电气二次系统简介
一次设备：直接生产、输送和分配电能钓电气设备， 如发电机、变压器、输电线、电力电缆、断路器、 隔离开关、母线、避雷器、电流互感器、电压互感 器等。 一次系统：由这些设备连接在一起构成的 电路，称为一次接线或称为主接线。描述 一次接线的图纸称为一次主接线图。
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展开式原理图
• 展开式原理图(简称展开图)是将二次设备的构成 元件，如线圈、触点分别用图形符号表示，按回 路性质的不同分为几个部分绘制的图纸。 • 如交流电流回路展开图、交流电压回路展开图、
直流操作回路展开图、信号回路展开图等。
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• 展开图特点：展开式原理图能清晰表明设备间的 连接关系，便于复杂电路的绘制，广泛使用于综 合自动化变电站的二次回路中。
• 作用：供给上述各二次系统的工作电源，断路器 的跳、合闸电源，及其他设备的事故电源等。 • 操作电源系统是由直流电源或交流电源供电，一 般常由直流电源设备(包括蕾电池及充电机)和供 电网络构成。
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2 二次接线图的分类
2.1 原理图：归总式原理图、展开式原理图
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1.4 调节系统
• 作用：调节某些主设备的工作参数，以保证主设 备和电力系统的安全、经济、稳定运行。 • 组成：由测量机构、传送设备、自控装置、执行 元件及其网络构成。 • 常用的调节方式有手动、自动或半自动方式。
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1.4 继电保护及自动装置系统
• 作用：当电力系统发生故障时，能自动、快速、
有选择地切除故障设备，减小设备的损坏程度， 保证电力系统的稳定，增加供电的可靠性；及时
反映主设备的不正常工作状态，提示运行人员关
注和处理，保证主设备完好及系境的安全。
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1.6 操作电源系统
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1.2 信号系统
• 作用：准确及时的显示出相应一次设备的运行工作状态， 为运行人员提供操作、调节和处理故障的可靠依据。 • 组成：信号发送机构、信号接受显示元件(装置)及其网络 构成。
状态信号
断路器位置信号、各种其它开关位置信号、 变压器档位信号等 保护动作信号、装置故障信号、断路器监 视的各种异常信号等
电气二次系统简介
南京理工大学 杨伟 副教授 E-mail:weiyang@
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一、二次系统划分及二次系统分类
• 电力系统:由发电厂、输配电网络和用户共 同组成的。
• 电力系统特点:电力生产、输送、分配和使 用在同一时间完成。
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二次设备：对一次设备的工作状况进行监视、测量、控制、
保护、调节所必需的电气设备，如监控装置、继电保护装 置、自动装置、信号器具等。通常还包括电流互感器、电 压互感器的二次绕组引出线和站用直流电源。
这些二次设备按一定 要求连接在一起构成 的电路，称为二次接 线或二次回路。 描述二次接线的图纸 称为二次接线图或二 次回路图。
实时登录信号
瞬时动作信号 延时动作信号 自动复归信号 手动复归信号
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1.3 测量及监察系统
• 作用：指示或记录电气设备和输电线路的运行参 数，作为运行人员掌握主系统运行情况、故障处 理及经济核算的依据。
• 组成：由各种电气测量仪表、监测装置、切换开 关及其网络构成。 • 变电站常见的有电流、电压、频率、功率、电能 等的测量和交流、直流绝缘监察。
