二次回路的基本概念

一、二次回路的有關(guān)概念

1、一次設(shè)備

一次設(shè)備是指直接參與電能的發(fā)、輸、配的電氣設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電力電纜、輸電線路、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等。

2、一次接線

由一次設(shè)備連接在一起構(gòu)成的電路稱為一次接線，又叫主接線。

3、二次設(shè)備

二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工況進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)，為運行人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需要的設(shè)備，如測量儀表、繼電保護(hù)、控制及信號設(shè)備、自動裝置等。

4、二次回路

由二次設(shè)備按一定要求連接在一起，構(gòu)成對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路稱為二次回路或二次接線。

5、二次回路圖

描述二次回路的圖紙稱為二次回路圖或二次接線圖，按其不同的繪制方法可分為原理圖、展開圖、安裝接線圖三大類。

二、二次回路的分類

1、按交、直流來分

可分為交流電壓回路、交流電流回路和直流邏輯回路。

2、按電路功能來分

可分為控制回路、繼電保護(hù)和自動裝置回路、測量回路、信號回路和操作電源系統(tǒng)等。

1）控制回路

由控制開關(guān)與控制對象（如斷路器、隔離開關(guān)）的傳遞機(jī)構(gòu)、執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成。其作用是對一次設(shè)備進(jìn)行合、分閘操作。

2）繼電保護(hù)和自動裝置回路

是由測量回路、比較部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等組成。其作用是根據(jù)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)，判斷其發(fā)生故障或異常時，自動發(fā)出跳閘命令，有選擇性地切除故障，并發(fā)出相應(yīng)的信號。當(dāng)故障或異常消失后，快速投入有關(guān)斷路器（重合閘及備用電源自動投入裝置），恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。

3）測量回路

由各種測量儀表及其相關(guān)回路組成。其作用是指示或記錄一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行參數(shù)，以便運行人員掌握一次系統(tǒng)的運行情況，同時也是分析電能質(zhì)量、計算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、了解系統(tǒng)潮流及主設(shè)備運行工況的主要依據(jù)。

4）信號回路

由信號發(fā)送機(jī)構(gòu)和信號繼電器等構(gòu)成。其作用是反映一、二次設(shè)備的工作狀態(tài)。

5）操作電源系統(tǒng)

由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成，它包括直流電源系統(tǒng)和交流電源系統(tǒng)。其作用主要是給控制、保護(hù)、信號等設(shè)備提供工作電源與操作電源。

三、二次回路的組成

二次回路除電纜和導(dǎo)線外，還包括以下主要元件：

1、接線端子

接線端子是電源及盤間轉(zhuǎn)線時連接導(dǎo)線的元件，按構(gòu)造形式可分為不可拆開式和可拆開式兩種。

1）不可拆開式

不可拆開式接線端子的端子板是由絕緣材料制成的，上面裝有帶壓接螺絲的銅條。其優(yōu)點是構(gòu)造簡單，缺點是損壞時不易更換；導(dǎo)線容易壓接不牢；導(dǎo)電條之間容易積聚灰塵而降低絕緣。

2）可拆開式

可拆開式接線端子端子板由多個端子用螺絲固定而成。端子本身用絕緣膠木制成，中間兩個端子為試驗接線端子，供測量儀表使用。

2、熔斷器

用作二次回路的短路保護(hù)。有旋入式，電流6～10A；管形玻璃式，電流10～25A。熔斷器應(yīng)按順序編號，并表明額定電流值。熔斷器的接點必須接觸良好，以保證在運行時能使回路可靠地接通。

3、電阻器

二次回路的各種器具、儀表和繼電器由一個總電源供電，通常通過附加電阻與信號燈、繼電器或儀表的線圈串聯(lián)使用，以滿足不同電壓值的需要。附加電阻通常是用電阻絲繞在陶質(zhì)基座上而成為電阻器，電阻器裝在操作盤和保護(hù)盤的上部，通常裝在信號母線下面并水平布置，以便能很好地散熱。

4、操作把手與切換開關(guān)

