 (13)6.4 交流电流回路 (14)6.5 交流电压回路 (14)7 保护厂家图纸设计原则 (15)7.1 厂家图纸制图要求 (15)7.2 厂家图纸目录要求 ........... 错误!未定义书签。
I附录A（资料性附录）二次原理接线图集错误!未定义书签。
A.1 220kV线路二次回路原理图集；错误!未定义书签。
A.2 220kV主变压器二次回路原理图集； (1)A.3 220kV母线保护二次回路原理图集； (1)A.4 220kV母联及分段二次回路原理图集； (1)A.5 110kV线路二次回路原理图集； (1)A.6 110kV母线保护二次回路图集； (1)A.7 110kV母联及分段二次回路原理图集； (1)A.8 公用设备二次回路原理图集。
(1)II前言为了降低继电保护现场作业风险，提高现场作业标准化水平，减少继电保护“三误”事故，统一各设计单位的二次回路设计原则等，中国南方电网有限责任公司系统运行部组织编制了本标准。
供电110kV变电站的电气二次设计研究
供电110kV变电站的电气二次设计研究发布时间：2021-04-28T10:49:31.353Z 来源：《电力设备》2020年第33期作者：陈艳坤聂焕焕[导读] 摘要：近年来，随着我国电网规模的不断扩大，变电站设备也在持续更新。
（新疆神火煤电有限公司新疆 831700）摘要：近年来，随着我国电网规模的不断扩大，变电站设备也在持续更新。
由于接地点容性电流未满足电流的实际运行需要，影响了对向负荷供电，使得110kV电路在短时间内难以正常运行。
供电线路设计中要求优化变电所的电气二次设计。
关键词：供电110kV变电站；二次设计引言变电所是用来对电力系统中的电能（包括电压和电流）进行变换、集中和分配的场所。
在变电所中，为了用户得到质量高且安全性能高的电能，进行电压的变换和电气设备、输送电能的电缆的保护。
变电站致力于从综合自动化模式向信息快速化、数字模块化和人工智能化的方向转变。
变电站二次电气设计是电力系统生产过程的重要组成部分，对安全生产、运行和维护的电力系统具有非常重要的作用，是经济、安全运行的重要保障，二次电气设计故障经常损坏或影响电力生产的正常运行。
1概述110kV变电站属于高压配电系统的一部分，也是城市用电最为重要的电源接入点以及变电节点，其运行情况会对电网整体运行产生直接影响。
在110kV变电站中，主接线方式会受到负荷因素的影响，常见的接线方式有单母线接线、内桥接线等。
同时，负荷因素也会对变压器的选择产生影响，必须合理选择变压器设备，才能将110kV电压平稳转换为35kV或10kV电压。
一般情况下，在110kV变电站中，都会设置一主一备两台变压器，这样可以保证主变压器出现故障或者需要检修时，变电站依然能够正常运行。
2变电站二次系统电气主接线设计的关键点2.1电气主接线电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分。
主接线与电力系统整体及发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电气设备选择、配电装置布置等有较大影响。
发电厂及变电站电气二次设备概要
发电厂及变电站电气二次设备概要电气二次设备是电力系统中重要的部分，发电厂和变电站作为电力系统的重要环节，其电气二次设备一样十分重要。
本文将概述发电厂和变电站电气二次设备的概念、分类和功能。
什么是电气二次设备在电力系统中，电气二次设备是指通过控制指令将一次电气量（电流、电压等）转换为其他形式的电气信号，如模拟量、数字量或脉冲信号等，以控制一次设备或完成保护、测量等功能的设备。
在电力系统中，电气二次设备包括测量、控制、保护、信号处理等类型，其中包含了众多的组成部分和相应的系统。
下面将对电气二次设备根据其不同的功能进行分类。
分类测量设备测量设备是电气二次设备中的一类，包括电压互感器、电流互感器、测量变压器、数字电压表、数字电流表等。
这些设备主要用于测量变电站或发电厂中各类电气量，如电流、电压、功率等。
控制设备控制设备是电气二次设备中的另一类，包括遥控设备和自动控制设备。
遥控设备主要是通过信号从中央控制室向控制设备发送开合命令，控制设备接收到命令后则相应地开合电气设备。
自动控制设备则是根据特定的逻辑控制电力系统运行。
保护设备保护设备是电气二次设备中最重要的一类，其作用是检测电气运行状态，保护电气设备不受损坏。
保护设备包括继电器、避雷器、隔离开关、熔断器、断路器等。
在电力系统中，这些设备在设备出现故障或电网出现故障时能够及时发挥作用，保护整个电力系统不遭受惨重的损失。
信号处理设备信号处理设备则是将来自测量设备、保护设备等多个过程测量点的信号进行处理后输出成为控制信号或显示信号。
主要包括计算机、显示装置、数据采集仪器等。
