第六章 供电系统的二次接线1汇总
供电工程智慧树知到答案章节测试2023年贵州理工学院
第一章测试1.水力发电优点主要有（）。
A:工程建成后同时兼有防洪、灌溉和港运的综合效益B:建设时一次性投资大C:发电过程不产生污染D:发电成本低E:是可再生能源答案:ACDE2.核能发电的生产过程与火力发电基本相同。
（）A:对B:错答案:A3.现代电力系统的发展趋势（）。
A:能源结构的多样性和互补性B:输电方式的新颖性C:控制和调度手段的先进性D:供电技术的优质性答案:ABC4.系统最高电压是在正常运行条件下，在系统任何时间和任何地点上出现的电压的最大峰值。
（）A:错B:对答案:A5.系统标称电压、设备最高电压的数值通常是指相电压。
（）A:对B:错答案:B6.线路传输功率越大，传输距离越远，则所选择的电压等级也应越高。
（）A:对B:错答案:A7.电力系统中各种标称电压的适用（）。
A:220/380V为低压配电电压（工矿企业亦可采用380/660V）B:110～220kV电压等级主要用于区域配电网C:10～110kV为一般电力用户的高压供电电压D:330～1000kV电压等级主要用于长距离输电网答案:ABCD8.10kV中性点电阻接地系统在发生单相接地故障后要求（）。
A:带故障运行2小时B:迅速切断故障线路C:长时间带故障运行D:迅速切断全部线路答案:B9.采用TN-C-S系统时，当PE导体与N导体从某点分开后可以多次合并。
（）A:错B:对答案:A10.二级负荷对供电电源的要求（）。
A:二级负荷的供电系统宜用两回路独立电源供电B:二级负荷的供电系统宜用两回路电源供电C:二级负荷的供电系统必须用两回路电源供电D:二级负荷的供电系统必须用两回路独立电源供电答案:A第二章测试1.年最大负荷Pm是全年中有代表性的最大负荷班的一小时最大负荷。
（）A:错B:对答案:A2.需要系数Kd值的相关因素（）。
A:用电设备组中设备的负荷率B:设备的同时利用系数C:电源线路的效率D:设备的平均效率答案:ABCD3.在确定低压干线上或母线上的计算负荷时，计入同时系数K∑，有功功率同时系数K∑P=0.85,无功功率同时系数K∑Q=0.9。
供电系统的二次接线课件
案例二：工业厂区供电二次接线系统
个性化需求突
• 不同工业厂区的用电需求和用电设备差异很大，因此其二次接线系统需要充分 满足个性化需求。例如，一些大型设备可能需要单独的保护和控制装置，而一 些精密设备则对接地的要求很高。
对二次接线进行定期的外观检查 和性能测试，确保接线端子紧固
，导线无老化、破损现象。
清洁保养
定期清理接线端子、导线和接插件 表面的灰尘和污垢，保持接线部位 的清洁干燥，防止因环境因素导致 故障。
预防性维护
根据二次接线系统的运行情况和历 史故障数据，制定相应的预防性维 护计划，提前更换可能出现问题的 部件，降低故障风险。
根据需求，设计出合理 的Байду номын сангаас次接线方案，包括 接线图的绘制、设备和 材料的选择、施工工艺 的确定等。
组织专家对设计方案进 行评审，检查方案是否 符合设计原则，是否满 足需求，是否存在问题 和不足，并提出修改和 完善建议。
根据评审通过的设计方 案，进行二次接线的施 工实施，包括设备的安 装、线路的铺设、接头 的连接等。
安全操作规程与注意事项
安全操作规程
断电操作
在进行二次接线维护、故障排除时，必须 遵循安全操作规程，如佩戴绝缘手套、使 用绝缘工具等，确保维护人员的安全。
在进行二次接线维护前，务必切断相关电 源，避免因误操作导致电击事故。
备份数据
严谨细致
在对二次接线进行维护、更换部件时，注 意备份相关数据和配置信息，以防数据丢 失影响供电系统的正常运行。
可靠性原则
供电系统的二次接线课件
供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
断路器的控制和信号回路所满足的基本要求：
1、应能监视控制回路中的保护装置（熔断器）及其分、合 闸回路完好性。 2、分、合闸操作完成后，立即断开分、合闸的电源。 3、应能指示断路器正常分、合闸的位置状态，并在自动合 闸和自动跳闸时有如前所述的明显指示信号。 4、断路器的事故跳闸回路，应按“不对应原理”接线 5、对有可能出现不正常工作状态或故障的设备，应装设预 告信号。预告信号应能使控制室的中央信号装置发出音响和 灯光信号，并能指示故障地点和性质。
