欢迎访问文稿网!

电气二次回路基本概念

范文之家 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

电气二次回路基本概念

    在发电厂和变电所中,为了保证一次电气设备安全可靠和经济运行,并实现对其控制、监视,而设置的成套的控制、信号、继电保护、自动装置和监视仪表等设备,称为二次设备。二次设备用特定的图形和文字符号表示其相互连接的电气连接图,称为二次电路(接线)图。二次电路(接线)图一般有三种表达形式:原理接线图、展开接线图、安装接线图。

    4.1.1 控制方式与二次回路

    1.控制方式

    变电所和其他供电装置对高压一次电气设备的控制操作,按执行地点不同,可以分为就地控制、距离控制、远动控制三种方式。

    (1)就地控制方式。就地控制方式在一次电气设备安装地点进行直接控制,断路器等位置信号也在配电间隔上显示。这种方式仅适用于10kV及以下电压的电气设备。

    (2)距离控制方式。距离控制方式在主控制室内对变电所的一次电气设备集中进行控制,监测仪表和开关位置信号、中央信号以及继电保护装置在主控制室的屏台上,便于监视和管理运行。按实现方法不同可分为一对一分别控制方式和集中选控方式两种。

    (3)远动控制方式。远动控制方式又称为遥控,即在远离变电所的调度端对变电所的电气设备进行控制。已经实现远动化的供电系统,往往远动控制与距离控制的方式兼备。

    按有无运行人员值班,变电所则可以分为有人值班和无人值班运行两种方式,对于有人值班的变电所,一般以距离控制方式为主,对于无人值班的变电所或减员变电所一般以遥控方式为主。

    2.二次回路

    二次回路由以下六个部分组成,即控制回路、信号回路、测量回路、调节回路、继电保护及操作型自动装置回路和操作电源系统。

    (1)控制回路。它由控制开关和控制对象(断路器、隔离开关)的传送机构及执行(或操作)机构组成,其作用是对一次开关设备进行“跳”、“合”闸操作。

    控制回路按自动化程度可分为手动控制和自动控制两种。

    控制回路按控制距离可分为就地控制和距离控制两种。

    控制回路按控制方式可分为分散控制和集中控制两种。

    控制回路按操作电源性质可分为直流操作和交流操作两种。

    控制回路按操作电源电压和电流的大小可分为强电控制和弱电控制两种。

    (2)信号回路。它由信号发送机构、传送机构和信号器具构成,其作用是反映一、二次设备的工作状态。

    信号回路按信号性质可分为事故信号、预告信号、指挥信号、位置信号、继电保护及操作型自动装置回路等。

    信号回路按信号显示方式可分为灯光信号和音响信号两种。

    信号回路按信号的复归方式可分为手动复归和自动复归两种。

    (3)测量回路。它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的运行参数,以便运行人员掌握一次设备运行情况。它是分析电能质量、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。

    (4)调节回路。调节回路通常指调节型自动装置。它是由测量机构、传送机构、调节器和执行机构组成的,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。

    (5)继电保护及操作型自动装置回路。它是由测量机构、传送机构、执行机构及继电保护和自动装置组成的。其作用是自动判别一次设备的运行状态,在系统发生故障或异常运行时,自动跳开断路器,切除故障或发出异常运行信号,故障或异常运行状态消失后,快速投入断路器,恢复系统正常运行。

    (6)操作电源系统。它是由电源设备和供电网络组成的,包括直流电源和交流电源系统。其作用是供给上述各回路工作电源。发电厂和变电站的操作电源多采用直流电源系统(简称直流系统),部分小型变电站也可采用交流电源或整流电源(如硅整流电容储能或电源变换式直流系统)。

    4.1.2 原理接线图

    原理接线图用来表示二次设备中的检测仪表、控制与信号、保护和自动装置等的工作原理,使人们对整个装置易于形成完整而清晰的概念。现举例说明原理接线图的构成和动作过程。

    图4.1.1所示为馈电线路过电流保护的原理接线图,其主要特点是图中标有相关的主电路部分,如母线、馈电线路、断路器及其跳闸线圈的辅助接点,以及电流互感器等,另外各设备元件都以整体形式表示,即线圈及接点均表示在一个图形符号内,同时对所包括的交流电流回路、交流电压回路和直流控制、信号电路等各组成部分都一并画出。

