1、2013年5月23日，王新發(fā)講解二次回路基礎(chǔ)知識(shí)。發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)備可分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備：又稱主設(shè)備，是電力系統(tǒng)的主體。它是直接生產(chǎn)、傳輸和分配電能的設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜和輸電線路等。二次設(shè)備：它是控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)和監(jiān)視主要設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)備。它包括：控制設(shè)備、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置、測(cè)量?jī)x器、信號(hào)設(shè)備等。二次電路：一種電路，其中二次設(shè)備按照一定的規(guī)則連接，以滿足一定的技術(shù)要求。二次回路及其功能、控制回路：由控制開關(guān)和控制對(duì)象(如斷路器和隔離開關(guān))之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行(或操作)機(jī)構(gòu)組成。其功能是“關(guān)閉”和“分離”主要設(shè)備。調(diào)節(jié)電路：指

2、調(diào)節(jié)型自動(dòng)裝置。例如，VQC系統(tǒng)用于主變壓器的有載調(diào)壓和電容器的切換，以及發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。它由測(cè)量機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。其功能是根據(jù)一次設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的變化，實(shí)時(shí)在線調(diào)整一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足運(yùn)行要求。繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置電路：由測(cè)量電路、比較部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。其功能是根據(jù)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)發(fā)出跳閘命令，有選擇地排除故障，并發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，在故障或異常消失后，迅速投入相應(yīng)的斷路器(重合閘和備用電源自動(dòng)投入裝置)，恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。測(cè)量電路：由各種測(cè)量?jī)x器及其相關(guān)電路組成。其功能是指示或記錄一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，以便操作人員掌握一次系統(tǒng)的運(yùn)行狀況

3、，也是分析電能質(zhì)量、計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、了解系統(tǒng)潮流和主要設(shè)備運(yùn)行狀況的主要依據(jù)。二次回路、信號(hào)回路的范圍：由信號(hào)傳輸機(jī)構(gòu)和信號(hào)繼電器組成。其功能是反映一次設(shè)備和二次設(shè)備的工作狀態(tài)。運(yùn)行供電系統(tǒng)：由供電設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成，通常包括DC供電系統(tǒng)和交流供電系統(tǒng)。其功能主要是為控制、保護(hù)和信號(hào)設(shè)備提供工作電源和運(yùn)行電源，并為主變壓器的冷卻、水和積煤等電力設(shè)備供電，以保證發(fā)電廠和變電站所有設(shè)備的正常運(yùn)行。二次圖紙：通常分為“原理接線圖”和“安裝接線圖”。主接線圖：通常分為“廣義主接線圖”和“擴(kuò)展主接線圖”。1)感應(yīng)原理接線圖：簡(jiǎn)稱原理圖，它以整體的形式表示二次設(shè)備之間的電氣連接，一般與一次回路的相關(guān)部分一起

4、繪制，設(shè)備的觸點(diǎn)和線圈集中繪制在一起，可以綜合交流電壓、電流回路和DC回路之間的連接，使讀者對(duì)二次回路的組成和動(dòng)作過程有一個(gè)清晰的整體概念。2)擴(kuò)展的原理接線圖：二次設(shè)備之間的連接以分散的形式表示。在展開圖中，二次設(shè)備的觸點(diǎn)和線圈是分散的，交流電壓、交流電流和DC電路是分開繪制的。這種作圖方法易于跟蹤回路的動(dòng)作順序，便于二次回路的設(shè)計(jì)，并且在讀圖時(shí)容易發(fā)現(xiàn)回路中的錯(cuò)誤。安裝接線圖：包括屏幕布局圖、屏幕后接線圖和端子排圖。屏幕布局：表示屏幕上二次設(shè)備的安裝位置(以及屏幕的背面和頂部)，一般按照實(shí)際尺寸的一定比例繪制。屏幕后面的接線圖：顯示屏幕中二次設(shè)備之間的電氣連接關(guān)系?？磮D的一般規(guī)則是：1)先