对操作电源的要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具 有独立性。 操作电源的分类：直流操作电源（可靠性高）
交流操作电源供电（系可统靠的二性次不接高线）
2、直流操作电源
直流操作电源的类型：
蓄电池 直流操作电源
铅酸蓄电池 镉镍蓄电池
硅整流电容储能式 硅整流装置
复式整流式
供电系统的二次接线
2、直流操作电源 （一）蓄电池组供电的直流操作电源
供电系统的二次接线
第二节 高压断路器的控制和信号回路
一、概述 高压断路器的控制回路：是指断路器跳闸、合闸的回路。
高压断路器的信号回路：是用来指示高压断路器运行状 态的二次回路。
信号回 路按用 途分
位置信号：用来显示断路器正常工作的位置状态。
事故信号：用来显示断路器在事故情况下的工作状态。 预告信号：在系统出现不正常状态时或在故障初期发
供电系统的二次接线
二、绝缘监视装置 特点：绝缘监视装置的动作无选择性，只适用于出线不多 的系统。
供电系统的二次接线
二、绝缘监视装置 利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。
第六章 供电系统的二次接线
二、直流操作电源 目前在较重要的中、 目前在较重要的中 、 大型变配电所选用的直流操作电源大 多为带免维护铅酸蓄电池高频开关电源成套装置。 多为带免维护铅酸蓄电池高频开关电源成套装置。
绝缘监测模块
交流配电单元
监控模块
小型分屏柜
充电模块 直流馈电柜 电池室
小型一体柜
续上页
高频开关直流电源原理框图
续上页
电压小母线 电压互感器 二次侧接地检查继电器 控制电源母线 转换开关及电压测量
FU
F
TV KV u v w WB(L1) WB(L3) V
TV
～220V
13 11 12 9 10 7 8 5 6 3 4
SA1 QF1 QF2 QF3
5
7 8
1 2
3 4
14
TI
6
SA2
～100V
WV(L1) WV(L2) WV(L3)
测 电 量 流 表 回 计 路 测 电 量 压 表 计 回 路 测量表计 工作电源
S1
S1
S1
TA2
TA3
TA1
L1
S2
FU1
多
S2
S2
L2
多 功 能 仪 表
FU2
能 仪
L3
FU3
表
220/110V ～220V
功
多 功 能 仪 表
二、交流系统的绝缘监视 利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。 零序电压给出信号或跳闸 利用一次系统接地后出现的零序电压给出信号或跳闸。
保 护 跳 闸 保护回路
WC(L1) FU1
34 3 34 3
5 6
7 8HGHRTA1TA2 TA3
SQT
第六章电力线路
Iˊal = KθIal= 1.12× 80A = 89.6A ＞ IC = 89A
所选相线截面满足允许载流量的要求。
（3）保护线截面SPEN的选择 按SPEN≥0.5SФ要求，选SPEN=25mm2
所以选择BLV型铝芯塑料导线BLV-500-3*35+1*25。
第四节 按允许电压损失选择导线和电缆截面
（1）铝绞线（LJ） 导电性能较好，重量轻，对风雨作用的 抵抗力较强，但对化学腐蚀作用的抵抗力较差。
多用于6~10kV的线路。
（2）钢芯铝绞线（LGJ） 在机械强度要求较高的场合和 35kV及以上的架空线路上多被采用。
（3）铜绞线（TJ）
导电性能好，机械强度好，对风雨和化学腐蚀作用的 抵抗力都较强，但价格较高。
[低压树干式结线] 特点：引出配电干线较少，采用的 开关设备自然较少，但供电可靠性差。在机械加工车间、工 具车间和机修车间应用比较普遍
3.低压环形结线
[低压环形结线]
特点：供电可靠性较高，保护装置整定配合比较复杂，易 发生误动作。
B50052–95《供配电系统实际规范》中规定：供配电系统 应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级。
一、电压损失 1.电压降落：线路两端电压的相量差称电压降落,即
2.电压损失：线路两端电压的代数差称电压损失,即
ΔU = U1 - U2 电压损失一般以百分数表示，即电 压损失的有名值与额定电压之比的 百分数表示