• 展开图中同一个二次设备的不同元件，如线圈、 触点必须标以相同的文字符号。小母线及每一回 路都要按等电位的原则分别给于回路编号。
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2.2
布置图
• 布置图是以整体规化和有关原理图为依据，满足
二次接线设计的有关规定所绘制的图纸。
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电压互感器二次回路
3.1.1 对电压互感器二次回路的要求
• 接线方式应满足测量仪表、远动装置、继电保护 和自动装置等的具体要求。 • 应有一个可靠的安全接地点。 • 应设置短路保护。 • 应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施。 • 对于双母线上的电压互感器，应有可靠的二次切 换回路。
• 常用的有控制室平面布置图，控制屏、保护屏面 布置图，控制室、配电室小母线布置图等。
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安装接线图
• 作用：制造、施工、运行维护中使用。
• 屏背面接线图：表明屏内设备在屏背面的引出端 子之间的连接情况以及引出端子与端子排之间的 连接关系。 • 端子排图：表明屏内设备与屏外设备连接情况以
• 归总式原理图：将二次回路与有关一次设备画在 一起，以整体图形符号表示二次设备，按实际电 路连接关系绘制的图。
• 特点：能清楚表述回路的构成和工作原理；但没 有标明元件的内部接线情况，不能作为施工图纸。
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电流保护归总式原理图
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1. 控制系统 2. 信号系统 3. 测量与监察系统 4. 继电保护及自动装置系统 5. 操作电源系统
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1.1 控制系统
• 控制系统的作用：对变电站的开关设备进行就地 或远方跳、合闸操作，以满足改变主系统运行方 式及处理故障的要求。 • 控制系统的构成:由控制器具(装置)、控制对象及 控制网络构成。 • 在实现了综合自动化的变电站中，控制系统控制 方式包括远方控制和就地控制。 • 远方控制有变电站端控制和调度(或集控中心)端 控制方式。 • 就地控制有操动机构处和保护(或监控)屏处控制 方式。
及安装的端子类型、数目以及端子顺序。
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相对标号法的应用
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3 互感器
• 作用
（1）变换作用
（2）电气隔离作用
（3）二次标准化
培训课件-二次系统
一、电力线路的保护
带方向电流保护 如果能出现双侧电流供电或环型供电，采用普通 的电流保护就不能获得正确的选择性，这时必须采 用方向保护．方向保护构成的原则是只有当电流从 母线流向线路时，继电保护才动作．
一、电力线路的保护
低电压闭锁的过电流保护 过电流保护的动作值是按躲过最大的负荷电流整 定的，但在某些情况下不能满足灵敏度的要求．因 此，为了提高过电流保护动作的灵敏度和改善躲过 负荷电流的条件，采用低电压闭锁的过电流保护．
二、电力变压器的保护
带时限的过电流保护 当带时限的过电流保护不能满足灵敏度要求时，应 采用低电压闭锁的带时限过电流保护。 电流速断保护 400-1600KVA变压器一般采用GL型继电器兼作 过电流保护及电流速断保护 单相低压侧接地保护 当利用高压侧过电流保护及低压出线断路器不能 满足灵敏度要求时，应装设变压器中性线上的零序 过电流保护。
应用举例1：
应用举例2：
综保系统变压器控制原理图
举例
本课结束
谢谢
对继电保护的要求
灵敏性．灵敏性是指继电保护装置
