变配电所二次回路综合设计

6 结束语 变电所二次回路是用来控制信号，监视测量，以及保护一次回路运行而设计的电路，操
作电源是二次回路设计的一部分，是供给变电所所有开关电器的控制回路，同时也是继电保 护、自动装置和中央信号系统最重要的部分，在任何情况下保证供电的可靠性。二次回路的 操作电源有直流操作电源和交流操作电源两种。本文从二次回路原理接线图、二次回路展开 接线图、二次回路安装接线图三个方面，阐述了变电所二次回路设计相关研究，最终的目的 是通过系统的理论研究，确保变电所的继电保护安全。
铅酸蓄电池是由二氧化铅（PbO2）的正极板、铅的负极板和密度为 1.2~1.3g/cm3 的稀硫 酸电解液组成。它在放电和充电时的化学反应式为：
PbO2+Pb+2H2SO4-----2PbSO4+2H2O 该项直流操作电源工作性能可靠，但是危险性比较大，不耐腐蚀，维护量和占用空间都 比较大。 ②镉镍蓄电池 镉镍蓄电池由正极板、负极板、电解液组成。正极板为氢氧化镍[Ni(OH)3]或三氧化镍 （N i2O3），负极板为镉（ Cd），电解液为氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）等碱溶液。 它在放电和充电时的化学反应式为： Cd+2Ni(OH)3-----Cd(OH)2+2Ni(OH)2 该项直流操作电源工作可靠，腐蚀性小，大电流放电性能好，体积小和维护简单。
1 2 3~31 5 33~49 35 50~69 70~89 90~99
101 102 103~131 105 133~149 135 150~169 170~189 190~199
201 202 203~231 205 233~249 235 250~269 270~289 290~299
301 302 303~331 305 333~349 335 350~369 370~389 390~399
（图 4） 6-10kv 线路过电流保护展开接线图 展开接线图具有以下几点特点： (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。
英文刊名： 年，卷(期)：
云昌剑 湖南省电力公司常德电业局
城市建设 Chengshi Jianshe yu Shangye Wangdian 2012(23)
引用本文格式：云昌剑 变电所二次回路设计研究[期刊论文]-城市建设 2012(23)
回路名称
保护装置及 测量仪表的 电流回路
表 2 交流回路数字标号
互感器文字符号及电 压等级
回路标号组
TA
A（B、C、N、L）401~409
TA1
A（B、C、N、L）411~419
TA2
A（B、C、N、L）421~429
…
TA9
A（B、C、N、L）491~489
TA10
A（B、C、N、L）501~509
③整流电容储能式直流电源 单独采用硅整流器来作直流操作电源，在交流供电系统电压降低或电压消失时，将严重
影响直流系统的正常工作，因此宜采用有电容储能的硅整流电源，在交流供电系统电压降低 或消失时，由储能电容器对继电保护和跳闸回路供电，使其正常动作。 1.2 交流操作电源
对采用交流操作的断路器，应采用交流操作电源，取自变压器或互感器。所有保护继电 器、控制设备、信号装置及其他二次元件均应采用交流型式。
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。
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。 3.2 作图 ① 不用画出内部接线、引出线端子的编号；回路的编号 ② 直流仅标明电源的极埋，不用标出从哪一熔断器引出 ③ 信号部分在图中仅标出“信号”。 3.3 缺点 不能表明元件的内部接线、端子标号及导线连接方法等，不便于现场查找、调试。因此 不能作为施工图纸。 4 二次回路展开接线图 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（见图 4）。
变电所二次回路设计研究
云昌剑 湖南省电力公司常德电业局 摘要：随着我国经济建设的发展，对于变电所电力供应的可靠性要求越来越高，国家也相应 地制定一系列技术政策和设计规范。经过改革开放三十年的发展，随着电力技术的发展，特 别是自动化技术的发展，对于变电所二次回路的设计越来越“自动化”。本文重点展开了二次 回路的操作电源设计，二次回路编号设计，二次回路原理接线图设计，二次回路展开接线图 设计，二次回路安装接线图设计等方面展开的二次回路设计研究。 关键词：二次回路；操作电源；编号设计；接线图设计；展开路线图设计；安装接线图设计
参考文献: [1] 王树春，赵志江. 变电所二次回路设计中的注意事项. 继电器. 2006 (1) [2] 王德山. 变电所二次回路中保护回路的设计. 氯碱工业. 1996 (6) [3] 黄建华. 远动化变电站二次回路设计的几个问题. 广西电力技术. 1991 (3)
变电所二次回路设计研究
作者： 作者单位： 刊名：
（图 1） ②去分流跳闸的操作方式
电流继电器的常闭触点将 YR 短路，正常运行时，YR 中无电流通过，当线路发生故障时， KA 动作，使 YR 的短路分流支路去掉。使 YR 动作于断路器跳闸（见图 2）。
（图 2） ③速饱和变流器方式