经过信号处理，管理人员可以清晰地了解电力系统中各参数的状态，并根据这些信息来控制整个电力系统的运行。
功能电气二次设备的功能包括测量、控制和保护等。
测量是指对电力系统各路参数进行实时测量，控制是指通过对电气二次设备指令的调节，精确地控制电力系统中的开关动作、发电机调节等；保护则是在相应的电气设备发生故障或电气浪涌时，及时发挥保护作用，将故障范围控制在最小范围内。
第十一讲 配电装置、二次系统
配电装置是以电气主接线为主要依据，是实现电 气主接线功能的重要装置，涉及到高压绝缘技术、 装置的操作与维护、检修、安全等问题。
1、配电装置的分类
按安装地点分为:屋内式和屋外式;
按组装方式分为:装配式和成套式。
屋内式、巡视、操作条件好 ；
5）差动保护：取被保护元件各端的电流量进 行比较，如比较同一元件两端电流的大小和 相位的差别，称纵差保护；若比较两平行回 路同一端电流大小和相位的差别，称为横差 保护。 6）高频保护：利用输电线路本身作为高频通 道来传递两侧电量的信号 7）瓦斯保护：反应变压器油箱内故障 8）热力保护：反应设备温度升高
出线套管到屋外通道路面 400 的高度(E)
400
400
400
400
400
500
500
屋外配电装置的最小电气距离（cm）
标称电压（kv） 3~10 15~20 30 30 35 40 40 60 65 65 110/110J 100/90 110/100 220J 180 200 330J 250 280 500J 380 430
灯光信号由保护装置或其他装置启动，通过 控制屏上的各种信号灯和光字牌实现，表明 故障和不正常工作状态的性质和地点； 音响信号通过各种音响信号装置启动发声器 具实现，唤起值班人员的注意。
4、发电厂、变电站电气设备的控制
1）发电厂的控制方式 a）主控制室控制 全厂的主要电气设备如发电机、主变压器、联络变 压、分段母线和断路器、旁路母线和断路器、35kV 以上线路、厂用电源、厂用变压器、全厂公用消防 泵、事故照明、直流电源等。锅炉、汽机设备在各 自车间控制。 b）单元控制室控制： 发电机、汽轮机、锅炉、厂用电、以及制粉、除氧 给水系统等。出线较少的电力网控部分设在第一单 元控制室，若高压电网较复杂且配电装置离主厂房 较远时，应设单独的网控。
发电厂一次二次
在发电厂,变电所中,发电机,变压器,电动机,开关(断路器),隔离开关等叫一次设备.为了安全,经济地发,供电,对一次设备及其电路进行测量,操作和保护而装设的辅助设备,例如各种测量仪表,控制开关,信号器具,继电器等,叫做二次设备.连接二次设备的电路,就叫做二次回路.在变电站中输送和分配电能的高压电气设备。
变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器等。
由一次设备相互连接，构成输电、配电或进行其它生产的电气回路称为一次回路或一次接线系统。
二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。
如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。
由二次设备相互连接，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或二次接线系统。
施耐德的一次变电站和二次变电站如何区分？一般容量较大的为一次变电站；容量较小的为二次变电站。
25kA以下的额定短路开断容量一般为二次变电站，大于等于25kA的额定短路开断容量一般为一次变电站。
1250A以下的额定容量一般为二次变电站，大于等于1250A的额定容量为一次变电站。
一次变电站一般以断路器为主要的开关设备，二次变电站一般以负荷开关为主要的开关设备。
变电站内一次回路式主电路，二次回路是辅助电路。
我们通过二次回路对一次回路进行测量、控制和保护。
这就是它们的“相互联系”它们的作用、原理是怎么样的？要视具体设备而定。
比如你的110kV变电站的主变压器，它的作用就是将高电压变为低电压。
它的原理就是通过电磁感应将高压绕组的电压转换到低压绕组。
通过电压互感器将高电压（一次电压）转换成低电压（二次电压）的电压量通过控制电缆接到保护屏。
通过电流互感器将大电流（一次电流）转换成小电流（二次电流）的电流量通过控制电缆接到保护屏。
110kV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。
火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程
火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程火力发电厂和变电站是电力系统中不可或缺的重要组成部分。
二次接线是这些设施中最为关键的设计之一，因为它直接影响了电力的可靠性和质量。