5、看交流電，然后看DC；2)交流電源，DC線圈；3)先找到線圈，然后找到觸點(diǎn)，并找出每個(gè)觸點(diǎn)；4)先上后下，先左后右，屏幕外設(shè)備不能掉落；5)安裝圖應(yīng)與膨脹圖相結(jié)合。二次回路讀數(shù)、二次回路符號(hào)繪制二次回路符號(hào)包括圖形符號(hào)和文字符號(hào)。在二次電路圖中，斷路器和繼電器的所有觸點(diǎn)根據(jù)它們?cè)谡顟B(tài)下的位置來(lái)表示。所謂正常位置是指斷路器和繼電器的觸點(diǎn)(斷路器的輔助觸點(diǎn))在線圈未通電、無(wú)電壓和無(wú)外力時(shí)的狀態(tài)。例如繼電器的常開觸點(diǎn)(動(dòng)觸點(diǎn))。二次回路常用標(biāo)準(zhǔn)圖形字符、DC回路數(shù)字標(biāo)簽、小母線數(shù)字標(biāo)簽、二次回路編號(hào)原則，二次回路通常采用兩種回路編號(hào)方法和相對(duì)編號(hào)方法?；芈肪幪?hào)方法：根據(jù)“等電位”原則進(jìn)行標(biāo)記，電

6、氣回路中電位相同的回路采用相同的編號(hào)。這種編號(hào)方法便于閱讀圖紙時(shí)理解回路的功能，在原理圖中最常用。相對(duì)編號(hào)方式：根據(jù)線路另一側(cè)的設(shè)備名稱進(jìn)行編號(hào)，例如，TWJ-1為位置繼電器的引腳1，I3-7為第一安裝單元第三部件的引腳7。這種編號(hào)方法很容易找到連接的趨勢(shì)，并且經(jīng)常用在安裝圖中。循環(huán)編號(hào)由3位或更少的數(shù)字組成。當(dāng)需要指示相位差或回路的一些主要特征時(shí)，可以在數(shù)字標(biāo)簽的前面(或后面)添加文本符號(hào)。如1、37a、A630等。交流電路的文字標(biāo)簽、數(shù)字編號(hào)的分配和電路編號(hào)的應(yīng)用遵循一定的規(guī)則，主要如下：1)不同用途的DC電路使用不同的數(shù)字范圍，如控制和保護(hù)電路1399(400599)，勵(lì)磁電路60069

7、9。2)保護(hù)和控制電路中使用的數(shù)字按保險(xiǎn)絲(或小開關(guān))分組，每100個(gè)為一組，如101199、301399等。其中正極性電路從小到大被編號(hào)為奇數(shù)，負(fù)極性電路從大到小被編號(hào)為偶數(shù)。3)信號(hào)電路的數(shù)字根據(jù)事故、位置、預(yù)測(cè)和命令信號(hào)進(jìn)行分組，并根據(jù)數(shù)字大小進(jìn)行排列。4)開關(guān)設(shè)備和控制電路的數(shù)字編號(hào)組應(yīng)根據(jù)開關(guān)設(shè)備的數(shù)字序列號(hào)進(jìn)行選擇。例如，1KK所在的電路是101199，3KK所在的電路是301399。5)對(duì)于觸點(diǎn)、開關(guān)和按鈕的兩側(cè)，雖然它們?cè)陂]合時(shí)是等電位的，但它們的編號(hào)應(yīng)不同，但只應(yīng)改變編號(hào)大小，而不改變單個(gè)和偶數(shù)編號(hào)(極性)。經(jīng)過主降壓元件(如線圈和電阻等)后。)在循環(huán)中，它改變它的單雙數(shù)字(

