电气二次控制回路基础讲解[2]
电气二次控制回路基础介绍
电气二次控制回路基础介绍1. 导言电气二次控制回路是电力系统中常见的一种控制方式，它通过使用与主控制回路相连的辅助设备，对电力系统进行进一步的监测和控制。
本文将介绍电气二次控制回路的基本概念、组成部分和工作原理。
2. 什么是电气二次控制回路电气二次控制回路是电力系统中一种重要的辅助控制方式，它通过使用与主控制回路相连的辅助设备，对电力系统进行监测和控制。
电气二次控制回路通常由传感器、信号处理设备、逻辑控制器和执行器组成。
传感器负责采集电力系统的各种物理量，信号处理设备对采集到的信号进行处理和转换，逻辑控制器根据处理后的信号进行判断和决策，最终通过执行器对电力系统进行控制。
3. 电气二次控制回路的组成部分电气二次控制回路主要由以下几个组成部分构成：3.1 传感器传感器是电气二次控制回路中的重要组成部分，它负责将电力系统中的各种物理量（如电流、电压、温度等）转化为电信号或其他形式的信号，供信号处理设备进一步处理。
常见的传感器有电流互感器、电压互感器、温度传感器等。
3.2 信号处理设备信号处理设备是电气二次控制回路的核心部分，它负责对传感器采集到的信号进行处理、转换和放大。
信号处理设备可以根据不同的输入信号进行相应的处理，如滤波、放大、数字转换等。
经过信号处理设备的处理，原始的物理量信号将转化为适合逻辑控制器处理的信号。
3.3 逻辑控制器逻辑控制器是电气二次控制回路中的决策部分，它根据信号处理设备处理后的信号进行判断和决策，并输出相应的控制信号。
逻辑控制器通常采用数字逻辑或模拟逻辑进行运算和判断，其输出信号可以直接控制执行器的动作，实现对电力系统的控制。
3.4 执行器执行器是电气二次控制回路中的执行部分，它负责根据逻辑控制器输出的信号对电力系统进行相应的控制。
执行器可以是开关、继电器、电磁铁等，根据不同的控制需求选择合适的执行器。
4. 电气二次控制回路的工作原理电气二次控制回路的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：4.1 传感器采集物理量电气二次控制回路中的传感器负责采集电力系统中的各种物理量，如电流、电压、温度等。
二次回路的基本知识
二次回路的基本知识一、二次回路图的分类二次回路图中，相应的二次设备都用国家规定的统一图形符号和文字符号来表示，把这些图形符号相互连接，从而形成控制回路、继电保护回路、测量回路、信号回路、自动装置回路，以及交流电压和交流电流回路图。
二次回路图按不同的绘制方法，分为原理图、展开图和安装图，这也是我国在电力生产中常采用的三种形式的工程图纸。
（一）原理图二次回路的原理图是体现二次回路工作原理的图纸，且是绘制展开图和安装图的基础。
所有的一次设备和二次设备，都以整体的形式在图纸中表示出来，例如相互连接的电流回路、电压回路、直流回路等，是综合在一起的。
这种接线图的优点是能够使看图者对整个二次回路的构成以及动作过程有一个整体概念。
原理图存在的一些缺点是：（1）只能表示出继电保护装置的主要元件，而对细节之处则无法表示。
（2）不能反应继电器之间连接线的实际位置，不便于维护和调试。
（3）不能反应出各元件内部的接线情况，如端子编号。
（4）标注的直流“正”、“负”极比较分散。
（5）很难表现复杂的继电保护装置。
原理图主要用于体现继电保护和自动装置的一般工作原理和装置设备的构成，无法说明各元件之间的具体连接情况，更没有标明具体的接线端子和回路编号，因此原理图不能用于现场施工，在现场工作中广泛采用展开图。
（二）展开图展开图是根据原理接线图绘制的。
展开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的，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。
展开图的特点如下：（1）按不同的电源回路划分成多个独立回路。
主要有交流电流回路和交流电压回路、直流回路。
直流回路按其作用可分为控制回路、合闸回路、测量回路、保护回路和信号回路等。
在这些回路中，各继电器的动作顺序是自上而下、自左而右排列的。
（2）展开图的画图特点是基于能方便的看出动作顺序及清晰地了解同类回路的连接次序。
它是将继电器的组成部分分拆展开表示。
电气二次回路基础知识ppt课件
Part2：电气二次回路基础知识(操作电源）
操作电源 :