对其保护范围内的故障的反映能力， 即继电保护装置对被保护设备可能发 生的故障和不正常运行方式的反应能 力，应能灵敏的感受和很灵敏的反映， 上下级保护之间灵敏性必须配合，也 是保证选择性的条件之一．
对继电保护的要求
可靠性．为保证继电保护装置具有
足够的可靠性，应力求接线方式简单， 继电器性能可靠，回路触点尽可能 少．对继电保护装置按时进行校验和 维修．
第二节 继电保护
电气设备的故障 电气设备在运行中，由于外力的破坏， 内部绝缘击穿以及误操作等原因，可能 造成电气设备故障或异常工作状态．电 气设备故障最多见的是短路，其中包括 三相短路两相短路大电流接地系统的单 相接地短路及电气设备内部线圈的匝间 短路．
电气二次系统原理
1、光纤纵联差动保护的广泛应用，并简化后备保护； 2、开展特高压输电系统的继电保护研究； 3、电子电流互感器、电子电压互感器的应用； 4、暂态电气量保护的研究与应用； 5 5、进一步研究变压器和发电机的内部机理，提出性能优良 的保护原理，从而提高元件保护的正确动作率。 6、进一步简化定值； 7、内部逻辑节点和信息的公开化，且最好能够图形化，以 便于工程技术人员参与分析研究。
六、继电保护技术今后的发展方 向
微机保护设计网络化，会大大简化硬件设计，增强硬件的可 靠性，使装置真正具备局部或整体升级的可能，为继电保护 的设计和发展带来一种全新的理念和创新，这将是继电保护 技术今后的一个发展方向。此外，为满足不同的继电保护用 户对保护功能不同的配置要求，今后还将逐渐实现微机型继 电保护软硬件的平台化、通用化、模块化和灵活可配置的软 硬件，可以减少硬件品种数量和用户的备品备件，减轻软件 及现场测试的工作量，甚至可以避免软件的不断修改，显著 提高软硬件的可靠性，提高装置运行的可*性。继电保护领 域今后将重点研究的课题还包括以下几个方面：
四、二次看图的方法
1、直流回路从正极到负极：列如控制回路、信号回路等。 从一个回路的直流正极开始，按照电流的流动的方向，看到 负极为止。 2、 交流回路从火线到中性线：列如电流、电压回路，变压 器的风冷回路。从一个回路的火线（A、B、C相开始，按照 电流的流动方向，看到中性线（N极）为止。 3、见接点找线圈，见线圈找接点：见到接点即要找到控制 该接点的继电器或接触器的线圈位置。线圈所在的回路是接 点的控制回路，以分析接点动作的条件。见线圈找出它的所 有接点，以便找出该继电器控制的所有接点（对象）。 4、看完所有支路：当某一回路，从正极往负极看回路时， 如中间有多个支路连往负极，则每个支路必须看完。否则分 析回路的就会漏掉部分重要的情况。
电气二次系统的基本概念
电气二次系统的基本概念
电气二次系统是指由电源、负载以及连接电源和负载的电气元件共同组成的一个闭合电路。
在电气二次系统中，电源提供电能，负载消耗电能，而电气元件用于连接电源和负载。
电气二次系统的基本概念包括以下几点：
1. 电源：电源是电气二次系统的能量来源，它可以是直流电源、交流电源或者其他形式的电源。
电源提供电流和电压给负载，使得负载能够正常工作。
2. 负载：负载是电气二次系统中消耗电能的设备或元件，例如电动机、灯具、电炉等。
负载根
据其对电流和电压的需求不同可以分为阻性负载、电感性负载和电容性负载等。
3. 电气元件：电气元件是连接电源和负载的器件，它们起到导电、转换电能、保护电路等作用。
常见的电气元件有开关、导线、插座、变压器等。
4. 连接线路：连接线路是将电源和负载之间的电能传输的通道，它由导线或导体组成。
连接线
路的质量和设计直接影响电气二次系统的性能和安全性。
电气二次系统的基本概念对于电气工程师来说是非常重要的，它们是理解和设计电气系统的基础。
简析电力系统中的电气二次及继电保护
简析电力系统中的电气二次及继电保护摘要：继电保护系统能够有效的确保电气二次设备的检测工作，因此需要进一步加强对其的研究。
在实际应用中需要确保继电保护和装置的功能，从而能够降低安全事故的发生，确保电网的安全运行。
同时在整个过程中还需要加强全程监控工作，并对其中的电力故障进行排除，从而更好地保障电气设备的正常运行，促进电力企业的建设发展。
关键词：电力系统；电气二次；继电保护在当前的用电模式下，电力系统在运行过程中非常容易发生运行异常的现象，在电力系统运行出现异常和电力设备故障发生之后，对电力系统中的电气二次设备进行检修是电力运行中的重要部分，在电力运行中起着至关重要的作用。