8、極性)。二次設(shè)備的選擇、控制和信號(hào)電路設(shè)備的選擇1控制開關(guān)的選擇應(yīng)根據(jù)以下三個(gè)條件選擇控制開關(guān)：(1)電路接線和觸點(diǎn)閉合圖所需的觸點(diǎn)數(shù)量。(2)操作頻率。(3)電路的額定電壓、額定電流和斷路電流。2跳閘和合閘回路中中間繼電器的選擇(1)跳閘和合閘位置繼電器的選擇。音頻或燈光監(jiān)控控制電路中位置繼電器的選擇及跳閘和合閘電路的要求如下：1)正常情況下，通過跳閘和合閘電路的電流應(yīng)小于其最小工作電流和長(zhǎng)期熱穩(wěn)定電流。2)當(dāng)DC母線電壓為85額定電壓時(shí)，施加在繼電器上的電壓不應(yīng)小于其額定電壓的70%。(2)跳閘和合閘繼電器的選擇。跳閘或合閘繼電器的額定電流是自保持線圈。除裝有電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器合閘電流大

9、外，合閘回路裝有DC接觸器，合閘繼電器應(yīng)根據(jù)合閘接觸器的額定電流選擇，其它脫扣和合閘繼電器應(yīng)根據(jù)斷路器合閘或脫扣線圈的額定電流選擇，并保證動(dòng)作靈敏系數(shù)不小于1.5。(3)自動(dòng)重合閘繼電器和I的選擇當(dāng)自動(dòng)重合閘出口繼電器和信號(hào)繼電器的出口直接與合閘線圈電路相連時(shí)，繼電器的額定電流應(yīng)根據(jù)合閘接觸器或斷路器合閘線圈的額定電流來(lái)選擇。3防跳繼電器的選擇(1)防跳繼電器的選擇。具有自保持電流啟動(dòng)電壓的防跳繼電器的動(dòng)作時(shí)間不應(yīng)大于斷路器的固有跳閘時(shí)間。DZK系列快速中間繼電器動(dòng)作時(shí)間小于15毫秒。(2)防跳繼電器的選擇。1)電流啟動(dòng)電壓自保持防跳繼電器電流線圈的額定電流應(yīng)選擇與斷路器跳閘線圈的額定電流相匹

10、配，并保證動(dòng)作靈敏度不低于1.5。自保持電壓線圈根據(jù)DC電源的額定電壓選擇。2)電流啟動(dòng)線圈工作電流的設(shè)定可基于1)中選擇的繼電器線圈額定電流的80%。此設(shè)置可確保當(dāng)DC母線電壓降至85時(shí)，繼電器仍能可靠運(yùn)行。3)建議根據(jù)80的額定電壓設(shè)置電壓自保持線圈。接線時(shí)應(yīng)注意防跳繼電器線圈的極性。4、信號(hào)繼電器和附加電阻的選擇1)在額定DC電壓下，信號(hào)繼電器的動(dòng)作靈敏度一般不低于1.4。2)在0.8倍額定DC電壓下，信號(hào)繼電器串聯(lián)引起的回路壓降不應(yīng)大于額定電壓的10倍。3)應(yīng)滿足信號(hào)繼電器的熱穩(wěn)定性要求。當(dāng)幾個(gè)信號(hào)繼電器可以同時(shí)工作時(shí)，如果所選的串聯(lián)信號(hào)繼電器不能同時(shí)滿足上述兩個(gè)要求，應(yīng)選擇一個(gè)合適的

11、附加電阻，并與中間繼電器并聯(lián)。電流模式信號(hào)繼電器長(zhǎng)期允許的電流一般不超過額定電流的3倍。4)在選擇中間繼電器的并聯(lián)電阻時(shí)，起動(dòng)中間繼電器電路的保護(hù)繼電器觸點(diǎn)的分?jǐn)嗄芰Σ粦?yīng)大于其允許值。5普通信號(hào)燈和附加電阻的選擇在燈光監(jiān)控的斷路器控制電路中，信號(hào)燈和附加電阻的選擇應(yīng)根據(jù)以下兩種情況進(jìn)行。(1)當(dāng)燈座短路時(shí)，通過閉合電路的電流應(yīng)小于其最小工作電流和長(zhǎng)期熱穩(wěn)定電流。一般認(rèn)為不超過跳閘線圈額定電流的10%，以防止誤跳閘和誤合閘。(2)當(dāng)DC母線電壓為95額定電壓時(shí)，施加在燈泡上的電壓應(yīng)為其額定電壓的6070，以確保信號(hào)燈的必要亮度。事實(shí)上，制造商只需要根據(jù)信號(hào)燈的額定電壓選擇具有附加電阻的信號(hào)燈。二