线路的电压损失不宜超过规定值：高压配电线路的电压损 失，一般不超过线路额定电压的5%；从变压器低压侧母线 到用电设备受电端的低压配电线路的电压损失，一般不超 过5%；对视觉要求较高的照明电路，则为2%~3%。
解：（1）按允许电压损失选择导线截面 因为是10KV 架空线路，所以初设X0=0.38Ω/km，则
供配电系统二次接线
1 引言随着国民经济的发展和社会科学的进步，现代社会是以信息技术为先导的知识经济时代，这就要求电力工业必须先行，电力工业已成为衡量一个国家综合国力和现代文化水平的标志之一。
众所周知，我国电力发展的起点很低，可是近年来随着社会的迅速发展，电力工业也得到了很大的提高。
截至2009年年底，我国电网规模超过美国，跃居世界第一位。
220V千伏及以上输电线路回路长度39.97万千米、公用变电容量规模16.5亿千伏安，最高输电电压等级不断提升，先后建成了750千伏、1000千伏特高压、+800千伏直流输电线路。
全国发电总装机容量达到8.74亿千瓦，装机容量和发电量已经连续14年居世界第二位。
水电装机容量1.97亿千瓦，稳居世界第一。
水电开发水平、发电设备技术和坝工技术均进入国际先进行列[1]。
国家电网、南方电网、华能集团跨入世界500强行列，大唐集团接近500强的门槛。
电力工业的快速发展还带动了我国装备制造业自主设计、自主创新能力的大幅提升。
我国大型空冷发电机组的开发应用居国际领先地位，并成为世界上大型循环流化床锅炉应用最多的国家。
电力系统的电气设备，按其用途的不同，一般分为一次设备和二次设备两大类，将电能从发电厂的发电机传送至用户电器具直接经过的设备，以及与这些设备电气连接的附属设备，称为一次设备。
一次设备包括：发电机，电力变压器，断路器，隔离开关，电抗器，电力母线，高压输电线路，高压电容器，高压电动机等。
因为一次设备一般都大容量，高压的设备，为了实现运行维护人员对一次设备进行监控，就必须配置一次设备保持电气隔离的低电压，小容量的响应设备，统称这些设备为二次设备。
二次设备的作用：对一次设备和系统运行的状况进行测量，控制，保护和监察的设备。
二次设备包括：控制和信号器具，继电保护及自动装置，电气测量表计，操作电源等。
二次设备之间相互连接并构成电路，称为二次回路，按照接线回路划分，二次设备包括；与电压互感器二次侧连接的设备，与电流互感器二次侧连接的设备以及与直流操作电源系统连接的设备[2]。
电气二次接线图
（一）二次接线图的分类及各类型二次图的特点和作用；1、二次接线图可分为：（1）、原理图；（2）、展开图；（3）、安装接线图；（4）、屏面布置图（包括端子排图）。
2、各类型二次图的特点和作用：（1）、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，并且是绘制展开图和安装图的基础。
在原理接线图中，与二次回路有关的一次设备和一次回路，是同二次设备和二次回路画在一起的。
所有的一次设备和二次设备都以整体的形式在图纸中表现出来。
因此，这种接线图的特点是能够使看图者对整个二次回路的构成以及动作过程，都有一个明确的整体概念。
（2）、展开图展开图是以二次回路的每一个独立电源来划分单元而进行汇制的。
例如：交流电流回路、交流电压回路、直流控制回路、继电保护回路、信号回路等；根据这个原则，必须将属于同一个仪表或继电器的电流线圈、电压线圈以及触点，分别画在不同的回路中。
为了避免混淆，属于同一个仪表或继电器的线圈、触点等，都采用相同的文字符号。
（3）、安装接线图安装接线图又称屏背面接线图，它是厂家制造屏过程中配线的依据，也是安装、施工、运行、检修时的参考图纸。
它是以展开图、屏面布置图和端子排图为原始依据，由设计人员绘出。
安装接线图上设备的相对位置应与实际的安装位置相符合。
若可能时应将设备的内部接线画出。
（4）、屏面布置图二次屏的屏面布置是根据二次回路的展开图，选好所用二次设备的型号之后进行的屏面布置图是为了屏面开孔及安装设备时用的。
因此屏面布置图中对设备尺寸及设备间距都按实际大小和比例精确的画出。
二次设备的布置、排列应按一定的顺序，如国家标准：在继电器屏上，一般把电流、电压继电器放在屏面的最上部，中部放置中间、时间、继电器。
下部放置调试工作量较大的继电器、压板及试验部件。
