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「涨知识」电气一、二次回路你弄清楚了吗?

点击次数:0  更新时间:2019-12-24 14:40 


 
  一、二次回路的划分及特点
在变配电系统中,连接电气设备的电路,分为一次回路和二次回路。
  一次回路,又称主电路、主回路、一次系统等。它主要由一次设备组成,包括变压器、断路器负荷开关隔离开关、熔断器、电容器、电抗器、母线、电力电缆、架空线路、避雷器、互感器等。它主要起着转换电压、输送电能、分配电能的作用,相对于二次回路来讲,它的电压高、电流大。
  二次回路,又称控制电路、二次接线、二次系统等。它主要由二次设备组成,包括各种继电器、测量仪表、计量表计、控制开关、操作电源、控制电缆及控制小母线等。它主要起着监视、测量、控制、保护及发出各种信号的作用。如果一次系统为低压 (如交流380V),这种二次设备又称为辅助设备。同时通过二次回路的工作状态反映出一次设备运行的真实情况。相对于一次回路来讲,它的电压低、电流小。但二次设备数量多,而且二次接线远比一次接线复杂。
  将二次设备按一定顺序连接起来,用来说明电气工作原理的,称为二次电路图;用来说明电气安装接线的,称为二次接线图。如果一次系统为380V以下,二次电路图和接线图又可称为辅助电路图和辅助接线图;如果主要用于电气控制,又可称为控制电路图和控制接线图。电气一次、二次设备组成方框图如图所示。
 

电气一次的分类
  电气一次设备根据其在生产中的作用可以分为六大类:
  (1)生产和转换电能的设备。如发电机将机械能转换为电能、电动机将电能转换成机械能、变压器将电压升高或降低等,以满足输配电需要。
  (2)接通或断开电路的开关电器。如断路器、隔离开关、熔断器、接触器等。它们用于电力系统正常或事故状态时,将电路闭合或断开。
  (3)限制故障电流和防御过电压的电器。如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。
  (4)接地装置。它是埋入地中直接与大地接触的金属导体及与电气设备相连的金属线。无论是电力系统中性点的工作接地或保护人身安全的保护接地,均同埋入地中的接地装置相连。
  (5)载流导体。如裸导体、电缆等。按设计要求,将有关电气设备连接起来。
  (6)交流电气一、二次之间的转换设备。如电压和电流互感器,通过它们将一次侧的电压、电流转变给二次系统。

电气二次回路小分类
1、控制(操作)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。
  2、调节回路:是指调节型自动装置。如由VQC系统对主变进行有载调压的装置,发电机的励磁调节装置。它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成。
  其作用是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。
  3、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,并发出相应地信号,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。(说明:以上主要是指常规的电磁型继电器等构成的保护与自动装置)
  4、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、了解系统潮流和主设备运行工况的主要依据。(说明:综合自动化已使该回路与三次回路的分界点越来越模糊)
  5、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。
  6、操作电源系统:由电源设备和供电网络组成,它常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,供结主变冷却、结水与结煤等动力设备,确保发电厂与变电所所有设备正常工作。
    连接保护装置的电气二次回路有以下几种回路:
  (1)从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装置的二次回路(对多油断路器或变压器等套管互感器,自端子箱开始)。
  (2)从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次回路。
  (3)从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。
  (4)继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。
  电气二次是对二次设备进行研究、管理的专业。而我们所想了解的电气二次就是这个层面上的划分。
  1、继电保护:是电气二次的重要方面,负责一次设备的安全保护,是一次设备安全运行的保障,俗称“靠山”,相关设备有发变组保护、线路保护、厂用保护(站用保护)、故障录波装置、保护与故障信息子站(主站)。
  2、电测、计量:负责对一次设备运行数据进行监测,方便相关人员监视,如变送器、电流表、电压表、功率表等,计量用的电度表则用于节能分析和电量结算。该专业涉及到相关仪器仪表的定期校验和维护,保证数据的真实可靠。
  3、自动化:一般用于与电网调度系统相连接和信息交换的设备管理,常见的有PMU(相量测量装置)、RTU(远动装置)、AVC(自动电压控制)、电力市场、电量计费等(子站或主站)。
  4、通信:负责为自动化设备数据传输提供通道及通道相关设备的维护、管理工作。涉及通信方式的变更、调整;主要设备有光端机、数字配线架、音频配线架、行政调度交换机、光纤配线架等设备。
  5、自动控制:之所以独立出来,是因为它区别于继电保护、自动化专业又与继电保护、自动化相关联。如励磁系统、变频系统、软启动装置、快切装置本质上都属于自动控制系统。
  6、电源设备:为二次设备提供电源的设备,称为电源设备。如110V、220V直流系统、蓄电池、UPS系统、等可称为电源设备。
  二次回路的编号
  1. 交流回路的编号
  控制、保护及信号回路:1~399。
  电流回路:400~599。
  电压回路:600~799。
  当需要表示相序时,可在数字前冠以相别字母,新标准用U、V、W、N。常用交流回路标号数字序列见下表。
    2. 直流回路的编号
  保护回路:01~099,对于继电器保护回路可在前面冠以特征文字符号K(新标准)。
  控制回路:1~599。
  励磁回路:601~699。
  信号及其他回路:701~999。
  常用直流回路标号数字序列。

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