12、次回路保護(hù)設(shè)備(1)二次回路保護(hù)設(shè)備用于消除二次回路故障，保護(hù)設(shè)備一般采用熔斷器或自動(dòng)開關(guān)。它可用于在測(cè)試和檢查期間斷開電源。(2)控制電路的熔斷器配置原則如下：1)當(dāng)一個(gè)安裝單元中只有一個(gè)斷路器時(shí)，通常應(yīng)使用一組熔斷器。2)當(dāng)一個(gè)安裝單元有多個(gè)斷路器時(shí)，應(yīng)單獨(dú)安裝保險(xiǎn)絲。3)同一安裝單元的控制、保護(hù)和自動(dòng)裝置共用一套熔斷器。4)熔斷器狀態(tài)需要監(jiān)控，斷路器控制電路配有音頻或燈光監(jiān)控信號(hào)，其他電路一般配有電源監(jiān)控繼電器。(3)信號(hào)電路的熔斷器配置原則如下：1)每個(gè)安裝單元的信號(hào)電路應(yīng)使用一套熔斷器。2)公共信號(hào)電路(如中央信號(hào))應(yīng)安裝單獨(dú)的保險(xiǎn)絲。3)電壓互感器二次側(cè)熔斷器的配置原則：熔斷器必須

13、保證當(dāng)電壓互感器二次側(cè)發(fā)生短路時(shí)，被熔斷部分的熔斷時(shí)間不小于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，在最大負(fù)荷下不熔斷。自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置和強(qiáng)制勵(lì)磁的電壓互感器二次回路中不得安裝熔斷器。(4)熔斷器電流的選擇1)控制電路中熔斷器元件的額定電流僅根據(jù)電路的最大長(zhǎng)期負(fù)載電流來(lái)考慮。2)閉合電路中保險(xiǎn)絲部件的額定電流應(yīng)與熱狀態(tài)相匹配根據(jù)電氣性能要求：1)保護(hù)和測(cè)量用電流回路的截面不應(yīng)小于2.5 mm2。2)保護(hù)電流回路中選擇的導(dǎo)體(截面)應(yīng)通過電流互感器10的誤差缺陷進(jìn)行檢查。3)電壓回路中的導(dǎo)線(截面)應(yīng)滿足充電電能表電壓降不大于0.5，保護(hù)和測(cè)量電壓降不大于3的要求。4)在運(yùn)行回路中，選擇的導(dǎo)體(截面)應(yīng)滿足最大電壓降(包

14、括回路中的電流線圈阻抗)不大于10額定電源電壓的要求。1.交流接觸器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)按滅弧方式分為空氣式和真空式，按運(yùn)行方式分為電磁式、氣動(dòng)式和電磁氣動(dòng)式。接觸器的額定電壓參數(shù)為380伏、500伏、660伏等。電流根據(jù)其類型分為交流電和DC電流。電流參數(shù)包括額定工作電流、約定加熱電流、合閘電流和分?jǐn)嚯娏?、約定輔助觸點(diǎn)加熱電流和接觸器短時(shí)耐受電流等。通用接觸器模型參數(shù)給出了商定的加熱電流。例如CJ20-63，主觸頭的額定工作電流分為63A和40A，模型參數(shù)中的63是指約定的加熱電流，與接觸器外殼的絕緣結(jié)構(gòu)有關(guān)，而額定工作電流與所選的負(fù)載電流和電壓等級(jí)有關(guān)。交流接觸器線圈分為36、127、220、38