在控制屏上，一般把表记放置在屏的上部，光字牌、指示器、信号灯和控制开关等放置在屏的中部。
（二）二次接线图的绘制原则原理展开图的绘制原则绘制二次接线图的基本原则是，将所有的二次设备元件用国家统一规定的相应图形、文字符号和数字符号表示出，期间的接线按照实际连结顺序绘出。
二次接线1讲解
端子排的表示方法
1 +
FU
1
FU
_
至小母线
2
I-15 I1 1A
2
I-16
1T1-A 1 2
I-1 I4-4
I2 2A
1T1-A 1 2
I-2 I5-7I-4
I3 3A
1T1-A 1 2
I-3 I4-6
I4 W
10kV线路 A431 1 I1-1 B431 2 I2-1 C431 3 I3-1 N431 4 I2-2 A710 5 I4-1 Ymb 6 I4-2 B600 7 C710 8 I4-3 A601 9 10 TQMa 11 I10-11 TQMc 12 I10-15 TQMa 13 I10-19 101 14 1RD 15 2RD 16 102 17 133 18 19 20
(一)归总式原理接线图 二次设备以整体的形式和主接线中有关设备画在一起 表示二次电路工作原理的接线图。 原理图比较形象直观，能清楚地看出某个一次单元电 路有什么类型的继电保护设施及电路的构成和动作原理。 它容易表现出各元件的整体特点和相互连接的情况， 给人一个完整的概念，便于研究和分析电路。
信号 27.5kV YT QF + KA TA + KT KS
+700 3FU
M716 KS 掉牌信号
(三)安装接线图 安装接线图是制造厂加工制造牵引变电所的控制屏、 保护屏等和现场施工安装接线主要依据的图纸，也是 变电所建成投入运行后，进行试验、维护和检修的主 要参考图。 安装接线图包括盘面布置图，盘后接线图和端子排 接线图。 在盘后接线图和端子排接线图中，对继电器、表计 等元件及其辅助端子、连接导线等，都需按其实际形 状、位置尺寸成比例地绘制。
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PA1
1 X1:1
2 PA2:2 X1:4
S1
S1
S1
S2
TA2:S1 X1:3
TA2
TA3:S1 TA1:S1 X1:2
S2
屏背面接线图
TA1
S2
X1:4 TA2:S1 X1:1
第二节 操作电源
一、操作电源概念
操作电源是供高压断路器控制回路、继电保护回路、信号 回路、监测装置及自动化装置等二次回路所需的工作电源。
蓄电池组容量的选择，应考虑交流系统或浮充电系统因故 障停电时也能保证操动机构的分、合闸及各开关柜信号、继电 保护等可靠工作，从而不影响变配电所的正常运行。
10kV及以下变配电所直流操作电源蓄电池组容量一般为 20～40Ah为宜。
三、交流操作电源
中间变压器和电压转换开关
1.交流操作电源的取得 断路器台数极少的小型10kV变电所继电保护也较简单，可 以选用交流操作电源。交流操作电源可以从所用变压器或电压
作用： ▪ 正常运行时操作电源应能保证断路器的合闸和跳闸； ▪ 事故状态下，在母线电压降低甚至消失时，操作电源 应能保证继电保护系统可靠地工作。 要求：操作电源应充分可靠，容量足够并具有独立性。
性质：直流操作电源、交流操作电源
二、直流操作电源
目前在较重要的中、大型变配电所选用的直流操作电源大 多为带阀控式密封铅酸蓄电池的高频开关电源成套装置。
采用不间断电源UPS作为交流操作电源的方案，可提 高交流电压源的可靠性，可用于一次接线简单、断路器台 数不多的变电所。
UPS电源装置应为在线式，电压AC220V，容量一般以 不超过3kVA为宜。
第四节 高压断路器的控制回路 和信号回路
一、概述
高压断路器的控制回路是指用控制开关或遥控命令操作断 路器跳、合闸的回路。
互感器取得220V电压源，从电流互感器取得电流源。
由电压互感器取得交流操作电源的电路图
2.交流操作电源的可靠性 用电压互感器作交流操作电源，因其电压受到一次系统的 影响，只能作为断路器正常跳合闸以及预告信号的工作电源。 相反，电流互感器对于短路故障、过负荷都非常有效，可 用它为操作电源来实现过电流保护，作用于断路器操动机构上 的电流脱扣器“去分流跳闸”。
位 合闸 后
置 预备 跳闸 跳闸