二次回路的操作电源主要有直流和交流两大类。直流操作电源主要有 蓄电池和硅整流直流操作电源两种。对采用交流操作的断路器应采用 交流操作电源，对应的所有二次回路如保护回路继电器、信号回路设 备、控制设备等均采用交流形式。 直流操作电源: 蓄电池组供电的直流操作电源。蓄电池主要有铅酸蓄电池和镉镍蓄 电池两种,为高压柜提供断路器控制电源及储能等保护。
1.0级
2.0级有功电度表 3.0级无功电度表
①315kV· A以下变压器低压侧计量 点； ②75kW及以上电动机电能计量； ③企业内部技术经济考核（不计费 ）
一般测量
1.0级 3.0级
1.5级和0.5级测量仪表 2.5级测量仪表 非重要回路
Part4：电气二次测量监视回路
电流互感器 电流互感器的作用： 由于电力设备上通过的电流大多数为数值 很高的大电流，为了便于测量，采用电流互感 器进行变换，其二次侧额定电流值为5A（或 1A）。 一、电流互感器的极性 电流互感器极性的一般采用减极性原则标注， 即：一、二次绕组中的电流在铁心中产生的磁 通方向相反。如右图所示，则L1与K1为一对同 极性端子。 电流互感器在电路中的符号如右图所示，用 “TA”来表示,一次绕组一般用一根直线表示， 一次绕组和二次绕组分别标记 “●”的两个端 子为同名端或同极性端。
二次回路操作电源的组成 自动装置、信号回路、监测系统 二次回路的 操作电源 继电保护 高压断路器分、合闸回路 及其他二次回路 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。
Part3：电气二次回路基础知识
继电保护二次回路 自动迅速地将故障设备从电力系统中切除出去，或及是针对各种不正常的运行 状态发出信号。 对继电保护的要求 1、选择性；2、快速性；3、灵敏性；4、可靠性。 继电器的作用： 作用：继电器是组成继电保护装置的基本元件，当其输入达到或低于一定值时 它便动作，并通过执行元件发出信号或动作于跳闸。 自动重合闸保护、电动机保护几种类型。 一）6kV变电所的继电保护装置 1、过流保护 整定原则：按照避开被保护线路的最大工作电流来整定。过流保护在动作时间 整定上采用阶梯原则。 过流保护的动作时限有两种：
电气二次回路基础知识
（4）因I、O易同于1和0混淆，因此，不允许单独 作为文字符号使用。
标号一般采用数字或数字和文字的组合，它表明 了回路的性质和用途。
交流回路的标号细则
1.2.3 识图要求和方法
2、对照图纸和图纸说明大体了解电气系统的结构， 并结合主标题的内容对整个图纸所表述的电路类型、 性质、作用有较明确认识。
3、识读系统原理图要先看图纸说明，结合说明内容 看图纸，进而了解整个电路系统的大概状况组成元件 动作顺序及控制方式，为识读详细电路原理图作好必要 准备。
4、在阅读原理接线图、展开式接线图应遵循一定 的原则。
4、信号回路
组成：由信号发送机构、传送机构及信号器具组 成。
作用：反映一、二次设备的工作状态。
5、调节回路
组成：由测量机构、传送机构、调节器和执行机 构组成。
作用：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。
6、操作电源系统 组成：操作电源系统由电源设备和供电网络组成。 作用：为上述回路提供工作电源。
（2）符号方位不是强制的。在不改变符号含义 的前提下，符号可根据图面布置的需要旋转或成镜 像放置，但文字和指示方向不得倒置。
（3）导线符号可以用不同宽度的线条表示，以 突出或区分某些电路、连接线等。
（4）图形符号中一般没有端子符号。 （5）图形符号一般都画有引线。
➢ 动合触点：又称为“常开触点”，常态下处于断开 的触点，在动作后才处于闭合状态。
控制回路、信号回路、测量回路、调节回路、继 电保护和自动装置回路、操作电源回路。
1、测量回路 组成：由各种测量仪表及其相关回路组成。 作用：指示或记录一次设备的运行参数，方便运 行人员掌握一次设备的运行状况。
电气二次控制回路基础介绍
KMAF ST3
ST2
KMBR
ST4 KMAR ST1
KMBF
KMBR KMBF ST4
KMAR KMAF ST1
KMBR ST3
KMBF
小结
控制电路读图和设计中应注意的问题：
1、首先了解工艺过程及控制要求； 2、搞清控制系统中各电机、电器的作用以及它们的
控制关系； 3、主电路、控制电路分开阅读或设计； 4、控制电路中，根据控制要求按自上而下、自左而
KMF
STb KMR
限位开关
KMR
采用复合式
开关。正向运
电机
行停车的同时，自动起
STb
STa