继电保护是电气二次保护中的一种，是电气二次保护的关键，对电力系统的运行提供较高的可靠性。
电气二次设备主要包括电流表、电压表、继电保护和自动装置等，这些设备的运行状态对电力系统的运行有着决定性的作用，所以说，电气二次及继电保护对电力系统的运行非常关键，应该引起足够的重视。
1电力系统中的电气二次回路及继电保护装置概述电气二次系统是电力系统中的重要构成之一，是推动电力系统稳定运行的关键元素，能够保证电力系统运行效率与持续性。
在电力系统的实际运行过程中，造成电气二次设备运行异常的影响因素较多，比如：电气二次设备运行环境影响、人员误操作造成的失误、设备本身质量问题等，其造成的系统运行故障概率较高。
因此，在一般电力系统检修过程中，工作人员会简单检修一次设备，同时将大量的注意力放置在二次设备检修中，这也侧面体现出电气二次设备稳定运行在电力系统中的重要作用。
在二次设备检修过程中，工作人员需要检修电气二次回路及继电保护运行情况，灵活运用相应的检修技术，制定相应的检修计划，对比不同阶段的检修数据，分析电气二次设备的运行状况，提升电气二次设备的检修质量，确保设备运行状态良好。
继电保护装置，是完成继电保护功能的核心，是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态并动作与断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
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2024/11/22
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
二次设备：对一次设备的工作状况进行监视、测量、控制、
保护、调节所必需的电气设备，如监控装置、继电保护装 置、自动装置、信号器具等。通常还包括电流互感器、电 压互感器的二次绕组引出线和站用直流电源。
这些二次设备按一定 要求连接在一起构成 的电路，称为二次接 线或二次回路。
描述二次接线的图纸 称为二次接线图或二 次回路图。
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
1.4 调节系统
• 作用：调节某些主设备的工作参数，以保证主设 备和电力系统的安全、经济、稳定运行。
• 组成：由测量机构、传送设备、自控装置、执行 元件及其网络构成。
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
3.1
电压互感器二次回路
3.1.1 对电压互感器二次回路的要求
• 接线方式应满足测量仪表、远动装置、继电保护 和自动装置等的具体要求。
• 应有一个可靠的安全接地点。 • 应设置短路保护。 • 应有防止从二次回路向一次回路反馈电压的措施。
(3)三个单相电压互感器构成的星形接线
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电气专业二次系统知识点(二)
电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
一次系统：对用户供电的电路，是发电、变电和输电的主体。
包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电力电缆以及母线、输电线路等设备，这些设备相互连接构成一次系统。
二次系统：对一次系统实施测量、控制、调节、保护的电路，是发电、变电和输电的测量和控制设备。
包括测量仪表、测控装置、保护装置、自动装置、远动装置……防误设备，这些设备相互连接构成二次系统。
电力系统二次回路通常包括：用以采集一次系统电压、电流信号的交流电压、交流电流回路；用以对断路器及隔离开关等设备进行操作的控制回路；用以对发电机励磁系统、主变压器分接头进行控制的调节回路，用以反映一、二次设备运行状态、异常及故障情况的信号回路，用以供二次设备工作的电源系统等19、在对继电器试验时，如何掌握试验环境条件？试验环境条件要求包括温度、相对湿度、和气压三个方面。
