工厂供电系统的二次回路解析

论工厂供电系统的二次回路

概念：

二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。

分类：

二次回路按其用途分：断路器控制(操作)回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。

二次回路按其电源性质分：直流回路、交流回路。交流回路又分交流电流回路和交流电压回路。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。

二次回路的操作电源：

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.由蓄电池组供电的直流操作电源

1铅酸蓄电池：（充，放电化学反应式）PbO2+Pb+2H2SO4=PbO2+Pb+2H2SO4

优点：不受供电系统运行情况的影响，工作可靠

缺点：电解过程中，水被电解出氢和氧的混合气体，有爆炸危险，且伴随着硫酸蒸气，具强腐蚀性，危害人体健康和设备安全。

2.镉镍蓄电池：（充，放电化学反应式）Cd+2Ni(OH)3=Cd(OH)2+Ni(OH)2

优点：不受供电系统运行情况影响，工作可靠，大电流放电性能好、比功率大、机械强度高、使用寿命长、腐蚀性小，投资低，在工厂供电中普遍应用

2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

C1、C2储能电容器,WC控制小母线,WF闪光信号小母线,WO合闸小母线。

硅整流器U1主要用作断路器合闸电源，并可向控制、信号和保护回路供电。硅整流器U2的容量较小，仅向控制、信号和保护回路供电（由二极管VD1、VD2、VD3起作用）。2复式整流的直流操作电源：复式整流器是指提供直流操作电压的整流器电源有两个：电压源和电压源，他能保证供电系统在正常和短路的故障情况下均能可靠地供电。

3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，相应地，所有保护继电

器、控制设备、信号装置及其他二次原件均应采用交流型式。交流操作电源部不适于比较复杂的继电保护、自动装置及其他二次回路。它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。

高压断路器的控制和信号回路

概念

高压断路器控制回路就是指控制（操作）高压断路器分、合闸的回路。它取决于断路器操作机构的型式和操作电源的类别

信号回路是用来指示一次电路设备运行状态的二次回路，按用途可分为断路器位置信号、事故信号和预告信号等。

断路器的控制和信号回路的主要要求：

1.应能监视控制回路保护装置（如熔断器）及其分、合闸回路的完好性，以保证断路器的正常工作，通常采用灯光监视的方式。

2.合闸或分闸完成后，应能使命令脉冲解除，即能切断合闸或分闸的电源

3.应能指示断路器正常合闸和分闸的位置状态，并自动合闸和自动跳闸时有明显的指示信号。

4.断路器的事故跳闸信号回路，应按“不对应原理”接线。当断路器采用手动操作机构时，利用手动操作机构的辅助触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系。当断路器采用电磁操作机构或弹簧机构操作机构时，则利用控制开关的触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系。

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。预告信号能使控制室或值班室的中央信号装置发出音响和灯光信号。

采用电磁操作机构的断路器控制盒信号回路

（采用电磁操作机构的断路器控制和信号回路原理图）

电磁操作回路的控制开关采用双向自复式并具有保持触点的LW5型万能转换开关，其手柄正常为垂直位置(0°)。顺时针扳转45°，为合闸(ON)操作，手松开即自动返回(复位)，保持合闸状态。反时针扳转45°，为分闸(OFF)操作，手松开也自动返回，保持分闸状态。图中虚线上打黑点(·)的触点，表示在此位置时该触点接通；而虚线上标出的箭头(→)，表示控制开关手柄自动返回的方向。

合闸时，将控制开关SA手柄顺时针扳转45°，这时其触点SA1—2接通，合闸接触器KO

通电(其中QF1—2原已闭合)，其主触点闭合，使电磁合闸线圈YO通电，断路器合闸。合闸后，控制开关SA自动返回，其触点SA1—2断开，切断合闸回路，同时QF3—4闭合，红灯RD亮，指示断路器已经合闸，并监视着跳闸线圈YR回路的完好性。

分闸时，将控制开关SA手柄反时针扳转45°，这时其触点SA7—8接通，跳闸线圈YR通电(其中QF3—4原已闭合)，使断路器QF分闸。分闸后，控制开关SA自动返回，其触点SA7—8断开，断路器辅助触点QF3—4也断开，切断跳闸回路，同时触点SA3—4闭合，QF1—2也闭合，绿灯GN亮，指示断路器已经分闸，并监视着合闸线圈KO回路的完好性。

由于红、绿指示灯兼起监视分、合闸回路完好性的作用，长时间运行，因此耗能较多。为了减少操作电源中储能电容器能量的过多消耗，因此另设灯光指示小母线WL(+)，专用来接入红、绿指示灯。储能电容器的电能只给控制小母线WC供电。

当一次电路发生短路故障时，继电保护装置动作，其出口继电器KM触点闭合，接通跳闸线圈YR回路(其中QF3—4原已闭合)，使断路器自动跳闸。随后QF3—4断开，使红灯RD灭，并切断跳闸回路，同时QF1—2闭合，而SA在合闸位置，其触点SA5—6也闭合，从而接通闪光电源WF(+)，使绿灯GN闪光，表示断路器自动跳闸。由于断路器自动跳闸，SA在合闸位置，其触点SA9—10闭合，而断路器已跳闸，其触点QF5—6也闭合，因此事故音响信号回路接通，又发出音响信号。当值班员得知事故跳闸信号后，可将控制开关SA的操作手柄扳向分闸位置(反时针扳转45°后松开)，使SA的触点与OF的辅助触点恢复“对应”关系，全部事故信号立即解除。

具有弹簧贮能操作机构的断路器控制、信号回路图动作过程图5为SW4-110型断路器配弹簧操作机构的断路器控制、信号回路，在其合闸线圈中串有弹簧已贮能闭锁触点SQS1只有弹簧贮能后，才能合闸；当设有自动重合闸，如重合于永久性故障时，弹簧来不及贮能（需9S），故不能第二次重合。为可靠起见，仍加了“防跳”回路。

当KAC由跳闸位置继电器的KQT启动时，KQT线圈的一端应接至SQS与QF之间。如按以往接线，接于SQS之前，当KAC动作，重合于永久性故障后，此时弹簧贮能释放，SQS 打开，KQT失电，断开KAC的启动回路，重合闸继电器中的电容又重新充电足够时，待弹簧重新贮能后，SQS闭合，KQT线圈带电，KAC启动，又进行一次重合闸。此种情况，如不及时断开控制开关，还会反复进行多次。

论工厂供电系统的二次回路

概念：

二次回路(即二次电路)：是指用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统等。

分类：

二次回路按其用途分：断路器控制(操作)回路、信号回路、测量和监视回路、继电保护和自动装置回路等。

二次回路按其电源性质分：直流回路、交流回路。交流回路又分交流电流回路和交流电压回路。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。

二次回路的操作电源：