二次回路基础知识

二次回路基础知识
1.二次回路的概念 (1)
2.继电保护的概念 (1)
继电保护的基本任务 (1)
常见的保护： (2)
带时限过流保护 (2)
电流速断保护 (2)
瓦斯保护 (3)
变压器的常见故障及不正常状态 (3)
变压器的保护 (3)
3.常见的电器 (3)
4.二次图 (4)
二次图的分类： (4)
看二次图的技巧： (4)
二次图 (5)
自保持功能的实现 (5)
互锁功能的实现 (5)
中间继电器 (6)
热继电器 (6)
1.二次回路的概念
一次回路：由电力变压器、各种开关电器及配电线路，按一定顺序连接而成的表示电能输送和分配路线的电路。

二次回路：对一次回路的运行进行控制、监测、指示和保护的电路。

常用的二次设备有：测量仪表、控制及信号装置、继电保护装置、电网安全自动装置、远动装置、操作电源等。

二次设备通常由互感器二次绕组的出线和控制信号回路，按照设计要求进行连接。

2.继电保护的概念
继电保护是一种能反映电力系统故障和不正常状态，并及时动作于断路器跳闸或发出信号的自动化设备。

继电保护回路包括测量部分、定值调整部分、逻辑部分和执行部分。

测量部分就是把能反映故障或不正常运行的特征的物理量检测出来。

并与保护的整定值进行比较，当其值达到整定动作值时，逻辑部分将根据被测量物理量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，是保护装置按一定的逻辑关系确定应有的动作，执行部分立即或延时发出报警信号或跳闸信号。

继电保护的基本任务
供电系统发生短路故障或异常运行状态是不可能完全避免的。

继电保护的基本任务在
于：
1）有选择性地将故障元件从供电系统中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。

2）反应电气元件的异常运行状态，根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出警报信号、减负荷或跳闸。

对继电保护系统的要求
1）选择性：指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。

2）速动性：指快速地切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。

3）灵敏性：指对于其保护范围内发生故障及不正常运行状态的反应能力。

通常用灵敏系数来衡量，它主要决定于被保护元件和电力系统的参数和运行方式。

4）可靠性：指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。

可靠不拒动和可靠不误动。

常见的保护：
带时限过流保护
过流保护通常是指其起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。

它在正常时不应该起动，而在电网发生故障时，则能反应于电流的增大而动作。

在一般情况下，它不仅能够保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长，以起到后备保护的作用。

定时限就是保护装置的动作时间是按整定的动作时间固定不变的，与故障电流大小无关。

反时限就是保护装置的动作时间与故障电流大小的平方成反比关系，故障电流越大，动作时间越短。

电流速断保护
对于仅反应于电流增大而瞬时动作电流保护，称为电流速断保护。

不可能保护线路的全长，并且保护范围直接受系统运行方式变化的影响。

变压器的差动保护
正常运行时和外部故障时，合理选择互感器变比和接线方式，保证变压器两侧对应相别电流之和为零，则差动继电器的电流为零，保护不动作。

内部短路时，由于两侧电源向故障点提供短路电流，两侧电流方向基本相同，且幅值均较大，故使差动继电器动作，从而切除故障。

瓦斯保护
轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号，当轻瓦斯内气体过多时，可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。

重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障（特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障）产生的强烈气体推动油流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通而跳闸。

变压器的常见故障及不正常状态
变压器的内部故障可分为油箱内和油箱外故障两种：油箱内故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损，油箱外的故障主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。

（上述接地短路均系对中性点直接接地电力网的一侧而言）
变压器的不正常运行状态主要有：由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。

变压器的保护
对于一般的主变来讲，主保护包括：1、瓦斯保护，具有有载调压功能时，包含本体瓦斯和有载瓦斯两个部分，且一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯报信号。

2、变压器纵连差动保护，一般采用三相式。

后备保护用于在主保护故障拒动情况下，保护变压器。

一般包含：1、复合电压闭锁过电流保护；2、零序过电流及零序方向电流保护；3、负序电流及负序方向电流保护；4、低阻抗保护；5、复合电压功率方向过流保护；6、过负荷保护；7、变压器中性点间隙保护等。

3.常见的电器
接触器：是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。

具有远距离操作功能和失电压保护功能。

触点动作时，常闭触点先断开，常开触点后闭合。

接触器的触点有主触点和辅助触点之分，主触点用于通断主电路，辅助触点常用于控制电路，起电气联锁作用。

继电器：是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保护的电器。

其输入量可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间等非电气量。

接触器和继电器的区别：1. 继电器主要用于小电流电路，触点容量较小（一般在5A 以下），且无灭弧装置，而接触器主要用于控制电机等大功率、大电流电路及主电路；2.继电器的输入信号可以是各种物理量：电流、电压、时间、速度、压力等；而接触器的输入量
只有电压。

热继电器：是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器。

主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行时的保护和其他电气设备发热状态的控制。

4.二次图
二次图的分类：
二次接线图按用途分为：原理图、展开图、屏面布置图、安装接线图。

原理接线图是用于表示继电保护、测量仪表和自动装置等工作原理的。

通常是将二次接线和一次接线中有关部分画在一起。

在原理接线图上，所有元件都以完整的图形符号表示，所以能对整套装置的构成和工作原理给出直观、完整的概念。

展开接线图的特点是按供电给二次接线的每个独立电源来划分的，即将每套装置的交流电流回路、交流电压回路和直流回路分开来表示。

屏幕布置图是加工制造屏和安装屏上设备的依据，按一定的比例进行绘制。

看二次图的技巧：
1.概略了解图的全部内容，如图的名称、设备或元器件表及其对应的符号，设计说明等，然后粗略纵观全图，重点要看主电路以及它与二次回路之间的关系，以准确地抓住图所表达的主题；
2.电路中各触点都是元件在没有外激励的情况下的原始状态。

在分析图时，必须假定某一个激励，例如某一个按钮被按下，将会产生什么样的一个或一系列反应，并以此为依据来分析；
3.看二次回路时，一般按照先交流后直流，先上后下，先左后右的顺序读图。

对交流部分，要先看电源，再看所接元件；对直流元件，要先看线圈，再查触点，每一个点的作用都要查清。

二次图自保持功能的实现
互锁功能的实现
中间继电器
热继电器。