在接线设计过程中，需要考虑诸多因素，包括电力负载、供电线路、保护系统和通信系统等。
下面我们将就火力发电厂和变电站二次接线设计技术规程进行详细阐述。
一、火力发电厂二次接线设计技术规程1.电力负载分析火力发电厂的电力负载主要包括交流供电设备和直流系统，其特点是电流大而稳定。
在设计二次接线时需要考虑同步发电机、变压器、电容器等设备的供电及运行需要。
同时还需要预留一定的负载余量，为未来电力需求的扩展做好准备。
2.供电线路及保护系统火力发电厂需要联网运行，其供电线路主要取决于各个发电单元的建设情况。
设计接线时需要将各个设备之间的接线考虑在内，同时考虑供电线路的重要性及其影响的范围，合理确定保护系统的应用。
3.通信系统火力发电厂的通信系统需要满足生产运行和安全管理的需要。
在二次接线设计时需要考虑各个设备之间的信息传输，以及应用各种通讯技术，为高效、安全的生产运行提供保障。
二、变电站二次接线设计技术规程1.供电线路及负载特性分析变电站的电力供应主要与输电网相关，在设计二次接线时需要考虑供电线路的特点和电力负荷特性。
同时还需要根据输电线路容量合理安排各个变压器的二次侧接线方式，以达到合理分配电流负荷的目的。
2.变压器的选型及接线方式变电站不同的功能和服务需要不同的变压器来完成。
在设计二次接线时，需要根据负荷容量、运行要求、以及需要满足的设备和供电线路要求等因素，选择合适的变压器，并对其二次接线进行合理配置。
3.保护系统及通信系统设计变电站的保护系统需要考虑设备运行的特点和安全要求，包括针对输入、处理和输出等环节的保护方案设计。
同时还需要考虑通信系统的应用，以保障设备之间的信息交流，为高效、安全的运行提供保障。
总结：二次接线设计是火力发电厂和变电站建设中最为重要的环节之一，它涉及到设备运行、供电线路、保护系统以及通信系统的各个因素。
电力工程设计手册 09 火力发电厂电气二次设计
电力工程设计手册 09 火力发电厂电气二次设计
火力发电厂的电气二次设计是指在火力发电厂的主要发电设备（例如锅炉、蒸汽轮机、发电机等）和附属设备之间建立合理的电气连接，以确保电力在发电厂内的传输、配电和控制的安全可靠运行。
在火力发电厂电气二次设计中，需要考虑以下几个方面：
1. 主变电站设计：主变电站是火力发电厂的电源供应中心，需要设计主变压器、开关设备、保护装置等。
主变电站应满足电能的输送和配电要求，并具备远距离传输能力和容错能力。
2. 电缆设计：电缆用于连接主要发电设备（如发电机、变压器、开关设备等）与主变电站之间的传输系统。
根据电力负荷和传输距离的需要，需要选择合适的电缆类型和规格，并设计合理的电缆敷设方案。
3. 输电线路设计：输电线路用于将发电厂产生的电能传输到变电所或输电网。
需要考虑输电线路的绝缘、输电能力、可靠性等因素，设计合理的线路参数和结构，确保电能的稳定传输。
4. 配电系统设计：配电系统包括主变电站、辅助变电站、配电装置等。
需要根据负荷需求、安全可靠性要求等，设计合理的配电系统结构和设备配置。
5. 控制系统设计：火力发电厂的控制系统包括自动化控制系统、保护系统、监控系统等。
需要考虑设备的互联互通、信号传输、
安全保护等要求，设计合理的控制系统，并与发电设备实现有效的信息交互。
在火力发电厂电气二次设计中，需要遵守相关的国家标准和规范，并结合火力发电厂的具体情况，进行综合设计和优化配置，以确保电力设备的安全运行和发电厂的高效运行。
发电厂及变电站电气部分 ( 第2次 )
第2次作业一、多项选择题（本大题共60分，共 20 小题，每小题 3 分）1. 抽水蓄能电厂的作用有（）。
A. 调峰填谷； B. 调相； C. 备用； D. 调频；2. 枢纽变电所的特点有（）。
A. 电压等级高； B. 传输容量大； C. 负荷小； D. 停电影响范围大；3. 下列选项中属于单母线接线优点的是（）。
A. 便于扩建； B. 可靠性高； C. 接线简单； D. 投资少；4. 发热对电气设备会产生哪些影响？（） A. 使运行电流增大； B. 使金属材料的机械强度下降； C. 使导体接触部分的接触电阻增加； D. 使绝缘材料的绝缘性能降低；5. 关于母线的作用，下面正确的是（）。
A. 将母线分段的目的是提高供电可靠性；B. 加旁路母线的目的是在检修时不中断回路供电；C. 母线的作用是汇集与分配电能；D. 母线中电流一般比较小；6. 对于圆管形导体，吸收太阳辐射能量的多少和下列哪个选项有关（）。
A. 太阳辐射功率密度； B. 导体的吸收率； C. 导体的比热容； D. 导体直径；7. 下面属于一次设备的是（）。
A. 发电机；B. 电流互感器；C. 通讯光纤；D. 断路器；8. 无汇流母线的接线形式主要有（）。
A. 单元接线； B. 桥型接线； C. 角型接线； D. 单母线接线；9. 关于厂用电备用电源的说法，正确的是（）。