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 －－－－－－－－－－ 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 －×－－－－×－－×
×－－－×－－－×－
－－×－－×－×－－
×－－－×－－×－－
－×－－－－×－×－
－－－×－－×－－×
断路器控制与信号回路分析：
第六章 供电系统的二次接线
第一节 概述 第二节 操作电源 第三节 电气测量回路与绝缘监视 第四节 高压断路器的控制回路和信号回路 第五节 中央信号装置 本章小结
第一节 概述
一、二次接线概念
供配电系统的二次接线——用来对一次接线的运行进行控 制、监测、指示和保护的辅助电路，亦称二次回路。
二次回路按 电源性质分
直流回路 交流回路
交流电流回路： 由电流互感器供电 交流电压回路： 由电压互感器供电
二次回路按其功能分有：操作电源回路、电气测量回路
与绝缘监视装置、高压断路器的控制和信号回路、中央信号
装置、继电保护回路以及自动化装置等。
二、二次接线图分类
二次接线图是指用国家标准规定的电气设备图形符号与文 字符号绘制的表示二次回路元件相互连接关系及其工作原理的 电气简图，包括原理电路图和安装接线图。
电流回路
S1
S1
S1
TA3
TA2
TA1
S2
PA1 A PA2 A PA3 A
原理电路图
X1 TA1:S2 1 TA2:S2 2 TA3:S2 3 TA1:S1 4
5 6
PA1:1 PA2:1 PA3:1 PA1:2
端子接线图
S2
S2
TA3
PA3 1 X1:3 2 PA2:2
PA2
1 X1:2
2 PA1:2 PA3:2
远方 就地
防误操作 联锁触点
合保继电器
合位继电器 跳位继电器
跳保继电器
交流配电单元 监控模块 充电模块
绝缘监测模块
小型分屏柜
直流馈电柜
电池室
小型一体柜
触点盒
100/220V中间变压器
旋转手柄 电压转换开关
目前市场上的 UPS应用较多 的为在线式，
其单机功率一 般为0.7kVA～ 1500kVA。
控制开关是开关柜就地控制断路器跳、合闸的操作元件。
LW12型万能转换开关
这种控制开关有六个位置： 两个预备操作位置（“预备合闸”和“预备跳闸”）； 两个操作位置（“合闸”和“跳闸”）； 两个固定位置（“合闸后”和“跳闸后”）。
LW12－16D/49.4636.6开关接点图表
触点号
跳闸 后
预备 手 合闸 柄 合闸
1.手动储能合闸
采用弹簧 操动机构的断 路器在首次合 闸前需先储足 能量。
1
2
QA TA1 TA2TA3
3
4
行程开关按钮旋钮指示灯
弹簧储 足能量 后，就 可进行 合闸操 作。
QA TA1 TA2TA3
1
2
3 4
2.手动跳闸
QA TA1 TA2TA3
1
2
3 4
QA TA1 TA2TA3
1
2
3 4
1.直流操作电源的构成
高频开关直流电源原理框图
2.电源电压与容量的选择
变配电所的直流操作电源电压一般为220V或110V，可根 据变配电所的规模大小及断路器配备的操动机构需要来选择。
用户变配电所多采用弹簧储能操动机构，其合闸功及合闸 电 流 都 比 较 小 ， 选 用 直 流 110V 作 为 操 作 电 源 ， 与 选 用 直 流 220V相比，蓄电池组容量几乎相近，而蓄电池数量却减少一 半，既减小直流屏的体积，又节省了投资。
信号回路是用来指示一次系统设备运行状态的二次回路。
信号按 用途分
位置信号：用来显示断路器正常工作的位置状态。
事故信号：用来显示断路器在事故ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ况下的工作状态。 预告信号：在系统出现不正常状态时或在故障初期发
出的报警信号。
断路器的控制和信号回路要满足一定的基本要求。
二、采用灯光监视就地操作的断路器控制与信号回路
断路器自动跳闸后，而控制开关SA仍处 于“合闸后”位置，这种情况称为“不对应 ”关系。
事故跳闸信号回路接通，使中央信号装置 发出事故音响信号。
事故信号的解除：
将SA转至“预备跳闸” → “跳闸” →
“跳闸后”位，使其与断路器恢复对应关系
。
1
2
4.电气防跳
3
利用SF的闭锁触点。
4
三、采用微机远方监控的断路器控制和信号回路