二次回路基础知识
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。
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。
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。
电气二次回路基本知识
一、二次回路及其作用（2）
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、二次回路的范围（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” 操作。
七、电缆截面的计算（2）
电压回路所选电缆要满足允许压降要求。 导线面积计算公式S= 3 KPL/γULΔU 其中：γ－－电导系数，铜取57m/Ω mm2
L－－电缆长度，m K－－连接导线的阻抗换算系数 ΔU－－允许电缆压降，V P－－电压互感器每一相负载，VA UL －－电压互感器二次线电压，V
七、电缆截面的计算（3）
五、二次回路的编号原则（3）
交流回路的文字标号
相别 A相
类别
B相
C相 中性
零
开口 三角
文字符号 A B C N L X
角注标号 a b c n l x
五、二次回路的编号原则（4）
数字编号的分配（具体见规程P82)
回路类别 标号范围
备注
控制与保护
信号 电流 电压 遥信
1～399
700～799 400～599 600～799 800～899
三、二次回路的图纸（3）
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。（例图10kV线路保护屏屏面布置图） 屏后接线图：表示屏内二次设备间的电气连接 关系。 （例图10kV线路保护屏背面接线图） 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。（例图10kV线路保护屏 端子排图）
二次回路知识
二次回路知识
1、什么叫二次回路？
答：用导线或控制电缆将二次设备按规定要求连接在一起，用于参数测量、操作控制及信号显示的全部低压回路，称为二次回路。
2、二次回路按照电源和用途可分为哪几类？
答：可分为电压回路、电流回路、操作回路。
3、二次回路标号应按什么原则进行编号？
答：回路标号应按“等电位”原则编号，即在回路中连接于一点上的所有导线须标以相同的回路标号。
4、二次回路图按用途可分为哪几种？
答：可分为：原理接线图、展开接线图、盘面布置图、安装接线图、安装原理图。
5、什么是电流互感器二次回路？
答：是指交流测量仪表的电流线圈及其他电器的电流线圈，通过电缆或导线与电流互感器二次绕组相连接的电路图。
6、什么是电压互感器二次回路？
答：是指交流测量仪表的电压线圈及其他电器的电压元件，通过电缆或导线与电压互感器二次绕组相连接的电路图。
7、在带电的电流互感器二次回路上工作，应采取哪些安全措施？
答：①严禁将电流互感器二次侧开路；
②短路电流互感器二次绕组，必须使用短路片或短路线，短路应妥善可靠，严禁使用导线缠绕；
③严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作；
④工作必须认真、谨慎，不得将回路的永久接地点断开；
⑤工作时，必须有专人监护，使用绝缘工具，并站在绝缘垫上。
8、在带电的电压互感器二次回路上工作，应采取哪些安全措施？
答：①严格防止短路或接地，应使用绝缘工具、戴手套。
必要时，工作前停用有关保护装置。
②接临时负载时，必须装有专用的刀闸和熔断器。
二次回路的基本知识PPT课件
二次设备：
一、 二次回路的重要 性
是指对一次设备的工况进行监测、控制、调节、保护，
为运行人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的电
气设备，如测量仪表、继电器、控制及信号装置、安
全自动装置等。这些设备，通常由电流互感器和电压
互感器的二次绕组出线以及直流回路，按着一定的要
求连接在一起构成的电路，称之为二次接线或二次回
1-5的小母线编号表。 • （7）对于展开图中个别的继电器，或该继电器的触点在
另一张图中表示，或在其他安装单位中有表示，都在图 纸 上 说 明 去 向 ， 对 任 何 引第3进2页触/共4点5页或 回 路 也 说 明 来 处 。
四、展开图
• （8）直流正极按奇数顺序标号，负极回路则按偶数 顺序编号。回路经过元件（如线圈、电阻，电容等） 后，其标号也随着改变（回路标号见表1-2）。
• （9）常用的回路都给以固定的编号，如断路器的跳 闸回路用33，133，233，333等，合闸回路用3、 103等。
• （10）交流回路的标号除用三位数外，前面加注文 字符号。交流回路使用的数字范围是：电压回路为 600~799；电流回路为400~599。它们的个位数字 表示不同的回路；十位数字表示互感器的组数（即 电流和电压互感器的组数）。回路使用的标号组， 要与互感器文字符号前的“数字序号”相对应。如： 1TA电流互感器的A相回路标号应是A411~A419； 电 压 互 感 器 2 T V 的 A 相第回33路页/共标45页号 应 是 A 6 2 1 ~ A 6 2 9 。
第42页/共45页
作业：
① P27（1-8）什么是二次设备和二次回路？ ② P27（1-9）二次接线图常见的形式有哪几种？
各有什么特点？ ③ 请由10kV线路过电流保护的原理图，画出其
二次回路的基本知识
二次回路的基本知识二次回路是电力系统中必不可少的一部分，它起到了很重要的作用。
本文将介绍二次回路的基本知识，包括其定义、组成、类型、应用等内容。
一、二次回路的定义二次回路是指由二次绕组组成的回路。
它是变压器保护和测量的重要部分，用来将变压器的量信息传递到保护、自动化或计量仪表中。