A. 厂用电备用电源的备用方式分明备用和暗备用；B. 当单机容量大于200MW时，需设置厂用启动电源；C. 厂用备用电源是厂用电的一种；D. 厂用备用电源对可靠性要求不高；10. 隔离开关的作用有（）。
A. 增加系统稳定性；B. 隔离电压；C. 倒闸操作；D. 分合小电流；11. 厂用电各级电压母线按锅炉分段的接线方式有何优点（）。
A. 若某一段母线发生故障，只影响其对应的一台锅炉的运行，使事故影响范围局限在一机一炉； B. 厂用电系统发生短路时，短路电流较小，有利于电气设备的选择；C. 能保证电压波动在可接受的范围内； D. 将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上，便于运行管理和安排检修；12. 根据电气设备和母线布置特点，室外配电装置通常分为（）。
《二次回路》思考与练习题
11发电厂及电力系统《发电厂变电站二次回路》思考与练习题第一章思考与练习题一、变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量仪表、、、、和远动装置）经过功能组合和优化设计，利用先进的计算机技术、电子技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要电气设备和输电线路的自动控制、自动监视、测量和保护，以及实现与运行和调度通信相关的综合性自动化功能。
第二章思考与练习题一、发电厂变电站电气设备按在电力生产中的作用分为一次设备和设备。
二、发电厂变电站二次设备是指对设备进行、调节所必须的电气设备，如监控装置、、、信号器具等三、设备按一定要求连接在一起构成的电路，称为二次接线，或二次回路。
四、二次回路主要包括以下六个内容：五、一般二次接线图分为四种。
六、绘制二次回路图时，必须用符号，并遵守规定的绘图规则。
七、展开式原理接线图是以二次回路的每一个电源来划分单元而进行编制的。
八、判断：看展开图的顺序：一般先看交流回路，再看直流回路、信号回路；从上到下，从左到右逐行看。
（）九、看展开图时，应了解每个设备的实际安装位置和地点，不在同一处的设备需要连接在一起的，必须通过由控制电缆连接。
第三章6~35KV开关柜二次回路1.某10KV线路开关柜继电器室的面板布置图如图3-1所示。
试指出下列面板布置图中设备的名称。
1X ：KZQ：BD1KSH1KK1BS1CXB11CXB21KXB11KXB21FA1HKHK2HK2.某10KV线路开关柜一次接线图如图3-3所示；交流电流、电压回路如图3-4、3-5、3-6所示。
试完成下列问题:(1)该开关柜内装设有哪些一次设备？（2）该线路TA配置多少相，每相多少组二次绕组？每组二次绕组的作用是什么？（3）端子排（如I9、1D10。
）的作用是什么？（4）图3-4中“A431”的含义，图3-,6中“A411”的含义（5）图3-5中，A630（A640）的含义3.VS1型抽出式QF操作机构，电气原理接线图见图3-8。
发电厂及变电站的二次回路
发电厂及变电站的二次回路1. 如果光字牌中指示灯全亮说明光字牌有缺损。
这句话是错误的。
2. 电能表是将功率与一小段时间乘积累计起来的仪表。
3.中央信号包括事故信号和预告信号。
4. 互感器不具有变换作用。
这句话是错误的。
5. 各母线接地器的操作闭锁。
闭锁的目的是防止在母线带电的情况下，合母线接地器。
6. 硅整流电容储能直流系统是通过硅整流设备，将交流电源变换为直流电源，作为发电厂和变电站的直流操作电源。
7. 为防止110kV及以上电网在电压互感器一次回路断线时，引起速断保护误动，需设置电压回路断线信号装置。
这句话是错误的。
8. 信号回路的作用是反映一次设备的运行参数。
9. 检修用的隔离开关，接地刀闸和母线接地器为远方操作。
这句话是错误的。
10.双母线二次电压的切换原则是随同一次回路进行切换。
11.断路器的模拟灯能表示断路器的跳、合闸位置状态，但不能反映断路器自动跳、合闸与原给定位置的不对应状态。
这句话是错误的。
12. 电源变换式电源只有220V电源电压。
这句话是错误的。
13. 为了防止在不允许的相角下误合闸，通常在手动准同步合闸回路中装设闭锁误合闸的同步监察继电器。
14.电流互感器二次负荷以并联形式接在电压互感器的二次绕组回路。
这句话是错误的。
15. 隔离开关控制回路必须受相应断路器的闭锁，以保证断路器在合闸状态下，不能操作隔离开关，即避免带电操作隔离开关。
16. 同一套图中，只能选定一种图形形式进行表达。
17. 电流互感器二次回路的端子不用采用试验端子。
这句话是错误的。
18. 操作脉冲应是长时的，完成操作后，不能自动解除。
这句话是错误的。
19. 三相四线制电路有功电能测量的特点是不论电压是否对称，只要负载平衡，就能直接反映三相四线制电路所消耗的有功电能。
这句话是错误的。