这些条件不仅影响被试继电器的基本性能，而且对测试仪器设备工作状态也有影响。
对试验环境条件要求如下：（1）温度：15～35度（2）湿度：45～75% （3）气压：660～780mmHg20在选择试验仪表时，要掌握哪些原则？（1）根据被测量对象选择仪表的类型。
首先根据被测继电器是直流还是交流，选用直流仪表或交流仪表。
（2）根据试验线路和被测继电器线圈阻抗的大小选择仪表的内阻。
（3）根据被测的大小选用适当的仪表。
（4）根据使用的场所及工作条件选择仪表。
21、新安装的保护装置竣工后，其主要验收项目有哪些？验收项目如下：（1）电气设备及线路有关实测参数完整、正确。
（2）全部保护装置竣工图纸符合实际。
（3）检验定值符合整定通知单的要求。
（4）检验项目及结果符合检验检验条例和有关规程的规定。
（5）核对电流互感器变比及伏安特性，其二次负载满足误差要求。
（6）检查屏前、屏后的设备整齐，完好，回路绝缘良好，标志齐全正确。
（7）用一次负荷电流和工作电压进行验收试验，判断互感器极性，变比及其回路的正确性，判断方向，差动，距离，高频等保护装置有关元件及接线的正确性。
电气二次系统
直流系统设备简介
• 充电机：哈尔滨九洲电气股份有限公司 ； 110V：每组7只高频电源模块JZ-11020B型 （20A） 220V： JZ-22020B型20A 16只高频电源模块 • 蓄电池组：上海荷贝克公司阀控式密封铅酸蓄 电池 • 机组/网控：OSP.XC 475 ，500AH 52只 • 燃料等：OSP.XC 120 ，100AH51只 • 动力直流：OSP.XC 2300 ，2200AH，104只
发变组保护
• 发变组电气量主保护由发电机差动、主 变纵差动（小差）、发电机变压器组差 动（大差）保护组成。 • 变压器非电量保护单独组柜，回路出口 与电气量保护完全独立。包含以下功能： 变压器瓦斯、变压器油面温度、变压器 绕组温度、压力释放、主变冷却器全停
时限） 不对称过负荷（反 时限） 复压记忆过流 阻抗保护 定子接地（基波） 定子接地（三次谐 波） 转子接地（高定值） 转子接地（低定值） 匝间保护 过电压 过激磁（定时限） 过激磁（反时限） 失磁（U>t1） 失磁（U<t2 失磁（U>t3） 失步（心外） 失步（心内） 频率异常 频率异常 逆功率（t1） 逆功率（t2） 程跳逆功率&主汽门 关闭 励磁变过流（t） 励磁变过负荷（定 时限） 励磁变过负荷（反 时限）
500KV线路保护
• MCDH2：含纵联距离保护、相间距离保 护、接地距离保护、方向反时限零序电 流保护,无重合闸功能；通过光纤接至通 信机房，经64K/S接口接至复用通信设备， 与线路对侧的MCDH2保护连接。同时该 保护上传送开关失灵远跳1命令
500KV线路保护
• 断路器保护及重合闸装置（RCS-921）： 含失灵保护、三相不一致保护、死区保 护、充电保护和重合闸。重合闸包括常 规重合闸和自适应重合闸。福门I/II路开 关的三相不一致保护均取开关本体实现， 时间为2.5秒。
《电气二次系统》课件
总结词
用于控制电气设备运行的系统
详细描述
控制系统是实现电气设备远程控制的关键环节，通过接收控制信号，对电气设备进行启动、停止、调节等操作，以实现电力系统的稳定运行。
用于传输信号和信息的系统
总结词
信号系统是电气二次系统中用于传输信号和信息的网络，通过信号的传输和处理，实现对电力系统的监视和控制，保障电力系统的安全稳定运行。
总结词
智能二次设备采用模块化设计，便于维护和升级，同时降低能耗和减少排放，符合绿色环保的发展趋势。
总结词
网络化二次系统是利用通信技术将电气二次系统的各个设备连接起来，实现信息共享和远程控制。
详细描述
网络化二次系统通过高速数据传输网络，将各个设备的数据进行实时采集和处理，实现远程监控、故障诊断和优化控制等功能。这有助于提高系统的可靠性和响应速度，降低运营成本。
详细描述
总结词
为电气设备提供电源的系统
详细描述
电源系统是电气二次系统中为电气设备提供电源的装置，包括直流电源和交流电源两种类型，为电力系统的稳定运行提供可靠的能源保障。
电气二次系统设计
CATALOGUE
03
遵循国家相关标准和规范，确保电气二次系统的安全、可靠、经济和环保。
总结词
设计原则
设计流程