通常裝在控制盤前面，作為操作傳動機(jī)構(gòu)控制油開關(guān)、隔離開關(guān)及自動裝置切換電路。根據(jù)不同的用途，常制成以下幾種形式：鑰匙型、信號燈型、自復(fù)型、定位自復(fù)型和自復(fù)信號燈型。信號燈型操作把手的手柄用透光玻璃制成，其中裝有小燈泡作為指示信號。

5、操作壓板

根據(jù)運行需要投入和退出繼電保護(hù)裝置的跳閘回路。

6、信號燈

用作開關(guān)分、合閘時的信號指示，通常裝在控制盤或控制臺上。紅燈表示合閘位置，綠燈表示分閘位置。自動切換裝置中黃燈表示分閘位置。信號燈的安裝位置一般是紅燈裝在右側(cè)。

7、光字牌

安裝在二次回路中，帶有反應(yīng)某種回路狀態(tài)或保護(hù)裝置動作情況的文字信號，便于值班人員檢查。如“信號母線失去電壓”等。

8、接線端子編號牌

二次接線的端子與導(dǎo)線均需裝設(shè)編號牌，用來區(qū)別各種不同的接線與端子編號，以便于維修和檢查。編號牌上的編號一般用黑色墨汁書寫，以防褪色。

四、二次回路的安裝

1、二次回路的安裝方式應(yīng)根據(jù)控制盤、繼電保護(hù)盤和配電間隔的具體結(jié)構(gòu)及周圍環(huán)境條件來決定，通常有以下幾種：

1）在混凝土或磚結(jié)構(gòu)上敷設(shè)

通常將導(dǎo)線敷設(shè)在金屬線夾或絕緣線夾上，導(dǎo)線與混凝土結(jié)構(gòu)表面間距約10mm。

2）導(dǎo)線直接在金屬表面上敷設(shè)

直接在金屬表面上敷設(shè)時可將導(dǎo)線用線卡固定。

3）敷設(shè)在配電盤或繼電器保護(hù)盤上

一般常用帶扣的抱箍綁扎導(dǎo)線，而不另設(shè)支持點。

4）敷設(shè)在線槽內(nèi)

先將線槽固定在配電盤或繼電器保護(hù)盤上，然后將導(dǎo)線放在槽內(nèi)，并用線繩綁扎成束，接至端子板的導(dǎo)線由線槽旁邊的孔眼引出。

2、二次接線敷設(shè)時，線夾固定螺釘之間的距離規(guī)定：橡皮或塑料絕緣導(dǎo)線在垂直敷設(shè)時為200 mm，水平敷設(shè)時為150mm。導(dǎo)線分支由線束引出時，必須依次將每根導(dǎo)線做成慢彎，絕不能用帶棱角的工具彎曲導(dǎo)線，導(dǎo)線的彎曲半徑一般為導(dǎo)線直徑的3倍左右。當(dāng)導(dǎo)線穿過金屬板時，應(yīng)加絕緣套管。

3、從導(dǎo)線束引出的導(dǎo)線經(jīng)分列后，應(yīng)將其連接到端子上。接線時，根據(jù)線束到端子的距離量尺寸（包括彎曲部分），將多余的導(dǎo)線剪掉，然后用剝線鉗去掉絕緣層，除去線芯上的氧化物，套上編號牌，再將導(dǎo)線接到端子板上。

4、導(dǎo)線與端子用螺絲連接時，應(yīng)根據(jù)螺絲的直徑，將導(dǎo)線末端彎成一個圓環(huán)，彎曲方向與螺釘旋入方向相同。截面積為6mm^2^以上的絞線，10mm^2^的單芯線，需用接線鼻子。導(dǎo)線端用螺母固定時要用兩片墊圈，在螺絲頭下固定時則用一片墊圈。