20. 二次回路包括:控制、信号、测量、调节、保护回路部分以及操作电源系统。
21. 断路器控制回路接线应复杂可靠，使用电缆芯数应尽量多。
变电站二次系统介绍ppt课件
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变电站直流系统
六、变电站直流系统
❖ 1、220V及110V直流系统应该采用蓄电池 组，48V及以下的直流系统可采用蓄电池组， 也可以由220V或110V用直流电源变换器获得
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变电站控制系统
❖ 2、断路器采用灯光接线时，应采用双 灯监视，红灯监视合闸，绿灯监视跳闸
❖ 3、在主控室控制断路器时，应同时启 用音响报警系统
❖ 4、断路器的防跳回路，一般采用电流 启动，电压自保持的防跳接线
电流启动防跳继电器的时间，不应 大于跳闸脉冲发出到断路器跳开的时间
一、什么是变电站二次系统
❖ 二次设备按照一定的规则连接起来以实现某种 技术要求的电气回路称为二次回路
❖ 二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次 设备取得电的联系。二次设备是对一次设备进行控 制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、 继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等
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变电站测量系统
❖ 对于一般的频率测量，宜采用测量范围 为45～55Hz的指针式频率表，其 测量基本误 差的绝对值不应大于0.25Hz；监视电力系统 频率变化的频率表，应采 用测量范围为45～ 55Hz的数字频率表，其测量基本误差的绝对 值不应大于 0.02Hz
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五、变电站计量系统
❖ 1、电能计量装置应满足发电、供电、用电三方 面准确计量的要求， 以作为考核电力系统技术经济
指标和合理计费的依据
发电厂变电站电气部分名词解释
发电厂变电站电气部分名词解释发电厂变电站电气部分名词解释、简答题第一章、一、发电厂：将各种形式的一次能源转换为电能的工厂。
按利用一次能源的形式发电厂分为火电厂、水电厂、核电厂和其它能源电厂核电厂和其它能源电厂。
其它能源电厂包括风力发电场、太阳能发电厂、地热发电厂和潮汐发电厂。
1、火电厂：将燃料的化学能转换为电能的电厂利用的燃料：煤、天然气、重油等我国以燃煤电厂为主，火电厂的装机容占总火电厂的装机容占总火电厂的装机容占总80％分类：凝汽式电厂：不对外供热热电厂：兼对外供热热效率热效率热效率热效率火电厂的分类火电厂的分类火电厂的分类火电厂的分类热效率＝凝汽式电厂：30～40％热电厂：60～70％％火电厂的运行特点：系统主力；机动性差，带较恒定负荷运行；环境污染2、核电厂：利用的燃料：U-235的同位素；主要生产过程：与火电厂的基本生产过程类似核电厂的运行特点：特别注意安全；承担基荷，需配套建设抽水蓄能电站；污染远低于火电厂3、水电厂主要生产过程：利用水的位能(势能)生产电能；当控制闸门打开时，水流进入水轮机，冲动水轮冲动水轮机带动发电机发电发电容量与水电站的上下游水位差和流过水轮机的水量(流量)的乘积成正比根据获得水位差的不同，可将水电厂分为堤坝式水电厂、引水式水电厂水电站的梯级开发与火电厂比较，水电厂的水工建筑工程大，建站时间长，单位kW 投资大，但发电成本低在一条河上，往往建设多个水电站，称为梯级开发梯级电站从上到下排序，上级电站的尾水是下级电站最主要的来水，如何从航行如何从航行、发电的综合效益考发电的综合效益考虑，使梯级电站运行最佳是一个十分重要的技术经济问题，称为梯级电站的运行调度优化金沙江水电站梯级开发:乌东德-白鹤滩-溪洛渡- 向家坝水电厂的运行特点：起停迅速，易于实现自动化；负荷可大幅度快速变化；受季节影响大抽水蓄能电站水工有上下库，不受水文条件限制；机组合二为一：机组正转机组正转，水轮机水轮机－发电机组，为发电状态；机组反转机组反转机组反转，电动机－水泵机组为电动状态电站总效率65～70％效益：技术效益、经济效益二、变电站发电厂的变电站：升压变电站电力网的变电站：降压变电站电力网变电站的分类：根据电压等级、容量不同，可分为高层：枢纽变电站；中层：区域变电站；低层：配电变电站枢纽变电站：联络本电力系统中的各大电厂与大区域或大容量的重要用户，并实施与远方其它电力系统的联络，是实现联合发是实现联合发是实现联合发是实现联合发、输、配电的枢纽；电压最高，容量最大，是电力系统最上层的变电站；目前我国大多数地区的枢纽变电站的电压为500kV，西北地区为750kV区域变电站高压进线来自枢纽变电站或附近的大型发电厂，低压对多个小区域负荷供电，并可能接入一些中、小型电厂；是电力系统的中层变电站；目前我国大多数地区的区域变电站的电压为220kV，西北地区为330kV配电变电站进线来自于区域变电站，对一个小区域(城市)或较大容的工厂供电；是电力系统最下层的变电站；目前我国大多数地区的配电变电站的电压为110kV第二章一、接线一次接线:以传输能量为目的，大功率负荷电流所通过的电路部分。