动反向运行；反之亦然。
2.4 定时控制
时间继电器 定时类型：
空气式
钟表式 电子式阻Βιβλιοθήκη 式 数字式。。。。。。。。
空气式时间继电器的工作原理
衔铁 线圈
常开触头 延时闭合
常闭触头 常开触头
常闭触头 延时打开
动作过程 线圈通电 衔铁吸合（向下） 连杆动作 触头动作
安秒特性
2. 空载电机
IF
1 2.5
~
1 3
I
st
3. 频繁起动 的电机
IF
1 1.6
~
1 Ist 2
异步电机的起动电流 Ist=(5~7) ×额定 电流。
1.3 控制按钮
常开(动合)按钮
SB
电路符号
常闭(动断)按钮
SB
电路符号
复合按钮
SB
电路符号
1.4 行程开关
用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。
KM-Y
KM- Y
KM- Y 转换完成
电气二次回路基础知识培训
TV2
A621～A629B62Biblioteka ～B629C621～C629
N621～N4629
L621～L629
控制保护
A1～A399
B1～B399
C1～C399
N1～N399
信号回路绝缘监察电压表的公共回路
A700
B700
C700
N700
交流回路数字标号组
三、阅读原理图方法
直流控制回路 按安装单位进行的，一个安装单位给定编号范围。一个安装单位分配约1000个号，正电源侧编单号，负电源侧编双号。每一台断路器的控制回路分配99个号。当一个安装单位有4台断路器时，他们的回路编号范围分别为101～109、201～209、301～309、401～409。对于某些重要回路还规定了专用回路编号。比如断路器1QF而言，正电源回路用101；负电源回路用102；合闸回路用103；合闸监视回路用105；跳闸回路用133；跳闸监视回路用135等。
将二次部分的电流回路、电压回路、直流回路和一次回路图绘制在一起；能使读图人对整个装置的构成有一个整体的概念，并可清楚地了解二次回路各设备间的电气联系和动作原理。
缺点：对二次接线的某些细节表示不全面，没有元件的内部接线。端子排号码和回路编号、导线的表示仅一部分，并且只标出直流电源的极性等。
2.二次回路图分类
断路器
流互
电流继电器
时间继电器
信号继电器
中间继电器
DL跳闸线圈
2.二次回路图分类
现以某一10kV线路的继电保护装置为例加以说明，如图1-1所示
2.二次回路图分类
原理图解释
如图中可知，整套保护装置包括，时限速断保护，它由电流继电器1LJ、2LJ，时间继电器1SJ、信号继电器1XJ，连接片1LP所组成；过电流保护，它由电流继电器3LJ 、4LJ，时间继电器2SJ，信号继电器2XJ，连接片2LP所组成。当电路发生A、B两相短路时，动作过程如下：
二次回路基本知识
二次回路基本知识一、二次回路的有关概念1、一次设备一次设备是指直接参与电能的发、输、配的电气设备，如发电机、变压器、电力电缆、输电线路、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。
2、一次接线由一次设备连接在一起构成的电路称为一次接线，又叫主接线。
3、二次设备二次设备是指对一次设备的工况进行监测、控制、调节和保护，为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的设备，如测量仪表、继电保护、控制及信号设备、自动装置等。
4、二次回路由二次设备按一定要求连接在一起，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或二次接线。
5、二次回路图描述二次回路的图纸称为二次回路图或二次接线图，按其不同的绘制方法可分为原理图、展开图、安装接线图三大类。
二、二次回路的分类1、按交、直流来分可分为交流电压回路、交流电流回路和直流逻辑回路。
2、按电路功能来分可分为控制回路、继电保护和自动装置回路、测量回路、信号回路和操作电源系统等。
1）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、分闸操作。
2）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，并发出相应的信号。
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。
3）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、了解系统潮流及主设备运行工况的主要依据。