15、0伏等。接觸器的極數(shù)分為2、3、4、5極等。根據(jù)常開和常閉有幾對(duì)輔助觸點(diǎn)，根據(jù)控制要求選擇。交流接觸器根據(jù)負(fù)載類型一般分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)，分別指定為AC1、AC2、AC3和AC4。一類交流接觸器的相應(yīng)控制對(duì)象是非感性或微感性負(fù)載，如白熾燈和電阻爐；二級(jí)交流接觸器用于啟動(dòng)和停止繞線異步電動(dòng)機(jī)。三種交流接觸器的典型用途是鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和斷開；四種交流接觸器用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反向制動(dòng)、反向旋轉(zhuǎn)和點(diǎn)動(dòng)。中國(guó)生產(chǎn)的常用交流接觸器包括CJ10、CJl2、CJX1、CJ20及其衍生產(chǎn)品，西門子公司的3TB、3TF系列和英國(guó)廣播公司從德國(guó)進(jìn)口的B系列。二.交流接觸器的選擇原則接觸器是接

16、通和斷開負(fù)載電源的設(shè)備。接觸器的選擇應(yīng)滿足受控設(shè)備的要求。除額定工作電壓與受控設(shè)備相同外，受控設(shè)備的負(fù)載功率、使用類別、控制方式、工作頻率、工作壽命、安裝方式、安裝尺寸和經(jīng)濟(jì)性是選擇的依據(jù)。選擇原則如下：(1)交流接觸器的電壓等級(jí)應(yīng)與負(fù)載相同，選擇的接觸器類型應(yīng)與負(fù)載相適應(yīng)。(2)負(fù)載的計(jì)算電流應(yīng)符合接觸器的容量等級(jí)，即計(jì)算電流應(yīng)小于或等于接觸器的額定工作電流。(3)根據(jù)短期動(dòng)態(tài)和熱穩(wěn)定性檢查。線路的三相短路電流不應(yīng)超過接觸器允許的動(dòng)態(tài)和熱穩(wěn)定電流。當(dāng)接觸器用于切斷短路電流時(shí)，還應(yīng)檢查接觸器的分?jǐn)嗄芰Α?4)接觸器吸引線圈的額定電壓和電流以及輔助觸頭的數(shù)量和電流容量應(yīng)滿足控制電路的接線要求?？?/p>

17、慮到連接到接觸器控制電路的線路長(zhǎng)度和一般推薦的工作電壓值，接觸器應(yīng)該能夠在額定電壓值85110下工作。如果線路太長(zhǎng)，由于電壓降太大，接觸器線圈可能不會(huì)反映合閘指令；因?yàn)榫€路電容太大，它可能對(duì)跳閘命令沒有影響。(5)根據(jù)操作次數(shù)檢查接觸器的允許操作頻率。如果工作頻率超過規(guī)定值，額定電流應(yīng)加倍。(6)短路保護(hù)元件的參數(shù)應(yīng)與接觸器參數(shù)配合選擇。請(qǐng)參考樣品手冊(cè)進(jìn)行選擇，其中一般給出了接觸器的匹配表實(shí)踐中，在一個(gè)電壓等級(jí)下，接觸器的加熱電流與額定工作電流之比為11.38，但斷路器的反時(shí)限過載系數(shù)參數(shù)很多，不同類型的斷路器不同，兩者之間的配合很難有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也不能形成一個(gè)配合表，需要實(shí)際核算。不同負(fù)載下交流接觸器的選擇為了避免接觸粘連和燒蝕，延長(zhǎng)接觸器壽命，接觸器應(yīng)避免負(fù)載的最大啟動(dòng)電流，并考慮啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短等不利因素。因此，有必要根據(jù)負(fù)載的電氣特性和本電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，分析接觸器的通斷負(fù)載，計(jì)算和標(biāo)定不同負(fù)載的啟停電流。1.電加熱設(shè)備控制用交流