供电系统的二次回路

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11-4
电气设备及运行维护
1、原理图
原理接线图是用来表示二次接线各元件（仪表、继电器 、信号装置、自动装置及控制开关等设备）的电气联系及工 作原理的电气回路图。 原理图在表示二次回路的工作原理时，主要有以下特点： （1）二次接线和一次接线的相关部分画在一起，且电气元件 以整体的形式表示（线圈与触点画在一起），能表明各二次 设备的构成、数量及电气连接情况，图形直观形象，便于设 计构思和记忆。
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11-12
电气设备及运行维护
安装接线图中各种设备、仪表、继电器、开关、指示灯等 元器件以及连接导线，都是按照它们的实际位置和连接关系 绘制的，为了施工和运行检修的方便，所有设备的端子和连 线都按“相对编号法”的原则标注编号。 安装接线图是最具体、最详细的施工图，是照图施工 （接线）的工程图。
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11-13
性质：直流（可靠性高） 交流（可靠性不高）
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11-15
目前在较重要的中、大型变配电所选用的直流操作电源大 多为带免维护铅酸蓄电池高频开关电源成套装置。
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 电池室
小型一体柜
续上页
高频开关直流电源原理框图
续上页
WC 储能回路电源± WCL 控制回路电源±
电气设备及运行维护
第十一章 第一节 概述
供电系统的二次回路
第二节 操作电源 第三节 电气测量回路与绝缘监视 第四节 高压断路器的控制和信号回路 第五节 中央信号装置
本章计划学时：2~ 4学时
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11-1
电气设备及运行维护
本章知识要点
熟悉电力系统二次回路的基本概念


熟悉二次回路的类型
熟悉二次电源的工作要求 掌握各种二次回路的绘制和分析
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11-11
电气设备及运行维护
（2）屏背面接线图
屏背面接线图是指从屏的背面看的、表明屏内设备在屏 背面的引出端子之间的连接情况以及端子与端子排之间连接 关系的图。屏背面接线图是以屏面布置图为基础，以展开接 线图为依据绘制的接线图。 （3）端子排图
端子排图是指从屏背后看、表明屏内设备连接和屏内设 备与屏外设备连接关系的图。端子排图需表明端子类型、数 量以及排列顺序。
FU2
PPF cos PA1 PA2 PA3 L3
PW FU3
W
PPF cos
A
A
A
至无功补偿 自动控制器
续上页
基于先进的数字信号处理和单片机技术的新型数字式智能 表，集测量、显示、报警输出、参数设置和数据存储为一体， 已逐步在重要的变配电所及其自动化工程中得到应用。 下图是多功能综合数字式智能表的测量原理电路图。
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11-2
电气设备及运行维护
本章学习重点
熟悉二次回路的分类
熟悉各种二次回路的原理和绘制
本章学习难点
二次回路的分析与绘制
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11-3
电气设备及运行维护

第一节 概述
一、二次接线概念 供电系统的二次接线是指用来对一次接线的运行进行控 制、监测、指示和保护的电路，亦称二次回路。 二次回路按 直流回路 电源性质分 交流回路 交流电流回路： 由电流互感器供电 交流电压回路： 由电压互感器供电 二次回路按其功能分有：操作电源回路、电气测量回路 与绝缘监视装置、高压断路器的控制和信号回路、中央信号 装置、继电保护回路以及自动化装置等。 二、二次接线图分类 分原理图、展开图和安装接线图(包括屏前、屏后接线图、 端子接线图等）。
WC(L1) FU1
34 3 34 3
5 6
7 8
12 1
HG
HR
TA1
TA2TA3
SQT
1 3
2
QF YC
QF YT
WC(L3) FU2
4
12 1
QF
SA
SA
KA
续上页
3.自动跳闸
控制小母线 熔断器
合 闸 回 路 控
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11-21
续上页
（三）电气测量回路示例 10kV线路电气测量原理电路图
测 量 表 计 电 流 回 路
1S1 1S1 1S1
测 量 表 计 电 压 回 路
WV(L1)
TA1
TA2
TA3
PJ
1S2
Wh
PJR varh
1S2
TA1
TA2TA3 PJ
1S2
WV(L2)
Wh
PA
A
PJ
Wh
PJ PJRvarh PJRvarh WV(L3)
信号回路电源± WS 微机综保装置电源± WP
220或110V QK HL2 降压装置
+ M Q
YB3
V T + -
绝缘检测仪 FU3 FU4
FU1
V T
FU2 HL1
+ M Q
YB2 YB1
V + T -
M1
Mn
+ -
～380V交流电源(ATS) 免维护铅酸电池 220或110V
一 种 直 流 电 源 系 统 图
Wh
PJR varh
续上页
0.38kV母线 L1,L2,L3
380V电源进线回路电气测量原理电路图。
无功补偿 电流采样
L1
来自百度文库
测 量 表 计 电 流 回 路
测 量 表 计 电 压 回 路
FU1
S1
S1
S1
TA1
TA2
TA3
TA1
TA2 TA3
S2 S2
TA4
S1
PW
S2
W
PV
V
S2
TA4
PW
W
PW
W
L2
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11-8
电气设备及运行维护
（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11-2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。
测 电 量 流 表 回 计 路 测 电 量 压 表 回 计 路 测量表计 工作电源
S1
S1
S1
TA2
TA3
TA1
L1
S2
FU1
多
S2
S2
L2
多 功 能 仪 表
FU2
能 仪
L3
FU3
表
220/110V ～220V
功
多 功 能 仪 表
二、交流系统的绝缘监视
利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。
触点号 跳闸 后 手 柄 位 置 1 － 2 － 3 － 4 × 5 － 6 － 7 － 8 － 9 － 10 － 11 － 12 － 13 － 14 × 15 － 16 － 17 － 18 － 19 － 20 ×
预备 合闸 合 闸
合闸 后 预备 跳闸 跳 闸
× －
× － －
－ －
－ × －
－ ×
－ － －
V
SA1 QF1 QF2 QF3
5
7 8
1 2
3 4
14
TI ～100V
6
SA2
WV(L1) WV(L2) WV(L3)
续上页
用电压互感器作交流操作电源，可靠性差，只能作为断路 器正常跳合闸以及油浸式变压器瓦斯保护或干式变压器温度保 护的工作电源。 过电流保护的操作方式：
①采用电流互感器作为 操作电源，作用于电流脱扣器 跳闸。 ②采用整流储能装置，将 电流转换成电压，作用于电压 脱扣器，使断路器跳闸。 ③采用不间断电源UPS。 作用于电压脱扣器跳闸，使断 路器跳闸。
续上页
电 流 回 路
S1 S1 S1
TA1
TA2
TA3
S2
S2
S2
PA3
1
PA2 X1:3 PA2:2
1 2
PA1 X1:2 PA1:2 PA3:2
1 2
X1:1 PA2:2 X1:4
PA1 A PA2 A PA3 A
2
原理电路图
S1 S1
X1 TA1:S2 TA2:S2 TA3:S2 TA1:S1
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电气设备及运行维护