发电厂电气二次系统的现状及发展
发电厂电气二次系统的现状及发展发布时间：2022-02-17T07:30:31.695Z 来源：《中国科技人才》2021年第28期作者：胡艳丹[导读] 本文对发电厂电气二次系统的现状及发展进行分析，希望能对发电厂的建设和完善起到推动作用。
深圳市楚电建设工程设计咨询有限公司摘要：在社会经济飞速发展的背景下，社会对于电力的需求量不断加大，为了更好地满足社会发展需求和人们生活需要，本文对发电厂电气二次系统的现状及发展进行分析，希望能对发电厂的建设和完善起到推动作用。
关键词：火力发电厂；电气二次系统；现状及发展在社会经济高速发展的时代背景下，电力需求与日俱增，虽然近年来我国在电力资源发展方面倾注了大量心血，相比于电力的迅速消耗我国的电能生产仍存在着巨大的压力，电力系统随时会因其发生故障而导致停止运行。
电气二次系统是电力系统安全运行的重要组成部分，因此提高发电厂内测量、控制和继电保护等回路的设计水平，以提高供电的可靠性、稳定性。
本文从发电厂二次系统当前现状谈起，分析电力二次系统在电力系统中的重要性并研究电力二次系统未来的发展方向。
1.火力发电厂电气二次系统的当前发展现状1.1管理技术及设备设施水平落后在电力二次系统的日常运作过程中，管理控制是一大难点。
这是因为系统的构成较为复杂，包含多个单元机组，而单元机组中又包含不同的组成成分，按照控制方式不同分为单元控制室和主控制室。
经实践证明，单元控制具有安装、原先、操作、监视、测量、调试及保护单元性强，控制室宽敞，运行条件良好的优点，缺点是现场所需运行人员多，同时也增加的运行成本。
一旦人员众多就很难完成彼此间的协调配合，甚至会产生操作互相阻碍的消极现象。
造成这种现象的首要原因是发电厂对于员工的管理较为落后，一则员工间的协调配合能力不足，缺乏团队精神，二则员工自身的能力水平有所有限，对现场设备的了解和操作不熟练。
其次是发电厂配备的设备设施水平落后，老旧笨拙的机器难以承担电气二次系统的运行要求，加之工作人员的操作水平与设备设施的要求也存在差距，致使设备很难达到合理安全运行。
发电厂变配电所二次回路试题
2、为什么有时直流系统两点接地会造成断路器误跳闸，有时会造成拒绝跳闸？画图说明。
3、在什么情况下断路器控制信号电路发生闪光信号？它是如何发出的？
4、液压操作机构的断路器控制信号电路有什么特殊要求？
5、简述双母线隔离开关的闭锁条件。
6、发电厂及变电站一般装设哪些信号系统？各起什么作用？
7、准同步并列的条件有哪些？准同步并列的方法有几种？
8、电气测量仪表的测量范围应如何选择？
9、试叙述弱电事故信号电路的工作过程。
10、音响监视方式和灯光监视方式比较有何优点？
11、分析并叙述下图的工作原理及正负极绝缘电阻的计算方式。
12、分析下图所表示的意义是什么？为什么要用这一部分？它属于二次回路中的那一部分？
16、下图的作用是什么？请分析其工作原理。
17、绘图并说明是如何将发电机出口断路器同步电压引入的？
13、断路器断路器的操作机构为电磁式，若想在原有功能基础上增加如下功能，请设计电路图，并简要说明。
1）在QF1、QF2均合闸的状态下，QF1跳闸时，联动跳开QF2；
2）若想在控制屏和配电装置处均安设信号灯，如何设计？
15、一次系统如下图所示，隔离开关采用气动操作机构进行操作，请绘出此系统的控制电路以及闭锁电路图。
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第6章信号回路教学目的：掌握信号回路的类型、信号回路的基本要求、中央事故信号系统、由 ZC－23型冲击继电器构成的中央预告信号电路、由JC－2型冲击继电器构成的中央预告信号电路及交流系统装置复习旧课：掌握断路器控制方式、断路器控制回路的基本要求、断路器的基本跳、合闸控制回路、灯光监视的断路器控制回路、灯光监察液压操作机构操作断路器控制回路；重点：掌握中央事故信号系统、由 ZC－23型冲击继电器构成的中央预告信号电路、由（4）直流系统绝缘损坏或严重降低。
（5）断路器控制回路及互感器二次回路断线。
（6）小电流接地系统单相接地故障。
（7）发电机转子回路一点接地。
（8）继电保护和自动装置交、直流电源断线。
（9）信号继电器动作（掉牌）未复归。
（10）强行励磁动作。
（11）断路器三相位置或有载调压变压器三相分接头位置不一致。
