电气二次回路基本知识

二次回路基本知识
二次回路中低压接触器的选择
一、交流接触器的结构与参数 按照灭弧方式分为空气式和真空式，按照操动方式分为电磁 式、气动式和电磁气动式。 接触器额定电压参数分为：380V、500V、660V 等。 电流按型式分为交流、直流。 电流参数有额定工作电流、约定发热电流、接通电流及分断 电流、辅助触头的约定发热电流及接触器的短时耐受电流等。 一般接触器型号参数给出的是约定发热电流。比如CJ20-63， 主触头的额定工作电流分为63A、40A，型号参数中63指的是约 定发热电流，它和接触器的外壳绝缘结构有关，而额定工作电 流和选定的负载电流、电压等级有关。 交流接触器线圈按照电压分为36、127、220、380V等。接触 器的极数分为2、3、4、5极等。辅助触头根据常开常闭各有几 对，根据控制需要选择。
设备和系统的运行参数，以便运行人员掌握一次系统的运行情况，同时也是分 析电能质量、计算经济指标、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。
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信号回路：由信号发送机构和信号继电器等构成。其作用是反映 一、二次设备的工作状态。
操作电源系统：由电源设备和供电网络组成，它常包括直流电源 系统和交流电源系统。其作用主要是给控制、保护、信号等设备 提供工作电源与操作电源，供结主变冷却、结水与结煤等动力设 备，确保发电厂与变电所所有设备正常工作。
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4．信号继电器和附加电阻的选择 l）在额定直流电压下，信号继电器动作灵敏度一般不小于 1.4。 2）在0.8倍额定直流电压下，由于信号继电器的串接而引起 回路的压降应不大于额定电压的10％。 3）应满足信号继电器的热稳定要求。有可能发生几个信号 继电器同时动作的情况时，如果选用的串联信号继电器不能同 时满足上述两项要求，应选择适当的附加电阻并联在中间继电 器上。电流型信号继电器允许长期通过的电流一般不大于3倍 额定电流。 4）选择中间继电器的并联电阻时，应使起动中间继电器回 路的保护继电器触点断开容量不大于其允许值。
二次回路的符号
绘制二次回路的符号包括图形符号与文字符号。
在二次回路图中，所有断路器和继电器的触点，都按照
它们在正常状态时的位置来表示。所谓正常位置是指断路器 和继电器的线圈未通电无电压、无外力时，它们的触点（对 断路器系指其辅助触点）所处的状态。如：继电器常开触点 （动合触点）。
二次回路基本知识
数字编号的分配
回路类别
标号范围
备注
控制与保护
信号
1～399
700～799
电流 电压
遥信
400～599 母差300～399前加文字 600～799 前面加文字
800～899
二次回路基本知识
回路编号应用遵循一定的规则，主要为： 1）对不同用途的直流回路，使用不同的数字范围，如控制与 保护回路用1～399（400～599），励磁回路用600～699。 2）保护与控制回路使用的数字按熔断器（或小开关）分组， 每一百为一组，如101～199，301～399等，其中正极性回路编 为单数，由小至大，负极性回路编为双数，由大至小。 3）信号回路的数字编号，按事故、位置、预告、指挥信号进 行分组，按数字大小进行排列。 4）开关设备、控制回路的数字编号组，应按开关设备的数字 序号选取。如1KK所在的回路选101～199，3KK所在的回路选 301～399。 5）对接点、开关、按钮等两侧，虽然闭合时为等电位，应不 同编号，但只改变编号大小而不改变单、双数（极性）。经过回 路中主要降压元件（如线圈、电阻等）后改变其单、双数（极 性）。
二次回路的读图
二次回路图的逻辑性强，在绘制时遵循一定的规律，读图时应 按一定顺序进行才容易看懂。一般读图的规律为： 1）先交流、后直流； 2）交流看电源、直流找线圈； 3）先找线圈、再找接点，每个接点都查清； 4）先上后下、先左后右，屏外设备不能掉； 5）安装图纸要结合展开图。
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继电保护和自动装置回路：是由测量回路、比较部分、逻辑部分和执行部
分等组成。其作用是根据一次设备和系统的运行状态，判断其发生故障或异常 时，自动发出跳闸命令有选择性地切除故障，并发出相应地信号，当故障或异 常消失后，快速投入有关断路器（重合闸及备用电源自动投入装置），恢复系 统的正常运行。
测量回路：由各种测量仪表及其相关回路组成。其作用是指示或记录一次
二次回路常用标准图形文字符号
过电流继电器 常开接点（动合） 延时断开常开接点 低电压继电器 常闭接点（动断） 延时闭合常闭接点 信号灯 电喇叭 延时闭合常开接点 常开按钮