二次回路的主要作用是：将在主回路中的电流、电压等量信息转换成二次回路中的与之成比例的电信号，然后将其传输到保护装置、自动化或计量仪表中，以实现保护、控制、监测和计量等功能。
二次回路一般由二次绕组、导线、连接件、二次互感器、板式继电器、数字化测量装置等组成。
二、二次回路的组成1.二次绕组二次绕组是二次回路的核心部分，根据不同的应用需要，二次绕组可以制成不同类型的形式，如环形（八字形）、长形（纵横形）、独立式、多圈式、电源式等。
2.导线和连接件导线和连接件负责将二次绕组与互连器、板式继电器、数字化测量装置等连接起来，传输电信号和电能。
3.二次互感器二次互感器是用来将电流或电压信号进行再次转换的元件，一般由铁心和绕组组成，常用的有电流互感器和电压互感器两种。
4.板式继电器板式继电器是保护装置的重要组成部分，它负责对传来的信号进行判断和处理，从而实现保护和控制的功能，如过电流继电器、微机继电器等。
5.数字化测量装置数字化测量装置是对电能进行准确测量的元件，能够将经过二次回路传输过来的信号进行数字化处理，计算出所需要的电能参数，如电压、电流、功率因数等。
三、二次回路的类型二次回路根据其应用不同可分为以下几种类型。
1.保护回路保护回路是指用于传送变压器保护信息的二次回路，它的主要作用是：将主回路中供电设备出现故障时所产生的电流、电压信号转换成二次回路中的电信号，然后将其传输到保护装置中，以实现对设备进行及时的保护。
2.测量回路测量回路是指用于测量变压器中电能参数的二次回路，它主要用于对变压器中的电能进行计量和监测，并提供给电力部门进行收费。
二次回路基本知识讲解
插 件
插
件
211 UC
212
综合自动化系统
二节 二次回路图的分类及 次回路的编号原则
一、二次回路的分类
原理图
归总式原理图 展开式原理图
屏面布置图 安装图 屏后安装接线图
端子排图
图纸分类：设计院蓝图、厂家白图
归总式原理图
）展开式原理接线图
）平面布置图
）安装图接线图
、二次回路的图形符号、文字符号
二次回 路
mxc
第一章 二次回路基本知识 一 、二次回路内容 二、 二次回路图的分类及二次回路的编号原则 三、 阅读二次回路图的基本方法
第一节 二次回路内容
一次设备
二次设备
二次回路 1）控制回路 2）信号回路 3）调节回路 4）模拟量输入回路等
4）模拟量输入回路
A
B
AC
C
此系统为典型接线
断 路 器
201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214
215
201
202
203 204
205 206
207 208 215
IA
IB
至 低
通
插
IC 件
I0
至
209 UA
213
低
UX 通
至
214
210
低 UB 通
2）图形符号是按非激励或不工作状态 或位置、未受外力作用的状态绘制
3）控制开关触点表格表示法
制开关触点表格表示法
展开式原理图的画法特点
1）回路排列顺序交流电流、交流电压、直流控 制、直流信号回路。
2）交流按相序排，直流按实际顺序从左向右。 3）将正、负电源分别连接构成展开图。 4）标出文字、符号，尤其是合、跳回路用数字。 5）在右侧用框图说明每条支路的用途 6）左侧画出一次接线图及电流互感器位置
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二次回路基础知识
1.二次回路的概念 (1)
2.继电保护的概念 (1)
继电保护的基本任务 (1)
常见的保护： (2)
带时限过流保护 (2)
电流速断保护 (2)
瓦斯保护 (3)
变压器的常见故障及不正常状态 (3)
变压器的保护 (3)
3.常见的电器 (3)
4.二次图 (4)
二次图的分类： (4)
看二次图的技巧： (4)
二次图 (5)
自保持功能的实现 (5)
互锁功能的实现 (5)
中间继电器 (6)
热继电器 (6)
1.二次回路的概念
一次回路：由电力变压器、各种开关电器及配电线路，按一定顺序连接而成的表示电能输送和分配路线的电路。
二次回路：对一次回路的运行进行控制、监测、指示和保护的电路。
常用的二次设备有：测量仪表、控制及信号装置、继电保护装置、电网安全自动装置、远动装置、操作电源等。
二次设备通常由互感器二次绕组的出线和控制信号回路，按照设计要求进行连接。
2.继电保护的概念
继电保护是一种能反映电力系统故障和不正常状态，并及时动作于断路器跳闸或发出信号的自动化设备。
继电保护回路包括测量部分、定值调整部分、逻辑部分和执行部分。
测量部分就是把能反映故障或不正常运行的特征的物理量检测出来。
并与保护的整定值进行比较，当其值达到整定动作值时，逻辑部分将根据被测量物理量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，是保护装置按一定的逻辑关系确定应有的动作，执行部分立即或延时发出报警信号或跳闸信号。
继电保护的基本任务
供电系统发生短路故障或异常运行状态是不可能完全避免的。
继电保护的基本任务在
于：
1）有选择性地将故障元件从供电系统中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。
2）反应电气元件的异常运行状态，根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出警报信号、减负荷或跳闸。
对继电保护系统的要求
1）选择性：指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
2）速动性：指快速地切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。
3）灵敏性：指对于其保护范围内发生故障及不正常运行状态的反应能力。