（12）压缩空气系统故障、液压操动机构的压力异常等。
预告信号又分为瞬时预告信号和延时预告信号两种。
瞬时预告信号是指故障一旦发生就立即发出的信号；延时预告信号是指故障发生后延时一定时间再发出的信号。
所谓“瞬时预告信号”就是预告信号立即发出，所谓“延时预告信号”就是预告信号经延时后再发出。
但是根据运行经验发现，占比例很少的延时预告信号常易产生误动或拒动，因此在SDJ1－84《火力发电厂技术设计规程》中取消了“中央预告信号应有瞬时和延时两种”的规定，而将预告信号电路中的冲击继电器带上0.2～0.3s的短延时。
我国近10年来在300MW发电机组中已取消了延时预告和瞬时预告的区别，使中央信号系统得到简化和统一。
（3）位置信号。
位置信号包括断路器、隔离开关（如图6－1所示）、接触器、电力变压器的有载调压分接头位置信号。
准确地确定所得到信号的性质和地点。
第二节中央事故信号系统事故信号是指发电厂和变电所发生事故时断路器跳闸所发出的最紧急性信号。
目前，在大、中型发电厂和变电所中，虽然已有新型的闪光报警和事故记录装置出现，但传统的事故信号装置仍占绝大多数。
应用最广的有：就地复归的事故音响信号装置、中央复归（不重复动作）的事故信号装置、中央复归能重复动作的事故信号装置。
下面以中央复归能重复动作的事故信号装置为例作一分析。
具有中央复归能重复动作的事故信号电路的主要元件是冲击继电器，它可接受各种事故脉冲，并转换成音响信号。
采用不同的元件构成不同型号的冲击继电器，目前发电厂和变电所中应用较多的是ZC－23型冲击继电器、BC－4S型冲击继电器、BC－4Y型冲击继电器、JC－2型冲击继电器等，但其共同点是都具有接收信号的元件（如脉冲变流器或电阻）以及相应的执行元件。
图7—1为事故音响信号起动电路。
图中U为冲击继电器的脉冲变流器、K为出口继电器；＋700、－700为信号小母线；M708为音响小母线；SA1～SAn为断路器的控制开关。
当断路器发生事故跳闸时，接于M708与－700之间对应的不对应起动回路接通（如断路器QF1跳闸，其常闭触点闭合，此时SA1在“合闸后”位置，SA1－3、SA17－19 触点接通），在脉冲交流器U的一次侧将出现一个阶跃性的直流电流，在U的二次侧，感应出一个与之相对应的尖锋脉冲电流，此电流使执行元件K动作。
K动作后，再起动后续回路发出音响信号。
当脉冲交流器U的一次侧电流达稳定值后，二次侧感应电势即消失，K可能返回，也可能不返回，视所用冲击继电器的类型而定。
不论K返回与否，音响信号将靠自保持回路的作用继续发出，直到发出音响解除命令为止，音响停止，K返回，自保持解除。
音响起动回路的复归，是将相应断路器的控制开关扳至“跳闸后”位置完成的。
当前次发出的音响信号被解除，而相应起动电路尚未复归时，第二台断路器QF2又自动跳闸，第二条不对应回路又接通，在M708与－700之间又并联一支起动回路，从而使脉冲变流器U一次侧电流又增大（因为每一支并联回路中均串有电阻R），二次侧再感应出尖锋脉冲电流，使K再次动作。
可见，脉冲变流器不仅接收了事故脉冲并将其变成执行元件动作的尖脉冲，而且把起动回路与音响信号回路分开，以保证音响信号一经起动，即与起动它的不对应回路无关，从而达到了音响信号重复动作的目的。
一、由ZC－23型冲击继电器构成的中央事故信号电路（一）ZC一23型冲击继电器的内部电路及工作原理ZC一23型冲击继电器的内部电路如图7－2所示。
图7—2中，U为变流器；KC为中间继电器；KRD为干簧继电器；V1、V2为二极管；图7－2ZC－23型冲击继电器内部接线图图7－1中央事故音响信号的起动电路C 为电容器。
干簧继电器KRD 的结构原理图如图7－3所示。
图7—3中，干簧继电器是由干簧管和线圈组成的。
干簧管是一个密封的玻璃管，其舌簧触点是绕结在与簧片热膨胀系数相适应的红丹玻璃管中，管内充以氮等惰性气体，以减少触点污染及电腐蚀。
舌簧片由坡莫合金做成，具有良好的导磁性和弹性。
舌簧触点表面镀有金、铑、钯等金属，以保证良好的通断能力，并延长寿命。
当线圈中通入电流时，在线圈内部有磁通穿过，使舌簧片磁化，其自由端产生的磁极性正好相反。
当通过的电流达继电器的起动值时，干簧片靠磁的“异性相吸”而闭合，接通外电路；当线圈中的电流降低到继电器的返回值时，舌簧片靠自身弹性返回，触点断开。
干簧继电器动作无方向性，且灵敏性高、消耗功率少、动作速度快（约几毫秒）、结构简单体积小，因而得到越来越广泛的应用。
ZC －23型冲击继电器的基本原理是：利用串接在直流信号回路的微分变流器U 将回路中跃变后持续的矩形电流脉冲变成短暂的尖峰电流脉冲，去起动干簧继电器KRD ，干簧继电器KRD 的常开触点闭合，去起动出口中间继电器KC 。
微分变流器一次侧并接的二极管V2、电容器C 起抗干扰作用；其二次侧并接的二极管V1的作用是把由于一次回路电流突然减少而产生的反向电势所引起的二次电流旁路掉，使其不流入干簧继电器KRD 线圈。