5、備用線芯不能剪掉，應(yīng)將其卷成螺旋形放在其它導(dǎo)線旁邊。

五、二次回路的標(biāo)號

為了便于施工、檢修及運行后的維護(hù)，將二次回路中所有設(shè)備間的連線進(jìn)行標(biāo)號，稱為二次回路的標(biāo)號。

1、二次回路的標(biāo)號原則

二次回路的標(biāo)號一般采用數(shù)字或數(shù)字和文字組合，表明回路的性質(zhì)和用途。

1）二次回路標(biāo)號用三位或三位以下的數(shù)字組成，需要表明回路的相別或某些主要特征時，可在數(shù)字標(biāo)號的前、后面增注文字符號。

2、按等電位原則標(biāo)注，即在電氣回路中連于一點上的所有導(dǎo)線標(biāo)以相同的回路標(biāo)號。

3、電氣設(shè)備的觸點、線圈、電阻、電容等原件所間隔的線段，看為不同的線段，應(yīng)給予不同的標(biāo)號；對于在接線圖中不經(jīng)過端子而在屏內(nèi)直接連接的回路可不標(biāo)號。

4、直流回路和交流回路采用不同的標(biāo)號方法，在交、直流回路中，對各種不同的回路賦予不同的數(shù)字符號，因此在二次回路接線中，我們看到標(biāo)號后就可以知道這一回路的性質(zhì)，方便維護(hù)和檢修。

2、二次回路的標(biāo)號方法

1）回路標(biāo)號法

按線的性質(zhì)、用途來進(jìn)行標(biāo)號叫回路標(biāo)號法。回路標(biāo)號法用于需要經(jīng)過端子排的屏外設(shè)備。凡是各設(shè)備間要用控制電纜經(jīng)端子排進(jìn)行聯(lián)系的，都要按回路原則進(jìn)行標(biāo)號。某些在屏頂上的設(shè)備與屏內(nèi)設(shè)備的連接，也要經(jīng)過端子排，此時屏頂設(shè)備可看作是屏外設(shè)備，在其連接線上同樣按回路標(biāo)號原則給予相應(yīng)的標(biāo)號。

2）相對標(biāo)號法

按線的走向、設(shè)備端子進(jìn)行標(biāo)號叫相對標(biāo)號法。相對標(biāo)號法用于屏內(nèi)設(shè)備，常用在安裝接線圖中心。如果屏內(nèi)甲、乙兩個設(shè)備的接線端子需要連接起來，在甲設(shè)備的接線端子上，標(biāo)出乙設(shè)備接線端子的編號，同時在乙設(shè)備該接線端子上標(biāo)出甲設(shè)備接線端子的編號，即兩個接線端子的編號互相對應(yīng)。相對標(biāo)號簡單地講就是“甲編乙的號，乙編甲的號”。

3、二次回路標(biāo)號的作用

1）回路標(biāo)號法

回路標(biāo)號可以將不同安裝位置的設(shè)備通過標(biāo)號連接起來。在二次回路圖里面，用得最多的就是展開式原理圖，在展開式原理圖中的回路標(biāo)號和安裝接線圖端子排上電纜芯的標(biāo)號是一一對應(yīng)的,看到端子排上的一個標(biāo)號就可以在展開圖上找到對應(yīng)這一標(biāo)號的回路；同樣看到展開圖上的某一回路，可以根據(jù)這一標(biāo)號找到其連接在端子排上的各個點，從而為二次回路的檢修、維護(hù)提供極大的方便。

2）相對標(biāo)號法

相對標(biāo)號常用于安裝接線圖中，供制造、施工及運行維護(hù)人員使用。對于同一屏內(nèi)或同一箱內(nèi)的二次設(shè)備，相隔距離近，相互之間的連線多、回路多，采用回路標(biāo)號很難避免重號，而且不便查線和施工，這時就只有使用相對標(biāo)號:先把本屏或本箱內(nèi)的所有設(shè)備順序標(biāo)號，再對每一設(shè)備的每一個接線柱進(jìn)行標(biāo)號，然后在需要接線的接線柱旁寫上對應(yīng)端接線柱標(biāo)號，以此來表達(dá)每一根連線。