根据电力系统需求，遵循国家相关标准和规范，确保电气二次系统的安全、可靠、经济和环保。
需求分析、方案设计、详细设计、施工图设计、设计审查与优化。
03
02
01
03
设备配置
根据系统拓扑结构和功能需求，合理配置设备的数量、位置和接线方式。
01
总结词
根据系统需求和设备性能参数，选择合适的设备型号和配置。
02
第二章电气二次系统概述
2、速动性（迅速性）
定义：继电保护装置要以尽可能短的时间将故障从电网中切除。 优点： （1）提高电网的稳定性； （2）加快非故障部分的恢复供电； （3）减轻故障设备的损坏程度。 故障切除时间＝保护装置动作时间＋断路器动作时间 保护装置的动作时间为： 微机保护最快：0.01～0.04秒，即0.5～2个周期就动作；
非电气量
测量部分：测量有关电气量,与整定值比较,给出 “是”、 “非”、“大于”、“不大于”、“等于”、 “0”、“1” 性质的一组逻辑信号,判断保护是否应该启动。 逻辑部分：根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的 顺序或它们的逻辑组合，确定是否应该使断路 器跳闸或发出报警信号，并将有关命令传达给 执行部分。
故障的对策：一旦故障发生，必须迅速而准确地切除故障 设备，保证电力系统的安全。切除故障的时间要求小到十 分之几甚至百分之几秒。 （ 2 ）异常运行状态：电力系统设备的电流过大、电压过高 等不正常状态。 异常运行状态产生的后果：电力设备的电流过大会使设备 载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和 损坏，可能发展成故障。 异常运行状态产生的对策：一旦电力系统设备发生不正常 运行状态，应该发出告警信号、减负荷或跳闸。 （ 3 ）正常状态：电力系统的电压、频率正常。不需采取措 施。
继电保护装置除了在故障和不正常运行的很短时间内动 作外，长期是不动作的，被喻为电力系统的“无声警卫”。
电力系统继电保护的作用
QF表示断路器，它的作用是接收跳闸命令后，迅速切断短 路电流。 当线路L1上发生短路故障时，继电保护迅速反应这个短路 故障，发出跳闸命令给断路器QF1，断路器QF1接收了命令后， 打开触头，切断短路电流。
4、可靠性
定义：当保护范围内部故障时必须动作（不拒动）， 当外部故障时不动作（不误动）。 包括两个方面： （1）不拒动，即可信赖性
220、110kV变电站二次系统通用设计简介
系统及站内通信
光纤通信
220kV变电站光纤通信电路的设计，应结合各网省公司、地市 公司通信网规划建设方案和工程业务实际需求进行。
220kV 变电站应至少配置2级传输网设备，分别接入省、地通 信传输网；
光纤通信传输干线电路速率为622Mbit/s～2.5Gbit/s，支线电 路速率宜为155Mbit/s～622Mbit/s。
国家电网公司输变电工程通用设计
220、110kV变电站二次系统简介
220kV变电站二次系统技术原则
系统继电保护
220kV线路保护配置原则
每回220kV线路应配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、 具有选相功能全线速动保护，终端负荷线路也可配置一套全线速动保护， 每套保护均具有完整的后备保护。 每一套220kV线路保护均应含重合闸功能，两套重合闸均应采用一 对一起动和断路器控制状态与位置起动方式，不采用两套重合闸相互起
子站系统，保护及故障信息管理子站系统与监控系统 宜根据需要分别采集继电保护装置的信息。
调度自动化
远动系统设备配置
变电站按无人值班设计。站内应配置相应的远动通信设备，且应 冗余配置，并优先采用专用装置、无硬盘型，采用专用操作系统，远 动与计算机监控系统合用I/O测控单元。
远动信息采取“直采直送”原则，直接从I/O测控装置获取远动信 息并向调度端传送。远动通信设备直接从计算机监控系统的测控单元 获取远动信息并向调度端传送，站内自动化信息需相应传送到远方监 控中心。
对于没有迂回光缆路由的同塔双回线路，宜架设双光缆。 入城光缆和网、省、地共用光缆，应增加光纤配置芯数。
220kV线路保护迂回路由不宜采用110kV以下电压等级的架空普通 光缆。
系统及站内通信