4）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。
5）操作电源系统由电源设备和供电网络组成，它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。
024二次回路基本知识
隔离开关、断路器在分闸位置
继电器、接触器在非激励状态
四、牵引变电所常用图纸
❖ 1.二次回路图的类型 ❖ （1）归总式原理图 ❖ 归总原理图多用于对继电保护装置和自动装置的原理学习和
分析或作为二次回路设计的原始依据。
❖ 归总式原理接线图主要特点如下：
❖ 1）原理图的仪表和继电器都是以整体形式的设备图形符 号表示的， 但不画出其内部的电路图，只画出触点的连接。 图 27.5 KV馈线过电流保护原理图
（3）分开表示方法 一个元件中的各组成部分
的图形符号在图上分开布置， 并用相同的文字符号在各个 组成部分上表示。
K
半集中表示方法
K
K
K
分开表示方法
❖ 4.元件工作状态的表示方法
❖ 在电气图中的图形符号表示元件、器件、和 设备，通常应在非激励或不工作的状态或位
置。
动断（常 闭）接点
断路器
隔离开关
动合（常 开）接点
直流回路
❖ 按其用途可
监视测量回路 控制回路 信号回路
继电保护和自动装置
自动和远动化装置
调节回路
操作电源系统
❖ 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，所有电流元件组 成的全部回路为交流电流回路。
交流电压回路，由电压互感器（TV）二次侧（三相 五柱电压互感器开口三角形）供电给测量仪表及继 电器电压线圈，所有交流电压元件组成的电路称为 交流电压回路。
❖
❖ 展开图是以分散的形式表示二次设备之间的电气连 接，它具有经下主要特点
❖ 1）按不同电源回路划分成多个独立回路。
❖ 例如：直流与交流回路分开绘制，直流回路又分 控制回路、测量回路、保护回路和信号回路等。交 流回路又分交流电流回路和交流电压回路。
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• 时间控制
• 速度控制
• ……
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电气二次控制回路基础讲解[2]
•2.1 异步机的直接起动
•A •B •C
•一、点动控制
• •
•QS
•F U
•C'
控
制
•KM
电
•SB
路
•K
•B'
M
•动作过程
主 电 路
•M •3~
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•按下按钮（SB） •线圈（KM）通电 •触头（KM）闭合 •电机转动；
•结构与按钮类似，但其 动作要由机械撞击。
•常开（动合）触头
•ST
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•电路符 号
•常闭（动断）触头
•ST
•电路符 号 电气二次控制回路基础讲解[2]
•1.3 接触器
•弹簧
••~~•380
•主触头
•动作过程 •线圈通电 •衔铁被吸合
•线圈
•铁芯 •衔铁
•M
•电机
•3~
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•触头闭合
•辅助 •触头
•电机接通 •电源
电气二次控制回路基础讲解[2]
• 接触器
•~ 220
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••~~•380
•M •3~
•动作过程 •线圈通电 •衔铁被吸合 •触头闭合 •电机接通
•电源
电气二次控制回路基础讲解[2]
•接触器有关符号：
•接触器线圈
•接触器主触头－－用于主电路 • （流过的电流大，需加灭弧装置）
•M
•特点：小电流控
•3~
•
制大电流。
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•自保持
电气二次控制回路基础讲解[2]
•1.4 继电器
• 继电器和接触器的工作原理一样。主要区别在于，触发器 • 的主触头可以通过大电流，而继电器的 触头只能通过小电继电器 •电压继电器 •继电器类型： •电流继电器 • 时间继电器（具有延时功能） •…...