4、直流回路的標(biāo)號細(xì)則

1）對于不同用途的直流回路，使用不同的數(shù)字范圍，如控制和保護(hù)回路用001～099及1～599，勵磁回路用601～609。

2）控制和保護(hù)回路使用的數(shù)字標(biāo)號，按熔斷器所屬的回路進(jìn)行分組，每99個數(shù)分為一組，如101～199，201～299，301～399…其中每段里面先按正極性回路（編為奇數(shù)）由小到大，再編負(fù)極性回路（偶數(shù)）由大到小，如101、103…133…142、140…等。

3）信號回路的數(shù)字標(biāo)號，應(yīng)按事故、位置、預(yù)告、指揮信號進(jìn)行分組，按數(shù)字大小進(jìn)行排列。

4）開關(guān)設(shè)備、控制回路的數(shù)字標(biāo)號組，應(yīng)按開關(guān)設(shè)備的數(shù)字序號進(jìn)行選取。例如：有3個控制開關(guān)1KK、2KK、3KK，則1KK對應(yīng)的控制回路數(shù)字標(biāo)號選101～199；2KK對應(yīng)的控制回路數(shù)字標(biāo)號選201～299；熔斷器所屬回路，3KK對應(yīng)的控制回路數(shù)字標(biāo)號選301～399。

5）正極回路線段按奇數(shù)標(biāo)號，負(fù)極回路線段按偶數(shù)標(biāo)號。每經(jīng)過回路的主要壓降元（部）件（如線圈、繞組、電阻等）后，即行改變其極性，其奇偶順序隨之改變。對不能標(biāo)明極性或其極性在工作中改變的線段，可任選奇數(shù)或偶數(shù)。

6）對于某些特定的主要回路通常給予專用的標(biāo)號組。例如：正電源為101、201，負(fù)電源為102、202；合閘回路中的綠燈回路為105、205、305、405。跳閘回路中的紅燈回路編號為35、135、235…等。

5、交流回路的標(biāo)號細(xì)則

1）交流回路按相別順序標(biāo)號，它除用三位數(shù)字編號外，還加有文字標(biāo)號以示區(qū)別。例如A411、B411、C411。

2）對于不同用途的交流回路，使用不同的數(shù)字組。類別控制、保護(hù)、信號回路標(biāo)號范圍1～399；電流回路標(biāo)號范圍400～599；電壓回路標(biāo)號范圍600～799。

1）電流回路的數(shù)字標(biāo)號，一般以十位數(shù)字為一組。如A401～A409，B401～B409、C401～C409…A591～A599等。若不夠也可以20位數(shù)為一組，供一套電流互感器之用。幾組并聯(lián)的電流互感器的并聯(lián)回路，應(yīng)取數(shù)字組中較小的一組數(shù)字標(biāo)號。不同相的電流互感器并聯(lián)時，并聯(lián)回路應(yīng)選任何一組電流互感器的數(shù)字組進(jìn)行標(biāo)號。

2）電壓回路的數(shù)字標(biāo)號，應(yīng)以十位數(shù)字為一組。如A601～A609，B601～B609、C601～C609、A791～A799…以供一個單獨的互感器回路標(biāo)號之用。

3）電流互感器和電壓互感器的回路，均須在分配給它們的數(shù)字標(biāo)號范圍內(nèi)，自互感器引出端開始按順序編號。例如：“1TA”的回路標(biāo)號用411～419，“2TV”的回路標(biāo)號用621～629等。

4）某些特定的交流回路（如母線電流差動保護(hù)公共回路、絕緣監(jiān)察繼電器電壓表的公共回路等）給予專用的標(biāo)號組。

6、直流回路的標(biāo)號Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

1）+電源回路 1 101 201 301

2）-電源回路 2 102 202 302

3）合閘回路 3～31 103～131 203～231 303～331

4）綠燈或合閘回路監(jiān)視繼電器的回路 5 105 205 305

5）跳閘回路 33～49 133～149 233～249 333～349

6）紅燈或跳閘回路監(jiān)視繼電器的回路 35 135 235 335

7）備用電源自動合閘回路 50～69 150～169 250～269 350～369

8）開關(guān)設(shè)備的位置信號回路 70～89 170～189 270～289 370～389

9）事故跳閘音響信號回路 90～99 190～199 290～299 390～399

10）保護(hù)回路 001～099(或J1～J99)