正常时，KA 的常开触点断开，YR 中无电流通过，当线路发生短路故障时，KA 动作， 常开触点闭合，YR 通电，使 QF 跳闸（见图 3）。
0 引言
变电所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。二次回路按功 能可分为断路器控制回路、信号回路、保护回路、监测回路、自动装置回路和操作电源回路 等。
二次回路的操作电源是供高压断路器分、合闸回路和继电保护和自动装置、信号回路、 监测系统及其他二次回路所需的电源。因此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。 1 二次回路的操作电源 1.1 直流操作电源 ①铅酸蓄电池
采用交流操作电源，可使二次回路简化，投资减少，维护方便，但是它不适于比较复杂 的继电保护、自动装置及其他二次回路。交流操作电源广泛用于中小工厂变配电所中断路器 采用手动操作或弹簧操作及继电保护采用交流操作的场合。 ①直接动作方式
直接利用断路器手动操作机构内的过流脱扣器（跳闸线圈）YR 作为过电流继电器，正常 运行时，流过 YR 的电流较小，YR 不会动作，当线路发生短路时，流过 YR 的电流超过动作 值，使断路器跳闸（见图 1）。
(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。 (4)同一设备的部件在展开图中同字母符号（文字）。 5 二次回路安装接线图 根据施工安装的要求，表示二次设备的具体位置和布线方式的图形称为安装接线图。安 装接线图包括屏面布置图、端子排图和屏后安装接线图。 5.1 屏面布置图 屏面布置图是指按比例画出各设备的安装位置、外形尺寸和中心线尺寸，并附有详细规 格型号的设备表的图纸。 屏面布置图的布置原则： ①凡需经常监视的仪表和继电器，都不应布置得太高； ②操作元件，如控制开关、调节手轮、按钮等的高度要适中，以保证操作调节方便，它 们之间并应保持一定的距离，操作时不致影响相邻的设备； ③经常要检查和试验的设备，应布置在屏的中部，而且同一类型的设备应布置在一起， 这样检查和试验都比较方便。此外，应力求布置紧凑和美观。 5.2 端子排图 屏内设备和屏外设备相连接时，都要通过一些专用的接线端子和电缆来实现，这些接线 端子组合起来的图，就称为端子排图。 端子排图是表示端子排中端子的类型、数量；端子与屏内设备之间的连接关系；端子排 与屏外设备之间的连接关系的图纸。 图 5 为某一变电所二次回路端子排图，自上而下，依次为：交流电流回路、交流电压回 路、信号回路、控制回路、其他回路和转接回路。这样排列，既可节省导线，又利于查线和 安装。
(4)展开图中的小母线用粗线表示，并标注文字或数字编号。 3 二次回路原理接线图
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。
3.1 原理接线图特点 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
（图 3）
2 二次回路编号设计
(1)回路的编号由 3 个或 3 个以内的数字构成（见表 1）。对交流回路要加注Biblioteka BaiduA、B、C、
N 符号区别，对不同用途的回路都规定了编号的数字范围，各回路的编号要在相应数字。（见
表 2）
表 1 直流回路数字标号
回路名称
数字标号
一
二
三
四
正电源回路 负电源回路 合闸回路 绿灯或合闸回路继电器回路 跳闸回路 红灯或跳闸回路监视继电器回路 备用电源自动合闸回路 开关信号的信号回路 事故跳闸音响信号回路
（图 5） 5.3 屏后安装接线图
屏后接线图是配合现场安装施工时用的，图中所有设备都按顺序编号，设备接线柱上也 加标号，同时还注有明确的去向，以使施工安装人员便于安装和检查。最常用的接线表示方 法是相对编号法，就是当两个设备的接线柱需要连接时，在一设备的接线柱旁标注接线的去 向，即另一设备的接线柱标号。同时，对方设备的接线柱旁标注的是本设备的接线柱标号。
设计注意事项： a. 每个接线端子的每侧接线宜为 1 根，不得超过 2 根，有更多导线连接时可采用连接端 子；对于插接式端子，不同截面的两根导线不得接在同一端子上；对于螺栓连接端子，当接 两根导线时，中间应加平垫片。 b. 盘、柜内的二次回路配线：电流回路应采用电压不低于 500V 的铜芯绝缘导线，其截 面不应少于 2．5 平方毫米；其他回路配线不应小于 1．5 平方毫米；对电子元件回路、弱电 回路采用锡焊连接时，在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下，可采用不小于 0． 5 平方毫米截面的绝缘导线。 c. 盘、柜内的导线不应有接头，导线芯线应无损伤。 d. 电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号，编号应正确、字迹清晰不易脱色。
TA19
A（B、C、N、L）591~599
(2)二次回路的编号，应根据等电位原则。连接在一点的全部导线属于同一电位，应采用 同一编号，当回路经继电器线圈或开关触点等隔开后，应视两端不再是等电位，要分别进行 不同编号。范围内。
(3)在每条回路中要以某一元件为主要降压元件（如继电器、接触器线圈等），在该元件 的左右分别规定标以奇、偶不同的编号。