过电压继电器
蜂鸣器 常闭按钮
延时断开常闭 接点
自动复归按钮
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直 流 回 路 数 字 标 号
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小 母 线 数 字 标 号
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3．防跳继电器的选择 （1）防跳继电器的选型。电流起动电压自保持的防跳继电 器，其动作时间应不大于断路器的固有跳闸时间。DZK系列快 速中间继电器的动作时间不大于15ms。 （2）防跳继电器的选择。 1）电流起动电压自保持的防跳继电器，其电流线圈的额定 电流的选择应与断路器跳闸线圈的额定电流相配合，并保证动 作的灵敏度不小于1.5。 自保持电压线圈按直流电源的额定电压选择。 2）电流起动线圈动作电流的整定可以根据1）所选用继电器 线圈额定电流的80％整定。 这样整定能保证当直流母线电压 降低到85％时继电器仍能可靠动作。 3）电压自保持线圈按80％额定电压整定为宜。 在接线中应注意防跳继电器线圈的极性。
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（3）信号回路的熔断器配置原则如下： 1）每一个安装单位的信号回路，一般要用一组熔断器。 2）公用的信号回路（如中央信号）， 应装设单独的熔断 器。 3）电压互感器二次侧熔断器配置原则： 熔断器必须保证在电压互感器二次侧发生短路时，熔件的 熔断时间应不小于保护动作时间，而在最大负荷时不熔断。 自动调节励磁装置及强行励磁用的电压互感器二次回路不应 装设熔断器。 （4）熔断器电流的选择 1）控制回路熔断器熔件的额定电流，只按回路最大长期 负荷电流来考虑。 2）合闸回路的熔断器熔件额定电流应与合闸线圈热稳定 电流相配合，一般为合闸冲击电流的1/3～1/4倍。
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二次回路基本知识讲解
讲解人：王新 发 2013.05.2 3
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二次回路及其作用
发电厂和变电所的电气设备可分为一次设备、二次设备。
一次设备： 也称主设备，是构成电力系统的主体。它是直接生产、输送与分 配电能的设备，包括如：发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、 母线、电力电缆与输电线路等。 二次设备： 是对一次设备及系统进行控制、调节、保护和监测的设备。它包 括：控制设备、继电保护和安全自动装置、测量仪表、信号设备等。 二次回路： 二次设备按照一定规则连接起来以实现某种技术要求的电气回路。
二次回路基本知识
回路编号用3位或3位以下数字组成，需要标明回路的相别或 某些主要特征时，可在数字标号的前面（或后面）增注文字 符号。如1、37a、A630等。
交流回路的文字标号
相别 类别 文字符号 角注标号
A相 B相 C相 中性 A a B b C c N n
零 L l
开口 三角 X x
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二次回路的范围
控制回路：由控制开关与控制对象（如断路器、隔离开关）的传递机构、
执行（或操作）机构组成。其作用是对一次设备进行“合”、“分”操作。 调节回路：是指调节型自动装置。如由VQC系统对主变进行有载调压、对电 容器进行投切的装置，发电机的励磁调节装置。它是由测量机构、传送机构、 调节器和执行机构组成。其作用是根据一次设备运行参数的变化，实时在线调 节一次设备的工作状态，以满足运行要求。
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二次设备的选择
控制和信号回路的设备选择
1．控制开关的选择 控制开关应根据以下三个条件选择： （1）回路接线需要的触点数量及触点闭合图表。 （2）操作的频繁程度。 （3）回路的额定电压、额定电流和分断电流。 2．跳、合闸回路中的中间继电器的选择 （1）跳、合闸位置继电器的选择。音响或灯光监视的控制回路， 跳、合闸回路中选择位置继电器的要求为： 1）在正常情况下，通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作 电流及长期热稳定电流。 2）当直流母线电压为85％额定电压时，加于继电器的电压不小 于其额定电压的70％。
安装接线图：包括屏面布置图、屏后接线图、端子排图等。
屏面布置图：表示二次设备在屏面（及屏后、屏顶）的安装位置，