11）發(fā)電機(jī)勵磁回路 601～699

12）信號及其他回路 701～999

7、交流回路的標(biāo)號A相 B相 C相 中性線 零序

1）保護(hù)裝置及測量表計的電流回路

TA A401～A409 B401～B409 C401～C409 N401～N409 L401～L409

1TA A411～A419 B411～B419 C411～C419 N411～N419 L411～L419

2TA A421～A429 B421～B429 C421～C429 N421～N429 L421～L429

9TA A491～A499 B491～B499 C451～C499 N491～N499 L491～L499

10TA A501～A509 B501～B509 C501～C509 N501～N509 L501～L509

19TA A591～A599 B591～B599 C591～C599 N591～N599 L591～L599

2）保護(hù)裝置及測量表計的電壓回路

TV A601～A609 B601～B609 C601～C609 N601～N609 L601～L609

1TV A611～A619 B611～B619 C611～C619 N611～N619 L611～L619

2TV A621～A629 B621～B629 C621～C629 N621～N629 L621～L629

3）在隔離開關(guān)輔助接點和隔離開關(guān)位置繼電器接點后的電壓回路 110kV A ( B、C、N、L、X ) 710～719

220kV A ( B、C、N、L、X ) 720～729

20～35kV A ( B、C、N、L ) 730～739

6～10kV A ( B、C ) 760～769

4）絕緣監(jiān)察電壓表的公用回路

A700 B700 C700 N700

5）母線差動保護(hù)公用的電流回路

110kV A310 B310 C310 N310

220kV A320 B320 C320 N320

20～35kV A330 C330 N330

6～10kV A360 C360 N360

6）控制、保護(hù)、信號回路

A1～A399 B1～B399 C1～C399 N1～N399

8、小母線的文字編號

展開接線圖中各個小母線用粗線條表示，并注以文字符號。

1）控制電源小母線+KM -KM

2）信號電源小母線+XM -XM

3）事故音響信號小母線用于直流屏1SYM，用于配電裝置內(nèi)2SYM，用于發(fā)遙遠(yuǎn)信號3YSM，用于不發(fā)遙遠(yuǎn)信號YSM

4）預(yù)告信號線母線瞬時動作信號1YBM 2YBM，延時動作信號3YBM 4YBM

5）直流屏上預(yù)報信號小母線（延時動作）5YBM 6YBM

6）配電裝置內(nèi)瞬時動作預(yù)報小母線YBM

7）控制回路斷線預(yù)報信號小母線KDMI KDMII KDMIII

8）燈光信號小母線-DM

9）配電裝置信號小母線XPM

10）閃光信號小母線OSM

11）“掉牌未復(fù)歸”光字牌小母線FM PM

12）合閘小母線+HM -HM

13）隔離開關(guān)操作閉鎖小母線GBM

14）旁路小母線1PBM 2PBM

六、二次回路的檢查和測試

二次回路接線的檢查測試，包括校線和絕緣電阻測定兩方面的內(nèi)容。

1、校線

二次回路在接線前、后都應(yīng)進(jìn)行校線，以保證導(dǎo)線能正確地接入端子。

2、測量絕緣電阻

1）新安裝的二次回路接線應(yīng)測量絕緣電阻，檢查時可用500～1000V的兆歐表，對電壓低于24V的回路，只能使用電壓不超過500V的兆歐表。

2）絕緣電阻應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）直流小母線和控制盤的電壓小母線應(yīng)不小于10MΩ；

（2）二次回路的每一支路和開關(guān)、隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的電源回路應(yīng)不小于1MΩ；

（3）接在主電流回路上的操作回路、保護(hù)回路應(yīng)不小于1MΩ。