通常用灵敏系数来衡量，它主要决定于被保护元件和电力系统的参数和运行方式。
4）可靠性：指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。
可靠不拒动和可靠不误动。
常见的保护：
带时限过流保护
过流保护通常是指其起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。
它在正常时不应该起动，而在电网发生故障时，则能反应于电流的增大而动作。
在一般情况下，它不仅能够保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长，以起到后备保护的作用。
定时限就是保护装置的动作时间是按整定的动作时间固定不变的，与故障电流大小无关。
反时限就是保护装置的动作时间与故障电流大小的平方成反比关系，故障电流越大，动作时间越短。
电流速断保护
对于仅反应于电流增大而瞬时动作电流保护，称为电流速断保护。
不可能保护线路的全长，并且保护范围直接受系统运行方式变化的影响。
变压器的差动保护
正常运行时和外部故障时，合理选择互感器变比和接线方式，保证变压器两侧对应相别电流之和为零，则差动继电器的电流为零，保护不动作。
内部短路时，由于两侧电源向故障点提供短路电流，两侧电流方向基本相同，且幅值均较大，故使差动继电器动作，从而切除故障。
瓦斯保护
轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号，当轻瓦斯内气体过多时，可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。
重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障（特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障）产生的强烈气体推动油流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通而跳闸。
变压器的常见故障及不正常状态
变压器的内部故障可分为油箱内和油箱外故障两种：油箱内故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损，油箱外的故障主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。
（上述接地短路均系对中性点直接接地电力网的一侧而言）
变压器的不正常运行状态主要有：由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。
变压器的保护
对于一般的主变来讲，主保护包括：1、瓦斯保护，具有有载调压功能时，包含本体瓦斯和有载瓦斯两个部分，且一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯报信号。
2、变压器纵连差动保护，一般采用三相式。
后备保护用于在主保护故障拒动情况下，保护变压器。
一般包含：1、复合电压闭锁过电流保护；2、零序过电流及零序方向电流保护；3、负序电流及负序方向电流保护；4、低阻抗保护；5、复合电压功率方向过流保护；6、过负荷保护；7、变压器中性点间隙保护等。
3.常见的电器
接触器：是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。
具有远距离操作功能和失电压保护功能。
触点动作时，常闭触点先断开，常开触点后闭合。
接触器的触点有主触点和辅助触点之分，主触点用于通断主电路，辅助触点常用于控制电路，起电气联锁作用。
继电器：是一种根据某种输入信号的变化来接通或断开控制电路，实现自动控制和保护的电器。
其输入量可以是电压、电流等电气量，也可以是温度、时间等非电气量。
接触器和继电器的区别：1. 继电器主要用于小电流电路，触点容量较小（一般在5A 以下），且无灭弧装置，而接触器主要用于控制电机等大功率、大电流电路及主电路；2.继电器的输入信号可以是各种物理量：电流、电压、时间、速度、压力等；而接触器的输入量
只有电压。
热继电器：是利用电流流过热元件时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种保护电器。
主要用于交流电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行时的保护和其他电气设备发热状态的控制。
4.二次图
二次图的分类：
二次接线图按用途分为：原理图、展开图、屏面布置图、安装接线图。
原理接线图是用于表示继电保护、测量仪表和自动装置等工作原理的。
通常是将二次接线和一次接线中有关部分画在一起。
在原理接线图上，所有元件都以完整的图形符号表示，所以能对整套装置的构成和工作原理给出直观、完整的概念。
展开接线图的特点是按供电给二次接线的每个独立电源来划分的，即将每套装置的交流电流回路、交流电压回路和直流回路分开来表示。
屏幕布置图是加工制造屏和安装屏上设备的依据，按一定的比例进行绘制。
看二次图的技巧：
1.概略了解图的全部内容，如图的名称、设备或元器件表及其对应的符号，设计说明等，然后粗略纵观全图，重点要看主电路以及它与二次回路之间的关系，以准确地抓住图所表达的主题；
2.电路中各触点都是元件在没有外激励的情况下的原始状态。
在分析图时，必须假定某一个激励，例如某一个按钮被按下，将会产生什么样的一个或一系列反应，并以此为依据来分析；
3.看二次回路时，一般按照先交流后直流，先上后下，先左后右的顺序读图。
对交流部分，要先看电源，再看所接元件；对直流元件，要先看线圈，再查触点，每一个点的作用都要查清。
二次图自保持功能的实现
互锁功能的实现
中间继电器
热继电器。