一般按实际尺寸的一定比例绘制。 屏后接线图：表示屏内二次设备间的电气连接关系。
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端子排图：表示屏端子排与屏内二次设备及屏外电缆间的连接关系。
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二次回路的保护设备
（1）二次回路的保护设备用于切除二次回路的故障，保 护设备一般用熔断器，也可以用自动开关。可作为试验和 检验时断开电源用。 （2）控制回路的熔断器配置原则如下： 1）当一个安装单位内只有一台断路器时，一般要共用一 组熔断器。 2）当一个安装单位有几台断路器时，应分别装设熔断器。 3）同一个安装单位的控制、保护和自动装置共用一组熔 断器。 4）熔断器状态需加以监视，断路器控制回路装有音响或 灯光监视信号，其它回路一般要装电源监视继电器。
二次回路基本知识
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2）展开式原理接线图：以分散的形式表示二次设备之间的连接。展开
图中二次设备的接点与线圈分散布置，交流电压、交流电流、直流回 路分别绘制。这种绘制方式容易跟踪回路的动作顺序，便于二次回路 的设计，也容易在读图时发现回路中的错误。
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பைடு நூலகம்
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（2）跳、合闸继电器的选择。跳闸或合闸继电器电流自保 持线圈的额定电流，除因配电磁操作机构的断路器由于合闸电 流大，合闸回路设有直流接触器，合闸继电器需按合闸接触器 的额定电流选择外，其他跳、合闸继电器均按断路器的合闸或 跳闸线圈的额定电流来选择，并保证动作的灵敏系数不小于 1.5。 （3）自动重合闸继电器及其出口信号继电器的选择。自动 重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择应与其起动 元件动作电流相配合，保证动作的灵敏度不小于1.5。 自动重合闸出口继电器及信号继电器，当其出口直接接至合 闸线圈回路时，继电器的额定电流应按合闸接触器或断路器合 闸线圈的额定电流来选择。
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二次回路的图纸
二次图纸：通常分为“原理接线图”和“安装接线图”。
原理接线图：通常又分为“归总式原理接线图”和“展开式原
理接线图”。 1）归总式原理接线图：简称原理图，它以整体的形式表示各二 次设备之间的电气联接，一般与一次回路的有关部分画在一起， 设备的接点与线圈是集中画在一起的，能综合出交流电压、电流 回路和直流回路间的联系，使读图者对二次回路的构成及动作过 程有一个明确的整体概念。
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二次回路导线的选择
按机械强度要求选择： （电缆与绝缘导线） 1）连接强电：截面不小于1.5mm2。 2）连接弱电：截面不小于0.5mm2。 按电气性能要求选择： 1）保护和测量的电流回路截面不小于2.5mm2 。 2）在保护的电流回路所选导线（截面）要经电流互感器10 ％误差缺陷校核。 3）在电压回路的导线（截面）要满足计费电能表不大于0.5 ％压降，保护与测量不大于3％压降。 4）在操作回路中，所选导线（截面）应满足最大压降（含 回路中电流线圈阻抗）不大于10％额定电源电压。
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二次回路的编号原则
二次回路常采用回路编号法、相对编号法两种。 回路编号法：按“等电位”原则标注，在电气回路中相同电 位的回路采用同一编号。这一编号方法便于读图时了解回路的 作用，在原理图中运用最多。 相对编号法：按接线对侧的设备名称编号，如TWJ-1为位置 继电器的1脚，I3-7为第一安装单元第三个元件的7脚。这种 编号法便于查找该连线的趋向，常用于安装图中。
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5．常用信号灯及附加电阻的选择
在灯光监视的断路器控制回路中，信号灯及附加电阻 的选择按以下两个条件进行。 （1）当灯头短路时，通过合闸回路的电流应小于其最小 动作电流及长期热稳定电流。一般按不大于跳合闸线圈额定 电流的10％考虑，以防误跳闸、误合闸。 （2）当直流母线电压为95％的额定电压时，加在灯泡上 的电压应为其额定电压的60～70％，以保证信号灯必要的 亮度。 实际上厂家生产带附加电阻的信号灯，只需按信号灯 的额定电压来选择即可。