图11-2 10KV线路过电流保护展开图
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11-10
电气设备及运行维护
3、安装图 安装接线图是控制、保护等屏（台）制造厂生产加工和 现场安装施工用的图纸，也是运行试验、检修等的主要参考 图纸，是根据展开接线图绘制的。安装接线图包括屏面布置 图、屏背面接线图和端子排图几个组成部分，介绍如下。 (1)屏面布置图 屏面布置图是指从屏的正面看将各安装设备和仪表的实际安 装位置按比例画出的正视图，它是屏背面接线图的依据。
S1 S2
TA3
1 2 3 4 5 6
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
电气设备及运行维护
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。 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。 要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具有独立性。
TA
YCT
QF
KC
I2
去分流跳闸方式
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第三节 电气测量回路与绝缘监视
一、电气测量回路 （一）电气测量的任务与要求
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。
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。 （二）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。
控制开关是开关柜就地控制断路器跳、合闸的操作元件。
LW12型万能转换开关
LW2型万能转换开关
这种控制开关有六个位置： 两个预备操作位置（“预备合闸”和“预备跳闸”）； 两个操作位置（“合闸”和“跳闸”）； 两个固定位置（“合闸后”和“跳闸后”）。
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LW12－16D/49.4636.6开关接点图表
WCL(L1)
FU3 SAR
34 3
QF
SA
9 10
14 13
TA1
TA2 TA3
SQT
12 1
SQT
M ~
HW
WCL(L3)
FU4
4
续上页
控制小母线
合 闸 回 路 控
跳 闸 合 闸 跳 闸 指示灯 指示灯 回 路 制 回 路
保 护 跳 闸 保护回路
储足 能量 后， 就可 进行 合闸 操作 。
1 3
信号回路是用来指示一次系统设备运行状态的二次回路。
信号按 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 出的报警信号。
断路器的控制和信号回路要满足一定的基本要求。
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11-26
二、采用灯光监视就地操作的断路器控制与信号回路
熔断器
WC(L1) FU1
34 3 34 3
12 1
12 1
QF
5 6
7 8
SA
SA
KA
HG
HR
TA1
TA2TA3
SQT
2
QF YC
QF YT
WC(L3) FU2
4
续上页
2.手动跳闸
控制小母线 熔断器
合 闸 回 路 控
跳 闸 合 闸 跳 闸 指示灯 指示灯 回 路 制 回 路
保 护 跳 闸 保护回路
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11-5
电气设备及运行维护
（2）接线图中的全部仪表、继电器等设备以整体的形式 来表示。 （3）接线图将交流电压、电流回路和直流电源之间的联 系综合的表达在一起。 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，因此不能作为施工图纸。
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11-6
电气设备及运行维护
图11－1
10kV线路过电流保护原理图
－ －
－ － ×
× －
× － －
－ ×
－ － －
－ －
－ × ×
－ ×
× － －
× －
－ × －
－ －
－ － ×
续上页
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
1.手动储能合闸 采用弹簧 操动机构的断 路器在首次合 闸前需先储足 能量。
1
3 2
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11-7
电气设备及运行维护
2、展开图 展开接线图是根据原理接线图绘制的。展开接线图是将二 次设备按其线圈和触点的接线回路展开分别画出，组成多个 独立回路，是安装、调试和检修的重要技术图纸，也是绘制 安装接线图的主要依据。 展开接线图的特点如下： （1）按不同电源回路划分成多个独立回路。例如：交流回路 ，又分电流回路和电压回路，都是按A、B、C、N相序分行排 列的，直流回路又分控制回路、合闸回路、测量回路、保护 回路和信号回路等；在这些回路中，各继电器（装置）的动 作顺序是自上而下、自左至右排列的。
三、交流操作电源
小型10kV配变电所一般选用交流操作电源，可以 从所用变压器或电压互感器取得220V电压源。
电压小母线 电压互感器 二次侧接地检查继电器 控制电源母线 转换开关及电压测量
FU
F
TV KV u v w ～220V
13 11 12 9 10 7 8 5 6 3 4
TV
WB(L1) WB(L3)
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)
PV1 PV2 PV3 PV4 V V V V
电气设备及运行维护
第四节 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用控制开关或遥控命令操作断 路器跳、合闸的回路。