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电气二次控制回路基础讲解[2]
•热继电器 •功能：过载保护
•结构：
•发热元件 •I
•双金 •属片
•扣板
•常闭触头
•工作原理：
• 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金
属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其
向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。
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电气二次控制回路基础讲解[2]
S
•FU
•KMF
•KMR
•正转
•SBF
•FR •KMF
•KMF •SB R
•KMR
•KMR
•操作过程：•SBF
•正转
•FR
•SB1
•停车 •SBR •反转
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•M •3~
• 该电路必须先停车才能由正转到反转或由
反转到正转。SBF和SBR不能同时按下， 否则会造成短路！ 电气二次控制回路基础讲解[2]
•接触器辅助触头－－用于控制电路 •常开 • （流过的电流小，无需加灭弧装置）
•常闭
•接触器控制对象：电动机及其它电力负载
•接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。
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电气二次控制回路基础讲解[2]
•简单的接触器控制 •A •B •C
•刀闸起隔离作用
•停止 •按钮
•起动 •按钮
•电机的正反转控制— 加互锁
•SB1
•SBF
•KMR
•FR •KMF
•A •B •C •Q S •FU
•KMF
•KMR
•FR
•M •3~
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•KMF •KMF
•SBR
•KMR
•KMR
•互锁
•互锁作用：正转时，SBR不起作用；反转 • 时，SBF不起作用。从而避免两触发器 • 同时工作造成主回路短路。
在该位置时此路是断开的
•触点号 •Ⅰ •Ⅱ •Ⅲ
•1
•× •× •×
•2
•
•× •×
•3
•× •×
•
•4
•
•× •×
•5
•× •×
•
•6
•
•× •×
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电气二次控制回路基础讲解[2]
•§.2 基本控制环节
• 电机起动、停车（点动、连续运行、多地点
•
控制、顺序控制等）
• 电机正反转控制
• 行程控制
•热继电器的符号
•发热元件 •FR
•串联在主电路中
•常闭触头
•FR
•串联在控制电路中
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电气二次控制回路基础讲解[2]
•转换开关的符号
•LW6型万能转换开关的图形符号和触点合断表。图形符号中有6 个回路，3个挡位连线下有黑点“·”的，表示这条电路是接通的。 在触点合断表中用“×”表示被接通的电路，空格表示转换开关
•KM •FR
•发热
•KM
•FR
•元件
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•M •3~
•电流成回路， •只要接两相就可以了。
电气二次控制回路基础讲解[2]
•四、多地点控制
•例如：甲、乙两地同时控制一台电机。 •方法：两起动按钮并联；两停车按钮串联。
•K
•SB1甲
•SB2甲
M
•KM
•甲地
•SB3乙
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•SB4乙
•按钮松开 •线圈（KM）断电 •触头（KM）打开 • 电机停转。
电气二次控制回路基础讲解[2]
•简单的接触器控制 •A •B •C
•刀闸起隔离作用
•停止 •按钮
•起动 •按钮
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•M •3~
•自保持
电气二次控制回路基础讲解[2]
•二、电动机连续运行
•A •B •C
•QS •F
•C'
•停车 •SB •按钮 1
•起动 •SB2 •按钮
•KM
U
•B'
•K
M
•KM •自保
持
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•M •3~
•注意：接触器线圈电压380V时， 采用此种接线方式。
电气二次控制回路基础讲解[2]
•三、异步机的直接起动 + 过载保护
•A •B •C
•QS
•热继电 •器触头
•F U
•KM
•SB1 •SB2
电气二次控制回路基础 讲解
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2020/11/28
电气二次控制回路基础讲解[2]
•1.1 控制按钮
•常开(动合)按钮
•SB
•电路符号
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•常闭(动断)按钮
•SB
•电路符号
•复合按钮
•SB
•电路符号
电气二次控制回路基础讲解[2]
•1.2 行程开关
•用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。
•方法二：加中间继电器（KA）。
•A •B •C •FU •KM
•SB1 •SB2
•K A •KA
•K A
•F R
•KM
•F R
•M •3~
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•SB
•控制 •SB：点动 •关系 •SB2：连续运行
电气二次控制回路基础讲解[2]
•2.2 电机的正反转控制 •A •B •C
•SB
•Q
1
•乙地
电气二次控制回路基础讲解[2]
•五、点动+连续运行
•方法一：用复合按
钮•A。•B •C
•控
•QS
制
•FU
•关 •SB1系
•SB3：点动
•SB2：连续运行
•SB2
•KM
•FR
•KM
•FR
•KM
•SB3
•控制电路
•M •3~
•主电路
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•该电路缺点：动作不够可靠。 电气二次控制回路基础讲解[2]