二次回路基本知识

二次回路的组成
• 指要完成对一次设备的工作进行监视、控制、测 量、调节和保护，所配置的如：测量仪表、继电 器、控制和信号元件，自动装置、继电保护装置、 电流、电压互感器等，按一定的要求连接在一起 所构成的电气回路，称为二次接线或称为二次回 路 • 一次回路的组成由发电机、变压器、电力电缆、 断路器、隔离开关、电压、电流互感器、避雷器 等构成的电路，称为一次接线或称为主接线。
图 3 二相式接线
两相电流差接线
• 图4 中流过继电器 KA 的电流为I A I e ，其 接线系数为 3 。如 C 相二次极性接反，故 流过继电器 KA 的电流为 I A I e 。当 A、C 相发生短路故障时，一次电流 I AD 和I CD 变为大小相等方向相反。即I AD =- I CD ， 假定 I AD 的参考方向为正，变换到二次侧 的电流流经继电器 KA 的电流则为 0。这就 说明由于 C 相二次极性接反，当一次侧 A、 C 相短路后继电 器 KA 有可能不动作。
电流互感器运行中应注意的问题
• （1）电流互感器在运行中二次侧不得开路，一旦二次侧开 路,，由于铁损过大，温过高而烧毁，或使 副绕组电压升 高而将绝缘击穿，发生高压触电的危险。所以在换接仪表 时如调换电流表、有功表、无功表 等应先将电流回路短接 后再进行计量仪表调换。当表计调好后，先将其接入二次 回路再拆除短接线并检查表计是否正常。如果在拆除短接 线时发现有火花，此时电流互感器已开路，应立即重新短 接，查明计量仪表回路确无开路现象时，方可重新拆除短 接线。在进行拆除电流互感器短接工作时，应站在绝缘皮 垫上， 另外要考虑停用电流互感器回路的保护装置，待工 作完毕后，方可将保护装置投入运行。 • （2）如果电流互感器有嗡嗡声响，应检查内部铁心是 否松动，可将铁心螺栓拧紧。 • （3）电流互感器二次侧的一端，外壳均要可靠接地。 • （4）当电流互感器二次侧线圈绝缘电阻低于 10~20 兆欧时，必须进行干燥处理，使绝缘恢复后，方可使用。
三相完全星形接线
综述
• 继电保护用的电流互感器接线，通常是用 于中性点直接接地的电力系统中的保护装 置时，采用星形接 线。在中性点非直接接 地的电力系统中，由于允许短时间单相接 地运行，并且大多数情况下都装设有单相 接地信号装置，所以广泛采用不完全星形 接线方式。保护用电流互感器的三角形接 线应用于 Y/△接线的变压器差动保护。
图 2 一相接线
两相式不完全星形接线
• 两相式不完全星形接线 两相式不完全星形接线用于相负荷平 衡和不平衡的三相系统中。如图 3 所示。 若有一相二次极性那么流过 3KA 的电流为 I A I e ，由向量差得其电流值为 Ia 的 3 倍， 相位滞后 I a 300 角，如果三只继电器整定 值是一样的，3KA 会提前动作，造成保护 误动。
图 4 两相电流差接线
三相完全星形接线 • 相完全星形接线如图 5 所示。用于相负荷 平衡 度大的三相负荷的电流测量以及电压 为 380/220V 的三相四线制测量仪表，监 视每相负荷不 对称情况，若任一相极性接 反，流过中性线的电流将 增大。若缺少中 性零线的星形连接，其缺陷是在运行 中当 负荷不平衡时，将造成二次侧中性点位移， 图5 三相完全星形接线使流过继电器的电 流不能正确反映出该相电流的大小，同样 会造成误动。
二次回路的分类
• 按电源性质分：交流电流回路---由电流互感器（TA）二次侧 供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部 回路。 • 交流电压回路---由电压互感器（TV）二次侧及三相五柱电 压互感器开口三角经升压变压器转换为低压（100v）供电给 测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。 • 直流回路---使用所变输出经变压、整流后的直流电源。蓄电 池---适用于大、中型变、配电所，投资成本高，占地面积大。 • 按用途区分：测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回 路、断路器和隔离开关的电气闭锁 回路、操作电源回路。 • 操动回路---包括从操动（作）电源到断路器分、合闸线圈之 间的所有有关元件，如：熔断器、控制开关、中间继电器的 触点和线圈、接线端子等。 • 信号回路---包括光字牌回路、音响回路（警铃、电笛），是 由信号继电器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央 信号盘。
电流互感器在交流回路中使用
电流互感器极性 • 在交流回路中电流的方向随时间在改变。电流互 感器的极性指的是某一时刻一次侧极性与二次侧 某一端极性相同，即同时为正、 或同时为负，称 此极性为同极性端或同名端，用符号"*"、"-" 或 "."表示。（也可理解为一次电流与二次电流的方 向关系）。 按照规定，电流互感器一次线圈首端 标为 L1，尾端标为 L2； 二次线圈的首端标为 K1，尾端标为 K2。在接线中 L1 和 K1 称为同极 性端，L2 和 K2 也为同极性端。其三种标注方法 如图 1 所示。 电流互感器同极性端的判别与耦 合线圈的极性判别相同。较简单的方法例如用 1.5V 干电池接一次线圈，用一高内阻、 大量程 的直流电压表接二次线圈。当开关闭合时，如果 发现电压表指针正向偏转，可判定 1 和 2 是同 极性端， 当开关闭合时，如果发现电压表指针反 向偏转，可判定1 和 2 不是同极性端
配电应用电缆截面积（铜芯）：
• 配电应用电缆截面积（铜芯）： • 电流回路≥2.5MM2，长度较长时应≥4～ 6MM2 • 电压回路、控制回路、信号回路≥1.5二次回路
• 由二次设备互相连接，构成对一次设备进行监测、 控制、调节和保护的电气回路称为二次回路 • 在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪 器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电 路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回 路中各参数和各元件的工作状况。 • 用于监视测量表计、控制操作信号、继电保护和 自动装置等所组成电气连接的回路均称为二次回 路或称二次接线
电流互感器的极性与常用电流保护 及 易出错的二次接线
图 1 电流互感器的三种极性标注
一相式电流接线
• 一相式电流保护的电流互感器主要用于测量对称 三相负载或相负荷平衡度小的三相装置中的一相 电 流。电流互感器的接线与极性的关系不大，但 需注意的是二次侧要有保护接地，防止一次侧发 生过电流现 象时，电流互感器被击穿，烧坏二次 侧仪表、继电设备。但是严禁多点接地。两点接 地二次电流在继电 器前形成分路，会造成继电器 无动作。因此在《继电保护技术规程》中规定对 于有几组电流互感器连接在 一起的保护装置，则 应在保护屏上经端子排接地。如变压器的差动保 护，并且几组电流互感器组合后只有 一个独立的 接地点。