    图4.1.1 馈电线路过电流保护原理接线图

    由图4.1.1可见,继电保护装置的电路是通过电流互感器TA与主电路的馈电线路联系起来的。保护装置本身由电流继电器KA、时间继电器KT和一个信号继电器KS构成。电流继电器接在电流互感器的次边,若主电路馈电线路发生短路故障时,电流互感器次边电流随着原边电流的增长而增大,当其超出了正常运行的变化范围达到电流继电器的整定值时,它立即动作。由电流继电器的正接点闭合,以接通时间继电器的直流电源回路,经过整定的延时时限后其延时动作,正接点闭合。这时由控制电源正极经时间继电器延时动作,正接点闭合,使信号继电器线圈、断路器的联动辅助接点、分闸线圈至控制电源负极的电路接通。于是断路器跳闸,切断发生短路故障的馈电线路,从而保障设备安全和其他馈电线路的正常供电。在断路器跳闸的同时,信号继电器受电掉牌显示该保护装置动作,还由它的正接点接通有关中央信号回路。

    4.1.3 展开接线图

    展开接线图的特点,是在相应原理接线图的基础上,将其总体形式的电路分解成交流电流、电压回路及直流回路等相对独立的各个组成部分。这时电路中设备元件的不同线圈与接点等,将分别绘入相应部分的回路图中。例如,电流继电器的线圈绘于交流电流回路图中,而其接点与时间继电器、信号继电器、断路器的联动辅助接点、跳闸线圈则绘于直流回路图中。

    图4.1.2给出了对应图4.1.1所示原理接线图的展开接线图。

    图4.1.2 馈电线路过电流保护展开接线图

    在展开接线图的直流回路部分,力求按照各部件流通电流的顺序,也就是按其工作时各部件的动作次序,自上而下、由左至右地排列成行。对同一元件的不同线圈、接点等采用相同的文字标注,并在展开接线图的一侧可以方便地加注文字说明,从而便于清楚地了解相应部分电路的作用。

    比较图4.1.1与图4.1.2,显然前者能够使对装置设备的结构、原理有一个概括、完整的认识,也正是原理接线图的完整性,致使图中连线交错重叠又不易于将元件内部接线等细节一一表述清楚。展开接线图恰恰弥补了原理接线图的这些缺陷,尤其是对于复杂装置的电路图,应用展开接线图的表达方式对于分析电路工作原理和动作过程,则具有清楚、明晰的优点。

    4.1.4 安装接线图

    安装接线图是适应于二次设备装置进行制造、安装或调试、检修时的需要而专门绘制的。安装接线图一般应包括盘面布置图、盘后接线图和端子排接线图等。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、位置尺寸成比例地由盘后视图绘制出来,如图4.1.3所示。图中不画出连接导线,而是采用“相对标志”的方式加以表示。所谓“相对标志”法也就是在端子排(或设备元件)的每一端头标记出与它连接的另一端头所接设备元件(或端子排端子号码)的标志。图4.1.3所示是变电所馈电线路过电流保护装置部分安装接线图。

    图4.1.3 馈电线路过电流保护部分安装接线图

    在图4.1.3中,元件I1/KA的端子③标志I2-7应与元件I2/KT的端子⑦标志I1-3相连线,而元件I1/TA的端子②标志I-1应与序号1的端子排I1-2、TA相连接。

    特别说明,为了满足制造、安装或调试、检修时查找电路准确、方便的需要,还应该对二次回路中每段连接导线都分别编以相应的数字代号作为标记。

    图4.1.2与图4.1.3中都标记有二次回路导线编号数字。编号标记方法应遵循“等电位原则”,亦即在同一电位上的不同分支导线均标记同一数字代号,而在回路中具有电位差异的不同段导线则标记不同的数字代号。在交流回路中编号取为连续递增的数字,并需标示出相、序别(即三相系统的A相、B相、C相与中性线N、零序回路L等)。在直流回路中的编号数字是从正极起始依次编以奇数顺序的数字,当通过设备元件的线圈负荷改变了导线电位的极性后(呈现负极性),才改换编以偶数顺序的数字。具体编号方法可查阅有关设计手册。

    对于二次回路的不同装置设备之间的联系电缆,也应进行编号标记。二次电路控制电缆的标志,除了数字编号外还应标示出所需安装单位、电缆型号,并注明电缆去向等。

221381
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享