因为干簧继电器动作无方向性，任何方向的电流都能使其动作。
（二）ZC －23型冲击继电器构成的中央事故信号电路图及工作原理图7－4所示为由ZC －2 3型冲击继电器构成的中央事故信号电路。
图中SB1为试验按钮；SB3为音响解除按钮；K1为冲击继电器；KC1为中间继电器；KVS1为电源监视继电器。
此电路可以中央复归重复动作。
其动作过程如下：1．事故信号的起动 当断路器发生事故跳闸时，对应事故单元的控制开关与断路器的位置出现不对应，M708图7－3 干簧继电器的结构原理图 1－线圈架；2－舌簧片； 3－玻璃管；4－线圈图7－4 由ZC －23型冲击继电器构成的中央事故信号电路见图7－8与－700小母线之间形成通路，通过K1中脉冲变流器U 一次线圈的电流突然增大，经变流器U 微分后，送入干簧继电器KRD 的线圈使其动作，其常开触点闭合起动出口中间继电器KC ，使冲击继电器K 的端子6和端子14接通，起动蜂鸣器HAU ，发出音响信号。
当U 二次侧感应电势消失后，KRD 线圈中的尖峰脉冲电流消失，即0 dt di ，KRD 触点返回，而KC 经其常开触点自保持。
2．事故信号的复归由KC 起动KT1，KT1常开触点延时闭合，起动中间继电器KC1，KC1的常闭触点断开，使KC 线圈失电，其三对常开触点全部返回，音响信号停止，实现了音响信号的延时自动复线JC一2型冲击继电器的内部电路如图7—5所示。
JC－2型冲击继电器是利用电容充放电起动极化继电器的原理构成的。
KP为极化继电器。
此继电器具有双位置特性。
图7－6为由JC－2型冲击继电器构成的中央事故信号电路。
此电路可以中央复归重复动作。
图中M7271、M7272为6～10kV配电装置I、II段事故信号小母线；SB3为音响解除按钮；SB1为试验按钮；K为冲击继电器；KC1为中间继电器；KT1为时间继电器；KCA1、为事故信号继电器。
其动作过程如下：1．事故信号的起动当断路器事故跳闸时，对应的事故单元的控制开关与断路器的位置出现不对应，M708与－700小母线间形成通路，产生脉冲电流信号，使冲击继电器K起动，其端子1和3接通，起动中间继电器KC1，KC1的第一对常开触点闭合，起动蜂鸣器HAU，发出事故音响信号。
2．事故信号的复归见图7－10图7－6由JC－2型冲击继电器构成的中央事故信号电路由中间继电器KC1的常开触点起动KT1，KT1的触点延时闭合，将冲击继电器的端子2接负电源，迫使K复归，且K的常开触点返回，端子1和端子3断开，中间继电器KC1失电，断开蜂鸣器，从而实现了音响信号的延时自动复归。
此时，整个回路恢复原状，准备再次动作。
按下音响解除按SB3，可实现音响信号的手动复归。
3．6～10kV配电装置的事故信号6～10kV线路均为就地控制，如果6～10kV断路器事故跳闸，也会起动事故信号。
为了简化接线，6～10kV配电装置的事故信号小母线分为两段，即M7271、M7272，每段上分别接入一定数量的起动回路。
当M7271或M7272段上的任一断路器事故跳闸，小母线M701与M7271或M7272之间形成通路，事故信号继电器KCA1或KCA2动作，其常开触点闭合，短接M708、－700，去起动冲击继电器K，发出事故音响信号。
另一对KCA1或KCA2常开触点闭合，点亮光字牌（见图7－10）。
此外，音响信号的重复动作、试验及事故信号电路的监视与图7－4相似，不再复述。
6～10kV配电装置的控制、保护、信号等若集中布置在中控室时，则可取消M701、M7271、M7272小母线以及KCA1、KCA2事故继电器和相应的回路。
第三节由ZC－23型冲击继电器构成的中央预告信号电路中央预告信号系统和中央事故信号系统一样，都由冲击继电器构成，但起动回路、重复动作的构成元件及音响装置有所不同。
具体区别有以下几点：（1）事故信号是利用不对应原理将电源与事故音响小母线接通来起动的；预告信号则是利用继电保护出口继电器触点K与预告信号小母线接通来启动的，如图7—7所示、（2）事故信号是由每一起动回路中串接一电阻启动的，重复动作则是通过突然并入一起动回路（相当于突然并入一电阻）引起电流突变而实现的。
预告信号是在起动回路中用信号灯代替电阻启动的，重复动作则是通过启动回路并入信号灯实现的。
（3）事故信号用蜂鸣器作为发音装置，而预告信号则用警铃。
图7－7所示为由ZC－23型冲击继电器构成的中央预告信号的起动电路。
图中K1为冲击继电器，SM为转换开关，在工作位置时SM13－14、SM15－16触点接通。
如果电气设备发生不正常状况（如变压器过负荷），则图7－7中的K触点闭合（K为变压器过负荷保护继电器的触点），这时信号电源十700→K→H→M7O9和M710→SM→冲击继电器的脉冲变流器U→－700，形成通路，起动冲击继电器K1，经延时起动警铃，发出预告信号。